Дослідження обладнання блоку очистки промивальної рідини з аналізом енергоефективності піногенераторів в умовах змінного тиску і витрати рідини

Abstract

У статті розглянуто питання підвищення енергоефективності обладнання блоку очистки промивальної рідини з акцентом на аналіз роботи піногенераторів в умовах змінного тиску та витрати рідини. З огляду на зростаючі вимоги до енергозбереження, зменшення викидів та ефективного використання ресурсів у промисловості, актуальним є визначення оптимальних параметрів функціонування піногенераторів, які дозволяють забезпечити стабільне утворення піни з мінімальними енергетичними затратами. У дослідженні використано метод чисельного моделювання процесів у програмному середовищі FlowSimulation (SolidWorks), що дало змогу побудувати математичну модель роботи піногенератора та розрахувати коефіцієнти енергоефективності при різних експлуатаційних режимах. Проведено аналіз впливу змін витрати рідини (від 0,001 до 0,025 м³/с) та тиску (від 6 до 12 МПа) на ефективність функціонування пристрою. Встановлено, що найбільш оптимальним є режим з витратою рідини 0,015 м³/с і тиском 8 МПа, при якому досягається найвище співвідношення продуктивності до енергоспоживання.

The article considers the issue of increasing the energy efficiency of the equipment of the washing liquid purification unit with an emphasis on the analysis of the operation of foam generators under conditions of variable pressure and liquid flow. Given the growing require-ments for energy conservation, emission reduction and efficient use of resources in industry, it is relevant to determine the optimal parameters of the functioning of foam generators, which allow ensuring stable foam formation with minimal energy costs. The study used the method of numerical modeling of processes in the FlowSimulation software environment (SolidWorks), which made it possible to build a mathematical model of the foam generator operation and calculate energy efficiency coefficients at different operating modes. The anal-ysis of the influence of changes in liquid flow (from 0.001 to 0.025 m³/s) and pressure (from 6 to 12 MPa) on the efficiency of the device's operation was carried out. It was established that the most optimal mode is a liquid flow of 0.015 m³/s and a pressure of 8 MPa, at which the highest ratio of productivity to energy consumption is achieved.