Лабораторна робота №6

“Дослідження впливу змінної продуктивності на режими роботи димовсмоктувача паливного тракту котлоагрегату теплоенергоцентралі”

Мета роботи: Математичне моделювання режимів роботи димовсмоктувача і визначення добових витрат та втрат енергії при регулюванні направляючим апаратом та частотою обертання двигуна.

Програма роботи

1. Скласти структурну схему системи.

2. Визначити параметри схеми.

3. Здійснити моделювання режимів роботи димовсмоктувача при добовому графіку навантаження.

4. Побудувати залежності частоти обертання двигуна, напору і продуктивності та потужності за добовий цикл роботи.

5. Визначити добові витрати та втрати енергії при регулюванні направляючим апаратом та частотою обертання двигуна.

Вихідні дані

Номінальна потужність двигуна – Р_н=45 кВт.

Номінальна швидкість двигуна – n_н=980 об/хв.

Номінальний к.к.д димовсмоктувача – h=0,84.

Приведений момент інерції димовсмоктувача – J=12 кгс×м².

Номінальна продуктивність димовсмоктувача – Q_н=50000 м³/год.

Номінальний напір – Н_н=286 кгс/м².

Жорсткість механічної характеристики АД – b= .

Приведена стала часу двигуна – Т_а= с.

Приведена стала часу димовсмоктувача –Т_н=0,11 с.

Часова діаграма зміни продуктивності димосвсмоктувача наведена на рис.6.1.

Прийняти:

2. Математичну модель АД прийняти лінеаризованою:

2. Димовсмоктувач може бути описаний аперіодичною ланкою першого порядку.

3. Інерційністю направляючого апарата знехтувати.

4. Для скорочення часу розрахунку при моделюванні циклу димопостачання прийняти тривалість 1 години за 1 с.

5. Характеристики димовсмоктувача наведені на рис.6.2.

6. Структурна схема димовсмоктувача наведена на рис.6.3.

7. В якості прикладу схема набору математичної моделі для двигуна потужністю 125 кВт, 980 об/хв. наведена на рис.6.4.

Рисунок 6.2 – Аеродинамічна характеристика

димовсмоктувача типу ДН-15

Залежність напору димовсмоктувача від продуктивності

Н_н=Н₀-R_н ,

де Н_н, Н₀ – номінальний та напір при нульовій продуктивності, кгс/м²;

R_н – номінальний опір димовсмоктувача;

Q_н – номінальна продуктивність димовсмоктувача, м³/с.

Характеристика мережі

Н=R_м ,

де

R_м – номінальний опір мережі.

Потужність димовсмоктувача

,кВт

де Н – напір димовсмоктувача, Па, 1мм вод.ст.=1 кгс/м²=9,81 Па;

Q – продуктивність димовсмоктувача, м³/с;

g =9,81 м/с²;

h_дим – ККД димовсмоктувача.

Залежність продуктивності від швидкості обертання робочого колеса

,

де Н₀ – напір при нульовій продуктивності;

– відносна швидкість обертання робочого колеса.

Номінальний опір димовсмоктувача визначається при номінальних тиску та продуктивності за виразом

.

Опір мережі при Q_x i H_x визначається

.

Номінальний момент двигуна

де .

Критичне ковзання двигуна

де l – перевантажувальна здатність (2,1...2,3)

При регулюванні продуктивності димовсмоктувача направляючим апаратом в блоці SB1 задається напір Н_ст=0, а в блоці SB2 номінальний опір димовсмоктувача та опори мережі для точок Q₁= , Q₂= , Q_н= м³/год., в блоці SB3 – частота обертання двигуна f=50 Гц.

В блоці SB4 задається добуток h_мех×h_дв відповідно режиму роботи установки.

При регулюванні продуктивності обертанням робочого колеса в блоці SB1 задається R_H та опір мережі в точці Q_Н. В блоці SB3 задається частота обертання двигуна, яка визначається за виразом

.

Для будь-якої точки зв’язок напору та продуктивності має вигляд

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Особливості енергозбереження в галузях економіки» для студентів спеціальності 7.05070108 „Енергетичний менеджмент”

Укладач: Віктор Борисович Нізімов,

докт.техн.наук, професор

51918, м.Дніпродзержинськ, вул.Дніпробудівська, 2

Підписано до друку

Формат 80/34 1/16. Обсяг д.а.

Тираж екз. Замовлення_______________