Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100
Розглянуто основні проблеми, які виникають під час вирішення задачі оптимізації роботи теплотехнічного устаткування, коли в умовах експлуатації фактичний стан його істотно відрізняється від проектного. Застосовано метод режимних розрахунків, який дає змогу визначити наслідки внесених змін у теплопер...
Gespeichert in:
| Datum: | 2015 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2015
|
| Schriftenreihe: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127467 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 / І.Р. Галянчук, Й.С. Мисак, М.Я. Кузнецова // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2015. — № 1. — С. 64-72. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127467 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1274672025-02-09T14:41:22Z Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 Определение последствий режимных изменений воздухоподогревателя котла ТП-100 Determination of Consequences of Regime Shifts of Boiler`s TP-100 Air Heater Галянчук, І.Р. Мисак, Й.С. Кузнецова, М.Я. Приборы и оборудование Розглянуто основні проблеми, які виникають під час вирішення задачі оптимізації роботи теплотехнічного устаткування, коли в умовах експлуатації фактичний стан його істотно відрізняється від проектного. Застосовано метод режимних розрахунків, який дає змогу визначити наслідки внесених змін у теплопередавальну систему на основі відомих тільки вхідних та вихідних температур теплоносіїв у початковому режимі. Котел ТП-100 зображено у вигляді поєднання конвективних поверхонь нагріву (повітропідігрівач, економайзер, первинний пароперегрівач та проміжний пароперегрівач), які розглядаються як конвективна теплопередавальна система котла. Розроблено спеціальну структурну схему та відповідну математичну модель повітропідігрівача котла ТП-100 як системи взаємозв’язаних теплообмінників. Отримані результати можна використати як новий методичний апарат розрахунків повітропідігрівачів, а також як апарат для виявлення можливих удосконалень об’єкту. Рассмотрены основные проблемы, возникающие при решении задачи оптимизации работы теплотехнического оборудования, когда в условиях эксплуатации фактическое состояние его существенно отличается от проектного. Применен метод режимных рас-четов, позволяющий определить последствия внесенных изменений в теплопередающую систему на основе известных только входных и выходных температур теплоносителей в начальном режиме. Котел ТП-100 изображен в виде сочетания конвективных поверхностей нагрева (воздухоподогреватель, экономайзер, первичный пароперегреватель и промежуточный пароперегреватель), которые рассматриваются как конвективная теплопередающая система котла. Разработаны специальная структурная схема и соответствующая математическая модель воздухоподогревателя котла ТП-100 в виде системы взаимосвязанных теплообменников. Полученные результаты можно использовать как новый методический аппарат расчетов воздухоподогревателя, а также аппарат для выявления возможных усовершенствований объекта. 2015 Article Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 / І.Р. Галянчук, Й.С. Мисак, М.Я. Кузнецова // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2015. — № 1. — С. 64-72. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127467 621.184.4/.5 uk Энерготехнологии и ресурсосбережение application/pdf Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Приборы и оборудование Приборы и оборудование |
| spellingShingle |
Приборы и оборудование Приборы и оборудование Галянчук, І.Р. Мисак, Й.С. Кузнецова, М.Я. Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description |
Розглянуто основні проблеми, які виникають під час вирішення задачі оптимізації роботи теплотехнічного устаткування, коли в умовах експлуатації фактичний стан його істотно відрізняється від проектного. Застосовано метод режимних розрахунків, який дає змогу визначити наслідки внесених змін у теплопередавальну систему на основі відомих тільки вхідних та вихідних температур теплоносіїв у початковому режимі. Котел ТП-100 зображено у вигляді поєднання конвективних поверхонь нагріву (повітропідігрівач, економайзер, первинний пароперегрівач та проміжний пароперегрівач), які розглядаються як конвективна теплопередавальна система котла. Розроблено спеціальну структурну схему та відповідну математичну модель повітропідігрівача котла ТП-100 як системи взаємозв’язаних теплообмінників. Отримані результати можна використати як новий методичний апарат розрахунків повітропідігрівачів, а також як апарат для виявлення можливих удосконалень об’єкту. |
| format |
Article |
| author |
Галянчук, І.Р. Мисак, Й.С. Кузнецова, М.Я. |
| author_facet |
Галянчук, І.Р. Мисак, Й.С. Кузнецова, М.Я. |
| author_sort |
Галянчук, І.Р. |
| title |
Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 |
| title_short |
Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 |
| title_full |
Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 |
| title_fullStr |
Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 |
| title_full_unstemmed |
Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 |
| title_sort |
визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла тп-100 |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2015 |
| topic_facet |
Приборы и оборудование |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127467 |
| citation_txt |
Визначення наслідків режимних змін повітропідігрівача котла ТП-100 / І.Р. Галянчук, Й.С. Мисак, М.Я. Кузнецова // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2015. — № 1. — С. 64-72. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT galânčukír viznačennânaslídkívrežimnihzmínpovítropídígrívačakotlatp100 AT misakjs viznačennânaslídkívrežimnihzmínpovítropídígrívačakotlatp100 AT kuznecovamâ viznačennânaslídkívrežimnihzmínpovítropídígrívačakotlatp100 AT galânčukír opredelenieposledstvijrežimnyhizmenenijvozduhopodogrevatelâkotlatp100 AT misakjs opredelenieposledstvijrežimnyhizmenenijvozduhopodogrevatelâkotlatp100 AT kuznecovamâ opredelenieposledstvijrežimnyhizmenenijvozduhopodogrevatelâkotlatp100 AT galânčukír determinationofconsequencesofregimeshiftsofboilerstp100airheater AT misakjs determinationofconsequencesofregimeshiftsofboilerstp100airheater AT kuznecovamâ determinationofconsequencesofregimeshiftsofboilerstp100airheater |
| first_indexed |
2025-11-26T22:52:31Z |
| last_indexed |
2025-11-26T22:52:31Z |
| _version_ |
1849895214117814272 |
| fulltext |
Soviet Socialist Republic]. Kiev: Naukova Dumka,
1970, (15), 32 p. (Rus.)
3. Pat. 4543240 A USA, B 01 J 12/00. Fluidized beds,
silicon carbide production / William M. Goldberger
// Applicant and patent holder: Superior Graphite
Co. — ¹ 06/691,076; applic. date: 14.01.1985;
publ. date: 24.09.1985.
4. Borodulya V.A., Vinogradov L.M., Grebenkov A.G.,
Mikhailov A.A., Rabinovich O.S. Sintez
melkozernistogo karbida kremnija metodom
karbotermicheskogo vosstanovlenija kremnezjoma v
jelektrotermicheskom kipjashhem sloe [Synthesis of
fine silicon carbide by carbothermal reduction of sil-
ica in the electrothermal fluidized bed]. Tezisy
dokladov IX Mezhdunarodnaja konferencija
«Kremnij-2012» [IX International Conference «Sil-
icon-2012». Book of abstracts]. St.Petersburg, 9–13
July 2012. St.Petersburg : Fiziko-tehnicheskij
institut [Ioffe Institute], 2012, p. 280 (Rus.)
5. Bogomolov V.O. Kozhan A.P., Bondarenko B.I.,
Khovavko O.I., Simeyko K.V. Kapsulirovanie
kvarcevogo peska pirouglerodom v jelektroter-
micheskom psevdoozhizhenom sloe [Research of the
process of quartz sand encapsulation by pyrolytic car-
bon]. Jenergotehnologii i resursozberezhenie [Energy
Technologies and Resource Saving], 2013, (5), pp.
36–40. (Rus.)
!6. Gubynskyi M.V., Barsukov I. V., Fedorov S.S.,
Livitan M. V., Gogotsi O.G., Upendra S. Rohatgi
Study of aerodynamic properties of continuous high
temperature reactors // Conference ASME 2013
Fluids Engineering Division Summer Meeting, In-
cline Village, NV, July 2013, 7 p.
7. Simeyko K. Thermal influence of microdischarge plasma
on the process of receiving of quartz sand encapsulated
by pyrocarbon. Proccedings of the National Aviation
University. 2014, (2), ðð. 131–135. (Eng.)
8. Pat. 86131 Ukraine, B 01 J 8/18 (2006.01), B 01 J
12/00. Reaktor dlja visokotemperaturnih proces³v
[Reactor for high temperature processes] / V.O.
Bogomolov O.P. Kozhan, B.I. Bondarenko, K.V.
Simeyko; Applicant and patent holder: Gas institute
of National academy of science of Ukraine. — ¹
u201309320; applic. date: 25.07.2013; publ. date:
10.12.2013. — Bull ¹ 23. (Ukr.)
9. Chumak V.L. ²vanov S.V., Maksimjuk M.R. Osnovi
naukovih dosl³dzhen’ [Bases of scientific re-
searches]. Kiev : Nacionalnyi aviacionnyi
universitet, 2009, 304 p. (Ukr.)
10. Bogomolov V.A. Issledovanie processa i razrabotka
tehnologii piroliza prirodnogo gaza v dispersnyh
sredah [Research of process and technology develop-
ment of pyrolysis of natural gas in dispersion
phases] : dissertation of the candidate of technical
sciences. Kiev, 1982, 211 p. (Rus.)
Received February 17, 2015
64 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2015. ¹ 1
ÓÄÊ 621.184.4/.5
Ãàëÿí÷óê ².Ð., Ìèñàê É.Ñ., äîêò. òåõí. íàóê., ïðîô.,
Êóçíåöîâà Ì.ß., êàíä. òåõí. íàóê
Íàö³îíàëüíèé óí³âåðñèòåò «Ëüâ³âñüêà ïîë³òåõí³êà»
âóë. Ñ. Áàíäåðè, 12, 79013 Ëüâ³â, Óêðà¿íà, å-mail: kuznetsovam83@gmail.com
Âèçíà÷åííÿ íàñë³äê³â ðåæèìíèõ çì³í
ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷à êîòëà ÒÏ-100
Ðîçãëÿíóòî îñíîâí³ ïðîáëåìè, ÿê³ âèíèêàþòü ï³ä ÷àñ âèð³øåííÿ çàäà÷³ îïòèì³çàö³¿ ðî-
áîòè òåïëîòåõí³÷íîãî óñòàòêóâàííÿ, êîëè â óìîâàõ åêñïëóàòàö³¿ ôàêòè÷íèé ñòàí éîãî
³ñòîòíî â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä ïðîåêòíîãî. Çàñòîñîâàíî ìåòîä ðåæèìíèõ ðîçðàõóíê³â, ÿêèé
äຠçìîãó âèçíà÷èòè íàñë³äêè âíåñåíèõ çì³í ó òåïëîïåðåäàâàëüíó ñèñòåìó íà îñíîâ³
â³äîìèõ ò³ëüêè âõ³äíèõ òà âèõ³äíèõ òåìïåðàòóð òåïëîíîñ³¿â ó ïî÷àòêîâîìó ðåæèì³.
Êîòåë ÒÏ-100 çîáðàæåíî ó âèãëÿä³ ïîºäíàííÿ êîíâåêòèâíèõ ïîâåðõîíü íàãð³âó
(ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷, åêîíîìàéçåð, ïåðâèííèé ïàðîïåðåãð³âà÷ òà ïðîì³æíèé ïàðîïå-
ðåãð³âà÷), ÿê³ ðîçãëÿäàþòüñÿ ÿê êîíâåêòèâíà òåïëîïåðåäàâàëüíà ñèñòåìà êîòëà. Ðîç-
ðîáëåíî ñïåö³àëüíó ñòðóêòóðíó ñõåìó òà â³äïîâ³äíó ìàòåìàòè÷íó ìîäåëü ïîâ³ò-
ðîï³ä³ãð³âà÷à êîòëà ÒÏ-100 ÿê ñèñòåìè âçàºìîçâ’ÿçàíèõ òåïëîîáì³ííèê³â. Îòðèìàí³
ðåçóëüòàòè ìîæíà âèêîðèñòàòè ÿê íîâèé ìåòîäè÷íèé àïàðàò ðîçðàõóíê³â ïîâ³òðî-
ï³ä³ãð³âà÷³â, à òàêîæ ÿê àïàðàò äëÿ âèÿâëåííÿ ìîæëèâèõ óäîñêîíàëåíü îá’ºêòó.
Á³áë. 7, ðèñ. 3, òàáë. 2.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: òåïëîïåðåäàâàëüíà ñèñòåìà, ïîâåðõí³ íàãð³âó, ðåæèìí³ ðîçðàõóíêè,
òåìïåðàòóðà òåïëîíîñ³¿â, ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷.
� Ãàëÿí÷óê ².Ð., Ìèñàê É.Ñ., Êóçíåöîâà Ì.ß., 2015
Âèð³øåííÿ çàäà÷³ îïòèì³çàö³¿ ðîáîòè òåïëî-
òåõí³÷íîãî óñòàòêóâàííÿ ÒÅÑ, ôàêòè÷íèé ñòàí
ÿêîãî âíàñë³äîê òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿ ³ñòîòíî
â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä ïðîåêòíîãî, º ñêëàäíîþ òåõíî-
ëîã³÷íîþ ïðîáëåìîþ. Îñíîâí³ òðóäíîù³ âèíèêà-
þòü ÷åðåç òå, ùî â åêñïëóàòàö³éíèõ óìîâàõ ïðàê-
òè÷íî íåäîñòóïíîþ º ïîòð³áíà äëÿ ïåðåâ³ðî÷íèõ
ðîçðàõóíê³â ³íôîðìàö³ÿ ïðî ôàêòè÷íèé ñòàí
óñòàòêóâàííÿ, éîãî çíîøåí³ñòü òà çàáðóäíåííÿ
ïîâåðõîíü íàãð³âó, ñòàí íåù³ëüíîñòåé, âòðàòè
òåïëîíîñ³¿â ó ãàçîõîäàõ òà ³í.[1, 2].
Òàêèì ÷èíîì, äëÿ îïòèì³çàö³¿ òà íàëàãîä-
æåííÿ ðîáîòè òåïëîòåõí³÷íîãî óñòàòêóâàííÿ íå-
îáõ³äíî âèêîðèñòîâóâàòè ïðèíöèïîâî ³íø³ ìå-
òîäèêè ðåæèìíèõ ðîçðàõóíê³â òà äîñë³äæåíü
ïîâåðõîíü íàãð³âó êîòëà: îêðåìèõ òåïëîîáì³í-
íèõ âóçë³â òà âñ³º¿ ¿õ ñóêóïíîñò³ ó âçàºìî䳿.
Ïðè öüîìó íåîáõ³äíî âèêîðèñòîâóâàòè íàé-
á³ëüø äîñòóïíó â óìîâàõ ðîáîòè óñòàòêóâàííÿ
ïî÷àòêîâó ³íôîðìàö³þ: çíà÷åííÿ òåìïåðàòóðè
òåïëîíîñ³¿â â îäíîìó ç â³äîìèõ ðåæèì³â ðîáîòè
óñòàòêóâàííÿ. Ðåçóëüòàòàìè òàêèõ ðîçðàõóíê³â
º çàëåæíîñò³ çíà÷åíü ïåðåäàíî¿ ì³æ òåïëî-
íîñ³ÿìè ïîòóæíîñò³ òà çíà÷åíü âèõ³äíèõ òåìïå-
ðàòóð òåïëîíîñ³¿â â³ä çì³íè âõ³äíèõ òåìïåðà-
òóð, à òàêîæ â³ä â³äíîñíî¿ çì³íè ïîâåðõí³ òåï-
ëîïåðåäà÷³ òà âèòðàòè òåïëîíîñ³¿â [3–5].
Äëÿ àíàë³çó òà äîñë³äæåííÿ ðîáîòè òåïëî-
åíåðãåòè÷íèõ îá’ºêò³â çðó÷íèì º âèêîðèñòàííÿ
òåõíîëîã³÷íèõ ñõåì, ó ÿêèõ åëåìåíòè óñòàíîâîê
ïîä³ëÿþòü çà êîíñòðóêòèâíèìè ÷è òåõíîëîã³÷-
íèìè îçíàêàìè, îäíàê åôåêòèâí³øèì º çîáðà-
æåííÿ åíåðãîóñòàíîâêè ó âèãëÿä³ ñèñòåìè, åëå-
ìåíòè ÿêî¿ âèä³ëÿþòüñÿ çà òåðìîäèíàì³÷íèìè
îçíàêàìè: ñòèñíåííÿ òà ðîçøèðåííÿ, ãåíåðóâàí-
íÿ òà ïîãëèíàííÿ òåïëà, ðîçä³ëåííÿ òà çì³øó-
âàííÿ òåïëîíîñ³¿â, òåïëîïåðåäà÷à, àòìîñôåðà.
Âêàçàíèõ âîñüìè òèï³â åëåìåíò³â äîñòàòíüî,
ùîá çîáðàçèòè äîâ³ëüíó åíåðãîóñòàíîâêó ó âè-
ãëÿä³ òåðìîäèíàì³÷íî¿ ñèñòåìè. Ïðè öüîìó äëÿ
çîáðàæåííÿ êîìïëåêñó êîíâåêòèâíèõ ïîâåðõîíü
íàãð³âó êîòëà äîñòàòí³ì º âèêîðèñòàííÿ ëèøå
òðüîõ òèï³â åëåìåíò³â: êîíâåêòèâí³ òåïëîîá-
ì³ííèêè (ç ø³ñòüìà âàð³àíòàìè ñõåì ðóõó òåï-
ëîíîñ³¿â); ä³ëüíèêè ïîòîê³â òåïëîíîñ³¿â; çì³øó-
âà÷³ ïîòîê³â òåïëîíîñ³¿â [6].
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2015. ¹ 1 65
Ðèñ.1. Ñòðóêòóðíà ñõåìà êîíâåêòèâíî¿ ñèñòåìè êîòëà ÒÏ-100: à — ïåðâèííà ³íôîðìàö³ÿ; á — ïîçíà÷åííÿ åëåìåíò³â,
ï³äñèñòåì ïðè ìîäåëþâàíí³; â, ã — çíà÷åííÿ òåìïåðàòóð ïðè ìîäåëþâàíí³.
à á â ã
Òàê, êîòåë ÒÏ-100 ìîæå áóòè ïðåäñòàâëåíèé
ó âèãëÿä³ ïîºäíàííÿ êîíâåêòèâíèõ ïîâåðõîíü
íàãð³âó (ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷, åêîíîìàéçåð, ïåðâèí-
íèé òà ïðîì³æíèé ïàðîïåðåãð³âà÷³), ÿê³ ðîçãëÿ-
äàþòüñÿ ÿê êîíâåêòèâíà òåïëîïåðåäàâàëüíà
ñèñòåìà êîòëà (ðèñ.1) òà âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ
ðîçðîáëåííÿ ñõåì ìîäåë³ íàéá³ëüø òèïîâèõ çàäà÷
ðåæèìíèõ äîñë³äæåíü êîòë³â ÒÏ-100.
ϳä ÷àñ ìîäåëþâàííÿ âèêîðèñòîâóâàëè ñèñ-
òåìó ïîçíà÷åíü åëåìåíò³â òà ôîðìè çîáðàæåíü
ñõåì òåïëîïåðåäàâàëüíî¿ ñèñòåìè ç íàíåñåííÿì
íîìåð³â åëåìåíò³â, ÿê ïîêàçàíî íà ðèñ.1, à, á,
òà ïîçíà÷åíü òåìïåðàòóð òåïëîíîñ³¿â — íà
ðèñ.1, â, ã.
Äëÿ ðîçóì³ííÿ ñèñòåìè ïîçíà÷åíü åëåìåíò³â
òåïëîïåðåäàâàëüíî¿ ñèñòåìè íàâåäåìî ïîÿñíåí-
íÿ äî ñõåì.
1. Òåïëîïåðåäàâàëüíà ñèñòåìà êîòëà ÒÏ-100
ìຠø³ñòü ï³äñèñòåì:
— ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷ (À1, À2), ÿêèé îá’ºä-
íóº äâà òåïëîîáì³ííèêè (ÐÏÏïð);
— åêîíîìàéçåð (Â1), ÿêèé ñêëàäàºòüñÿ ç
îäíîãî òåïëîîáì³ííèêà (Åêïð);
— ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷ (À3), ÿêèé ñêëà-
äàºòüñÿ ç îäíîãî òåïëîîáì³ííèêà (ÃÒÂÏ3ïð);
— ïðîì³æíèé ïàðîïåðåãð³âà÷ (D1), ÿêèé
ñêëàäàºòüñÿ ç îäíîãî òåïëîîáì³ííèêà (ÐÊÍÄ1ïð),
îäèí ä³ëüíèê òà îäèí çì³øóâà÷ ïîòîê³â;
— ïåðâèííèé ïàðîïåðåãð³âà÷ (Å1), ÿêèé
ñêëàäàºòüñÿ ç îäíîãî òåïëîîáì³ííèêà (ÊÏÏ);
— ïðîì³æíèé ïàðîïåðåãð³âà÷ (D2, D3)
ÿêèé îá’ºäíóº äâà òåïëîîáì³ííèêè (ÊÍÄïð).
Ïðîì³æíèé ïàðîïåðåãð³âà÷ âêëþ÷ຠòàêîæ
âíóòð³øí³é ïîò³ê — îáâ³ä ïàðè — ÿê ðåæèìíèé
÷èííèê.
2. Âñ³ åëåìåíòè ïðîíóìåðîâàí³ â ºäèí³é
ïîñë³äîâíîñò³ ïî âñ³é ñèñòåì³. ²íäåêñ åëåìåíòà
ñêëàäàºòüñÿ ç áóêâè (³íäåêñ ï³äñèñòåìè) òà
öèôðè (íîìåð åëåìåíòó).
3. ²íäåêñè òåìïåðàòóð:
— ïåðøà öèôðà «1» òà «2» — âõ³ä òà
âèõ³ä òåïëîíîñ³ÿ (åëåìåíòà, ï³äñèñòåìè, ñèñòå-
ìè), ÿêèé íàãð³âàºòüñÿ; «3» òà «4» — âõ³ä òà
âèõ³ä ãð³þ÷îãî òåïëîíîñ³ÿ (äèìîâèõ ãàç³â);
— äðóãà öèôðà «0» — çàãàëüíèé âõ³ä ÷è
âèõ³ä ñèñòåìè;
— áóêâà — ³íäåêñ ï³äñèñòåìè;
— ê³íöåâà öèôðà — íîìåð åëåìåíòà.
4. Ïðèéíÿòî, ùî âñ³ òåïëîîáì³ííèêè — ïðî-
òèòå÷³éí³.
5. Ïðèéíÿòî, ùî â áàçîâîìó ðåæèì³, äëÿ
ÿêîãî íàäàíà ïî÷àòêîâà ³íôîðìàö³ÿ, îáâ³ä ïàðè
ó ïðîì³æíîìó ïàðîïåðåãð³âà÷³ â³äêëþ÷åíèé.
6. Ïðèéíÿòî, ùî ó áàçîâîìó ðåæèì³ ïåðå-
äàíà òåïëîâà ïîòóæí³ñòü ó òåïëîîáì³ííèêàõ A1
òà A2, D2 òà D3 º îäíàêîâîþ.
7. Ïðèéíÿòî, ùî ó ìåæàõ êîæíî¿ ï³äñèñ-
òåìè ïèòîìà òåïëîºìí³ñòü êîæíîãî òåïëîíîñ³ÿ
íå çì³íþºòüñÿ.
8. Ïðèéíÿòî, ùî ó êàíàëàõ, ÿê³ ç’ºäíóþòü
åëåìåíòè, òåìïåðàòóðà òåïëîíîñ³ÿ íà âõîä³ òà
âèõîä³ º îäíàêîâîþ.
Äëÿ ïðîâåäåííÿ ðåæèìíèõ ðîçðàõóíê³â ñèñ-
òåìè êîíâåêòèâíèõ ïîâåðõîíü íàãð³âó ä³þ÷èõ
êîòë³â, äëÿ ÿêèõ ï³ñëÿ òðèâàëî¿ åêñïëóàòàö³¿
çì³íþþòüñÿ óìîâè òåïëîïåðåäà÷³ òà âèòðàòè
òåïëîíîñ³¿â (çàáðóäíåííÿ ïîâåðõîíü íàãð³âó)
íåîáõ³äíå ðîçðîáëåííÿ íîâèõ ìåòîä³â ðîçðàõóí-
êîâèõ äîñë³äæåíü. Äëÿ åôåêòèâíîãî çàñòîñóâàí-
íÿ òàê³ ìåòîäè ìàþòü âèêîðèñòîâóâàòè ïî÷àòêî-
âó ³íôîðìàö³þ, â ÿê³é çàì³ñòü âàæêîäîñòóïíèõ
ïàðàìåòð³â òåïëîïåðåäà÷³ òà âèòðàòè òåïëî-
íîñ³¿â ìîæíà âèêîðèñòàòè â³äíîñíî äîñòóïí³ â
åêñïëóàòàö³éíèõ óìîâàõ çíà÷åííÿ âõ³äíèõ òà
âèõ³äíèõ òåìïåðàòóð òåïëîíîñ³¿â; ó êîíâåê-
òèâíèõ òåïëîîáì³ííèêàõ âçàºìîçâ’ÿçêè âõ³ä-
íèõ òà âèõ³äíèõ òåìïåðàòóð òåïëîíîñ³¿â ïðèé-
ìàþòüñÿ ë³í³éíèìè; ïðîöåñ ðîçðàõóíê³â ³ñòîò-
íî óí³ô³êóºòüñÿ òà ñïðîùóºòüñÿ ïðè âèêîðè-
ñòàíí³ óçàãàëüíåíèõ áåçðîçì³ðíèõ ïàðàìåòð³â
(³íâàð³àíò³â) [7].
Äëÿ ðîçðîáëåíîãî ìåòîäó ðåæèìíèõ ðîçðà-
õóíê³â ä³þ÷èõ êîòë³â õàðàêòåðí³ íàâåäåí³
íèæ÷å îñîáëèâîñò³.
1. Ñóêóïí³ñòü êîíâåêòèâíèõ ïîâåðõîíü íà-
ãð³âó êîòëà ðîçãëÿäàºòüñÿ ÿê òåïëîïåðåäàâàëüíà
ñèñòåìà (ÒÏÑ). Îñíîâíèìè åëåìåíòàìè òàêî¿
ñèñòåìè º îäíîõîäîâ³ êîíâåêòèâí³ òåïëîîá-
ì³ííèêè ç ð³çíèìè ñõåìàìè ðóõó òåïëîíîñ³¿â
(ïðîòèòå÷³éí³, ïðÿìîòå÷³éí³, ÷îòèðè âàð³àíòè ïå-
ðåõðåñíîãî ðóõó òåïëîíîñ³¿â), à òàêîæ ³äåàëüí³
ä³ëüíèêè òà çì³øóâà÷³ ïîòîê³â òåïëîíîñ³¿â.
ϳäñèñòåìàìè ÒÏÑ º ãðóïè âçàºìîïîâ’ÿçàíèõ
åëåìåíò³â, ÿê³ çàáåçïå÷óþòü íàãð³â êîíêðåòíîãî
òåïëîíîñ³ÿ (ïîâ³òðÿ, âîäè, ïàðè).
2. Óìîâîþ ³äåàë³çàö³¿ º òå, ùî çì³íè òåìïå-
ðàòóð òåïëîíîñ³¿â (ó ðåàëüíèõ ìåæàõ) íå âïëè-
âàþòü íà çíà÷åííÿ âèòðàòè òà òåïëîºìêîñò³ òåï-
ëîíîñ³¿â, à òàêîæ íà ïëîùó òà êîåô³ö³ºíò òåï-
ëîïåðåäà÷³ ñò³íêè òåïëîîáì³ííèê³â.
3. Ïðèéíÿòî òàêèé ïîä³ë ïàðàìåòð³â:
— ðåæèìí³ (òåìïåðàòóðè òåïëîíîñ³¿â íà
âõîä³, âèõîä³ åëåìåíò³â, ï³äñèñòåì òà ñèñòåìè);
— îá’ºêòí³ — òåïëîºìí³ñòü ïîòîêó (G . c)
òà òåïëîïåðåäàâàëüí³ñòü ñò³íêè (k . F), äå G, c
— âèòðàòà òåïëîíîñ³ÿ òà éîãî ïèòîìà òåï-
ëîºìí³ñòü; k, F — êîåô³ö³ºíò òåïëîïåðåäà÷³ òà
ïëîùà ñò³íêè òåïëîîáì³ííèêà.
4. Âðàõîâàíî, ùî ó êîíâåêòèâíèõ òåïëî-
îáì³ííèêàõ ³ñíóº ë³í³éíà çàëåæí³ñòü ì³æ
âèõ³äíèìè òà âõ³äíèìè òåìïåðàòóðàìè òåïëî-
íîñ³¿â.
66 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2015. ¹ 1
5. Çàñòîñîâóþòüñÿ áåçðîçì³ðí³ óçàãàëüíåí³
ïàðàìåòðè. Çíà÷åííÿ êîæíîãî ç íèõ ìîæå áóòè
âèçíà÷åíî íà îñíîâ³ ð³çíèõ âàð³àíò³â ïî÷àòêîâî¿
³íôîðìàö³¿: â³äîìèõ ëèøå âõ³äíèõ òà âèõ³äíèõ
òåìïåðàòóð; â³äîìèõ ò³ëüêè îá’ºêòíèõ (íå òåì-
ïåðàòóðíèõ) ïàðàìåòð³â. Öå çàáåçïå÷óº êîì-
ïàêòí³ñòü çàïèñó ìàòåìàòè÷íèõ ìîäåëåé òà
ãðàô³÷íîãî çîáðàæåííÿ ðåæèìíèõ õàðàêòåðè-
ñòèê, à òàêîæ óí³ô³êàö³þ ôîðìè çàïèñó ìàòåìà-
òè÷íèõ ìîäåëåé åëåìåíò³â, ï³äñèñòåì òà ñèñòåì.
6. Çàñòîñîâóºòüñÿ çà ïåâíèõ óìîâ çàì³-
ùåííÿ ñêëàäíèõ ï³äñèñòåì á³ëüø ïðîñòèìè ðå-
æèìíî-ïîä³áíèìè ï³äñèñòåìàìè, ÷è íàâ³òü åëå-
ìåíòàìè.
7. Çàáåçïå÷åíî ïðîâåäåííÿ ðîçðàõóíê³â ïðÿ-
ìèìè îá÷èñëåííÿìè, áåç ïîñë³äîâíèõ íàáëèæåíü.
8. Äëÿ ïðîâåäåííÿ ðåæèìíèõ ðîçðàõóíê³â
íåîáõ³äíà òàêà ïî÷àòêîâà ³íôîðìàö³ÿ:
— ñõåìà ç’ºäíàíü ï³äñèñòåì ó ñèñòåì³;
— ñõåìà ç’ºäíàíü åëåìåíò³â ó ï³äñèñòåìàõ;
— òèï åëåìåíò³â;
— òåìïåðàòóðè òåïëîíîñ³¿â íà âõîä³ òà âè-
õîä³ ñèñòåìè;
— òåìïåðàòóðè òåïëîíîñ³¿â íà âõîä³ òà âè-
õîä³ åëåìåíò³â, ó ÿêèõ çä³éñíþºòüñÿ ðåæèìíà
çì³íà îá’ºêòíèõ ïàðàìåòð³â (äëÿ òåïëîîáì³ííèê³â
— äîäàòêîâî ñõåìà ðóõó òåïëîíîñ³¿â).
Ïîòðåáà âèçíà÷åííÿ âïëèâó âñ³õ ìîæëèâèõ
êîíñòðóêòèâíèõ òà ðåæèìíèõ çì³í íà ïîêàçíè-
êè ðîáîòè âñ³õ åëåìåíò³â åíåðãîóñòàíîâêè ìîæå
ðîçãëÿäàòèñÿ ëèøå ÿê êðàéí³é òåîðåòè÷íèé âè-
ïàäîê. ßê ïðàâèëî, íåîáõ³äíèìè º äîñë³äæåííÿ
âïëèâó ëèøå îäíîãî ÷è äåê³ëüêîõ ôàêòîð³â íà
îêðåì³ ïîêàçíèêè ðîáîòè óñòàíîâêè. Ïðè öüîìó
ìîæëèâîþ º äóæå âåëèêà ê³ëüê³ñòü âàð³àíò³â òà-
êèõ êîíêðåòíèõ çàäà÷. Äëÿ êîíêðåòíèõ óìîâ òà
ïîòðåá ôîðìóþòüñÿ â³äïîâ³äíà ñòðóêòóðíà ñõå-
ìà òà ìàòåìàòè÷íà ìîäåëü îá’ºêòó.
Ó ïåâíèõ âèïàäêàõ ³ñíóº ïîòðåáà â äîñòàò-
íüî óí³âåðñàëüíèõ ñõåìàõ òà ìîäåëÿõ äëÿ
âèð³øåííÿ ãðóïè çàäà÷.
Ðåæèìí³ ðîçðàõóíêè ïîòð³áí³ ó òàêèõ
âèïàäêàõ:
— äëÿ âèçíà÷åííÿ âçàºìîçâ’ÿçê³â çì³í òåì-
ïåðàòóðè òåïëîíîñ³¿â (íàïðèêëàä, çàëåæí³ñòü
çì³íè òåìïåðàòóðè â³äõ³äíèõ ãàç³â êîòëà â³ä
òåìïåðàòóðè õîëîäíîãî ïîâ³òðÿ);
— äëÿ äîñë³äæåííÿ âïëèâó íà îá’ºêò
â³äíîñíèõ çì³í âèòðàòè òà òåïëîºìíîñò³ òåïëî-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2015. ¹ 1 67
Ðèñ.2. Áàçîâà ñõåìà òåïëîïåðåäàâàëüíî¿ ñèñòåìè êîòëà ÒÏ-100:
à — ïîçíà÷åííÿ åëåìåíò³â, ï³äñèñòåì ïðè ìîäåëþâàíí³; á —
çíà÷åííÿ òåìïåðàòóð ïðè ìîäåëþâàíí³ (öèôðàìè âêàçàí³ çíà-
÷åííÿ òåìïåðàòóðè (�Ñ) òåïëîíîñ³¿â ó ïî÷àòêîâîìó ðåæèì³).
à á
Ðèñ.3. Áàçîâà ñõåìà ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷à êîòëà ÒÏ-100, ¿¿ ïî-
÷àòêîâà ñèñòåìà ð³âíÿíü òà ïàðàìåòðè: à — ïîçíà÷åííÿ åëå-
ìåíò³â, ï³äñèñòåì ïðè ìîäåëþâàíí³; á — çíà÷åííÿ òåìïåðà-
òóð ïðè ìîäåëþâàíí³; À — ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷ ÐÏÏïð;  —
åêîíîìàéçåð ÅÊïð; Ñ — ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷ ÃÒÂÏ3ïð (öèôðà-
ìè âêàçàí³ çíà÷åííÿ òåìïåðàòóðè (�Ñ) òåïëîíîñ³¿â ó ïî÷àò-
êîâîìó ðåæèì³).
à á
íîñ³¿â ÷è ïëîù³ òà óìîâ òåïëîïåðåäà÷³ ó ïî-
âåðõíÿõ íàãð³âó;
— äëÿ àíàë³çó âïëèâó îáâîä³â, ðåöèðêóëÿö³¿,
ïåðåòîê³â, ïðèñìîêò³â òà âèò³êàíü òåïëîíîñ³¿â;
— äëÿ ïîáóäîâè òåïëîâèõ ÷è òåìïåðàòóð-
íèõ õàðàêòåðèñòèê óñòàíîâîê, ¿õ ï³äñèñòåì òà
åëåìåíò³â;
— äëÿ âèçíà÷åííÿ ïîïðàâîê äî íîðìàòèâ-
íèõ õàðàêòåðèñòèê óñòàòêóâàííÿ;
— äëÿ âèçíà÷åííÿ ÷óòëèâîñò³ äî ðåæèì-
íèõ çì³í;
— äëÿ ä³àãíîñòóâàííÿ ïðè÷èí â³äõèëåííÿ
ïîêàçíèê³â ðîáîòè îá’ºêòó â³ä ïðîåêòíèõ ÷è
î÷³êóâàíèõ.
68 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2015. ¹ 1
Òàáëèöÿ 1. Ôîðìóëè ðåæèìíèõ (îá’ºêòíèõ) êîåô³ö³ºíò³â
Ôîðìóâàííÿ ìàòåìàòè÷íî¿ ìîäåë³ áàçîâî¿ ñõåìè ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷à:
Ïî÷àòêîâîþ ³íôîðìàö³ºþ äëÿ ðîçðîáëåííÿ
ñõåìè ìîäåë³ äëÿ íàéá³ëüø òèïîâèõ çàäà÷ ðåæèì-
íèõ äîñë³äæåíü òà êîíêðåòíèõ ðåæèìíèõ ðîçðà-
õóíê³â áóëè çíà÷åííÿ òåìïåðàòóð ñåðåäîâèù (òå-
ïëîíîñ³¿â) íà âõîä³ òà âèõîä³ ç ïîâåðõîíü íàãð³âó
â êîòëàõ ÒÏ-100 Áóðøòèíñüêî¿ ÒÅÑ.
ßê â³äçíà÷àëîñü âèùå, òåïëîïåðåäàâàëüíà
ñèñòåìà êîòëà ÒÏ-100 ìຠø³ñòü îñíîâíèõ
ï³äñèñòåì. Îñîáëèâ³ñòþ ñèñòåìè º òå, ùî ÷åðåç
êîæíó ï³äñèñòåìó ïîñë³äîâíî ïðîõîäèòü îäèí ³
òîé ñàìèé ãð³þ÷èé òåïëîíîñ³é (äèìîâ³ ãàçè).
Íàãð³âàí³ òåïëîíîñ³¿ ó âñ³õ ï³äñèñòåìàõ º
ð³çíèìè (ïîâ³òðÿ, âîäà, ïàðà). Óñ³ ï³äñèñòåìè º
äâîïîò³÷íèìè (ó êîæí³é ç íèõ º ïî äâà âõîäè
òà äâà âèõîäè òåïëîíîñ³¿â).
ßêùî ðåæèìíà çàäà÷à ñïðÿìîâàíà ëèøå íà
âèçíà÷åííÿ âçàºìîçâ’ÿçê³â, âçàºìîâïëèâó ï³ä-
ñèñòåì áåç àíàë³çó âíóòð³øí³õ çì³í ó ï³äñèñ-
òåìàõ, òî êîæíà ï³äñèñòåìà ìîæå áóòè çàì³íåíà
ðåæèìíî-ïîä³áíèì òåïëîîáì³ííèêîì. Ó òàêîãî
òåïëîîáì³ííèêà çíà÷åííÿ âõ³äíèõ òà âèõ³äíèõ
òåìïåðàòóð òåïëîíîñ³¿â ìàþòü áóòè òàêèìè, ÿê
íà â³äïîâ³äíèõ âõîäàõ òà âèõîäàõ ó ï³äñèñòåìó.
Ó ï³äñóìêó ñõåìà òåïëîïåðåäàâàëüíî¿ ñèñ-
òåìè êîòëà íàáóâຠâèãëÿäó, ÿêèé çîáðàæåíî íà
ðèñ.2. Åëåìåíòàìè ñèñòåìè º ï³äñèñòåìè A, B,
C, D, E, F.
Öÿ ñèñòåìà º ï’ÿòèïîò³÷íîþ: ç ï’ÿòüìà âõî-
äàìè ïîòîê³â òà â³äïîâ³äíî ç ï’ÿòüìà ¿õ âèõîäà-
ìè. Ñèñòåìà ðîçãëÿäàºòüñÿ ÿê àâòîíîìíà: óñ³
âõ³äí³ ïîòîêè º íåçàëåæíèìè. Ôàêòè÷íî çì³íè
òåìïåðàòóðè ïîâ³òðÿ, âîäè òà ïàðè äåùî âïëè-
âàþòü íà òåìïåðàòóðó ãàç³â ó ïàëèâí³, ÿêà, â
ñâîþ ÷åðãó, âïëèâຠíà òåìïåðàòóðó ãàç³â íà
âõîä³ ó ñèñòåìó. Ñïåö³àëüíèé àíàë³ç ïîêàçàâ,
ùî öåé âïëèâ º ñëàáêèì, òîìó ó á³ëüøîñò³
ïðàêòè÷íèõ çàäà÷ éîãî ìîæíà íå âðàõîâóâàòè.
²íôîðìàö³ÿ ïðî ñòàí ï³äñèñòåìè òà çì³íè ó
í³é ïåðåäàºòüñÿ ³íøèì ï³äñèñòåìàì ò³ëüêè çíà-
÷åííÿìè âèõ³äíèõ òåìïåðàòóð ÷è ¿õ çì³íàìè.
Ç áàçîâî¿ ñõåìè (äèâ. ðèñ.2) âèäíî, ùî
çì³íè ó ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷³ âïëèâàþòü ò³ëüêè íà
éîãî âèõ³äí³ òåìïåðàòóðè òà íà åêîíîìàéçåð,
àëå íà ïàðîïåðåãð³âà÷ âîíè íå âïëèâàþòü.
Çì³íè â åêîíîìàéçåð³ âïëèâàþòü íà éîãî âèõ³ä-
í³ òåìïåðàòóðè òà íà òåìïåðàòóðè ó ïîâ³òðî-
ï³ä³ãð³âà÷³, àëå íà ïàðîïåðåãð³âà÷ âîíè íå âïëè-
âàþòü. Çì³íè ó ïàðîïåðåãð³âà÷³ âïëèâàþòü íà
âñ³ ï³äñèñòåìè.
Ó äàí³é ðîáîò³ ðîçðîáëåíî ìàòåìàòè÷íó ìî-
äåëü ñõåìè ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷à êîòëà ÒÏ-100.
Ðîçðàõóíêè çíà÷åíü ðåæèìíèõ êîåô³ö³ºíò³â äëÿ
ïî÷àòêîâîãî ñòàíó íàâåäåí³ íà ðèñ.3 òà ó
òàáë.1, 2.
Òàáëèöÿ 2. Çíà÷åííÿ KiN ïðè ïî÷àòêîâèõ çíà-
÷åííÿõ îá’ºêòíèõ ïàðàìåòð³â
tiN KiN1A KiN1B KiN1C � KiN
t2C 0,0936 0,1968 0,7096 1,0
t4C 0,1161 0,2442 0,6397 1,0
t2B 0,0179 0,8837 0,0984 1,0
t4B 0,0581 0,6221 0,3198 1,0
t2A 0,2390 0,5026 0,2584 1,0
t4A 0,6175 0,2526 0,1299 1,0
гâíÿííÿ åëåìåíò³â:
t2N = (1 – W2N) t1N + W2N t3N ;
W2C = (384 – 255)/(467 – 255) = 0,6085;
t4N = (1 – W4N) t1N + W4N t3N ;
W4C = (364 – 255)/(467 – 255) = 0,5142;
N �{A, B, C}.
гâíÿííÿ ç’ºäíàíü:
t3B = t4C;
W2B = (254 – 234)/(364 – 234) = 0,1538;
t3A= t4B;
W4B= (299 – 234)/(364 – 234) = 0,5000.
Óçàãàëüíåí³ ïàðàìåòðè åëåìåíò³â:
W2N = (t2N – t1N)/(t3N – t1N);
W2A = (255 – 70)/(299 – 70) = 0,8079;
W4N = (t4N – t1N)/(t3N – t1N);
W4A = (163 – 70)/(299 – 70) = 0,4061.
Óçàãàëüíåíèé âèä ìîäåë³:
t2N = K2N1At1A + K2N1Bt1B + K2N3Ct3C ;
t4N = K4N1At1A + K4N1Bt1B + K4N3Ct3C ;
KiN1A + KiN1B + KiN1C = 1,0.
Âçàºìîçâ’ÿçêè òåìïåðàòóð ó ñõåì³ ïîâ³òðî-
ï³ä³ãð³âà÷à ïðè íåçì³ííèõ ïî÷àòêîâèõ çíà÷åí-
íÿõ îá’ºêòíèõ ïàðàìåòð³â.
Çàãàëüíèé âèä ìàòåìàòè÷íî¿ ìîäåë³:
tiN = KiN1At1A + KiN1Bt1B + KiN3Ct3C,
äå KiN — êîåô³ö³ºíò, ÿêèé îõîïëþº âèêëþ÷íî
îá’ºêòí³ ïàðàìåòðè ÒÏÑ.
Äëÿ êîíêðåòíîãî tiN ³ñíóº ð³âí³ñòü ��iN =
1,0, äå N — ñèìâîë åëåìåíòó ÒÏÑ (N � {A, B,
C}).
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2015. ¹ 1 69
Âçàºìîçâ’ÿçêè òåìïåðàòóð:
t2C = 0,0936 t1A + 0,1968 t1B + 0,7096 t3C;
t4C = 0,1161 t1A + 0,2442 t1B + 0,6397 t3C;
t2B = 0,0179 t1A + 0,8837 t1B + 0,0984 t3C;
t4B = 0,0581 t1A + 0,6221 t1B + 0,3198 t3C;
t2A = 0,2390 t1A + 0,5026 t1B + 0,2584 t3C;
t4A = 0,6175 t1A + 0,2526 t1B + 0,1299 t3C.
Âçàºìîçâ’ÿçêè çì³í òåìïåðàòóð:
�t2C = 0,0936 �t1A + 0,1968 �t1B + 0,7096 �t3C;
… …
�t4A = 0,6175 �t1A + 0,2526 �t1B + 0,1299 �t3C.
Äëÿ òåìïåðàòóðè â³äõ³äíèõ ãàç³â êîòëà
ìàºìî:
t4A = 0,6175 t1A + 0,2526 t1B + 0,1299 t3C;
�t4A = 0,6175 �t1A + 0,2526 �t1B + 0,1299 �t3C.
Òîáòî ïðè ï³äâèùåíí³ òåìïåðàòóðè õîëîä-
íîãî ïîâ³òðÿ íà 10 �Ñ (�t1À = 10 �Ñ) òåìïåðà-
òóðà â³äõ³äíèõ ãàç³â çðîñòå íà 6,2 �Ñ (�t4À =
6,2 �Ñ).
ßêùî íà 10 �Ñ çðîñòå òåìïåðàòóðà äèìîâèõ
ãàç³â íà âõîä³ ó ïîâ³òðîï³ä³ãð³âà÷, òî òåìïåðàòó-
ðà â³äõ³äíèõ ãàç³â çá³ëüøèòüñÿ íà 0,8 �Ñ.
ßêùî ó ï³äñèñòåì³ N çì³íþþòüñÿ ¿¿ îá’ºêòí³
ïàðàìåòðè, òî öå â³äïîâ³äíî âïëèâຠíà çíà÷åí-
íÿ W2N òà W4N, à öå, â ñâîþ ÷åðãó, — íà çíà-
÷åííÿ ðåæèìíèõ êîåô³ö³ºíò³â.
Âèñíîâêè
ϳä ÷àñ âèð³øåííÿ çàäà÷³ îïòèì³çàö³¿ ðîáî-
òè òåïëîòåõí³÷íîãî óñòàòêóâàííÿ, êîëè â óìî-
âàõ åêñïëóàòàö³¿ íåäîñòóïíîþ º ³íôîðìàö³ÿ ïðî
ôàêòè÷íèé ñòàí óñòàòêóâàííÿ, íåîáõ³äíî âèêî-
ðèñòîâóâàòè íàéá³ëüø äîñòóïíó â óìîâàõ ðîáî-
òè óñòàòêóâàííÿ ïî÷àòêîâó ³íôîðìàö³þ (çíà÷åí-
íÿ òåìïåðàòóðè òåïëîíîñ³¿â ó â³äîìîìó ðåæèì³
ðîáîòè óñòàòêóâàííÿ).
Íà îñíîâ³ ìåòîäó ðåæèìíèõ ðîçðàõóíê³â
ðîçðîáëåíî ìàòåìàòè÷íó ìîäåëü äëÿ âèçíà÷åííÿ
íàñë³äê³â ðåæèìíèõ çì³í ïîâ³òðîï³ä³ãð³âíèêà
êîòëà ÒÏ-100.
Ðîçðîáëåíà ìàòåìàòè÷íà ìîäåëü ìîæå áóòè
åôåêòèâíî âèêîðèñòàíà äëÿ ðåæèìíèõ ðîçðà-
õóíê³â ïîâåðõîíü íàãð³âó ä³þ÷èõ êîòë³â íà îñ-
íîâ³ â³äîìèõ ëèøå òåìïåðàòóð òåïëîíîñ³¿â â îä-
íîìó ç ðåæèì³â ðîáîòè óñòàòêóâàííÿ, ïðè öüî-
ìó âèòðàòà òåïëîíîñ³¿â, ïëîùà òà ñòàí ïîâåð-
õîíü íàãð³âó ìîæóòü áóòè íåâ³äîìèìè.
Ñïèñîê ë³òåðàòóðè
1. Èñà÷åíêî Â.Ï., Îñèïîâà Â.À., Ñóêîìåë À.Ñ. Òåï-
ëîïåðåäà÷à : Ó÷åá. äëÿ âòóçîâ. — Ì. : Ýíåðãîèç-
äàò, 1981. — 416 ñ.
2. Òåïëîâîé ðàñ÷åò êîòåëüíûõ àãðåãàòîâ (Íîðìàòèâ-
íûé ìåòîä) / Ïîä ðåä. Í.Â.Êóçíåöîâà. — Ì. :
Ýíåðãèÿ, 1978. — 296 ñ.
3. ×àáàí Î.É. Àíàëèç íåíîìèíàëüíûõ ðåæèìîâ êîí-
âåêòèâíûõ ñòóïåíåé êîòëîâ // Íàëàäî÷íûå è ýêñ-
ïåðèìåíòàëüíûå ðàáîòû ÎÐÃÐÝÑ. — Ì. : Ýíåð-
ãèÿ, 1970. — Âûï. 39. — Ñ. 133–145.
4. ×àáàí Î.É., Êðóê Ì.Ò. Íàëàäî÷íûå ðàñ÷åòû ðå-
æèìîâ òåïëîýíåðãåòè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ ýíåðãî-
áëîêîâ // Ýíåðãåòèêà è ýëåêòðèôèêàöèÿ. Ñåð.
Ýêñïëóàòàöèÿ è ðåìîíò ýëåêòðîñòàíöèé : Ýêñ-
ïðåññ-èíôîðì. — Ì. : Èíôîðìýíåðãî, 1979. —
Âûï. 12. — Ñ. 5–41.
5. ×àáàí Î.È., Îñòàï’þê Ð.Â., Ñòàøêèâ Ì.Ã. Âçàè-
ìîñâÿçü òåìïåðàòóð â ñëîæíèõ òåïëîîáìåííûõ óñ-
òàíîâêàõ // Ìàøèíîñòðîåíèå. — 1975. — ¹ 4.
— Ñ. 28–30.
6. ×àáàí Î.É., Ãàëÿí÷óê ².Ð. Ìîäåë³ ³ ðîçðàõóíêè
åëåìåíòàðíèõ êîíâåêòèâíèõ òåïëîîáì³ííèê³â //
³ñíèê ÄÓ «Ëüâ³âñüêà ïîë³òåõí³êà». Ñåð. Òåïëî-
åíåðãåòèêà. ²íæåíåð³ÿ äîâê³ëëÿ. Àâòîìàòèçàö³ÿ. —
1999. — ¹ 365. — Ñ. 32–40.
7. Ãàëÿí÷óê ².Ð., Êóçíåöîâà Ì.ß. Ìàòåìàòè÷í³ ìî-
äåë³ òåïëîïåðåäàâàëüíî¿ ñèñòåìè äëÿ äâî- òà òðè-
õîäîâîãî òåïëîîáì³ííèê³â // Âîñòî÷íî-Åâðîïåé-
ñêèé æóðíàë ïåðåäîâûõ òåõíîëîãèé. — 2013. —
¹ 2/8 (62). — Ñ. 29–32.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 06.11.14
70 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2015. ¹ 1
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2015. ¹ 1 71
Ãàëÿí÷óê È.Ð., Ìûñàê É.Ñ., äîêò. òåõí. íàóê., ïðîô.,
Êóçíåöîâà Ì.ß., êàíä. òåõí. íàóê
Íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò «Ëüâîâñêàÿ ïîëèòåõíèêà»
óë. Ñ. Áàíäåðû, 12, 79013 Ëüâîâ, Óêðàèíà, å-mail: kuznetsovam83@gmail.com
Îïðåäåëåíèå ïîñëåäñòâèé ðåæèìíûõ èçìåíåíèé
âîçäóõîïîäîãðåâàòåëÿ êîòëà ÒÏ-100
Ðàññìîòðåíû îñíîâíûå ïðîáëåìû, âîçíèêàþùèå ïðè ðåøåíèè çàäà÷è îïòèìèçàöèè ðà-
áîòû òåïëîòåõíè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ, êîãäà â óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè ôàêòè÷åñêîå
ñîñòîÿíèå åãî ñóùåñòâåííî îòëè÷àåòñÿ îò ïðîåêòíîãî. Ïðèìåíåí ìåòîä ðåæèìíûõ ðàñ-
÷åòîâ, ïîçâîëÿþùèé îïðåäåëèòü ïîñëåäñòâèÿ âíåñåííûõ èçìåíåíèé â òåïëîïåðåäàþ-
ùóþ ñèñòåìó íà îñíîâå èçâåñòíûõ òîëüêî âõîäíûõ è âûõîäíûõ òåìïåðàòóð òåïëîíîñè-
òåëåé â íà÷àëüíîì ðåæèìå. Êîòåë ÒÏ-100 èçîáðàæåí â âèäå ñî÷åòàíèÿ êîíâåêòèâíûõ
ïîâåðõíîñòåé íàãðåâà (âîçäóõîïîäîãðåâàòåëü, ýêîíîìàéçåð, ïåðâè÷íûé ïàðîïåðåãðåâà-
òåëü è ïðîìåæóòî÷íûé ïàðîïåðåãðåâàòåëü), êîòîðûå ðàññìàòðèâàþòñÿ êàê êîíâåêòèâíàÿ
òåïëîïåðåäàþùàÿ ñèñòåìà êîòëà. Ðàçðàáîòàíû ñïåöèàëüíàÿ ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà è ñîîò-
âåòñòâóþùàÿ ìàòåìàòè÷åñêàÿ ìîäåëü âîçäóõîïîäîãðåâàòåëÿ êîòëà ÒÏ-100 â âèäå ñèñòå-
ìû âçàèìîñâÿçàííûõ òåïëîîáìåííèêîâ. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ìîæíî èñïîëüçîâàòü
êàê íîâûé ìåòîäè÷åñêèé àïïàðàò ðàñ÷åòîâ âîçäóõîïîäîãðåâàòåëÿ, à òàêæå àïïàðàò äëÿ
âûÿâëåíèÿ âîçìîæíûõ óñîâåðøåíñòâîâàíèé îáúåêòà. Áèáë. 7, ðèñ. 3, òàáë. 2.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: òåïëîïåðåäàþùàÿ ñèñòåìà, ïîâåðõíîñòè íàãðåâà, ðåæèìíûå ðàñ÷å-
òû, òåìïåðàòóðà òåïëîíîñèòåëåé, âîçäóõîïîäîãðåâàòåëü.
Galyanchuk I.R., Ìysak J.S., Doctor of Technical Sciences, Professor,
Kuznetsova M.Ja., Candidate of Technical Sciences
Lviv Polytechnic National University
12, S. Bandera Str., 79013 Lviv, Ukraine, å-mail: kuznetsovam83@gmail.com
Determination of Consequences Regime Shifts
of Boiler's ÒP-100 Air Heater
The main difficulties arising when solving thermotechnical equipment optimization prob-
lem, when actual equipment status under operation conditions considerably differs from
the design status, are considered. Mode calculation method allowing to determine the
consequences of the changes made in heat-transfer system based on known inlet and out-
let temperatures of heat carriers in the initial mode is used. Boiler ÒP-100 is represented
as a combination of convective heating surfaces (air heater, economizer, primary steam
superheater and intermediate steam superheater), which is considered as a convective
heat-transfer system of the boiler. Special structure chart and corresponding mathemati-
cal model of air heater of boiler ÒP-100 as a system of interconnected heat exchangers
have been developed. The obtained results may be used as a new methodology of air heat-
ers calculation, as well as a tool for detection of possible improvements of the object.
Bibl. 7, Fig. 3, Table 2.
Key words: heat-transfer system, heating surfaces, mode calculations, heat carriers tem-
perature, air heater.
References
1. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. Heat
transfer. Moscow : Energoizdat, 1981, 416 p. (Rus.)
2. Thermal design of steam generating units (Normative
method). Pod red. N.V.Kuzn’etsova. Moscow :
Energiya, 1978, 296 p. (Rus.)
3. Chaban O.J. Analysis of non-nominal modes of con-
vective stages of boilers. Naladochnye i
eksperimental’nyye raboty ORGRJeS, 1970, iss. 39,
pp.133–145. (Rus.)
4. Chaban O.J., Kruk M.T. Adjustment design of
modes of heat-and-power equipment of power-gener-
ating units. Energetika i elektrifikaciya. Seriya
Ekspluataciya i remont elektrostanciy, ekspress-
informaciya, 1979, iss.12, pp. 5–41. (Rus.)
5. Chaban O.I., Ostap’yuk R.V., Stashkiv M.G. Rela-
tionship of temperatures in complex heat exchange
systems. Mashinostroyeniye, 1975, (4), pp. 28–30.
(Rus.)
6. Chaban O.J., Galyanchuk ².R. Models and design of
elementary convective heat exchangers. Visnik DU
«L’v³vs’ka politekhnika». Seriya Teploenergetyka.
Inzheneriya dovkill’a. Avtomatyzaciya, 1999,
(365), pp. 32–40. (Ukr.)
7. Galyanchuk I.R., Kuzn’etsova M.Ja. Mathematical
models of heat-transfer system for double- and tri-
ple-pass heat exchangers. Vostochno-Yevropeyskiy
zhurnal peredovykh tekhnologiy, 2013, 2/8 (62),
pp. 29–32. (Ukr.)
Received November 6, 2014
72 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2015. ¹ 1
Îðãêîìèòåò èíôîðìèðóåò Âàñ, ÷òî ñîâìåñòíûå
VIII Ìåæäóíàðîäíûé ñèìïîçèóì «ÃÎÐÅÍÈÅ È ÏËÀÇÌÎÕÈÌÈß»
è Ìåæäóíàðîäíàÿ íàó÷íî-òåõíè÷åñêàÿ êîíôåðåíöèÿ
«ÝÍÅÐÃÎÝÔÔÅÊÒÈÂÍÎÑÒÜ-2015»
áóäóò ïðîâåäåíû 16–18 ñåíòÿáðÿ 2015 ã. â Àëìàòû, Êàçàõñòàí
ÍÀÓ×ÍÀß ÏÐÎÃÐÀÌÌÀ
1 Òåîðèÿ ãîðåíèÿ. Ñòðóêòóðà ïëàìåíè. 8 Ñàìîðàñïðîñòðàíÿþùèéñÿ âûñîêîòåìïåðàòóðíûé ñèíòåç
2 Êèíåòèêà è ìåõàíèçì õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé 9 Òåðìè÷åñêèå ïðîöåññû ïðè ïåðåðàáîòêå íåôòè è ãàçà
3 Íàíîìàòåðèàëû è íàíîòåõíîëîãèÿ 10 Ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ òðàäèöèîííûõ
òîïëèâíî-ýíåðãåòè÷åñêèõ ðåñóðñîâ
4 Òóðáóëåíòíîå ãîðåíèå 11 Àëüòåðíàòèâíûå òîïëèâà è âîçîáíîâëÿåìûå èñòî÷íèêè
ýíåðãèè
5 Ìîäåëèðîâàíèå õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ 12 Íèçêîòåìïåðàòóðíàÿ ïëàçìà â ïðîáëåìå ïîâûøåíèÿ
ýíåðãåòè÷åñêîé ýôôåêòèâíîñòè
6 Ïëàçìîõèìèÿ, ôóíäàìåíòàëüíûå è ïðèêëàäíûå àñïåêòû 13 Îáùèå ïðîáëåìû ýíåðãîýôôåêòèâíîñòè, ýêîëîãèÿ è
ýêîíîìèêà
7 Îáðàçîâàíèå ñàæè è ôóëëåðåíîâ â ïðîöåññàõ ãîðåíèÿ
Ïðîãðàììà Ñèìïîçèóìà âêëþ÷àåò ïëåíàðíûå, óñòíûå è ñòåíäîâûå äîêëàäû.
Ðàáî÷èå ÿçûêè êîíôåðåíöèè — ðóññêèé, àíãëèéñêèé.
Ðåãëàìåíò âûñòóïëåíèÿ ó÷àñòíèêîâ: äîêëàä íà ïëåíàðíîì çàñåäàíèè 20–25 ìèíóò, óñòíûå äîêëàäû — 10–15 ìèíóò.
ÎÔÎÐÌËÅÍÈÅ ÄÎÊËÀÄÎÂ
Ðåãèñòðàöèîííàÿ ôîðìà è íàçâàíèå äîêëàäà ïðèíèìàþòñÿ îðãêîìèòåòîì äî 1 ìàÿ 2015 ã. ïî e-mail: sestager@mail.ru
Îðãêîìèòåò ïëàíèðóåò ïóáëèêàöèþ ìàòåðèàëîâ. Ýëåêòðîííûé âàðèàíò äîêëàäà äîëæåí áûòü ïðåäñòàâëåí â ôîðìàòå
Word äëÿ Windows, øðèôò: Times New Roman, 12 ïò. Òåêñò îáúåìîì íå áîëåå 3 ñòðàíèö â ôîðìàòå À4 ïå÷àòàåòñÿ ÷åðåç 1
èíòåðâàë áåç íóìåðàöèè ñòðàíèö ñ ïîëÿìè 2 ñì. Òàáëèöû, ñõåìû, ðèñóíêè äîëæíû èìåòü íàçâàíèå. Àáçàöíûé îòñòóï 1 ñì.
Íàçâàíèå äîêëàäà ïå÷àòàòü æèðíûì øðèôòîì ÏÐÎÏÈÑÍÛÌÈ ÁÓÊÂÀÌÈ, äàëåå ÷åðåç îäèí èíòåðâàë — æèðíûì
øðèôòîì ñòðî÷íûìè áóêâàìè: Èíèöèàëû è Ôàìèëèÿ àâòîðà (îâ) è ïîëíîå íàçâàíèå ó÷ðåæäåíèÿ, àäðåñ, e-mail. Åùå ÷åðåç
îäèí èíòåðâàë — êðàòêàÿ àííîòàöèÿ (íå áîëåå òðåõ ñòðîê). Íèæå ÷åðåç îäèí èíòåðâàë — íåïîñðåäñòâåííî ìàòåðèàë
äîêëàäà.  êîíöå ñïèñîê ëèòåðàòóðû â ñîîòâåòñòâèè ñ ïîðÿäêîì óïîìèíàíèÿ ðàáîò â òåêñòå. Íèæå ÷åðåç èíòåðâàë —
àííîòàöèÿ íà àíãëèéñêîì ÿçûêå.
Îðãêîìèòåò ïðèíèìàåò òåçèñû äîêëàäîâ äî 1 èþëÿ 2015 ã.
Ïî îêîí÷àíèè Ñèìïîçèóìà îðãêîìèòåò ïðåäïîëàãàåò îïóáëèêîâàòü ðàñøèðåííûå äîêëàäû (îáúåìîì íå áîëåå 20
ñòðàíèö) ó÷àñòíèêîâ Ñèìïîçèóìà â ìåæäóíàðîäíûõ æóðíàëàõ «Eurasian Ñhemico-Technological Journal» è «Ãîðåíèå è
ïëàçìîõèìèÿ» (Êàçàõñòàí) è «Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå» (Óêðàèíà).
Îðãàíèçàöèîííûé âçíîñ ó÷àñòíèêîâ ñòðàí ÑÍà ñîñòàâëÿåò 200 äîëë. ÑØÀ, èç ñòðàí äàëüíåãî çàðóáåæüÿ — 300 äîëë.
Îðãâçíîñû ìîæíî îïëà÷èâàòü íàëè÷íûìè ïî ïðèåçäó íà Ñèìïîçèóì.
Âàæíûå äàòû:
1 ìàÿ 2015 ã. — ðåãèñòðàöèîííàÿ ôîðìà è áðîíèðîâàíèå ãîñòèíèöû
1 èþëÿ 2015 ã. — ïðåäñòàâëåíèå òåçèñîâ äîêëàäîâ
Êîíòàêòíûé àäðåñ: ÐÃÏ «Èíñòèòóò Ïðîáëåì Ãîðåíèÿ» ÌÎÍ ÐÊ, Ðåñïóáëèêà Êàçàõñòàí, ã. Àëìàòû, 050012, óë,
Áîãåíáàé áàòûðà 172, Teë. +7(727) 2924346, Ôàêñ : +7(727) 2925811.
Êîíòàêòíûå ëèöà: ïðîô. Ñ.Õ. Àêíàçàðîâ — çàì. ïðåäñåäàòåëÿ, Òàíèðáåðãåíîâà Ñ. — ñåêðåòàðü îðãêîìèòåòà,
Teë. +7(727) 2923565, e-mail: sestager@mail.ru
|