Система автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения природного газа

Изобретение относится к аппаратам воздушного охлаждения природного газа и может использоваться, в частности, для охлаждения газа после компримирования на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Система содержит блок задания температуры, первый выполненный в виде интегрального регулятор, частотно-регулируемый электропривод, включающий частотный преобразователь и асинхронные короткозамкнутые двигатели привода вентиляторов, вентиляторы, теплообменник и датчик температуры, причем выход частотного преобразователя подключен к асинхронным электродвигателям, кинематически связанным с вентиляторами, воздействующими потоком воздуха на теплообменник, снабжена пропорционально-дифференциальным регулятором, пропорциональным регулятором и апериодическим регулятором второго порядка, причем вход пропорционально-дифференциального регулятора соединен с выходом датчика температуры, его выход подключен ко второму входу первого регулятора и второму входу пропорционального регулятора, выход блока задания температуры соединен с первым входом первого регулятора, выход первого регулятора соединен с первым входом частотно-регулируемого электропривода и через апериодический регулятор второго порядка с первым входом пропорционального регулятора, выход которого соединен со вторым входом частотно-регулируемого электропривода. Постоянная времени первого регулятора выбирается по соотношению TR1=0,6kokEkDTo, где kE, kD - коэффициенты передачи электропривода и датчика температуры, ko, To - коэффициент передачи и постоянная времени процесса теплообмена в теплообменнике, постоянная времени дифференцирующего преобразования пропорционально-дифференциального регулятора выбирается равной постоянной времени теплообменника, коэффициент передачи пропорционального регулятора выбирается равным kR3=5. Техническим результатом является снижение количества настраиваемых параметров, а также улучшение динамических характеристик системы в условиях вариаций ее параметров вследствие изменения внешних условий и, как следствие, отсутствие необходимости корректировки коэффициентов регуляторов после первичной настройки. 4 ил.

 

Изобретение относится к аппаратам воздушного охлаждения природного газа и может использоваться, в частности, для охлаждения газа после компримирования на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

Известна система автоматического управления аппаратами воздушного охлаждения [RU 2330993]. Недостатком устройства является необходимость перенастройки регуляторов при изменении температуры наружного воздуха.

Наиболее близкой по технической сущности является система автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения газа [Абакумов A.M. Алимов С.В., Мигачева Л.А., Мигачев А.В. Исследование системы автоматического управления температурой газа на выходе аппаратов воздушного охлаждения / Известия вузов Электромеханика. №5, 2014. С. 68 - 71], содержащая блок задания температуры, фильтр в виде апериодического звена второго порядка, первый, выполненный в виде интегрального, регулятор, второй, выполненный в виде пропорционально-интегрально-дифференциального, регулятор, частотно-регулируемый электропривод, включающий частотный преобразователь и асинхронные короткозамкнутые приводные двигатели вентиляторов, вентиляторы, теплообменник и датчик температуры газа на выходе теплообменника.

Типовой аппарат воздушного охлаждения газа, например, аппарат 2АВГ-75, который широко применяется на компрессорных станциях магистральных газопроводов, содержит теплообменник, через который прокачивается охлаждаемый газ, и два вентилятора, создающих поток охлаждающего воздуха. Вентиляторы приводятся в движение асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором. Для управления частотой вращения вентиляторов применяют частотные преобразователи. Систему управления выполняют в виде системы с отрицательной обратной связью по температуре газа на выходе аппарата. Для обеспечения устойчивости системы и требуемых динамических характеристик в систему вводят регуляторы.

Система автоматического управления аппаратами воздушного охлаждения газа имеет специфические особенности.

Наряду с требуемыми показателями качества регулирования температуры, система, для исключения динамических перегрузок кинематической части привода вентиляторов, должна обеспечивать протекание переходного процесса изменения частоты вращения вентиляторов при ступенчатом изменении сигнала задания температуры без существенного перерегулирования. Коэффициент передачи процесса теплообмена в теплообменнике зависит от температуры и влажности наружного воздуха, расхода газа через АВО, температуры газа на входе в АВО, угла атаки лопастей вентиляторов, других менее существенных факторов. Как показывает анализ, коэффициент передачи процесса теплообмена при стабильном по производительности режиме работы компрессорной станции может меняться в 3…4 раза. С учетом изменения производительности в течение года диапазон изменения коэффициента передачи процесса теплообмена достигает 8…10. Постоянная времени процесса теплообмена изменяется при этом в 1,5…2 раза.

Недостаток наиболее близкой по технической сущности системы управления аппаратом воздушного охлаждения газа заключается в том, что ее показатели качества регулирования существенно изменяются при изменении коэффициента передачи и постоянной времени процесса теплообмена. Из-за этого, зачастую, приходится корректировать настройки регуляторов при смене времен года, что затрудняет эксплуатацию системы. Кроме того, значительным недостатком является то, что в известной системе содержится шесть настраиваемых параметров: две постоянные времени апериодического фильтра второго порядка, три постоянные времени пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора и постоянная времени интегрального регулятора. Действительные значения параметров системы, по которым должны выбираться указанные постоянные времени, известны лишь приближенно. В связи с этим возникает задача экспериментальной настройки регуляторов с учетом фактических значений параметров системы. Большое количество настраиваемых параметров, усложняет настройку системы.

Техническим результатом использования изобретения является снижение количества настраиваемых параметров, а также улучшение динамических характеристик системы в условиях вариаций ее параметров вследствие изменения внешних условий и, как следствие, отсутствие необходимости корректировки коэффициентов регуляторов после первичной настройки.

Сущность изобретения состоит в том, что система автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения природного газа, содержащая блок задания температуры, первый, выполненный в виде интегрального, регулятор, частотно-регулируемый электропривод, включающий частотный преобразователь и асинхронные короткозамкнутые двигатели привода вентиляторов, вентиляторы, теплообменник и датчик температуры, причем выход частотного преобразователя подключен к асинхронным электродвигателям, кинематически связанными с вентиляторами, воздействующими потоком воздуха на теплообменник, дополнительно снабжена пропорционально-дифференциальным регулятором, пропорциональным регулятором и апериодическим регулятором второго порядка, причем вход пропорционально-дифференциального регулятора соединен с выходом датчика температуры, его выход подключен ко второму входу первого регулятора и второму входу пропорционального регулятора, выход блока задания температуры соединен с первым входом первого регулятора, выход первого регулятора соединен с первым входом частотно-регулируемого электропривода, и, через апериодический регулятор второго порядка, с первым входом пропорционального регулятора, выход которого соединен со вторым входом частотно-регулируемого электропривода, при этом постоянная времени первого регулятора выбирается по соотношению TR1=0,6kokEkDTo, где ke,kD - коэффициенты передачи электропривода и датчика температуры, ko, To - коэффициент передачи и постоянная времени процесса теплообмена в теплообменнике, постоянная времени дифференцирующего преобразования пропорционально дифференциального регулятора выбирается равной постоянной времени теплообменника, коэффициент передачи пропорционального регулятора выбирается равным kR3=5.

Существенные отличия находят свое выражение в новой совокупности блоков и связей устройства. Введение апериодического регулятора второго порядка и пропорционального регулятора позволяет компенсировать влияние вариаций параметров процесса теплообмена на качество управления, что придает системе адаптивные свойства, а введение пропорционально-дифференциального регулятора компенсирует инерционность процесса теплообмена. Указанная совокупность блоков и связей позволяет снизить вариации показателей качества регулирования при изменении температуры окружающей среды и производительности компрессорной станции, тем самым обеспечивается круглогодичная эксплуатация системы без поднастройки коэффициентов регуляторов. В отличие от известной, в предлагаемой системе автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения содержится только три настраиваемых параметра: постоянная времени интегрирующего преобразования первого регулятора, постоянная времени дифференцирующего преобразования пропорционально-дифференциального регулятора и коэффициент передачи пропорционального регулятора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема системы автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения природного газа; на фиг. 2 - структурная схема системы; на фиг. 3 - графики переходных процессов изменения частоты вращения вентиляторов в предлагаемой системе при единичном ступенчатом изменении сигнала задания температуры и при вариациях коэффициента передачи объекта управления; на фиг. 4 - графики переходных процессов изменения частоты вращения вентиляторов в предлагаемой системе при единичном ступенчатом изменении сигнала задания температуры и при вариациях постоянной времени объекта управления. Система автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения газа (фиг. 1) содержит блок 1 задания температуры, первый, выполненный в виде интегрального, регулятор (И-регулятор) 2; второй регулятор (апериодический регулятор второго порядка) 3; третий, выполненный в виде пропорционального, регулятор (П-регулятор) 4; частотно-регулируемый электропривод 5, включающий частотный преобразователь и асинхронные короткозамкнутые двигатели привода вентиляторов; вентиляторы 6; теплообменник 7; датчик температуры 8; четвертый, выполненный в виде пропорционально-дифференциального, регулятор (ПД-регулятор) 9.

Выход блока 1 задания температуры соединен с первым входом И -регулятора 2. Выход И-регулятора 2 соединен со входом апериодического регулятора второго порядка 3 и первым входом частотно-регулируемого электропривода 5. Выход апериодического регулятора второго порядка 3 соединен с первым входом П-регулятора 4, выход которого соединен со вторым входом частотно-регулируемого электропривода 5. Выход частотно-регулируемого электропривода 5 подключен к асинхронным электродвигателям, кинематически связанным с вентиляторами 6, воздействующими потоком воздуха на теплообменник 7, оснащенный датчиком температуры 8. Выход датчика температуры 8 соединен с ПД-регулятором 9, а выход ПД-регулятора 9 соединен со вторым входом П-регулятора 4 и вторым входом И - регулятора 2.

Система автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения природного газа работает следующим образом. На входе И-регулятора 2 происходит сравнение сигнала, поступающего с блока 1 задания температуры, и сигнала датчика 8 температуры, поступающего на второй вход И-регулятора 2 через ПД-регулятор 9. Сигнал с выхода И-регулятора 2 поступает на вход апериодического регулятора второго порядка 3 и вход частотно-регулируемого электропривода 5. Сигнал с выхода апериодического регулятора второго порядка 3 поступает на вход П-регулятора 4, где он сравнивается с сигналом с выхода ПД-регулятора 9. Сигнал на входе частотно-регулируемого электропривода 5, определяющий частоту ƒ вращения электродвигателей и соответственно вентиляторов 6 формируется из двух составляющих - сигнала с выхода И-регулятора 2 и сигнала с выхода П-регулятора 4. При изменении значения коэффициента передачи и постоянной времени процесса теплообмена, на выходе П-регулятора формируется сигнал, компенсирующий влияние этих изменений на динамику системы. Результирующий сигнал на входе частотно-регулируемого электропривода 5 определяет напряжение и частоту на его выходе и, соответственно, напряжение и частоту на статорных обмотках электродвигателей. Электродвигатели приводят во вращение вентиляторы 6, воздействующие на теплообменник 7 потоком охлаждающего воздуха. Если сигнал на выходе датчика температуры 8, проходящий через ПД-регулятор 9 равен сигналу, поступающему с блока 1 задания температуры, то система управления находится в установившемся режиме. При отклонении сигнала датчика 8, проходящего через ПД-регулятор 9, от сигнала, поступающего с блока задания 1, соответствующим образом изменяется сигнал на выходе И-регулятора 2, изменяется частота и величина напряжения на выходе частотно-регулируемого электропривода 5, изменяется частота вращения электродвигателей вентиляторов 6. Вследствие этого изменяется интенсивность потока охлаждающего воздуха, воздействующего на теплообменник 7. Этот процесс продолжается до тех пор, пока сигнал на выходе датчика температуры 8, проходящий через ПД-регулятор 9 не станет равным сигналу, поступающему с блока задания 1. В результате обеспечивается стабилизация температуры газа на выходе аппарата воздушного охлаждения на заданном уровне.

Интегральный регулятор 2 обеспечивает сведение к нулю статической ошибки системы. Апериодический регулятор второго порядка 3 моделирует динамические свойства прямой цепи эталонной (расчетной) системы: частотно-регулируемого привода 5, вентиляторов 6, процесса теплообмена 7, датчика температуры 8 и ПД-регулятора 9. Его выходной сигнал сравнивается на входе П-регулятора 4 с выходным сигналом ПД-регулятора 9. При этом в случае отклонения параметров процесса теплообмена 7 от эталонного значения на выходе П-регулятора 4 формируется дополнительный сигнал, снижающий влияние вариаций параметров на показатели качества переходных процессов, т.е. система приобретает адаптивные свойства. ПД-регулятор 9, называемый также «форсирующим звеном» компенсирует инерционность процесса теплообмена. Надлежащий выбор параметров регуляторов обеспечивает устойчивость и адаптивность системы и позволяет достичь требуемой точности стабилизации температуры газа на выходе аппарата воздушного охлаждения, а также обеспечить минимальное перерегулирование в переходном процессе по частоте вращения электродвигателей вентиляторов.

Для подтверждения сказанного рассмотрим структурную схему предлагаемой системы аппаратом воздушного охлаждения газа (фиг. 2). Она содержит интегральный И-регулятор с передаточной функцией:

где TR1 - постоянная времени интегрирующего преобразования И-регулятора; р - оператор Лапласа.

На структурной схеме предлагаемой системы (фиг. 2), динамические свойства отдельных элементов для приращения переменных так же, как в известной системе, отражены соответствующими передаточными функциями. Передаточная функция W0(p) отражает инерционность процесса теплообмена в теплообменнике под воздействием создаваемого вентиляторами потока воздуха; выходной переменной процесса теплообмена является температура газа на выходе , а входной - частота вращения вентиляторов ƒ.

где ko, To - коэффициент передачи и постоянная времени процесса теплообмена.

Знак минус в выражении (2) отражает тот факт, что положительное приращение частоты вращения вентиляторов дает отрицательное приращение температуры газа на выходе аппарата воздушного охлаждения.

Передаточные функции частотно-регулируемого электропривода WE(p) вентиляторов и датчика температуры газа WD(p) имеют вид:

где kE, kD, ТЕ, TD - коэффициенты передачи и постоянные времени частотно-регулируемого привода и датчика, соответственно.

Динамические свойства апериодического регулятора второго порядка описываются передаточной функцией:

где kR2 - коэффициент передачи, a TR21 и TR22 - постоянные времени апериодического регулятора второго порядка;

Динамические свойства пропорционального регулятора описываются коэффициентом передачи kR3.

Динамические свойства ПД-регулятора (называемого так же форсирующим звеном) описываются передаточной функцией

где TR4 - постоянная времени дифференцирующего преобразования.

Знак минус в передаточной функции (6) показывает, что положительному приращению входного сигнала соответствует отрицательное приращение (уменьшение) выходного сигнала регулятора.

В предлагаемой системе постоянная времени TR4 выбирается равной постоянной времени To объекта:

Постоянная времени TR1 интегрирующего преобразования И-регулятора выбирается по условию:

Постоянная времени TR21 апериодического регулятора второго порядка выбирается по условию:

Постоянная времени TR22 апериодического регулятора второго порядка выбирается по условию:

Коэффициент передачи kR2 апериодического регулятора второго порядка выбирается по условию:

В соответствии со структурной схемой системы автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения природного газа проведено моделирование динамических характеристик предлагаемой системы. При моделировании в качестве расчетного (эталонного) значения постоянной времени процесса теплообмена в теплообменнике, так же, как в прототипе, принято: To=300 с. При моделировании динамических характеристик предлагаемой и известной систем принято значение kokEkD=1. В соответствии с выражением (7), постоянная времени TR4 принята равной TR4=To=300 с. В соответствии с выражением (8), постоянная времени TR1 принята равной TR1=0,6To=180 с. В соответствии с выражением (11), коэффициент передачи kR2 принят равным kR2=1.

Значение постоянной времени TR21 в соответствии с выражением (9) выбирается с учетом постоянной времени ТЕ. Значение постоянной времени ТЕ зависит от настроек частотно-регулируемого привода и составляет, как правило, 5…10 с. При моделировании динамических характеристик предлагаемой и известной систем принято: TR21Е=10 с. Постоянная времени датчика TD согласно литературным данным составляет порядка 15…20 с. При моделировании в соответствии с выражением (10) принято: TR22=TD=20 с.

Коэффициент передачи kR3 пропорционального регулятора принят равным kR3=5.

При изменении внешних условий работы системы, прежде всего температуры наружного воздуха и объема перекачиваемого газа, коэффициент передачи и постоянная времени процесса теплообмена в теплообменнике может изменяться. Как показывает анализ, коэффициент передачи объекта управления может изменяться в 8…10 раз, а постоянная времени примерно в 2 раза. На основе моделирования исследовано влияние вариаций коэффициента передачи ko и постоянной времени To процесса теплообмена в теплообменнике на показатели качества переходного процесса изменения частоты n вращения двигателей вентиляторов в предлагаемой и известной системах.

На фиг. 3 приведены графики переходного процесса изменения частоты вращения двигателей вентиляторов (Δn) при отрицательном единичном ступенчатом изменении сигнала на выходе блока задания температуры в предлагаемой системе для расчетного значения коэффициента передачи процесса теплообмена ko=1 (кривая 10), при этом время tp урегулирования составляет 454 с, и при увеличении ko в 10 раз (кривая 11), при этом время tp регулирования составляет 378 с. Перерегулирование в обоих случаях равно нулю. Различная величина установившегося значения выходной координаты изменения частоты n вращения двигателей вентиляторов на кривых 10 и 11 объясняется тем, что при увеличении коэффициента передачи процесса теплообмена эффективность охлаждения также увеличивается, соответственно приращение частоты вращения двигателей вентиляторов Δn уменьшается, в данном случае для ko=1: Δn=1, а для ko=10:Δn=0,1. Как следует из приведенных графиков, переходные процессы протекают без перерегулирования, и вариации коэффициента передачи ko незначительно влияют на показатели качества регулирования частоты вращения вентиляторов.

На фиг. 4 приведены графики переходного процесса изменения частоты n вращения двигателей вентиляторов (Δn) при отрицательном единичном ступенчатом изменении сигнала на выходе блока задания температуры в предлагаемой системе при уменьшении постоянной времени процесса теплообмена To в 2 раза: кривая 12 - для To=300 с, при этом время tp регулирования составляет 454 с; кривая 13 - для To=150, при этом время tp регулирования составляет 944 с. Перерегулирование в обоих случаях равно нулю. Как следует из приведенных графиков, переходные процессы протекают без перерегулирования, и при уменьшении постоянной времени To в 2 раза, время регулирования увеличивается в 2,1 раза.

Анализ переходных процессов в известной системе показывает, что при уменьшении постоянной времени процесса теплообмена To на 10%, время регулирования увеличивается в 6,2 раз. При уменьшении постоянной To на 20%, время регулирования увеличивается в 12 раз, а при уменьшении постоянной To в 2 раза, время регулирования увеличивается в 19,6 раза. Таким образом, в известной системе, даже при незначительных вариациях постоянной времени процесса теплообмена, возникает необходимость перенастройки регуляторов. Предлагаемая же система обеспечивает требуемое качество регулирования без перенастройки в условиях вариаций коэффициента передачи теплообменника в 2 раза.

Показатели качества регулирования температуры на выходе аппарата воздушного охлаждения газа в предлагаемой системе управления аппаратом воздушного охлаждения природного газа для расчетных значений параметров системы при изменении сигнала блока задания температуры и действии возмущения, как показывает анализ, близки к соответствующим показателям в известной системе.

Таким образом, предлагаемая система автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения газа позволяет обеспечить требуемые показатели качества регулирования без перенастройки регуляторов в условиях изменения параметров окружающей среды, в частности температуры наружного воздуха, приводящих к изменению коэффициента передачи и постоянной времени процесса теплообмена, и упростить ее настройку за счет уменьшения количества настраиваемых параметров.

Система автоматического управления аппаратом воздушного охлаждения природного газа, содержащая блок задания температуры, первый выполненный в виде интегрального регулятор, частотно-регулируемый электропривод, включающий частотный преобразователь и асинхронные короткозамкнутые двигатели привода вентиляторов, вентиляторы, теплообменник и датчик температуры, причем выход частотного преобразователя подключен к асинхронным электродвигателям, кинематически связанным с вентиляторами, воздействующими потоком воздуха на теплообменник, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена пропорционально-дифференциальным регулятором, пропорциональным регулятором и апериодическим регулятором второго порядка, причем вход пропорционально-дифференциального регулятора соединен с выходом датчика температуры, его выход подключен ко второму входу первого регулятора и второму входу пропорционального регулятора, выход блока задания температуры соединен с первым входом первого регулятора, выход первого регулятора соединен с первым входом частотно-регулируемого электропривода и через апериодический регулятор второго порядка с первым входом пропорционального регулятора, выход которого соединен со вторым входом частотно-регулируемого электропривода, при этом постоянная времени первого регулятора выбирается по соотношению TR1=0,6kokEkDTo, где kE, kD - коэффициенты передачи электропривода и датчика температуры, ko, To - коэффициент передачи и постоянная времени процесса теплообмена в теплообменнике, постоянная времени дифференцирующего преобразования пропорционально-дифференциального регулятора выбирается равной постоянной времени теплообменника, коэффициент передачи пропорционального регулятора выбирается равным kR3=5.



 

Похожие патенты:

В заявке описан теплообменник (1), включающий пучок по меньшей мере из двух трубок (3) теплообменника, причем пучок (3) трубок теплообменника размещен вертикально и снизу закрыт трубной решеткой (31) теплообменника, кожух (5) теплообменника, окружающий пучок трубок (3) теплообменника, причем пучок трубок (3) теплообменника омывается в кожухе (5) теплообменника жидким теплоносителем (7), крышку (9) теплообменника, закрывающую кожух (5) теплообменника сверху, днище (11) теплообменника, закрывающее кожух (5) теплообменника снизу, питающий трубопровод (13), предназначенный для подачи теплоносителя (7) в кожух (5) теплообменника (1), предусмотренный на кожухе (5) теплообменника питающий трубопровод (13), предназначенный для подачи теплоносителя (7) в теплообменник (1), и расположенный вблизи крышки (9) теплообменника патрубок снятия аварийной нагрузки (17).

Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева, включающий в себя впускной штуцер, полость "А", поршень, корпус, пружину, полость "В", упорную пластину с отверстием, сливной штуцер, внутреннюю и наружную манжету, выпускной штуцер, трубку(и) нагревателя, крышку, нижнюю и верхнюю гайки, нагревающую поверхность, регулировочную гайку, шток, провод.

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к системам терморегулирования на базе двухфазного теплопередающего контура в виде замкнутой испарительно-конденсационной системы с капиллярным насосом, и может быть использовано в различных теплопередающих устройствах, применяемых в космической и других областях техники с целью охлаждения оборудования в условиях повышенных требований к расстоянию тепломассопереноса и величине передаваемой тепловой нагрузки.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в системах нагрева, вентиляции и кондиционирования воздуха. Для управления открытием клапана (10) в системе (100) HVAC для регулировки расхода текучей среды через устройство (2) обмена тепловой энергией системы (100) HVAC и регулировки величины энергии , которой обменивается устройство (2) обмена тепловой энергией, определяют расход через клапан (10) и разность температур между температурой притока текучей среды, поступающей в устройство (2) обмена тепловой энергией, и температурой возврата текучей среды, покидающей устройство (2) обмена тепловой энергией.

Изобретение относится к системе охлаждения. Система подводного охлаждения потока в скважине посредством морской воды содержит вход (А) и выход (В), а также по меньшей мере первый охладитель и второй охладитель .

Объектом изобретения является способ эксплуатации теплообменника (15), через который на первичной стороне протекает теплоноситель, который входит в теплообменник (15) с первой температурой (Т1, TWein) и выходит из него со второй температурой (T2, TWaus), на вторичной стороне в случае обогрева отдает протекающей через теплообменник (15) вторичной среде тепловой поток , а в случае охлаждения отбирает тепловой поток у вторичной среды, которая входит в теплообменник (15) с третьей температурой (T3, TLein) и снова выходит из него с четвертой температурой (T4, TLaus), причем теплообменник (15) может передавать максимальный тепловой поток .

Настоящее изобретение относится к области лабораторных теплофизических измерений и, в частности, к определению тепловых, аэродинамических и гидравлических параметров рекуперативных теплообменных аппаратов различных типов, выполняемых в ходе учебной подготовки специалистов в области теплотехнического оборудования, испытаний теплообменных аппаратов с целью определения их основных параметров.

Группа изобретений относится к средствам транспортирования вязких и очень чувствительных к температуре текучих сред по трубопроводу, состоящему из участков теплообменных трубопроводов, соединительных деталей, промежуточных деталей, отводящих деталей, распределительных деталей, насосов, фильтров.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах отопления и кондиционирования. Устройство (1) для измерения тепловой энергии, излучаемой радиаторами, конвекторами или подобными устройствами, в частности для пропорционального распределения стоимости отопления и/или кондиционирования, содержащее радиатор (2), соединенный, через подающий патрубок (3) и возвратный патрубок (4), соответственно с трубой (5) для подачи горячей воды, подаваемой котлом (7) к радиатору (2), и с трубой (6) для возврата воды на выходе из радиатора (2) к указанному бойлеру (7).

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при охлаждении трансформаторов. Устройство охлаждения теплообменного типа для трансформатора включает в себя: циркуляционную трубу для изоляционного масла, сконфигурированную в форме замкнутого контура таким образом, что изоляционное масло, залитое в трансформатор, выводится наружу и затем возвращается обратно в трансформатор; насос для изоляционного масла, сконфигурированный для переноса изоляционного масла; и систему охлаждения изоляционного масла, сконфигурированную для охлаждения изоляционного масла, причем система охлаждения изоляционного масла включает в себя: жидкий хладагент, поддерживаемый в жидком состоянии на протяжении всего цикла циркуляции; циркуляционную трубу для хладагента, сконфигурированную для циркуляции жидкого хладагента; насос для хладагента, сконфигурированный для переноса жидкого хладагента; и теплообменную часть, сконфигурированную для обеспечения теплообмена между жидким хладагентом и изоляционным маслом для охлаждения изоляционного масла.

Изобретение относится к способу получения сжатой и, по меньшей мере, частично сконденсированной смеси углеводородов. Способ включает: обеспечение смеси углеводородов в паровой фазе и пропускание указанной смеси углеводородов через входной газоочиститель, содержащий входную ёмкость, посредством которой из входного газоочистителя отводятся пары углеводородов; транспортирование паров, поступающих из входного газоочистителя, через приемный газоочиститель компрессора, содержащий всасывающую ёмкость, посредством которой из приемного газоочистителя компрессора отводят поток паров, поступающих в компрессор; cжатие поступающего в компрессор парообразного потока в агрегате, образованном из одного или большего числа компрессоров, с получением более высокого давления и образованием при этом сжатого парообразного выходящего потока; уменьшение перегрева сжатого парообразного выходящего потока в системе для уменьшения перегрева, содержащей теплообменник-пароохладитель, включающее приведение, по меньшей мере, части сжатого парообразного выходящего потока в косвенный контакт с теплообменом с потоком из окружающей среды в теплообменнике- пароохладителе, что позволяет передавать теплоту от сжатого парообразного выходящего потока потоку из окружающей среды с получением в результате из сжатого парообразного выходящего потока охлажденного потока перегретых паров углеводородов, причем система для уменьшения перегрева снабжена регулятором температуры, который функционально связан с клапаном регулирования температуры для изменения степени открытия клапана в зависимости от температуры потока перегретых паров углеводородов; транспортирование, по меньшей мере, части охлажденного потока перегретых паров углеводородов из системы уменьшения перегрева в конденсатор через выходной трубопровод пароохладителя и дополнительное охлаждение части охлажденного перегретого потока углеводородов в указанном конденсаторе с помощью косвенного теплообмена указанной части охлажденного перегретого потока углеводородов с охлаждающим потоком, при этом указанную часть охлажденного перегретого потока углеводородов, по меньшей мере, частично конденсируют с образованием сжатой и, по меньшей мере, частично сконденсированной смеси углеводородов; отделение от охлажденного перегретого потока углеводородов, проходящего через выходной трубопровод пароохладителя, рециркуляционной части с образованием рециркуляционного потока с определенным расходом на рециркуляцию, поступающего из выходного трубопровода пароохладителя в агрегат, состоящий из одного или большего количества компрессоров, через барабан-сепаратор для противопомпажной рециркуляции, клапан противопомпажной рециркуляции и приемный газоочиститель компрессора, при этом расход на рециркуляцию регулируется с помощью клапана противопомпажной рециркуляции, и извлечение жидких компонентов из рециркуляционной части охлажденного перегретого потока углеводородов и отвод через выпускной патрубок для жидкости, имеющийся в барабане-сепараторе противопомпажной рециркуляции; подачу жидких компонентов, отведенных из рециркуляционной части охлажденного потока перегретых паров углеводородов, во входной газоочиститель.

Изобретение относится к способу прогнозирования точки помпажа компрессора. Технический результат заключается в автоматизации прогнозирования помпажа в рабочей характеристике газового компрессора посредством расчета CFD.

Группа изобретений относится к системам и способу выработки, распределения и потребления компримированного газа. В устройстве регулирования параметров компримированного газа, содержащем сжимающий элемент компрессора и регулирующий механизм, расположенный на трубопроводе компримированного газа по направлению его движения после сжимающего элемента компрессора и содержащий рабочий элемент, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, регулирующий механизм представляет собой эжектор.

Изобретение относится к аппаратам воздушного охлаждения газа и может использоваться, в частности, для охлаждения газа после компримирования на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

Изобретение относится к области автоматического регулирования газотурбинных двигателей (ГТД). Устройство управления положением лопаток регулируемого направляющего аппарата (РНА) компрессора газотурбинного двигателя содержит регулируемый выходной дроссель, соединенный через силовой орган с лопатками РНА, датчик отношения абсолютных давлений (ДОАД) с входным соплом подвода высокого давления и каналом подвода низкого давления, струйный усилитель, выходные каналы которого соединены с управляющими полостями силового органа.

Изобретение относится к газовой промышленности, преимущественно к компрессорным цехам. В способе резервирования мощности приводов компрессорного цеха, включающем измерение давления газа в общем выходном коллекторе, сравнение фактического давления с уставкой и включение в работу резервного компрессорного агрегата, если оно меньше допустимого, согласно изобретению каждый из приводов подключают ко всем компрессорам через единый мультипликатор компрессорного цеха и поддерживают номинальное давление газа в выходном коллекторе путем совместного регулирования приводов, в том числе путем включения/отключения работающих и резервного приводов.

Изобретение относится к области управления и регулирования компрессорной станции. Система автоматизированного управления газоперекачивающим агрегатом включает блок управления и операторный блок, блок управления включает контроллер с микропроцессорным модулем и блок экстренного останова, операторный блок включает автоматизированное рабочее место оператора и резервную панель контроля и управления газоперекачивающим агрегатом, блок управления связан с аналоговыми датчиками, исполнительными механизмами, крановой обвязкой и сигнализаторами, микропроцессорный модуль выполнен с возможностью получения аналоговых параметров газоперекачивающего агрегата от датчиков, преобразования их в цифровые данные и последующего расчета теплотехнических параметров газоперекачивающего аппарата, сравнения полученных значений с пороговыми значениями и передачи данных на автоматизированное рабочее место оператора, с которым микропроцессорный модуль связан посредством сети Ethernet.

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических и гидромеханических системах автоматического управления (САУ) ГТД.

Заявленное изобретение относится к способу и устройству для регулировки рабочих данных в области технологий обработки информации. В настоящем изобретении согласно инструкции выбора определяют тематический пакет, который выбран пользователем; и затем из выбранного тематического пакета получают рабочие данные, в результате чего воздуходувное устройство может подавать воздух согласно рабочим данным.

Узел турбомашины содержит компрессор низкого давления, компрессор высокого давления, промежуточный корпус, размещенный между ними, клапан перепуска воздуха и приводной силовой гидроцилиндр клапана перепуска воздуха.

Изобретение относится к аппаратам воздушного охлаждения природного газа и может использоваться, в частности, для охлаждения газа после компримирования на компрессорных станциях магистральных газопроводов. Система содержит блок задания температуры, первый выполненный в виде интегрального регулятор, частотно-регулируемый электропривод, включающий частотный преобразователь и асинхронные короткозамкнутые двигатели привода вентиляторов, вентиляторы, теплообменник и датчик температуры, причем выход частотного преобразователя подключен к асинхронным электродвигателям, кинематически связанным с вентиляторами, воздействующими потоком воздуха на теплообменник, снабжена пропорционально-дифференциальным регулятором, пропорциональным регулятором и апериодическим регулятором второго порядка, причем вход пропорционально-дифференциального регулятора соединен с выходом датчика температуры, его выход подключен ко второму входу первого регулятора и второму входу пропорционального регулятора, выход блока задания температуры соединен с первым входом первого регулятора, выход первого регулятора соединен с первым входом частотно-регулируемого электропривода и через апериодический регулятор второго порядка с первым входом пропорционального регулятора, выход которого соединен со вторым входом частотно-регулируемого электропривода. Постоянная времени первого регулятора выбирается по соотношению TR10,6kokEkDTo, где kE, kD - коэффициенты передачи электропривода и датчика температуры, ko, To - коэффициент передачи и постоянная времени процесса теплообмена в теплообменнике, постоянная времени дифференцирующего преобразования пропорционально-дифференциального регулятора выбирается равной постоянной времени теплообменника, коэффициент передачи пропорционального регулятора выбирается равным kR35. Техническим результатом является снижение количества настраиваемых параметров, а также улучшение динамических характеристик системы в условиях вариаций ее параметров вследствие изменения внешних условий и, как следствие, отсутствие необходимости корректировки коэффициентов регуляторов после первичной настройки. 4 ил.

Наверх