CC BY
70
Рисунок 3 - Окно проекции временного ряда
На приведенном рисунке видно, что прогнозируемая кривая (синего цвета) хорошо обучилась, т.к. имеются незначительные отклонения между исходным и прогнозируемыми рядами.
Благодаря использованию для предсказания объема перевозок отлаженной нейронной технологии, реализованной в корректно спроектированной и обученной нейронной сети, стало возможным обеспечить достаточно высокую точность прогнозирования объема перевозок. Данные результаты позволяют говорить о нейронных сетях как о мощном инструменте для решения задачи краткосрочного прогнозирования и альтернативой традиционным статистическим методам. Список использованной литературы:
1. Боровиков В.П. Нейронные сети. STATISTICA Neural Networks: методология и технологии современного анализа данных.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Горячая линия -Телеком, 2008. - 392 с.
2. Э.Е. Тихонов. Методы прогнозирования в условиях рынка: учебное пособие. - Невинномысск, 2006. - 221 с.
©Л.Н. Костина, Г А. Гареева, 2015
УДК 697.326.2
М.И. Кулешов
к.т.н., доцент кафедры энергетики теплотехнологии
А.В. Губарев
доцент кафедры энергетики теплотехнологии Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
г. Белгород, Российская Федерация
ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ЧАСТИ КОНДЕНСАЦИОННОГО ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЕЕ КОМПОНОВКЕ
Аннотация
Представлена конструкция конденсационного водогрейного котла и обоснована актуальность его использования в автономных системах теплоснабжения. Рассмотрены конструктивные особенности и варианты взаимного расположения элементов высокотемпературной части указанного котла при ее вертикальной
73
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2015 ISSN 2410-6070
компоновке. Предложен наиболее целесообразный на настоящий момент вариант конструкции высокотемпературной части котла из соображений тепловой эффективности, ремонтопригодности и удобства обслуживания
Ключевые слова
Конденсационный водогрейный котел, схема движения газов, ремонтопригодность
В последние десятилетия одними из основных мировых тенденций в различных отраслях человеческой деятельности становятся уменьшение доли потребления углеводородных топлив и снижение антропогенного влияния на окружающую среду. Применительно к таким наиважнейшим системам жизнеобеспечения, какими являются системы теплоснабжения, эти тенденции выражаются, в частности, в повышении доли использования автономных систем теплоснабжения с применением в них в качестве теплогенераторов котельных установок и водонагревателей конденсационного типа. За счет того, что в таких теплогенерирующих установках имеет место конденсация части содержащихся в продуктах сгорания водяных паров, их КПД, определяемый по высшей теплотворной способности топлива, может достигать величины 95 % (т.е. может быть сэкономлено до 15 % топлива). Кроме того, в автономных системах отсутствуют тепловые сети и, соответственно, тепловые потери в них (составляющие порядка 20 %), упрощается регулирование отпуска теплоты и повышается соответствие выработки тепла его потреблению (за счет чего экономится около 15 % топлива). Эти факторы позволяют значительно повысить тепловую эффективность автономных систем теплоснабжения по сравнению с централизованными системами, тепловыми источниками в которых являются котельные большой мощности, а, следовательно, уменьшить почти в 2 раза удельный расход органического топлива. За счет уменьшения потребления топлива, а также за счет того, что при сжигании газа выбросы загрязняющих веществ с уходящими газами котлов малой мощности существенно меньше, чем с уходящими газами котлов большой мощности, можно достичь значительного улучшения экологических показателей автономных систем по сравнению с централизованными [1, с. 1621-1622].
Необходимо отметить, что в таких странах как Бельгия и Великобритания законодательно запрещено использование любой газовой отопительной техники, в которой не предусмотрена конденсация водяного пара, входящего в состав продуктов горения топлива [2, с. 147].
Сотрудниками Белгородского государственного технологического университета разработана и постоянно совершенствуется конструкция конденсационного водогрейного котла с раздельной выработкой теплоносителя для нужд отопления и горячего водоснабжения, в контактно-рекуперативной части которого продукты сгорания природного газа охлаждаются до температуры 35 °С. Тепловой коэффициент полезного действия этого котла, определяемый по высшей теплотворной способности топлива, для различных режимов его работы достигает величин 93,7...96,1 %, что подтверждается результатами его испытаний [3, с. 34], [4, с. 184].
Конструкция котла, а также его отдельные элементы защищены рядом авторских свидетельств на изобретение СССР и патентов на изобретение или полезную модель России. Конструктивные усовершенствования связаны, прежде всего, со стремлением добиться возможно большей тепловой эффективности агрегата, повышением его ремонтопригодности и удобством обслуживания. В большинстве своем они касаются компоновки высокотемпературной части котла, а также конструкции и взаимного расположения ее элементов. Высокотемпературная часть конденсационного водогрейного котла, в которой вырабатывается теплоноситель на нужды отопления, может располагаться как горизонтально, так и вертикально. Из сопоставления достоинств и недостатков горизонтальной и вертикальной конструкции высокотемпературной части можно сделать вывод о том, что вертикальная компоновка является более предпочтительной [5, с. 182-183].
Высокотемпературная часть котла выполняется по аналогии с современными конструкциями жаротрубно-дымогарных котлов. Основными ее элементами являются жаровая труба (топочная камера), поворотные камеры и дымогарные трубы (конвективные поверхности нагрева). После высокотемпературной части продукты
сгорания попадают в зону глубокого охлаждения газов, представляющую собой последовательно расположенные друг за другом по газу адиабатную и контактно-рекуперативную части. Необходимо отметить, что для этого необходима организация трехходовой схемы движения газов в высокотемпературной части. Существует несколько способов организации трехходовой схемы движения продуктов сгорания: с реверсивной топкой и одним ходом в конвективном пучке или с одноходовой топочной камерой и двумя ходами в дымогарных трубах. Из соображений повышения компактности высокотемпературной части, а также возможности самокомпенсации температурных удлинений в поверхностях нагрева наиболее предпочтительной представляется конструкция, схема которой представлена на рис. 1. Она включает одноходовую жаровую трубу и и-образные дымогарные трубы, которые для уменьшения диаметра кожуха могут устанавливаться не радиально, а под некоторым углом к радиусу кожуха, пересекающему ось того или иного конца трубы [6, с. 38].
Рисунок 1 - Схема конденсационного водогрейного котла (КВК): I - высокотемпературная часть; II- контактно-рекуперативная часть (КРЧ); III- адиабатная часть (АЧ); 1 -жаровая труба; 2- горелка; 3- дымогарные трубы; 4 - трубная решетка; 5 - каплеуловитель; 6 - трубный пучок КРЧ; 7 - опорно-распределительная решетка; 8 - форсунки
Однако при такой конструкции высокотемпературной части отсутствует возможность прямого доступа к сварным швам, жестко соединяющим жаровую и дымогарные трубы с трубной решеткой. Для доступа к сварным швам предварительно требуется разрезать перепускные трубки, приваренные к водяной рубашке днища жаровой трубы и к трубной решетке. Указанный недостаток снижает ремонтопригодность котла, а также усложняет и удорожает конструкцию радиационной части.
Для устранения этого недостатка может быть предложено изменение конструкции поворотной камеры, в которой продукты сгорания, выходящие снизу жаровой трубы, поворачивают на 180 ° и подводятся к устьям дымогарных труб. Предлагаемая конструкция высокотемпературной части представлена на рис. 2.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2015 ISSN 2410-6070
Рисунок 2 - Усовершенствованная конструкция высокотемпературной части конденсационного
водогрейного котла: 1 - жаровая труба; 2- горелка; 3- дымогарные трубы; 4 - трубная решетка; 5 - кольцевая водяная рубашка; 6 - присоединительный фланец; 7 - внутреннее днище жаровой трубы; 8 внешнее днище жаровой трубы; 9 - водяная рубашка; 10 - крышка; 11 - патрубок подвода обратной воды системы отопления; 12 - патрубок отвода прямой воды системы отопления;
13 - перепускная труба
Диаметр внутреннего днища должен обеспечивать свободный доступ к сварным швам крепления ближних к жаровой трубе концов дымогарных труб и самой жаровой трубы к трубной решетке. К концам внешнего и внутреннего днищ приваривается фланец, к которому разъемно прикрепляется крышка, перекрывающая отверстия в днищах. Газоплотность соединения фланца и крышки обеспечивается применением газоплотной обмазки [7, с. 197-198].
Таким образом, поскольку при предлагаемой конструкции высокотемпературной части имеется доступ ко всем сварным швам, при ее демонтаже и ремонте не потребуется разрушать никакие элементы котла. Это повышает ремонтопригодность агрегата, упрощает и удешевляет его. Список использованной литературы:
1. Kozhevnikov V.P., Kuznetsov V.A., Mochalin A.A., Titarenko R.Yu., Sokolova L.V. Independent Heating Modules With Condensing Hot Water Boilers As Heat Generators As An Effective Alternative To Centralized Heat Supply // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2014. Т. 5, № 5. С. 1619-1624.
2. Гриненко Г.П., Кожевников В.П., Кулешов М.И., Погонин А.А. Перспективы развития рынка конденсационных котлов в России // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 3. С. 145-149.
3. Зайцев Е.А., Трубаев П.А., Губарев А.В., Кулешов М.И. Анализ эксергетических потерь в водогрейных котлах // Промышленная энергетика. 2011. № 1. С. 32-34.
4. Кожевников В.П., Кулешов М.И., Губарев А.В., Трубаев П.А., Погонин А.А., Мочалин А.А., Фейгельман М.О. Стенд и некоторые результаты испытаний топливосберегающего конденсационного водогрейного котла // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2012. № 3. С. 182-184.
5. Губарев А.В., Кулешов М.И. Варианты компоновки радиационной части конденсационного водогрейного котла // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 1. С. 182-184.
6. Губарев А.В., Кулешов М.И., Васильев Б.П., Губарева В.В. Компоновка трубного пучка радиационной части топливосберегающего газового водонагревателя // Промышленная энергетика. 2010. № 2. С. 37-39.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2015 ISSN 2410-6070
7. Кулешов М.И., Губарев А.В. Модернизация конструкции высокотемпературной части конденсационного водогрейного котла, направленная на повышение его ремонтопригодности // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 2. С. 196-198.
© М.И. Кулешов, А.В. Губарев, 2015
УДК 656.1
С.В. Кущенко
К.т.н, старший преподаватель Транспортно-технологический институт Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
г. Белгород, Российская Федерация Л.Е. Кущенко
аспирант кафедры организации и безопасности движения Транспортно-технологический институт Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
г. Белгород, Российская Федерация Т.Ю. Кайдалова
студентка 3 курса кафедры организации и безопасности движения
Транспортно-технологический институт Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова
г. Белгород, Российская Федерация
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К СНИЖЕНИЮ ВОЗДЕЙСТВИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Аннотация
В связи с ростом автомобилизации увеличивается негативное влияние транспортных средств на окружающую среду. Поэтому необходимо проводить комплекс мероприятий по снижению количества выбросов вредных веществ в окружающую среду.
Ключевые слова
Автоматизированная информация, автомобилизация, окружающая среда, транспортные средства,
экологизация.
Автомобильный транспорт является неотъемлемой частью в современной жизни. Промышленность, сельское хозяйство, торговля, строительная индустрия не могут функционировать без широкого использования автомобилей. Автомобильные перевозки стали важнейшим звеном транспортного процесса. На сегодняшний день транспорт является наиболее мощной энергетической базой.
В Российской Федерации автомобильный парк насчитывал в 2010 году - 225 автомобилей на 1000 жителей, 2011 году - 231, 2012 году - 245, 2013 году - 257, 2014 году - 274.
Структура и состав мирового автомобильного парка существенно различается по странам, данные представлены в таблице.
