Диссертация (1026227), страница 37
Текст из файла (страница 37)
уРmax Pmin kзV рc Va minВычисление: Q К К н. у1 m 11Вычисление: V VП VU р VP QP Р max Р minВычисление: VU V рс Va mim Рmax m 1 Р н.
у min Р=Рп+р выключение t4 и регистрация Δτп +рQP Q Q П1m Вычисление: m 1,1679 Qп 0,026Вычисление: VП QП К1V рс Vа п Рп р m 1 п р н. у Рп Р П min 1 Р П maxV pc Va П max п н. уР=Рп включение секундомера t4Вычисление: Q QP QП РП min1 РП max0.0451Вычисление: m m 0,9005 QпВычисление: QП 1 m 1V pc Va П max п н.
уВычисление: V P V П VU 2 Р н. уРmax Pmin kзР=Рп включение секундомера t4Р=Рп+р выключение t4 и регистрация Δτп +р1V рс Vа п Рп р m Вычисление: Q QP QП 1 п р н. у Рп Вычисление: QP Q Q ПВычисление: р VP QPРисунок 4.5. Блок-схема методики определения исходных данных дляразработки процессов управления, регулирования и контроля2304.4.
Практическая реализации результатов работыРазработанныетехнологическогорекомендациициклаипофункциональнойсовершенствованиюсхемыконденсационно-адсорбционной установки подготовки воздуха для содержания кабельныхлиний связи под избыточным давлением внедрены при модернизацииразличных модификаций установок серийно выпускаемого модельного рядаКСУ «Ультра-М» производства ООО «Пневматические системы» г. Москва.Усовершенствованныеконденсационно-адсорбционныеустановкиподготовки воздуха для кабельных линий связи на основе процессов КБА срегулируемым объемом воздуха, подаваемого на регенерацию, использующиеполупромышленныепоршневыекомпрессорысосреднейпроизводительностью до 360 дм3/мин, обслуживающие до 120 кабелей срасходом по осушенному воздуху до 80 дм3/мин, без замечаний прошлиэксплуатационные испытания и продолжают работать в составе четырнадцатиКСУ.Эксплуатация этих КСУ показала безотказную работу в их составеусовершенствованных конденсационно-адсорбционных установок подготовкивоздуха, в результате чего было исключено бесконтрольное поступлениевоздуха с повышенным влагосодержанием в кабели связи и обеспечена ихсохранность.Притехнологическийэтомциклразработанныеобеспечивалифункциональнаяустранениесхемаинеисправностейприменяемого оборудования не только за счет своевременного формированияаварийных сигналов, но и путем внедрения новых алгоритмов управленияустановкой, что в свою очередь привело к существенному снижениюнегативного влияния внешней среды, масштабных и субъективных факторов.При реализации операций входного контроля расходуемых материалов дляпроизводства компрессорно-сигнальных установок в ООО «Пневматическиесистемы» на основе созданного экспериментального стенда для комплексногоисследованияопределяющихпроцессовподготовкивоздухавнедрен231разработанный метод определения и контроля статической и динамическойвлагоемкости силикагеля.
Данный метод обеспечил повышение качествавыпускаемых установок за счет исключения использования в их комплектациинесортового адсорбента. Кроме того, созданный экспериментальный стедиспользуетсядлякомплектующихпроведенияизделийдлявходногоиоперационногопроизводстваконтролякомпрессорно-сигнальныхустановок.Проведенныеисследованияпозволиливнестисоответствующиекорректировки в нормативные документы, регламентирующие требования,предъявляемые к качеству комплектующих и сорбентов, применяемых вкомпрессорно-сигнальных установках для содержания кабельных линий связипод избыточным воздушным давлением.Внедрение прикладной программы инженерного расчета конденсационноадсорбционных установок на основе процессов КБА с регулируемым объемомвоздуха, подаваемого на регенерацию, базирующейся на предложеннойвероятностно-статистической модели описания сорбционных процессов,способнойпроцессов,учитывать влияние случайныхпозволилосущественносоставляющих протекающихсократитьсрокиразработкиимодернизации изделия на указанном предприятии.
Кроме того, она исключилаотказы и неисправности, вызванные скрытыми дефектами и повреждениями,выявление и предупреждение которых требует специальных исследованийфизико-химическихитермодинамическихпроцессов,протекающихвреальных условиях эксплуатации, в том числе на нерасчетных режимах работыустановок.Применение в алгоритмах управления установками двух схем включения«сухого» и «мокрого» ресивера позволило сделать установки полностьюавтономными, не требующими перенастройки в теплый, а также холодный ипереходный периоды года, и позволило при той же надежности расширитьобласть их применения. Результаты практической реализации работыподтверждены актом о внедрении.232Выводы по главе 41.
Предложенная функциональная схема позволила существенно сократитьнегативное влияния внешней среды, масштабных и субъективныхфакторов не только за счет своевременного формирования аварийныхсигналов, но и путем внедрения новых алгоритмов управленияустановкой.2.
Усовершенствованныйтехнологическийциклработыустановкиобеспечил эффективность протекающих процессов и способствовалразвитию и реализации энергосберегающих технологий.3. Инженернаяметодикарасчетаконденсационно-адсорбционныхустановок подготовки воздуха на основе процессов КБА с регулируемымобъемом воздуха позволила учесть реальные свойства адсорбента ивлияние случайных составляющих.4. Разработанная инженерная методика обеспечила возможность не тольконахождения основных технологических характеристик оборудованияустановок при различных режимах работы оборудования, но ипредоставления исходных данных для реализации процессов управления,регулирования и контроля.5. Представленнаяметодикапозволилаосуществитьмоделированиепротекающих процессов с целью поиска оптимальных решений поэффективности, надежности и ресурсу используемого оборудования вразличных условиях его применения.233Общие выводы и заключение1.
Теоретически показана и экспериментально подтверждена возможностьописаниясорбционныхпроцессов,протекающихвконденсационно-адсорбционных установках подготовки воздуха, на основе многомодальнойфункции плотности распределения адсорбтива по слою адсорбента.2. Установлено, что в конденсационно-адсорбционных установках подготовкивоздуха распространение сорбционных фронтов влаги по слою силикагеляможет быть удовлетворительно описано на основе стационарных решенийкинетического уравнения Фоккера–Планка–Колмогорова с относительнойпогрешностью не более 20%.3. Найден явный вид функций распределения адсорбтива по слою адсорбента ипоказана возможность описания адсорбционных фронтов с помощьюкомбинированных комплексов, характеризующих интенсивность случайныхсоставляющих протекающих процессов по отношению к интенсивности ихдетерминированных составляющих.4.
Разработанновыйметодопределенияиконтролястатическойидинамической влагоемкости силикагеля, пригодный для применениянепосредственновэксплуатационныхусловияхконденсационно-адсорбционных установок подготовки воздуха, обеспечивающих содержаниекабельных линий связи под избыточным давлением.5.
Разработаны и реализованы усовершенствованные технологический цикл ифункциональнаясхемаконденсационно-адсорбционнойустановкиподготовки воздуха для содержания кабельных линий связи под избыточнымдавлением.6. Создана инженерная методика расчета конденсационно-адсорбционныхустановок подготовки воздуха, в том числе, обеспечивающая определениеисходных данных для разработки процессов регулирования, управления иконтроля, и прикладное программное обеспечение ее реализации.234Основные обозначенияа – равновесная величина адсорбции, (по массе);а* – предельная величина адсорбции, (по массе);а′ – равновесная величина концентрации адсорбата, кг/м3;аД – динамическая активность слоя силикагеля в процессах КБА, (по массе);ад – динамическая активность слоя силикагеля в процессах с его термическойрегенерацией, (по массе);2B0 – интенсивность случайных составляющих процессов, м /с;cC– концентрация паров воды, кг/м3;– постоянная;D – коэффициент диффузии, м2/с;D* – эквивалентный коэффициент продольной диффузии, м2/с;k – постоянный коэффициент, 1/с;L0 – высота работающего слоя адсорбента, м;m i – комплексный параметр процесса адсорбции, м2;p – давление, МПа;Qк – производительность компрессора, дм3/мин;3Q0 – объемный расход воздуха, дм /мин;3Q P – расход воздуха, подаваемого на регенерацию, дм /мин;3Q П – расход воздуха, подаваемого в кабели связи, дм /мин;S– координата, м;t – время, с;оT – температура, С;V– объем, м3;W – скорость, м/с;W–детерминированная составляющая скорости, м/с;~W – случайная составляющая скорости, м/с; N – насыпная плотность адсорбента, кг/м3.235Подстрочные индексыI – первое множество адсорбтива;II – второе множество адсорбтива;w – точка на изотерме;зап – запуск компрессора;к – конечное состояние;н – начальное состояние;ост – остановка компрессора;раб – рабочее помещение;рег – процесс регенерации;рес – ресивер;ср – среднее значение;э – молекулярная диффузия;s – в состоянии насыщения;min – минимальное значение;max – максимальное значение;D – десорбция;Основные сокращенияАСУ – автоматизированная система управления;АТК – автоматизированный технологический комплекс;БА – блок автоматики;БВС – блок выносной сигнализации;БРС – блок распределительных стативов;ГТС – городская телефонная сеть;КБА – короткоцикловая безнагревная адсорбция;КГ – компрессорная группаКСУ – компрессорно-сигнальная установка;САУ – система автоматического управления;ТОУ – технологический объект управления.236Список литературы1.АндреевС.А.,ЗагинайловВ.И.,МещаниноваП.Л.Повышениеэффективности регенерации силикагеля в адсорбционных осушителяхвоздуха // Вестник федерального государственного образовательногоучреждения высшего профессионального образования «Московскийгосударственный агроинженерный университет имени В.П.