Електромеханічні системи та автоматизація

• Електромеханічні системи та автоматизація, 80.48kb.
• Електромеханічні системи та автоматизація, 84.63kb.
• Електромеханічні системи та автоматизація, 65.15kb.
• Електромеханічні системи та автоматизація, 71.49kb.
• Електромеханічні системи та автоматизація, 115.67kb.
• Електромеханічні системи та автоматизація, 164.34kb.
• Завідувач кафедри М. П. Рагозін затверджено: на засіданні навчально-видавничої ради, 230.44kb.
• Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства, 331.39kb.
• Автоматизовані системи діловодства, 57.34kb.
• Спеціальність: 090702 "Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси " Освітньо-кваліфікаційний, 67.37kb.

Для того, чтобы установка работала экологически чисто, экономично и безотказно, необходимо во время регулирования горелки осуществлять контроль состава отходящих газов.

Энергобаланс системы теплоснабжения должен учитывать количество и характеристики топлива, температуру окружающей среды, температуру воды, количество подаваемого теплоносителя.

Одной из важнейших задач является контроль целостности водоводов, наличие порывов, и значительных утечек теплоносителя. Важна методология оценки местоположения утечек и разрывов с использованием автоматических устройств и систем.

Рационализация теплоэнергетических процессов котельной установки представляет собой достаточно сложную задачу, которая до настоящего времени не решена должным образом по целому ряду причин:

• в виду значительного числа объектов, связанных с теплообменными энергопроцессами;
  
• из-за объектов инерционности (котла, теплосети и др.);
  
• из-за изменения ряда параметров системы теплоснабжения во времени, окружающей температуры, задаваемой температуры в помещениях и т.п.;
  

- из-за существенных утечек тепла по каналам транспортирования и производства.

Блок–схема простейшей котельной представлена на рис. 1. Основные узлы комплекса: 1 - водогрейный котел; 2 - насосная установка для подачи теплоносителя потребителю П; 3 - теплосеть с прямой сетью ПС и обратной сетью ОС; 4 - система воздухоподачи в систему котла; 5 - система подкачки воды в водогрейную часть котла для компенсации утечек теплоносителя; 6- установка подачи топлива в котел.

Каждый из элементов системы теплоснабжения представляет собой комплекс оборудования с определенными функциями использования и преобразования энергии. Общим является то, что эффективность энергопреобразования определяется общим результатом энергопроцессов в каждом из элементов.

Общий энергетический баланс системы теплоснабжения может быть представлен как:

W = W_T + W_Э

где W_T - энергия теплоснабжения, W_Э - электроэнергия, потребляемая оборудованием комплекса.

Важна и другая сторона вопроса – финансово - экономическая. Важна затратная часть на оба вида энергии. Приведенная зависимость может быть представлена как:

W = W_T + W_H1 + W_H2 + W_в,

где W_H1 – энергия, потребляемая электрооборудованием насоса теплоподачи теплоносителя,

W_H1 =

W_H2 - энергия, потребляемая электрооборудованием насосом теплоподкачки,

W_H2 =

W_в - энергия, потребляемая электрооборудованием котла,

W_в =

Р_Н1, Р_Н2, Р_в – мощность соответствующих механизмов.

Энергия топлива определяется выражением:

W_Т =

где с(t) – теплоемкость потребляемого топлива. Предполагается, что этот параметр изменяется во времени; q(t) – количество топлива, потребляемого в единицу времени.

Общие затраты на технологический процесс создания и транспортировки теплоносителя:

С = а W_T + в W_э

где а и в - коэффициенты, определяющие суммарную стоимость энергии.

Мощность каждого из анализируемых объектов теплофикационного объекта определяется в соответствии с их индивидуальными характеристиками. Например, мощность насоса подачи теплоносителя



где Н₁ – давление на выходе насоса; Q₁(t) – текущая производительность насосного агрегата.

Коэффициент, характеризующий эффективность использования энергии может быть определен таким путем:

К_Э =

где W_П – энергия, переданная потребителю.

При известных характеристиках котельного оборудования, энергия, переданная потребителю, существенным образом зависит от потерь тепла при его транспортировке. При этом потери можно разделить на две составляющие: тепловые потери в прямом контуре теплопередачи и потери в обратном контуре. Они зависят от температуры окружающей среды:



где - коэффициент тепловых потерь в прямом контуре; T - температура теплоносителя на выходе котла; T - температура окружающей среды.

,

где T, T - соответствующие параметры для обратной ветви теплосети.

Так как энергобаланс непосредственно котла хорошо известен, то, с учетом полученных зависимостей для мощности электрооборудования, энергохарактеристик прямой и обратной сети теплоподачи, можно составить общее уравнение баланса с несколькими входными и одним выходным параметром (температурой потребителя). Изменение входных параметров, как следует из вышеизложенного, приводит к соответствующему изменению параметра на выходе.

Выводы. Представляется возможным создание системы, позволяющей, при минимуме затрат на функционирование комплекса, получить необходимые параметры теплоснабжения потребителя при существующих характеристиках сети другого оборудования.


ЛИТЕРАТУРА

1. Беликов А.Б., Другов Ю.С. Методы анализа загрязнений воздуха// Москва "Химия". – 1984, - с.9 – 14.

2. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива//Л.: Недра, - 1988, - с.17 - 30.

3. Муравьева С.И., Казнина Н.И. Справочник по контролю вредных веществ в воздухе//, Справ. Изд. – М.: Химия, - 1988, - с.46 - 54.

5. Ратушняк Г.С., Попова Г.С. Енергозбереження та експлуатація систем теплопостачання // Вінниця: Унвірсум – Вінниця, - 2004, - с. 53-56.


Стаття надійшла 25.04.2006р.

Рекомендована до друку

д.т.н., проф. Родькіним Д.Й.