የዲዛይን እና የአፈፃፀም ትንተና የኤ16 ኪሎ ናፍጣ ጄኔሬተርየቆሻሻ ሙቀትን በመጠቀም የማቀዝቀዣ ዘዴ

ካለፈው የምርምር ሁኔታ ፣ የተከፋፈለው የጋራ ስርዓት ዲዛይን እና ማስመሰል በጣም ሞድ ነው።

1 የስርዓት ውህደት ንድፍ

የተመረጠው የደሴቲቱ መኖሪያ አካባቢ በ16 ኪ.ወ በናፍጣ ጄኔሬተር የሚሰራ ነው፣ የናፍታ ሞተር የሚወጣው ጋዝ ብዙ የሙቀት ሃይል ይይዛል፣ እና የሊቲየም ብሮሚድ መምጠጥ ቺለር የአየር ማስወጫ ጋዙን እንደ የስራ ሙቀት ምንጭ አድርጎ ለተጠቃሚዎች ማቀዝቀዣ ይወስዳል። የሚስተካከለው የመቀዝቀዣ ጭነት መጠን ለመጨመር ፣ ከተቃጠለ በኋላ ያለው ማቀዝቀዣ ይወሰዳል። የደሴቲቱ 16 ኪሎው የናፍጣ ጄኔሬተር ስርዓት አጠቃላይ ንድፍ በስእል 1 ይታያል።

በኤሌክትሪክ ማቀዝቀዣ (በ 16 ኪ.ቮ በናፍጣ ጄኔሬተር መሠረት የሚጣጣም ቺለር) በዲዛይን መርህ ላይ በመመርኮዝ በዚህ ወረቀት ውስጥ የቺለር ምርጫ ይከናወናል ። የመኖሪያ ቦታው አጠቃላይ የወለል ስፋት 4,850 M2 እና 16 ኪሎ ናፍታ ጄኔሬተር 350 ኪ.ወ. 16 ኪሎ ዋት የናፍታ ጄኔሬተር የጭስ ማውጫ ጋዝ በ450 አካባቢ ያመርታል።° ሴ, እና ለማቀዝቀዣው ያለው የሙቀት ኃይል 420 ኪ.ወ. ባለ ሁለት ተጽእኖ ትይዩ ሊቲየም ብሮሚድ መምጠጥ ማቀዝቀዣ 1.4 የማቀዝቀዣ Coefficient እና 582kW ኃይል ተመርጧል። የደሴቲቱ ተጠቃሚዎች አማካይ የማቀዝቀዣ ጭነት 120W/m2 ነው። በምርመራው መሰረት, 120W / m2 የደሴቲቱን ተጠቃሚዎች ለቅዝቃዜ ጭነት ፍላጎት ያሟላል. ስለዚህ, 16 ኪሎ ግራም የናፍጣ ጄኔሬተር በተሰጠው የሥራ ሁኔታ ውስጥ ሲሠራ, ከአየር ማስወጫ ጋዝ የሚወጣው ቆሻሻ ሙቀት የማቀዝቀዣውን ፍላጎት ሊያሟላ ይችላል. የ16 ኪሎው የናፍታ ጄኔሬተር ማቀዝቀዣ ዘዴ ዲዛይን መለኪያዎች በሰንጠረዥ 1 ውስጥ ይታያሉ።

2. የሂሳብ ሞዴል

የ 16 ኪሎ ግራም የናፍጣ ጄነሬተር ማቀዝቀዣ ዘዴ በጣም ውስብስብ ነው, ይህም እንደ ተለዋዋጭ, ቴርሞዳይናሚክስ እና ሙቀት ማስተላለፊያ የመሳሰሉ ብዙ ጉዳዮችን ያካትታል, ስለዚህ ተስማሚ የሞዴል ዘዴን መምረጥ በጣም አስፈላጊ ነው. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የ 16 ኪ.ቮ የቆሻሻ ሙቀትን አጠቃቀም የማቀዝቀዣ ስርዓት የማስመሰል ሞዴል በሞጁል ሞዴል ዘዴ በመጠቀም ተመስርቷል. የ 16kw የናፍጣ ጄኔሬተር ቆሻሻ ሙቀት አጠቃቀም የማቀዝቀዣ ሥርዓት የተለመደ ቴርሞዳይናሚክስ ሥርዓት ነው, ሞጁሎች የስራ ንጥረ እና ጉልበት ምንባብ መሠረት የተከፋፈሉ ናቸው.

ሙሉውን የሞዴሊንግ ሃሳብ ከወሰንን በኋላ የስርዓቱን አሠራር በትክክል ለማስመሰል ምክንያታዊ ዘዴን መምረጥ አለብን.

ይህ ጽሁፍ በዋናነት የ16 ኪሎ ናፍታ ጄኔሬተርን በተለያዩ ጭነቶች ውስጥ ያለውን የውጤት ኃይል እና የጭስ ማውጫ የሙቀት ሃይል ያጠናል፣ የ16 ኪሎ ናፍታ ጄኔሬተር የውስጥ የስራ ሂደትን ከግምት ውስጥ ሳያስገባ ነው። አማካኝ ዘዴን በመጠቀም ሞዴል መስራት የ 16 ኪሎ ናፍጣ ጀነሬተር አስመሳይን በሲስተም ውህደት ደረጃ ትክክለኛነት ያረጋግጣል።

በ 16 ኪ.ቮ በናፍጣ ጄነሬተር ማቀዝቀዣ ዘዴ ውስጥ ብዙ አይነት የሙቀት ማስተላለፊያዎች አሉ, እና በሙቀት መለዋወጫዎች መካከል የግፊት-ፍሰት ትስስር አለ. ተለምዷዊ ሞዴሊንግ ዘዴ ሞጁሉን እንደ አካላዊ ሞዴል ይከፋፍላል, የእያንዳንዱን ሞጁል ግፊት እና ፍሰት በተመጣጣኝ እኩልታ መሰረት በተናጠል ያሰላል እና የድንበሩን እኩል ገደብ ማሟላት አለበት. ስለዚህ, የተደጋገመ ስሌት የማይቀር እና የስሌት ጊዜ ይጨምራል. ይህንን ችግር ለመፍታት የቆሻሻ ሙቀትን በመጠቀም የ 16 ኪሎ ግራም የናፍጣ ጄነሬተር ማቀዝቀዣ ዘዴ የማስመሰል ሞዴል በቮልሜትሪክ ኢነርሺያ ዘዴ ይመሰረታል ።

በቮልሜትሪክ ኢነርሺያ ዘዴ መሠረት በእያንዳንዱ ክፍል ውስጥ ያለው የፍሰት መጠን ሚዛናዊ አይደለም, እና እያንዳንዱ ክፍል በቮልሜትሪክ ኢንቲቲያ አገናኝ መሰረት ይቆጠራል. እያንዳንዱን ክፍል እንደ ጥራዝ ሞጁል, እና በእያንዳንዱ ክፍል መካከል ያለው ተያያዥ ቱቦ እንደ መከላከያ ሞጁል አድርጎ ይመለከተዋል. ለድምጽ ሞጁል, የውስጥ ፈሳሽ መከላከያን ችላ በማለት, በድምጽ ሞጁል ውስጥ ያለው ግፊት አንድ አይነት ነው. በድምጽ ሞጁል ውስጥ ያለው ግፊት በሁለቱም የጅምላ ፍሰት መጠን ልዩነት እና በድምጽ ሞጁል ውስጥ ባለው የሙቀት ለውጥ ላይ ሊሰላ ይችላል። ነገር ግን በመግቢያው እና መውጫው መካከል ያለው የግፊት ልዩነት እና የቧንቧው ግድግዳ ግጭት ፍሰቱ እንዲለወጥ ያደርገዋል, እና ተለዋዋጭ እሴት በፍጥነት ጥበቃ መሰረት ሊሰላ ይችላል.

የኤል ፓይፕ ርዝመትን እንደ ምሳሌ በመውሰድ በድምጽ ሞጁል እና በተቃውሞ ሞጁል የተከፋፈለ ሲሆን የድምፁ የማይነቃነቅ ሞዴል ተመስርቷል.

1) የድምጽ ሞጁል.

በአንድ አሃድ ጊዜ ወደ የድምጽ ሞጁል ውስጥ ያለው የፍሰት መጠን M1 ነው, እና ከድምጽ ሞጁል የሚወጣው የፍሰት መጠን በአንድ ጊዜ ውስጥ M2 ነው. በቅዳሴ ጥበቃ መሠረት፡ ወደ የድምጽ ሞጁል ፍሰት - ከድምጽ ሞጁል = የድምጽ ሞጁል የጅምላ ጭማሪ፣ የድምጽ ሞጁል የጅምላ ጭማሪ ሊሰላ ይችላል።

በቀመር ውስጥ: M በድምጽ ሞጁል ውስጥ ያለው የሥራ ፈሳሽ ብዛት, ኪ.ግ; v በድምጽ ሞጁል ውስጥ የሚሠራው ፈሳሽ መጠን, M3; ኪ.ግ / ሜ 3 በድምጽ ሞጁል ውስጥ የሚሠራው ፈሳሽ መጠን; ኤም 1 እና ኤም 2 በድምጽ ሞጁል ውስጥ እና ከውስጥ የሚወጣው ፈሳሽ የጅምላ ፍሰት, ኪ.ግ / ሰ.

2) ተከላካይ ሞጁል.

በተቃዋሚው ሞጁል ውስጥ, በግፊት ልዩነት እና በፈሳሽ ውዝግብ ምክንያት የፍሰት መጠን ይለወጣል. በ LINEAR MOMENTUM ጥበቃ ህግ መሰረት፡ ወደ ተከላካይ ሞጁል የሚገባው ሞመንተም - ወደ ተከላካይ ሞጁል የሚያስገባው ሞመንተም ወደ ተከላካይ ሞጁል + የውጪ ሃይል ሞመንተም = የተከላካይ ሞጁል ሞመንተም መጨመር ፣ በ resistive ሞጁል መስቀለኛ ክፍል ውስጥ የሚፈሰው ፈሳሽ ብዛት ሊሰላ ይችላል ።

pagenumber_ebook=33፣ገጽ ቁጥር_መጽሐፍ=25

በቀመር ውስጥ: M በቧንቧ ውስጥ የሚሠራው ፈሳሽ የጅምላ ፍሰት መጠን, ኪ.ግ / ሰ; v የሚሠራው ፈሳሽ ፍጥነት, m / s; a የቧንቧ መስቀለኛ መንገድ ነው, m 2; l የቧንቧው ርዝመት, m; p 1 እና P 2 በተቃዋሚ ሞጁል በሁለቱም በኩል ያሉት ግፊቶች ናቸው, PA; UL በቧንቧው ግድግዳ ላይ ያለውን ፈሳሽ የመቋቋም ችሎታ ነው ፣ የመቀነስ ምልክቱ ወደ ፈሳሹ ፍሰት በተቃራኒ አቅጣጫ ያለውን የግጭት መቋቋምን ይወክላል ፣ ዩ የቧንቧው እርጥብ ዙሪያ ነው ፣ ዩ በእያንዳንዱ ክፍል ውስጥ የግጭት መቋቋም ነው ፣ = 1/2 FV 2 ፣ F በመንገድ ላይ ያለው የሙቀት መለዋወጫ የግጭት መጠን ነው ፣ ይህም እንደ empirical ቀመር ሊገኝ ይችላል።

3 የስርዓት አፈጻጸም ትንተና

በዚህ ወረቀት ላይ ባለ አራት ስትሮክ ቱርቦቻርጅድ 16kw ናፍጣ ጄኔሬተር ኮምፕረር፣ ተርባይን፣ ተርባይን ሮተር፣ ኢንተርኮለር፣ ቅበላ እና የጭስ ማውጫ ቱቦ፣ ገዥ፣ ሲሊንደር እና ጀነሬተር ተብሎ የተከፋፈለ ሲሆን 16kw የናፍታ ጄኔሬተር የማስመሰል ሞዴል በአማካይ ዘዴ ተገንብቷል።

የ 16 ኪሎ ግራም የናፍጣ ጄነሬተር ማቀዝቀዣ ዘዴ ብዙ ቁጥር ያላቸው የሙቀት ማስተላለፊያዎች አሉት, እና የቮልሜትሪክ ኢነርጂ ዘዴ የእያንዳንዱን ክፍሎች የማስመሰል ሞዴሎችን ለመገንባት ያገለግላል. በሲስተሙ ውስጥ ያለው ፈሳሽ የሚሰራው መካከለኛ ቆሻሻ ጋዝ ፣ ሊቲየም ብሮማይድ መፍትሄ ፣ ውሃ ፣ የውሃ ትነት እና የመሳሰሉትን ያካትታል ። የአምሳያው ስሌት ትክክለኛነት ዋስትና ለመስጠት, በሚሠራው ፎርሙላ መሰረት የሥራውን የሙቀት ባህሪያት ለማስላት ሞዴል ተዘጋጅቷል. የ16kw እና የሊቲየም ብሮሚድ መምጠጫ ማቀዝቀዣዎች የማስመሰል ሞዴሎች በማትላብ/ሲሙሊንክ ሶፍትዌር እንደቅደም ተከተላቸው ተስተካክለዋል። በመጨረሻም በስእል 4 ላይ እንደሚታየው የ16 ኪሎው የናፍታ ጀነሬተር ቺለር የቆሻሻ ሙቀትን በመጠቀም የማስመሰል ሞዴል ተቀላቅሏል።

በተረጋጋ ሁኔታ ማስመሰል, በንድፍ መመዘኛዎች መሰረት, በመጀመሪያ, የድንበር ሁኔታዎች በማትላብ / ሲሙሊንክ ማስመሰያ ሶፍትዌር ውስጥ ተቀምጠዋል, እና የአምሳያው የስቴት ተለዋዋጮች የመጀመሪያ እሴቶች ተሰጥተዋል. ከፍተኛ የማስመሰል ትክክለኛነት ያለው ODE45 አልጎሪዝም የማስመሰል ጊዜውን እንደ 2000 ዎቹ ለማዘጋጀት ያገለግላል። ሠንጠረዥ 2 በተረጋጋ ሁኔታ የማስመሰል ውጤቶች እና የንድፍ መለኪያዎች መካከል ያለውን ንፅፅር ያሳያል።

ሠንጠረዥ 2 እንደሚያሳየው በቋሚ-ግዛት የማስመሰል ዋጋ እና በ 16 ኪሎ ግራም የናፍጣ ጄነሬተር ማቀዝቀዣ ስርዓት ንድፍ መለኪያዎች መካከል ያለው አንጻራዊ ስህተት ከ 3% ያነሰ ነው, ይህም የስርዓቱን የማስመሰል ትክክለኛነት መስፈርት የሚያሟላ እና የአምሳያው ሞዴል ትክክለኛነት እና ትክክለኛነት ያረጋግጣል. በሲስተሙ ውስጥ የሚሠራው መካከለኛ የሙቀት መመዘኛዎች ቀመሩን በመገጣጠም የተገኙ ናቸው ፣ አስፈላጊዎቹ ግምቶች በሞዴሊንግ ውስጥ ተደርገዋል ፣ እና ክፍሎቹ ሲገጣጠሙ ስህተቶች ይጨምራሉ ፣ እነዚህ አንጻራዊ ስህተቶች ምክንያቶች ናቸው።

በተረጋጋ ሁኔታ የማስመሰል ውጤቶች ላይ በመመርኮዝ የ 16 ኪሎው የናፍጣ ጄኔሬተር ቆሻሻ የሙቀት አጠቃቀም የማቀዝቀዣ ስርዓት አጠቃላይ የኃይል አጠቃቀም Coefficient ተገምግሟል። የስርዓቱ አጠቃላይ የኢነርጂ አጠቃቀም Coefficient ስሌት ዘዴ እንደ ቀመር ነው።

X የ 16kw ናፍታ ጄኔሬተር ሲስተም አጠቃላይ የኢነርጂ አጠቃቀም Coefficient ነው ፣ PG 16kw ናፍጣ ጄኔሬተር ነው ፣ kW ፣ RC የሊብ መምጠጥ ማቀዝቀዣ ነው ፣ kW ፣ EC ሌላው የስርዓቱ የኃይል ፍጆታ ነው ፣ kW; FC የናፍጣ ጄነሬተር የነዳጅ ፍጆታ, kW; ፒሲው የስርዓት የኃይል ፍጆታ, kW ነው.

በተዘጋጁት የአሠራር ሁኔታዎች ውስጥ የ 16 ኪው የናፍጣ ጄኔሬተር 357.6 ኪ.ወ አቅም አለው ፣ ሊቲየም ብሮማይድ መምጠጥ ቻይለር 579.79 ኪ.ወ አቅም አለው ፣ ሌላው የስርዓቱ የኃይል ፍጆታ 132 ኪሎ ዋት ነው ፣ እና የ 16kw የናፍጣ ጄኔሬተር የነዳጅ ፍጆታ 1286 ኪ.ወ ነው ፣ የፓምፑን እና የመሳሪያውን የኃይል ፍጆታ ሌሎች መሳሪያዎች 30 ኪ.ወ.

በቀመር (6) ስሌት መሠረት የ 16 ኪሎ ግራም የናፍጣ ጄነሬተር ማቀዝቀዣ ስርዓት አጠቃላይ የኢነርጂ አጠቃቀም Coefficient 0.813 ያህል ነው ፣ እና የኢነርጂ አጠቃቀም ውጤታማነት በጣም የተሻሻለ ሲሆን ይህም ከ 0.8 በላይ ነው እና የዲዛይን መስፈርቶችን ያሟላል።

የ 16 ኪሎ ግራም የናፍጣ ጀነሬተር ጭነት በሃይል ፍጆታ ይወሰናል. የጭነቱ ለውጥ የ 16 ኪሎው የናፍጣ ጄነሬተር የጭስ ማውጫ የሙቀት መጠን ለውጥ እና ፍሰት መጠን እንዲቀየር ያደርጋል፣ ይህም የሊቲየም ብሮሚድ መምጠጥ ቅዝቃዜን በስርአቱ የታችኛው ክፍል ላይ ያለውን የማቀዝቀዝ አቅም ይጎዳል።

የስርዓቱ ቴርሞዳይናሚክ ሂደት ውስብስብ ነው, ከማይነቃነቅ መዘግየቶች ጋር. ሙሉውን የማስመሰል ጊዜን ወደ 6000 ዎች በማቀናበር ከ 2000 ዎቹ ጀምሮ, የእርምጃውን ለውጥ በመጨመር, የ 16kw የናፍጣ ጀነሬተር ጭነት ከ 100% ወደ 80% ይቀንሳል እና ተለዋዋጭ የማስመሰል ስሌት ይከናወናል.

ከ 2000 ዎቹ ጀምሮ ጭነቱ ከ 352.3 ኪ.ወ ወደ 287.48 ኪ.ወ, የጭስ ማውጫው ፍሰት ከ 1.3187 ኪ.ግ ወደ 1.1192 ኪ.ግ, እና የጭስ ማውጫው የሙቀት መጠን ከ 462 ይቀንሳል.ለ 16 ኪሎ ናፍጣ ጄኔሬተር ከ ° ሴ እስከ 453 ° ሴ. ጠቅላላው ተለዋዋጭ ምላሽ ሂደት ወደ 100 ሴ.ሜ ነው. የናፍጣ ጭነት በ 20% ቀንሷል ፣ የናፍጣ ሞተር ፍጥነት ጨምሯል ፣ ገዥው ፈጣን ምላሽ ፣ በተቀመጠው ቦታ ላይ የፍጥነት መረጋጋትን ለመጠበቅ የነዳጅ መርፌን ይቀንሱ። በናፍታ ሞተር ውስጥ ያለው የነዳጅ መርፌ መቀነስ የጭስ ማውጫውን የሙቀት መጠን እና የፍሰት መጠን ይቀንሳል።

የማቀዝቀዣው አቅም በትንሹ ጨምሯል ከዚያም በፍጥነት ወደ ሌላ የተረጋጋ እሴት ከ 579.79 kW ወደ 507.15 kW. በስእል 9 እንደሚታየው የማቀዝቀዣው መጠን በትንሹ ጨምሯል ከዚያም ከ 1.394 ወደ 1.402 ቀንሷል. የ 16 ኪሎው የናፍጣ ጄነሬተር ጭነት መቀነስ በጠቅላላው 16 ኪሎ ግራም በናፍጣ ጄኔሬተር ሲስተም ውስጥ የሚገባውን የሙቀት ኃይል መቀነስ አስከትሏል ፣ ይህም የማቀዝቀዣው የማቀዝቀዣ አቅም እንዲቀንስ አድርጓል ፣ ግን የማቀዝቀዣው ቅንጅት በትንሹ ጨምሯል ፣ እና አጠቃላይ ሂደቱ በ 2000 ዎቹ አካባቢ ተጠናቀቀ።

4 መደምደሚያ

የአንድ ደሴት የመኖሪያ አካባቢን ለአብነት ብንወስድ ከናፍታ ሃይል ማመንጫ የሚገኘውን ቆሻሻ ሙቀትን በመጠቀም አዲስ ሃይል ቆጣቢ የማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂ ተጠንቷል።

1) የ 16 ኪሎ ግራም የናፍጣ ጄነሬተር የቆሻሻ ሙቀትን አጠቃቀም የማቀዝቀዣ ዘዴ የተቀናጀ ንድፍ ተካሂዷል, እና የንድፍ መለኪያዎች ተወስነዋል. በሲስተም የማይንቀሳቀስ እና ተለዋዋጭ የማስመሰል ስሌት አማካኝነት የስርዓቱ አፈፃፀም ይተነተናል, ከዚያም የቁጥጥር ስርዓቱ ተዘጋጅቷል እና የስርዓቱን ማመቻቸት እውን ይሆናል.

2) የቋሚ ሁኔታ ማስመሰል በንድፍ ሁኔታ ውስጥ ይከናወናል, እና አንጻራዊ ስህተቱ ከ 3% ያነሰ ነው, ይህም የንድፍ መስፈርቶችን ያሟላ እና የአምሳያው ትክክለኛነት እና ትክክለኛነት ያረጋግጣል. በተረጋጋ ሁኔታ የማስመሰል ውጤቶች መሠረት, የስርዓቱ አጠቃላይ የኃይል አጠቃቀም Coefficient 0.813 ገደማ ነው, ይህም የንድፍ መስፈርቶችን ያሟላል.

3) የ 16kw ጭነት ብጥብጥ ተለዋዋጭ አስመስሎ መስራት ይከናወናል, ይህም የ 16 ኪሎ ግራም ጭነት መቀነስ, የኃይል ማመንጫው መቀነስ, የአየር ማስወጫ ጋዝ የሙቀት ኃይልን መቀነስ, የማቀዝቀዣውን አቅም መቀነስ እና የማቀዝቀዣው ቅንጅት ትንሽ መጨመር ያስከትላል. የማስመሰል ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የ 16 ኪሎው የኃይል ማመንጫ ጣቢያ የማቀዝቀዝ አቅም ከ 16 ኪ.ወ ኃይል ጣቢያ ያነሰ ሲሆን የ 16 ኪሎው የኃይል ማመንጫ ጣቢያው ከ 16 ኪሎው የኃይል ማመንጫ ጣቢያ ያነሰ ነው, እና የጭስ ማውጫው የሙቀት ኃይል ከ 16 ኪሎው የናፍታ ጄኔሬተር ያነሰ ነው.