Главная | Контактная информация | Справочник
СОДЕРЖАНИЕ
Часть вторая
Опубликовано: 17.12.2011 Последняя правка:16.01.2012

Определяем расход энергетического продукта



НазадСодержаниеДальше

То, что с увеличением интенсивности подачи энергетического продукта время технологического процесса (ТП) снижается, думаю, понятно всем. Хочешь ехать быстрее, сильнее дави на газ. Гораздо важнее то, что мы можем количественно определять время процесса.

А что при этом происходит с расходом самого энергетического продукта? Насколько эффективно мы используем топливо? Как изменяется объем потребляемого энергетического продукта при изменении интенсивности его подачи? Для того чтобы выяснить это, нам необходим счетчик расхода энергетического продукта - интегратор (рис.1).

Интерфейсная модель простого интегратора
Рис.1 Интерфейсная модель простого интегратора

Интегратор – это, по сути, накопитель. Роль такого накопителя в наших квартирах выполняют счетчики. Это счетчик расхода электроэнергии, счетчик расхода газа, счетчик расхода воды. Отличительной особенностью нашего счетчика является наличие входа для сброса его состояния. Это позволяет определять расход того или иного продукта в рамках каждого нового технологического процесса.

Принцип работы нашего интегратора со сбросом отображает временная диаграмма (рис.2)

Диаграммы работы интегратора
Рис.2 Временные диаграммы работы интегратора

А вот так мы подключаем интегратор к объектам управляемой системы (рис.3).

Схема подключения интегратора
Рис.3 Схема подключения интегратора

Здесь можно скачать готовую управляемую систему в которой подключан таймер, интегратор и база данных. Назначьте отчет листа «mBaseA» назначен дисплеем. Запустите программу. По окончании выполнения цикла процессов Вы получите таблицу, в которой помимо колонок значения управления и времени технологического процесса появится заполненная колонка расхода энергетического продукта. На рис. 4 находится диаграмма изменения расхода от управления интенсивностью подачей энергетического продукта.


Расход энергетического продукта от управления
Рис.4 Расход энергетического продукта от управления

Полученный результат в первую очередь должен интересовать нас с концептуальной точки зрения. Является ли наблюдаемая картина общей закономерностью, или это индивидуальная особенность технологического механизма?

Характер расхода энергии в зависимости от производительности технологического оборудования издавна являлся объектом внимания специалистов самых различных направлений. В свое время масштабные исследования, связанные с этим вопросом, проводились на горнообогатительных комбинатах СССР [1]. Результаты были получены следующие. Расход энергии одной группы ТП с ростом производительности снижался, а второй группы, вначале снижался, а затем возрастал. Похожие исследования проводились применительно к технологическим процессам в электродуговых печах [2]. Здесь исследователи тоже столкнулись с параболической зависимостью изменения удельного расхода энергии от производительности.

Для выявления характера ресурсопотребления ТП, были проведены исследования технологического процесса выпаривания [3]. Здесь механизм выпаривания обеспечивал высокий КПД использования электроэнергии, поскольку источник энергии был помещен внутрь емкости, а потери тепловой энергии минимизировались изоляцией стенок емкости. Расход электроэнергии снижался с ростом производительности (рис.5).

Диаграмма изменения расхода энергии от производительности процесса выпаривания
Рис.5 Диаграмма изменения расхода энергии от производительности процесса выпаривания

Второй эксперимент был связан с нагревом жидкости. Источник энергии – природный газ подаваемый снизу. Это процесс с низким КПД использования энергии. Как и следовало ожидать, при повышении производительности расход газа вначале снижается, а затем - возрастает (рис.6).

Диаграмма изменения расхода энергии от производительности процесса нагрева с внешним источником энергии
Рис.6 Диаграмма изменения расхода энергии от производительности процесса нагрева с внешним источником энергии

Вывод можно сделать следующий: полученная нами картина расхода энергетического продукта характерна в целом для ТП с высоким КПД.


Источники:
1. Электрические нагрузки и электропотребление на горнорудных предприятиях. Белых Б.П., Свердель И.С., Олейников В.К. М.: «Недра», 1971. 248 с.
2. Болотов А.В., Шепель Г.А. Электротехнологические установки, М.: Высш. шк., 1988. – 336 с.
3. Луценко И.А. Механизм формирования ресурсопотребления в задачах эффективного управления технологическими процессами [Текст] / И.А.Луценко, Э.С.Гузов // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2007. – 1/2(25). – С. 112-116.

НазадСодержаниеДальше

Главная | Контактная информация | Справочник