Диссертация (1026227), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Это приводит кнеобходимости введения контроля влажности воздуха в рабочих помещенияхкомпрессорной группы конденсационно-адсорбционных установок и ее учета всистеме автоматического управления, регулирования и контроля установок.Выводы по главе 3Результаты экспериментальных исследований определяющих параметровпроцессов подготовки воздуха в конденсационно-адсорбционных установкахдля кабельных линий связи позволяют сделать следующие выводы:1. Экспериментальноподтвержденаработоспособностьэкспериментального стенда, позволяющего осуществлять изменениепараметров воздуха в диапазоне давлений от 10 до 106 Па с обеспечениемабсолютнойвлажностивоздуханауровне0,1-0,3 г/м3, при расходах осушенного воздуха не более 1,3·10-3 нм3/с.2. Экспериментальнопоказано,чтоописаниераспространениясорбционных фронтов по слою адсорбента на основе стационарныхрешенийуравненияФоккера–Планка–Колмогороваможетбытьосуществлено с относительной погрешностью не более 20%.3.
Для сорбционных процессов длительностью от 300 с до 6 чэкспериментально подтверждена возможность их описания на основе211двухмодальной функции плотности распределения адсорбтива по слоюадсорбента с нормировочными коэффициентами С1=С2=0,5=const.4. Найден набор определяющих показателей процесса осушки воздухасиликагелем в конденсационно-адсорбционных установках на основепроцессов КБА с регулируемым объемом воздуха, подаваемого нарегенерацию, а также количественные оценки величин kI ≈ kII ≈ const ≈0,0045 1/с, и DI ≈ DII ≈ 1·10-4 – 7·10-4 м2/с, DDI ≈ DDII ≈ 1·10-4 – 1,2·10-3 м2/с,с относительной погрешностью не превышающей 15%.5. Экспериментально обоснована возможность практического применения вэксплуатационных условиях конденсационно-адсорбционных установокподготовки воздуха нового метода определения и контроля статическойи динамической влагоемкости силикагеля.6.
Экспериментальнопоказано,чтоприменительнокадсорбентам,используемым в составе конденсационно-адсорбционных установокподготовки воздуха, наличие входного контроля его качества являетсяодним из обязательных условий обеспечения эффективности их работы.7. Экспериментальноустановлено,чтонасыпнаяплотностьмелкопористого силикагеля может рассматриваться лишь в качествекосвенной и качественной характеристики его влагоемкости.8.
Экспериментально подтвержден факт накопления в слое адсорбентаконденсационно-адсорбционныхустановокподготовкивоздуханаоснове процессов КБА значительно большого количества влаги, котороесущественно превышает количество влаги, поступающее в адсорбер заполуцикл.9. Экспериментально показано, что в процессах КБА динамическаяактивность слоя силикагеля может более чем в 3 раза отличаться от егодинамической активности в процессах с термической регенерацией.10.Экспериментально определены условия обеспечения устойчивостисорбционных фронтов в процессах КБА с регулируемым объемомвоздуха, подаваемого на регенерацию.21211.Экспериментально показано, что в процессах КБА при длительностяхменее 80-100 с могут возникать условия, приводящие к потереустойчивости сорбционных фронтов.12.Экспериментально установлено, что использование допущения оизотермичности протекающих процессов приводит к нерасчетнымрежимам работы установок особенно в холодный и переходный периодгода.13.Экспериментально установлено, что присутствие следов масла ипродуктов его разложения в порах силикагеля приводит к резкомуувеличению средней скорости распространения первого множестваадсорбтива по слою адсорбента.213Глава 4.
Основные направления совершенствования конденсационноадсорбционных установок подготовки воздуха для кабельных линий связи4.1.Рекомендациипоусовершенствованиюфункциональныхсхемконденсационно-адсорбционных установок подготовки воздухаПолученныеэффективностьвработеприменениярезультатыисследованийпоказали,конденсационно-адсорбционныхчтоустановокподготовки воздуха на основе процессов КБА для кабельных линий связиопределяется большим числом показателей. Их условно можно разделить надве основные группы – группу технико-экономических показателей и группупоказателей, обеспечивающих безотказность работы установок.В состав первой группы на ряду с основными затратами на разработку,проектирование и изготовление установок, также входят эксплуатационныезатраты, в том числе связанные с нерациональным использованием сжатого,осушенного воздуха.В состав второй группы могут быть включены показатели, определяющиенадежность работы установок в условиях негативного влияния внешней среды,масштабных и субъективных факторов, в том числе непосредственновлияющие на безотказность работы кабельных линий связи.Известныефункциональныесхемыконденсационно-адсорбционныхустановок подготовки воздуха для кабельных линий связи по той или инойпричине не способны в полном объеме устранить противоречия междупоказателями указанных групп, что потребовало разработки рекомендаций посовершенствованию их функциональных схем.В первую очередь такие рекомендации должны быть связаны с внедрениемболее совершенной САУ, обеспечивающей определение, регулирование иконтроль объемов воздуха, обрабатываемого в каждом цикле работыустановок, за счет нахождения интегральных расходных характеристик,214полученных в режиме реального времени, с помощью контроля точнойдозировки малых объемов воздуха в каждом сорбционном цикле.Очевидно, что построение подобной автоматической системы в составеконденсационно-адсорбционныхустановокнаосновестандартныхрасходомеров является не целесообразным из-за широкого диапазонаизменений расходов воздуха (два порядка и более).Здесь оправдано применение непосредственно в составе установок методов,основанных на объемном измерении количества вещества, в частностииспользующие показания датчиков давлений с величиной дискретности неболее 2·103 Па.
При этом в качестве мерной емкости может быть использованресивер КГ 4 (Рисунки 1.6 и 1.7) увеличенного объема. Подобный подходпозволяет исключить из состава установок ресивер БОА 14 и 15 (Рисунок 1.5 иРисунки 1.6, 1.7 соответственно) и тем самым сократить их массовогабаритныехарактеристики,чтооблегчаетпроведениетранспортныхопераций, монтажных и пуско-наладочных работ, а также увеличиваетэффективность использования производственных помещений.Кроме того, подобное компоновочное решение позволяет установитьадсорберы в зоне минимальных расходов обрабатываемого воздуха, что в своюочередь обеспечивает существенное уменьшение их объема.
Это позволяетрезко сократить объем неэффективно используемого осушенного воздуха впроцессе переключения адсорберов.Более того, включение ресивера повышенного объема в состав КГсовместносвнедрениемсистемыстабилизациитермовлажностныххарактеристик воздуха, в сочетании с автоматическим удалением дисперснойфазывкаждомциклеработыустановок,существенноповышаетэффективность конденсационного метода подготовки воздуха за счетрациональной реализации процессов переконденсации дисперсной фазы и еепоследующего осаждения в гравитационном поле.
В свою очередь это снижаетнагрузку на последующие ступени системы подготовки воздуха, что215способствуетповышениюресурсныххарактеристикприменяемогооборудования в различных условиях его эксплуатации.Учитывая автономный режим работы конденсационно-адсорбционныхустановок для кабельных линий связи, эффективная и безопасная реализацияпроцессов подготовки воздуха с применением методов, основанных наобъемном измерении количества вещества в составе их КГ, требует контролятермовлажностных характеристик в ее рабочих помещениях в режимереального времени. Это обуславливает необходимость внедрения в системахуправления установками дополнительных датчиков влажности и температуры,которые в существующих КСУ отсутствуют.Целесообразентакжеконтрольтемпературыокружающейсредынепосредственно в БОА, который повышает объективность полученныхданных особенно в случае размещения КГ и БОА в раздельных помещениях.Широкийдиапазонизменениядавленийв каждом цикле работыконденсационно-адсорбционных установок на основе процессов КБА приводитк непостоянству расхода воздуха, подаваемого на регенерацию, чтозначительно усложняет алгоритмы управления установок с регулируемымобъемом воздуха.
Однако простая установка устройств стабилизации расходоввоздуха не дает желаемого результата, поскольку влияние субъективныхфакторов на их правильную настройку по-прежнему остается высоким. Здесь, влинии регенерации, непосредственно перед устройствами регулированиярасхода, необходимо внедрение системы контроля давления с передачейсигналов не только в БА, но и в систему внешнего контроля, что уменьшитвлияние ошибочных как непреднамеренных, так и намеренных действийперсонала, влекущих за собой негативные последствия для функционированиякабельных линий связи, включая крупные аварии.Эффективностьиспользованияобъемавоздуха,подаваемогонарегенерацию, также зависит от скорости сброса давлений в адсорберах при ихпереключениях.
В этом случае на входе в адсорберы оправдано применениедополнительных методов очистки воздуха на основе улавливания и удаления216дисперсной фазы загрязнений механическими и физическими методами,которые могут быть использованы не только по своему прямому назначению,но и при наличии системы автоматического слива конденсата способнывыполнять роль клапанов быстрого выхлопа. Кроме того, для обеспеченияпроцессаэффективнойрегенерациифильтровтонкойочистки,вконструктивном исполнении адсорберов оправдано применение встроенныхфильтрующих элементов по схеме, используемой в универсальном рабочемучастке (Рисунок 3.9) экспериментального стенда.Очевидно, что эффективность работы конденсационно-адсорбционныхустановок подготовки воздуха для кабельных линий связи однозначноопределяется соблюдением нормируемых требований, предъявляемых квлажности осушенного воздуха.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
