Анализ и повышение эффективности промышленных систем воздухоснабжения

• Автор: Жаров, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Анализ работ по повышению эффективности систем воздухоснабжения

1.1 Анализ работ по общей оценке систем воздухоснабжения

1.1.1 Целесообразность искусственного охлаждения воздуха (газа) на входе в ТК

1.1.2 Повышение эффективности работы турбокомпрессорной станции за счет нормализации термодинамических параметров промежуточных воздухоохладителей

1.2 Анализ работ по отдельным вопросам

1.2.1 Влияние промежуточного охлаждения на рабочий процесс двухступенчатого компрессора
1.2.2 Описание промышленных установок для комбинированного охлаждения сжатого воздуха в КУ

1.3 Выводы по главе

Глава 2. Оценка и анализ эффективности работы систем

воздухоснабжения
2.1 Термодинамический анализ СВС
2.2 Эксергетический баланс СВС
2.3 Эксергетические характеристики элементов СВС
2.4 Анализ абсолютных и относительных потерь в СВС
2.5 Выводы по главе

Глава 3. Оценка элементов системы с возможным
потенциалом увеличения эффективности их работы

3.1 Оценка эффективности использования различных способов
регулирования
3.1.1 Регулирование поворотом лопаток входного
направляющего аппарата
3.1.2 Регулирование поворотом лопаток диффузора
3.1.2 Регулирование дросселированием
3.1.4 Оценка эффективности использования преобразователя
частоты для регулирования производительности
компрессора
3.1.5. Определение эффективности других способов
регулирования
3.2 Оценка эффективности охлаждения воздуха
3.1.1 Эффективность работы систем охлаждения
3.2.1 Расчет промежуточного воздухоохладителя и анализ
потерь в компрессорной установке
3.2.1.1 Гидравлический расчет воздухоохладителя
3.2.1.2 Анализ влияния изменения коэффициента теплопередачи на энергетические показатели системы охлаждения
3.2.1.3 Определение зависимости влияния основных показателей системы охлаждения на эксергети-ческий КПД
3.3 Потери с гидравлическими сопротивлениями
3.4 Оценка потерь с утечками в системе
3.5 Выводы по главе

Глава 4. Предложения по повышения эффективности работы
системы воздухоснабжения
4.1 Использование энергии сжатого воздуха и теплоты охлаждающей воды
4.1.1 Использование энергии сбросного воздуха для подачи его на всас компрессора
4.1.1.1 Зависимость изменения приращения КПД
(эффективности способа) от температуры атмосферного воздуха
4.1.1.2 Зависимость изменения приращения КПД
(эффективности способа) от степени сжатия в компрессоре
4.1.1.3 Увеличение общего КПД системы
воздухоснабжения в зависимости от количества
охлажденного воздуха, подаваемого на всас
компрессора

4.1.2 Использование теплоты охлаждающей воды
4.2 Децентрализация системы воздухоснабжения
4.2.1 Децентрализация снабжения потребителей сжатым
воздухом от центральной компрессорной станции
4.2.2 Централизация снабжения потребителей сжатым воздухом от центральной компрессорной станции
4.2.3 Определение реальной потребности в сжатом воздухе
третьей группы.потребителей
4.3 Выводы по главе
Глава 5. Технико-экономическая оценка эффективности предложенных мероприятий

Значения коэффициентов 6ЭМ, 5С0, 5Ю зависят от отрасли
промышленности и типа используемой в СВС СО.
Потери эксергии существуют во всех элементах и подсистемах СВС. Поэтому:
2> Aim Аяк + Dco Азэ + Dmp (2.2.5)

где D3M, DmK, Dco, De3, Dmp- потери эксергии соответственно в приводе, ТК, СО, вспомогательных элементах, трубопроводах сжатого воздуха. Коэффициент относительных потерь эксергии в г-ом элементе:

(2.2.6)
(2.2.5) с учетом (2.2.6) примет вид:

^ Ул Хэм : Хтк У Хсо У Хвэ У Хтр (2.2.7)

Эксергетический КПД системы:

% = У-Хл' (2.2.8)

Значение коэффициентов помимо ряда факторов, существенным образом зависят от отрасли промышленности, в которой используется СВС.
Все потери эксергии, существующие в технической системе могут быть разделены с точки зрения их распределения на две группы:
1. Внутренние потери, связанные с необратимостью процессов, протекающих внутри системы. Эти потери обозначаются нижним индексом / (Д). В СВС этот тип потерь существует во всех элементах.
2. Внешние потери, связанные с условиями сопряжения системы с окружающей средой и находящимися в ней источниками и приемниками энергии. Эти потери обозначаются нижним индексом е (Д).