Одним із найпростіших за конструкцією, технологічним і надійним є вентильний двигун (ВД) із зубчастим пасивним ротором. Закладену уже принципом роботи складність ВД варто використати для позиційного, моментного тощо приводів. Наявність повністю керованого електронного інвертора та первинного давача позиційного зворотного зв'язку надає змогу з залученням тільки малопотужних додаткових схем формування керувальних сигналів організовувати ці режими роботи. Вибір способу регулювання залежить від конкретних умов роботи приводу та типу електромеханічного перетворювача: амплітудно-імпульсна модуляція, широтно-імпульсна модуляція, дискретно-фазові способи регулювання. Проте такі системи мають суттєвий недолік, який полягає в низькій перевантажувальній здатності. Запропоновано широтно-фазовий спосіб регулювання частоти обертання ВД, за якого існує функціональний зв'язок, який є еквівалентним за дією від'ємному зворотному зв'язку за швидкістю, що підвищує жорсткість механічних характеристик.

Теплотворна здатність синтез-газу, одержуваного в результаті газифікації палива, може змінюватися залежно від різних факторів. Основними факторами, які впливають на газифікацію є фракційний склад деревини; кількість повітря, поданого в камеру газифікації; висота активного шару і низки інших факторів, залежних від палива, яке газифікується, і параметрів газифікатора. Будь-яку деревину для подальшого термічного перероблення потрібно подрібнити. Залежно від виробничої необхідності деревину подрібнюють до технологічної тріски різних фракцій рубильними машинами (їх ще називають деревними дробарками, шредерами). Вибір рубильної машини залежить від виробничої необхідності. Сучасні рубильні машини надають змогу робити тонке налаштування вихідного матеріалу за розміром деревини. Зважаючи на дефіцит і ціну енергоносіїв, першочерговим стає використання подрібнених деревних відходів як палива для газогенераторних установок і котлів на твердому паливі.

Досліджено вплив пульсацій потоку на точність вимірювання витрати й об'єму природного газу за допомогою витратомірів змінного перепаду тиску. Надано результати експериментальних досліджень динамічних характеристик імпульсної трубки з вимірювальним перетворювачем тиску (ВПТ) із застосуванням високочастотного аналого-цифрового перетворювача сигналу тиску в камері ВПТ. Побудовано математичну модель імпульсної трубки з ВПТ, яка забезпечує дослідження їх динамічних характеристик з високою точністю. Виконано дослідження впливу конструктивних параметрів імпульсної трубки (довжина, діаметр) на її динамічні та частотні характеристики, зокрема на значення резонансної частоти коливної системи (імпульсна трубка з камерою ВПТ). Для діючої системи обліку природного газу на базі методу змінного перепаду тиску виконано розрахунок і дослідження систематичних похибок вимірювання витрати та об'єму, зумовлених резонансом в імпульсних трубках, що викликаний пульсацією потоку. На підставі розрахунків встановлено, що підсилення амплітуди коливань сигналу перепаду тиску внаслідок резонансу може призводити до виникнення систематичної похибки вимірювання об'єму газу від'ємного знаку. Систематичні похибки вимірювання витрати та об'єму газу, зумовлені пульсацією потоку, можуть ути зменшені, зокрема, за допомогою коректного вибору конструктивних характеристик імпульсних трубок для уникнення резонансу.

Сьогодні розвиток промисловості породжує нові та дедалі складніші технологічні процеси, що є джерелом появи специфічних умов експлуатації сенсорів і, відповідно, специфічних вимірювальних задач. Сказане першочергово диктує вимоги як до методів вимірювання, так і до сенсорів, що реалізують ці методи. Здобутки мікроелектронних технологій і матеріалознавства зумовили появу значної кількості типів сенсорів тиску. Однак останніми роками, незважаючи на кількісне зростання номенклатури сенсорів, саме у високотехнологічних галузях різко зросла потреба у сенсорах тиску з принципово новими можливостями та характеристиками. Ця потреба зумовлена необхідністю вимірювання швидкозмінного нестаціонарного тиску в реальному часі, з регламентованим значенням похибки, здебільшого у межах статичної. Зважаючи проаналізовано особливості під час вимірювання нестаціонарного тиску в реальному часі та окреслено необхідні і достатні вимоги до характеристик сенсорів, що надають змогу їх ефективно використовувати. Мета роботи - аналіз вимірювання нестаціонарного тиску у реальному часі, виявлення особливостей вимірювальної задачі та розроблення способів її розв'язання.

Розглянуто алгоритмічний метод підвищення точності лопаткових концентратомірів, у разі реалізації якого вимірюється сила струму через навитку магнітоелектричного перетворювача в усталеному режимі під час руху вимірювальної лопатки в обидва боки. У такий спосіб можна мінімізувати похибку, яка виникає внаслідок впливу зміни швидкості течії паперової пульпи відносно вимірювальної лопатки концентратоміра. Наведено блок-схему концентратоміра паперової пульпи з компенсацією впливу швидкості потоку паперової пульпи. Розглянуто залежності від часу струму та напруги на виходах головних блоків запропонованого концентратоміра паперової пульпи. Описано вплив швидкості течії та концентрації паперової пульпи на залежності струму через навитку магнітоелектричного перетворювача від часу.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н762.31

Рубрики:

Кондиціонування повітря цивільних будівель і споруд

Шифр НБУВ: Ж44046 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Одним із основних параметрів, що визначає мікроклімат приміщення, є внутрішня температура у ньому, яка залежать від запроектованого зовнішнього захищення. Проаналізовано теплостійкість захищення, яка є похідною від теплозахисту будівлі, зокрема в літній період. Теплове надходження на зовнішнє огородження проаналізовано переважно з точки впливу сонячної радіації на конструкцію в літній час. Досліджено параметри, які впливають на теплостійкість захищення в літній період року, а саме: розглянуто взаємозв'язок коефіцієнта поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішнього захищення та залежності амплітуди коливання температури на внутрішній поверхні захищення. Проаналізовано вплив швидкості повітряного потоку в липні як важливого параметра, що впливає на коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні захищення для літніх умов.

Проаналізовано вплив прозорого покриття на ефективність комбінованого геліоколектора (КГК). Описано перспективи використання систем сонячного теплопостачання, основні їх проблеми та способи їх вирішення. Показано, що можна ефективно використовувати тепло покрівельного матеріалу будівлі. Поставлено завдання підвищити ефективність КГК. Описано результати досліджень надходження сонячного випромінювання на КГК у гравітаційній системі сонячного теплопостачання. Показано, що гофрований теплопоглинач надає змогу підвищити ефективність геліоколектора. Описано важливість захисту геліоколекторів прозорим покриттям. Cкладено матрицю планування трифакторного експерименту з урахуванням взаємодії факторів. Відображено аналітичні та графічні залежності ефективності КГК із прозорим покриттям та без нього від кутів падіння теплового потоку та його інтенсивності. Показано, наскільки змінюється ефективність КГК під час покриття його прозорим захищенням.

Описано метод визначення темпу зношення металу молольних куль (МК) кульового барабанного млина (КБМ) 370/850 (Ш-50А) пилосистем пиловугільних котлів ТПП-210А та ТПП-312 300 МВт енергоблоків теплових електричних станцій. Мета дослідження - розроблення методу визначення темпу зношення МК для КБМ, який надає змогу вести прогнозування регламентного поповнення барабана млина МК. Проаналізовано існуючі джерела, розроблено метод визначення темпу зношення МК для КБМ і проведено аналітичний розрахунок та одержано аналітичні залежності темпу зношення металу МК і на підставі цього розроблено узагальнені залежності для інших пилосистем енергоблоків ТЕС. Встановлено, що на темпи зношення МК впливає марка вугілля, що розмелюється в КБМ, режими його роботи, конструктивні особливості пилосисетми котла та інші фактори.

Зниження затрат енергоносіїв у харчовій промисловості є актуальним завданням сьогодення у зв'язку з підвищенням цін на них. Процес сушіння рослинної сировини належить до складних енергоємних процесів. Одним із шляхів вирішення цієї проблеми є розробка таких способів сушіння, які б надали змогу знизити енергозатрати на процес. Під час сушіння рослинної сировини ще одним важливим фактором є якісні показники готового продукту, які залежать головно від технології сушіння. Тому в Інституті технічної теплофізики розроблено енергоефективні режими сушіння рослинної сировини, що надали можливість зменшити енерговитрати на процес сушіння та максимально зберегти біологічно активні речовини вихідної сировини. Досліджено розроблення енергоефективних режимів сушіння антиоксидантної сировини на основі буряку, які забезпечують збереження бетаніну на 95 % і зменшення витрат енергії на 49 %. Сьогодні в Україні недостатньо виробництва з переробки рослинної сировини в порошки, що надає змогу зберегти якість вихідної сировини.

Актуальною та важливою загальнодержавною проблемою є видобуток і введення біометану до Української газотранспортної системи. Одним із можливих напрямків вирішення цієї проблеми є використання сучасних інформаційних технологій, а саме використання автоматизованих систем, які будуть виконувати моніторинг і прогнозування з створенням перспективної бази знань органічної сировини й оптимального планування засіву, збору та перетворення на біогаз енергетичних культур та інших органічних відходів підприємства. На підставі проведеного аналізу задач управлінської діяльності та факторів, що найбільше впливають на ефективність функціонування біогазового комплексу, розроблено функціональну структуру системи підтримки прийняття рішень, яка максимально пристосована до вирішення завдань щодо організації планування вирощування, збору та переробки органічної сировини для виробництва біометану.

На практиці, інформація про статистичні характеристики адитивної перешкоди, є доступною лише в окремих випадках. Більш того, вхідні величини з тих чи інших причин вимірюються неточно та їх значення можна вказати з деякою непевністю. Задача ідентифікація значно ускладнюється у тих випадках, коли вимірювальний сигнал проходить через природний канал із невідомими статистичними характеристиками. Така ситуація трапляється, наприклад, під час буріння свердловин, коли осьове навантаження на долото та частота його обертання вимірюються наземними приладами. Розроблено метод побудови емпіричних моделей поліноміального вигляду для випадку, коли вхідні фактори є нечіткими величинами з відомими функціями належності гаусового типу. Показано, що за таких умов вихідна величина моделі є також нечіткою величиною та одержано відповідну функцію належності, яка є основою для формування задачі ідентифікації. Для визначення параметрів моделі з нечіткими вхідними факторами використано метод найменших квадратів, що надало змогу одержати відповідну формулу, у структуру якої входить інформація про нечіткість вхідних факторів.

Досліджено точність вимірювання температури потоку природного газу в системах його обліку. Виконано дослідження впливу теплообміну між гільзою термоперетворювача (ГТП) і стінкою трубопроводу (СТП) на точність вимірювання температури потоку газу. Запропоновано математичну модель для розрахунку додаткової систематичної похибки вимірювання температури потоку газу, зумовленої теплообміном між ГТП і СТП. Виконано порівняння результатів розрахунку цієї похибки з відповідними експериментальними значеннями. Максимальне відносне відхилення результатів розрахунку від експериментальних значень не перевищує 6 %. Проаналізовано вплив похибки вимірювання температури потоку газу на точність вимірювання витрати та кількості газу. Запропоновано заходи для мінімізації додаткової систематичної похибки вимірювання температури потоку газу та для підвищення точності обліку природного газу.

Для високошвидкісного комп'ютерного моделювання перехідних процесів в електричних колах запропоновано використати давно відомий метод відповідності нулів/полюсів (як одну з реалізацій z-перетворення) відповідної неперервної передатної функції чи комплексного імпедансу (провідності) в області перетворень за Лапласом. Переваги цього методу показано на простих прикладах комп'ютерних моделей електричного кола першого порядку (RC-коло, яке відповідає одному дійсному полюсу) та кола другого порядку (RLC-коло, яке відповідає парі комплексно-спряжених полюсів). Одержані моделі перевірено з використанням комп'ютерних моделей, які одержані за допомогою аналітичного методу з використанням перетворення Лапласа. Метод можна використовувати в сучасних комп'ютерних програмах для аналізу стійкості електроенергетичних систем, розрахунку перехідних процесів в електричних колах та аналізу динаміки інших технічних систем.

У багатьох сучасних технічних системах (контроль параметрів у камерах згорання двигунів, відпрацювання виробів аерокосмічного комплексу, наукові дослідження тощо) вкрай актуальною є проблема вимірювання швидкозмінних нестаціонарних величин у реальному, чи близько до цього, часі. Сьогодні існують достатньо ефективні способи таких вимірювань. Однак підвищення швидкодії таких способів є нагальною потребою. Мета роботи - використання нового підходу до проблеми опрацювання вихідних сигналів сенсорів під час вимірювання нестаціонарних величин на прикладі вимірювання нестаціонарного тиску тензорезистивними сенсорами. Для вимірювання тиску у швидкодіючих системах автоматики широко використовуються тензорезистивні сенсори мембранного типу.

Запропоновано методологію вдосконалення математичної моделі ультразвукового витратоміра (УЗВМ) шляхом застосування результатів CFD-моделювання поряд із експериментальними еталонними даними про вимірювану витрату. На базі запропонованої методології розроблено методику дослідження похибки УЗВМ за умов спотворень структури потоку. Використовуючи запропоновану методологію, вдосконалено математичну модель двоканального хордового УЗВМ і виконано її дослідження за умовах спотворень структури потоку після семи типів місцевих опорів. За результатами досліджень запропоновано конкретні рекомендації щодо місця встановлення УЗВМ відносно розглянутих місцевих опорів. Запропоновані рекомендації надають змогу підвищити точність вимірювання витрати двоканальними УЗВМ шляхом усунення додаткової похибки зумовленої наявністю спотворень структури потоку. Апробація запропонованої методики підтверджує її правильність і можливість застосування для будь-якого типу УЗВМ і різного типу місцевих опорів.

Проаналізовано доцільність використання альтернативних джерел енергії, сучасний стан і перспективи розвитку сонячної енергетики. Сьогоднішній день, важливим є вдосконалення та розроблення нових сонячних колекторів, які б надали змогу знизити їх вартість і підвищити ефективність. Проаналізовано ефективність використання геліопокрівлі у системі сонячного теплопостачання з вимушеним побудженням до руху теплоносія. Показано, що можна ефективно використовувати тепло покрівельного матеріалу будівлі. Описано результати дослідження надходження сонячного випромінювання на геліопокрівлю. Досліджено зміну ефективності геліопокрівлі за різних швидкостей руху теплоносія та різних діаметрів трубок контуру циркуляції; зміну температури теплоносія на вході та виході з геліопокрівлі та ккд від часу опромінення. Встановлено графічні та аналітичні залежності ккд геліопокрівлі від швидкості руху теплоносія та діаметра трубок контуру циркуляції.

У сучасних технологіях, пов'язаних з перетворенням енергії, а саме у системах кондиціювання повітря (СКП), важливе місце займають обладнання та процеси, об'єктивну оцінку ступеня енергетичної досконалості яких можна встановити тільки на підставі аналізу їх ексергоефективності. Отже, зменшення витрат енергії, споживаної СКП, диктує необхідність їх оптимізації, що найповніше може бути досягнуто на підставі ексергетичного аналізу, який враховує не тільки кількість, але й якість витраченої енергії. Нині вартісні оцінки не можуть слугувати єдиною мірою ефективності енергетичного обладнання, які переробляють енергоресурси. Ексергія є фізичним, а не економічним критерієм і визначає незалежність цього параметра від кон'юнктурних коливань цін. Водночас вартісні показники не надають змогу здійснити довгострокове прогнозування. Визначати мінімум необхідно не грошовими витратами, а витратами ексергії на одиницю виданої теплоти. Непридатність тільки грошових критеріїв є очевидною. Наведено аналіз ексергоефективності центральної прямотечійної СКП чистого приміщення, одержано на її інноваційній математичній дослідницькій моделі залежно від різних факторів, що впливають на її роботу, та запропоновано шляхи енергозбереження для цієї СКП. Встановлено, що найбільший вплив на ексергетичний ккд вибраної системи кондиціювання мають різниця температур між внутрішнім і припливним повітрям у приміщенні, температура внутрішнього повітря, залежна від температури зовнішнього повітря, та коефіцієнт трансформації EER прийнятої холодильної машини СКП.

За допомогою створеної математичної моделі електропостачальної системи помпової станції в усталених режимах досліджено вплив параметрів агрегатів асинхронний двигун - відцентрова помпа з послідовним сполученням гідротрактів помп на їх усталені режими. Наведено порівняння роботи низки пар агрегатів із різними номінальними параметрами помп. Виявлено, що розбіжність номінальних витрат робочої рідини відцентрових помп призводить до того, що ефективно працює лише той агрегат, номінальна витрата робочої рідини якого є меншою. Агрегати з більшою номінальною витратою робочої рідини працюють недовантаженими та зі зниженим ккд в усіх режимах. Обгрунтовано доцільність застосовування відцентрових помп з мінімальною розбіжністю номінальних витрат робочої рідини для роботи агрегатів асинхронний двигун - відцентрова помпа з послідовним сполученням гідротрактів помп.

Сучасні енергетичні системи характеризуються розмаїттям елементів і поєднанням у них процесів та явищ різної фізичної природи. Інструментом математичного моделювання таких систем є апарат теорії енергетичних кіл. Однією з важливих проблем цієї теорії є утворення єдиної системи взаємозв'язаних змінних, що надають змогу описати явища в колах різної фізичної природи. В основі побудови такої системи змінних покладено принцип енергетичної аналогії, який базується на фундаментальному законі природи - законі збереження енергії. Взаємозв'язок між змінними обгрунтовано на прикладі механічного кола, оскільки саме в механіці найнаочнішими є обидві форми енергії - кінетична та потенціальна. Результати, одержані для механічного кола, поширено на кола іншої фізичної природи. Енергія магнітного поля індуктивності є аналогом кінетичної форми енергії, відповідно кінетичну енергію у механічному колі можна визначати через узагальнену індуктивність; а енергія електростатичного поля конденсатора - аналогом потенціальної форми енергії, відповідно потенціальну енергію у механічному колі можна визначати через узагальнену ємність.