2019
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/40562
Переглянути
4 результатів
Результати пошуку
Документ Об экологии вокруг промышленных районов г. Мариуполя(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Лухтура, Федор ИвановичСодержание кислорода в атмосферном воздухе городов, а также в жилых, офисных и производственных помещениях является важнейшим фактором самочувствия и здоровья горожан. При высокой температуре и высокой абсолютной влажности приземного воздуха, содержание кислорода в атмосферном воздухе минимально, и люди могут испытывать признаки гипоксии. В промышленных южных городах, к которым относится г. Мариуполь (Украина), существуют дополнительные факторы, затрудняющие дыхание человека: более высокая (относительно окружающей город территории) температура воздуха и загрязненность атмосферы, в т. ч. угарным газом и взвешенными частицами. Это приводит в условиях аномальной жары и промышленных выбросов к повышению заболеваемости и смертности городского населения. Точные измерения парциального давления и парциальной плотности кислорода требуют специального оборудования и методик, поскольку процентное содержание кислорода в атмосферном воздухе достаточно велико, а его изменения относительно малы. Большинство современных приборов, используемых городскими службами мониторинга атмосферы, ориентированы на измерение существенных отклонений содержания кислорода от нормы. Службы мониторинга состава воздуха обычно не измеряют плотность кислорода, по-видимому, из-за неявного предположения ничтожного влияния изменения метеоусловий на его содержание. Кроме того, измерение малых изменений содержания кислорода в приземном слое воздуха является достаточно сложной технической задачей. В работе представлена попытка аналитического определения распределения концентраций кислорода в приземных слоях атмосферы вокруг мест стока кислорода из атмосферы на металлургических предприятиях г. Мариуполя, приведена аналитическая модель стока кислорода из приземного слоя на основе теории «обратной струи» в одномерной постановке. Получены соответствующие изолинии концентраций на различных расстояниях от мест стока кислорода. При этом концентрация кислорода снижается обратно пропорционально расстоянию от стока, что позволяет достаточно просто оценивать распределение концентраций в приземном слое атмосферы вокруг металлургических предприятий при известных координатах мест его стока в безветренную погоду. Проанализирована пространственная изменчивость и эпизоды аномального содержания кислорода в приземном воздухе в контексте их возможного влияния на самочувствие людей.Документ Об эффективности импульсной подачи рабочей среды для покрытия суточного графика нагрузок насосной станции(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Лухтура, Федор Иванович; Медведева, Марина ВладимировнаРассмотрены практические приложения полученных ранее теоретических результатов по применению импульсного (цикличного) подключения насосов, работающих на сеть, для покрытия существенно переменных нагрузок насосной станции. Проведен анализ эффективности работы насосных станций с различными блоками насосных установок и параметрами систем водоснабжения при переменных нагрузках на основе анализа разработанной математической динамической модели системы производства и распределения рабочей среды (воды). Полученная инженерная теория послужила также основой для разработки алгоритмов оптимизации системы ступенчатого регулирования подачи нагнетателей путем их перевода на холостой ход, в т. ч. глубоким дросселированием, или с полным отключением приводного двигателя, на переменных режимах работы насосной станции при покрытии неравномерных графиков ее нагрузок с оценкой затрат потребляемой энергии, с целью повышения экономической эффективности и выбора определенного состава насосного оборудования в предлагаемых режимах. Определены, в зависимости от емкости сети и аккумулирующих устройств, величины потребления жидкости и режимов регулирования, рациональные компоновки насосного оборудования с минимизацией потребления электроэнергии. Оценены эффективные значения длительности импульсов подачи рабочей среды агрегатами насосной станции и паузы между импульсами, а также скважности импульсов, при использовании различных блоков насосного оборудования. При этом важной характеристикой надежности системы «электропривод-насос» является частота циклов, лимитирующих число регламентированных включений электродвигателей соответствующей мощности. Показано существенное влияние перечисленных факторов и указанных функциональных параметров на характеристики импульсного подключения нагнетателей и интенсивность подачи энергоносителя при переменных нагрузках. Характерно, что при сравнении различных режимов импульсной подачи (с холостым ходом и без) более предпочтительным режимом является режим с полным отключением насосов от сети. При этом эффективность растет с ростом числа эксплуатируемых агрегатов и достигает 15% по сравнению с традиционным способом подачи рабочей среды для покрытия переменных нагрузок станции. Полученные результаты также могут быть полезны для решения оптимизационных задач при работе насосной станции на переменных режимах при покрытии ее годовых графиков нагрузок. Данный подход и представленные решения могут быть распространены на другие классы нагнетательных станций с компрессорами или вентиляторами, использующие в качестве рабочей среды газ, для покрытия неравномерных нагрузок нагнетательных станций.Документ О применении цикличного режима подключения аккумуляторов теплоты в системах теплоснабжения(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Лухтура, Федор Иванович; Цыганов, Владимир ИвановичИспользование аккумуляторов в автономных системах теплоснабжения является широко известным приемом выравнивания тепловых нагрузок, экономии сырьевых и энергетических ресурсов. В качестве первичного источника энергии в таких системах успешно применяют теплоту пара, извлекаемую с периодично работающих утилизационных установок в основном охладителей конвертерных газов во время продувки конвертерной ванны для аккумуляции пара с помощью аккумуляторов Рутса. При существующих темпах и диапазонах изменения температуры в конце зарядки и разрядки при эксплуатации этих систем возможны усталостные явления в металлическом корпусе аккумулятора от существующих глубоких «прыжков» температур с образованием температурных напряжений (переохлаждение) его корпуса, что вызывает ряд технических проблем. Для предотвращения этого явления предлагается извлекать тепловую энергию из нескольких таких массо- и теплообменников при их поочередном подключении к испарительному контуру потребителя. Такой метод отбора теплоты позволяет не только избежать переохлаждения корпуса аккумулятора, но также повысить производительность процесса. На основе анализа формализованного уравнения динамики отпуска тепла потребителю при нагреве соответствующего теплоносителя сделан вывод об эффективности импульсного режима подключения аккумуляторов. При этом температура теплоносителя изменяется по экспоненциальному закону. При реализации предлагаемого метода нагрев очередной порции теплоносителя осуществляется в условиях наибольшей разности температур, что позволяет заметно интенсифицировать процесс. Доказано, что эффективность импульсного режима возможна при наличии уже двух или более аккумуляторов. Установлено, что продолжительность подключения каждого аккумулятора в импульсном режиме не должна достигать продолжительности переходного процесса нагрева теплоносителя при традиционном способе отбора теплоты.Документ О применении импульсного подачи рабочей среды в системы водоснабжения(НТУ "ХПИ", 2019) Лухтура, Федор Иванович; Медведева, Марина ВладимировнаРассмотрены вопросы, связанные с влиянием импульсного (цикличного) подключения насосов в сеть на эффективность работы насосных станций и параметры систем водоснабжения. Разработана математическая динамическая модель системы производства и распределения жидкости для анализа работы насосов в импульсном режиме. На основе анализа уравнения динамики подачи рабочей среды (энергоносителя) в систему распределения определены рациональные значения длительности (импульсов) подключения агрегатов насосной станции и паузы между импульсами, а также скважности импульсов, в зависимости от емкости сети и аккумулирующих устройств, и величины потребления жидкости. Показано существенное влияние указанных функциональных параметров на характеристики импульсного подключения нагнетателей и интенсивность подачи энергоносителя. Характерно, что изменение величины давления (напора), как при его росте, так и при его снижении, например при включении и отключении привода нагнетателя, происходит нелинейно. Причем наполненность поля графика изменения давления различна, что существенно влияет на энергетические показатели работы насосной станции в таком режиме. Определены также диапазоны изменения частоты импульсов, в которых может быть более эффективен импульсный режим подключения нагнетателей в системах водоснабжения в сравнении со стационарным режимом эксплуатации. Приведенная инженерная теория может служить основой для разработки алгоритмов системы регулирования нагнетателя путем перевода, например, на холостой ход или включения-выключения привода, анализа его работы при частичных режимах с оценкой затрат потребляемой энергии, с целью повышения экономической эффективности от использования нагнетателей в предлагаемых режимах. Полученные результаты также полезно использовать для решения оптимизационных задач на переменных режимах работы насосной станции при покрытии ее графиков нагрузок. Данный подход и представленные решения могут быть распространены на другие классы нагнетателей - компрессоры, вентиляторы, использующие в качестве рабочей среды газ.