The constant growth in the cost of energy carriers leads to finding the ways to reduce production costs and efficient use of energy resources by optimizing the technological regimes of oil refineries. Based on the current state of the resource base and the country's growing needs for oil and gas resources, the introduction of modern technologies for maintaining and intensifying the production and processing of oil and gas, the priority is to increase the energy efficiency of the fuel and energy complex. In this aspect, scientific research aimed at the efficient use of the heat of process flows in the stage of thermal preparation of local hydrocarbon raw materials for distillation, the development of new, energy and resource-saving technologies for the production of petroleum products, the optimization of the technological regimes of oil refineries in order to increase their thermal efficiency and reduce the cost of manufacture of petroleum products, the synthesis of technological schemes with a rational number of apparatus for the thermal preparation of raw materials for distillation is of great importance. Based on this, a mathematical model has been developed for the process of thermal preparation of an oil and gas condensate mixture for distillation, which makes it possible to determine the energetically optimal heat exchange surface of the apparatus. Аs a system of equations, the objective function of the optimality criterion is formulated – the specific technological prime cost of the heated oil and gas condensate mixture, which includes changes in the power consumption for its pumping and depreciation deductions for heat exchange equipment depending on parameters the process. On the grounds of investigation of the influence of technological parameters – temperature, composition, and consumption of raw materials in the pipe, as well as steam pressure in the annulus on the efficiency of heat transfer in an industrial heat exchanger, the optimal operating conditions for the heat exchanger 10E-04 at the Bukhara Oil Refinery have been identified: Finter = 219 m2 , Cp = 0.010825 USD/kg, A = 0.010825 USD/kg, Cst = 0.02165 USD/kg, and t = 107.3°C, with a specified throughput of Grm = 105 508.3 kg/h.
PL
: Stały wzrost kosztów nośników energii prowadzi do konieczności znalezienia sposobów na obniżenie kosztów produkcji i efektywnego wykorzystania zasobów energetycznych poprzez optymalizację reżimów technologicznych rafinerii ropy naftowej. W oparciu o obecny stan bazy surowcowej i rosnące zapotrzebowanie kraju na zasoby ropy naftowej i gazu ziemnego, a także wprowadzenie nowoczesnych technologii utrzymania i intensyfikacji produkcji i przetwarzania ropy naftowej i gazu, priorytetem jest zwiększenie efektywności energetycznej kompleksu paliwowo-energetycznego. W tym aspekcie ogromne znaczenie mają badania naukowe mające na celu efektywne wykorzystanie ciepła przepływów procesowych na etapie termicznego przygotowania lokalnych surowców węglowodorowych do destylacji, opracowanie nowych, energooszczędnych i zasobooszczędnych technologii produkcji produktów naftowych, optymalizację reżimów technologicznych rafinerii ropy naftowej w celu zwiększenia ich wydajności cieplnej i obniżenia kosztów produkcji produktów naftowych, a także syntezę schematów technologicznych z racjonalną liczbą aparatów do termicznego przygotowania surowców do destylacji. Na tej podstawie opracowano model matematyczny procesu termicznego przygotowania mieszaniny kondensatu ropy naftowej i gazu do destylacji, który umożliwia określenie optymalnej energetycznie powierzchni wymiany ciepła aparatu. Jako układ równań sformułowano funkcję celu kryterium optymalności – specyficzny technologiczny koszt główny podgrzanej mieszaniny kondensatu ropy naftowej i gazu ziemnego, który obejmuje zmiany zużycia energii do jej pompowania i odpisy amortyzacyjne na urządzenia do wymiany ciepła w zależności od parametrów procesu. Na podstawie badań wpływu parametrów technologicznych – temperatury, składu i zużycia surowców w rurze, a także ciśnienia pary w pierścieniu na efektywność wymiany ciepła w przemysłowym wymienniku ciepła, zidentyfikowano optymalne warunki pracy wymiennika ciepła 10E-04 w rafinerii ropy naftowej w Bucharze: Finter = 219 m2 , Cp = 0.010825 USD/kg, A = 0,010825 USD/kg, Cst = 0,02165 USD/kg i t = 107,3°C, przy określonej przepustowości Grm = 105 508,3 kg/h.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono wpływ osadów na poprawność działania wymienników ciepła oraz ich wpływ na aspekt energetyczny i straty eksploatacyjne z nimi związane. Zwrócono także uwagę na konieczność okresowego oczyszczania wymienników z osadów oraz zapewnienie właściwych parametrów wody stosowanej w układach chłodniczych. W artykule przedstawiono również metody uzdatniania wody dla układów chłodniczych.
EN
The article discusses the impact of deposits on the correct operation of heat exchangers and their impact on the energy aspect and operational losses associated with them. Attention was also paid to the need to periodically clean exchangers and ensure proper parameters of water used in cooling systems. The article also presents water treatment methods for refrigeration systems.
Water resources are the main component of natural systems affected by climate change in the Middle East. Due to a lack of water, steam power plants that use wet cooling towers have inevitably reduced their output power. This article investigates the replacement of wet cooling towers in Isfahan Thermal Power Plant (ITPP) with Heller natural dry draft cooling towers. The thermodynamic cycle of ITPP is simulated and the effect of condenser temperature on efficiency and output power of ITPP is evaluated. For various reasons, the possibility of installing the Heller tower without increasing in condenser temperature and without changing the existing components of the power plant was rejected. The results show an increase in the condenser temperature by removing the last row blades of the low-pressure turbine. However, by replacing the cooling tower without removing the blades of the last row of the turbine, the output power and efficiency of the power plant have decreased about 12.4 MW and 1.68 percent, respectively.
The paper analyses how cooling water temperature affects the performance of an EPR nuclear power plant. At higher cooling water temperatures, the power output and efficiency of the system are lower. One of the factors that influence the performance of a nuclear power plant is its geographical location, since mean water temperatures are lower in the northern part of Europe than in its southern part. Although the nature of changes and the trend related to the effect of cooling water temperatures are known, the quantitative effect has to be determined on a case-by-case basis. A power plant with most likely pressurized water reactors (PWR) is to be built in Poland, which is why a state-of-the-art EPR pressurized water reactor design was selected as a subject of the present analysis. Depending on the location of this power plant, various cooling water temperatures to cool down its condensers, and therefore various operating conditions of the cooling system can be achieved. It is important to note that due to the smaller available enthalpy drop in the turbine of an EPR unit compared to the turbines of conventional units, steam cooling conditions play a vital role in this case. To analyze how the temperature affects the performance of the power unit, a model of an EPR power plant was developed using the Ebsilon software.
PL
W artykule dokonano analizy wpływu temperatury wody chłodzącej na osiągi elektrowni jądrowej z reaktorem typu EPR. Wraz ze wzrostem temperatury wody chłodzącej następuje spadek mocy i sprawności układu. Osiągi elektrowni jądrowej zależą m.in. od położenia geograficznego, ponieważ na północy Europy średnie temperatury wody są niższe niż na południu Europy. Charakter zmian i tendencja wpływu temperatury wody chłodzącej są znane natomiast ilościowy wpływ należy określać indywidualnie dla każdej elektrowni. W Polsce ma zostać wybudowana elektrownia najprawdopodobniej z reaktorami PWR, dlatego do analizy wybrano jedną z najnowszych technologii z reaktorami typu wodno-ciśnieniowego typu EPR. W zależności od lokalizacji tej elektrowni możliwe do osiągnięcia są różne wartości temperatury wody chłodzącej skraplacze EJ a więc i różne warunki pracy układu chłodzenia. Warto podkreślić, iż ze względu na mniejszy rozporządzalny spadek entalpii w turbinie bloku jądrowego EPR, w stosunku do turbin bloków konwencjonalnych, warunki chłodzenia pary odgrywają tutaj istotną rolę. W celu przeprowadzenia analizy wpływu tej temperatury na osiągi bloku został stworzony model elektrowni z reaktorem EPR w programie Ebsilon [1].
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano metody intensyfikacji procesów w wymiennikach ciepła stosowanych w urządzeniach chłodniczych i pompach ciepła. Szczególną uwagę zwrócono na procesy dwufazowe i wpływ ich struktury na intensywność procesu przejmowanie ciepła przy wrzeniu i skraplaniu czynników chłodniczych, Oceniono wpływ modyfikacji powierzchni przekazywania ciepła na temperaturę wrzenia i skraplania oraz opory przepływu czynników przez wymienniki ciepła.
EN
The article describes methods of process intensification in heat exchangers used in refrigeration equipment and heat pumps. Particular attention has been paid to two-phase processes and the influence of their structure on the intensity of the process of heat transfer at boiling and condensation of refrigerants. The influence of modification of heat transfer surfaces on the boiling and condensation temperature and resistance of the factors flowing through heat exchangers has been evaluated.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano metody intensyfikacji procesów w wymiennikach ciepła stosowanych w urządzeniach chłodniczych i pompach ciepła. Szczególną uwagę zwrócono na procesy dwufazowe i wpływ ich struktury na intensywność procesu przejmowanie ciepła przy wrzeniu i skraplaniu czynników chłodniczych, Oceniono wpływ modyfikacji powierzchni przekazywania ciepła na temperaturę wrzenia i skraplania oraz opory przepływu czynników przez wymienniki ciepła.
EN
The article describes methods of process intensification in heat exchangers used in refrigeration equipment and heat pumps. Particular attention has been paid to two-phase processes and the influence of their structure on the intensity of the process of heat transfer at boiling and condensation of refrigerants. The influence of modification of heat transfer surfaces on the boiling and condensation temperature and resistance of the factors flowing through heat exchangers has been evaluated.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano metody intensyfikacji procesów w wymiennikach ciepła stosowanych w urządzeniach chłodniczych i pompach ciepła. Szczególną uwagę zwrócono na procesy dwufazowe i wpływ ich struktury na intensywność procesu przejmowanie ciepła przy wrzeniu i skraplaniu czynników chłodniczych, Oceniono wpływ modyfikacji powierzchni przekazywania ciepła na temperaturę wrzenia i skraplania oraz opory przepływu czynników przez wymienniki ciepła.
EN
The article describes methods of process intensification in heat exchangers used in refrigeration equipment and heat pumps. Particular attention has been paid to two-phase processes and the influence of their structure on the intensity of the process of heat transfer at boiling and condensation of refrigerants. The influence of modification of heat transfer surfaces on the boiling and condensation temperature and resistance of the factors flowing through heat exchangers has been evaluated.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiony został algorytm obliczeń cieplnych skraplacza płaszczowo- rurowego. Ten wymiennik ciepła wpływa na efektywność działania całego układu, w którym jest zastosowany. Z tego powodu, dobór odpowiedniego wymiennika do całej instalacji nie jest prosty i jest ściśle związany z szeregiem założeń projektowych, które znacząco wpływają na poprawną pracę urządzenia oraz całej instalacji. Prawidłowe określenie współczynników przejmowania ciepła podczas przepływu czynników stanowi jedno z najtrudniejszych zagadnień projektowych, zwłaszcza w przypadku, gdy w wymienniku występuje przemiana fazowa czynnika. Z tego względu, w niniejszym artykule największą uwagę poświęcono temu zagadnieniu, oraz przedstawiono algorytm obliczeń pozwalający na wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła w przepływie dwufazowym. W celu modelowania procesu skraplania w przepływie wybrano cztery modele opisujące to zjawisko, tj. model: Shaha, Akersa i innych, Cavalliniego i Zecchina oraz Boyko i Kruzhilina. Dodatkowo, do problemów natury projektowej, można zaliczyć m.in. założenia związane z doborem odpowiedniego płynu roboczego; w związku z tym w artykule przedstawiono również wpływ rodzaju skraplającego się czynnika na rozkład współczynników przejmowania ciepła w przepływie dwufazowym. W celu przeprowadzenia analizy wpływu rodzaju czynnika roboczego na proces skraplania w analizowanym wymienniku do rozważań przyjęto dziewięć różnych czynników, tj. R22, R32, R134a, R1234yf, R1234ze, R290 (propan), R600a (izobutan), R1270 (propylen) oraz R717 (amoniak).
EN
In the paper has been presented an algorithm for heat transfer calculations of a shell and tube heat exchanger. The heat exchanger affects the correctness and efficiency of the entire installation. Therefore, the selection of heat exchanger for the entire installation is not a simple task and is associated with many design assumptions. They have a significant impact on the correct operation of the device and the entire installation. The correct determination of the heat transfer coefficients during flow is one of the most problematic design issues, especially when a phase change occurs during the flow. Therefore, in this article, the greatest attention is paid to this issue, but the article also presents a calculation algorithm that allows to determine the heat transfer coefficient in a single-phase flow. In order to model the condensation process, four models describing this phenomenon were selected: Shah, Akers et al., Cavallini and Zecchin, and Boyko and Kruzhilin. Additionally, the problems of a design nature include: assumptions related to the selection of an appropriate working fluid. Therefore, the article also presents the influence of the selection of a condensing medium on the distribution of heat transfer coefficients in a two-phase flow. In order to analyze the influence of the selected working fluid on the condensation process, nine fluids have been taken into consideration, i.e. R22, R32, R134a, R1234yf, R1234ze, R290 (propane), R600a (isobutane), R1270 (propylene) and ammonia.
Prawidłowa eksploatacja układu chłodzenia pozwala unikać wielu problemów eksploatacyjnych związanych z zanieczyszczeniem powierzchni wymiany ciepła skraplaczy i wież wyparnych osadami kamienia wodnego w efekcie braku uzdatniania lub złego uzdatniania wody chłodzącej. Kiedy jednak problemy się pojawią, można sięgnąć po dostępne metody usuwania osadów. Jedną z nich jest metoda chemiczna.
W pierwszej części artykułu w numerze 3/2020 przedstawiono problemy eksploatacyjne w układach chłodzenia, związane z zanieczyszczeniem powierzchni wymiany ciepła skraplaczy i wież wyparnych osadami kamienia wodnego, w efekcie braku uzdatniania lub złego uzdatniania wody chłodzącej. W części drugiej omówiono profilaktykę utrzymania w czystości powierzchni wymiany ciepła skraplaczy amoniakalnych natryskowo-wyparnych i wkładów kontaktowych zraszalnika wież wyparnych, bez osadów i korozji.
Zmiany klimatyczne na świecie wywołują przemiany w branży HVAC&R, a w szczególności w projektowaniu instalacji oraz konstrukcji urządzeń. Rosnąca liczba gorących dni w ciągu roku, zwiększa zainteresowanie producentów, inwestorów, firm projektowych oraz wykonawczych rozwiązaniami wykorzystującymi efekt adiabatyczny, w ujęciu ekonomicznym - w zakresie zużycia wody oraz energii elektrycznej (koszty inwestycyjne i eksploatacyjne). W artykule sporządzono analizę techniczną oraz porównano roczne koszty eksploatacyjne zastosowania pośredniego układu chłodzenia skraplacza wodnego dwóch różnych rozwiązań wykorzystujących efekt adiabatyczny.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The typical cryogenic condenser described here transfers the refrigerating effect from its inner side to its outer side through the wall of the condenser. The separate close refrigeration cycle operates on Reverse Stirling Cycle using hydrogen or helium as working fluid. The nitrogen gas gets liquefied when it comes in contact with the cold outer surface of the condenser. We have successfully developed a cryogenic condenser using copper of electrolytic grade for a liquefaction duty of 10 liters of liquid nitrogen per hour. Condenser effectiveness is evaluated by assembling it in Cryogenerator model, ZIF-1002 and by noting the liquefaction rate. Both the results are satisfactory. Selection of material, fabrication, testing of the condenser developed for a Cryogenerator have been described in the paper to assess its suitability for a Cryogenerator based on Reverse Stirling cycle liquefier.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Kwestie optymalnego wykorzystania energii stanowią obecnie obszary, wokół których skupia się większość prac badawczych i ich technicznych aplikacji. Typowe układy pomp ciepła oddają do otoczenia ciepło w górnym wymienniku ciepła w procesie początkowo ochładzania przegrzanej pary czynnika chłodniczego, a następnie w wyniku samego skraplania. Te dwa procesy odbywają się w jednym wymienniku ciepła. W pracy przedstawiono możliwości odrębnego pozyskania ciepła przegrzania i ciepła samego skraplania z górnego wymiennika pompy ciepła. Rozwiązanie takie pozwala na wykorzystanie pompy ciepła jako urządzenia do produkcji ciepła o dwóch różniących się od siebie poziomach temperatur, co pozwala na bardziej wszechstronne wykorzystanie urządzenia, np. do przygotowywania ciepłej wody oraz jednocześnie do celów centralnego ogrzewania niskotemperaturowego. Przedstawiono ideę działania tego typu układu pompy ciepła oraz schematy obrazujące możliwości jej aplikacji w budownictwie. Dokonano analizy wynikającej z transformacji odebranego ciepła na potrzeby przygotowania ciepłej wody o umownie wysokiej temperaturze oraz dla potrzeb wentylacji lub ogrzewania, gdzie wystarczające są niższe wartości temperatury medium grzewczego. Wykonano obliczenia mocy skraplaczy dwuczłonowych dla wybranych czynników chłodniczych oraz przedstawiono koncepcję pompy ciepła pozwalającą na produkcję ciepła o dwóch różnych poziomach temperatur. Przedstawiono wstępnie stanowisko badawcze do określania rzeczywistych wielkości ciepła pozyskiwanych z poszczególnych wymienników ciepła górnego dla wybranego czynnika chłodniczego. Omówione zostały podstawowe założenia konieczne do przeprowadzenia pomiarów.
EN
Energy optimisation is now an area around which most of the research work and its technical applications are concentrated. Typical heat pump systems transfer heat from the upper heat exchanger to the environment in the process of initially cooling down the superheated vapour of the refrigerant and then simply condensing. These two processes take place in one heat exchanger. The paper presents the possibility of separate acquisition of overheating and condensation heat from the upper exchanger of the heat pump. This solution allows to use the heat pump as a device for heat production with two different temperature levels, which allows for a more versatile use of the device, e.g. for hot water production and at the same time for low-temperature central heating. The idea of this type of heat pump system was presented, as well as schematics showing the possibilities of its application in the building industry. The analysis resulting from the transformation of the received heat for the needs of preparing hot water of conventionally high temperature and for the needs of ventilation or heating, where lower temperatures of the heating medium are sufficient. Calculations of power of two-part condensers for selected refrigerants were made and the concept of heat pump allowing for heat production with two different temperature levels was presented. A preliminary research stand for determining the actual heat quantities obtained from individual upper heat exchangers for a selected refrigerant is presented. The basic assumptions necessary to carry out the measurements are discussed.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono analizę energetyczną równoległego (R) i szeregowego (S) połączenia skraplaczy w układzie cieplnym bloku energetycznego dużej mocy o parametrach nadkrytycznych, dla różnych wartości strumienia wody chłodzącej. Jako kryterium porównawcze przyjęto moc brutto bloku pomniejszoną o moc pomp wody chłodzącej. Dla określenia mocy brutto bloku stworzono jego model w programie Gate Cycle. Moc pomp wody chłodzącej określono z uwzględnieniem oporów przepływu w skraplaczach, rurociągach wody chłodzącej i różnicy poziomów wynikającej z doprowadzenia wody do chłodni kominowej. Wyniki szczegółowe zawierają tabele 3A i 3B. Zestawienie osiągów bloku dla dwóch konfiguracji skraplaczy przy różnych strumieniach wody chłodzącej zawiera tabela 4.
EN
Energy analysis of parallel (R) and serial (S) steam condensers connection in the supercritical power plants, for different values of cooling water mass flow rate, was performed. As a comparative criterion, the gross power of the power plant minus the power of the cooling water pumps was assumed. To determine the gross power of the power plant, its model was created in the GateCycle program. The power of the cooling water pumps is determined by taking into account the flow resistance in the steam condensers, the cooling water pipes and the difference in the level resulting from the supply of water to the cooling tower. Detailed results include tables 3A and 3B. The performance of the power plant for the two steam condensers configurations for different cooling water mass flow rates is shown in Table 4.
W artykule przeprowadzono analizę energetyczną równoległego (R) i szeregowo-równoległego (S-R) połączenia skraplaczy w układzie cieplnym bloku energetycznego dużej mocy o parametrach nadkrytycznych. Rozpatrzono wpływ strumienia wody chłodzącej i zmiany powierzchni wymiany ciepła skraplaczy na moc bloku. Jako kryterium porównawcze przyjęto moc brutto bloku pomniejszoną o moc pomp wody chłodzącej. Dla określenia mocy brutto bloku stworzono jego model w programie Gate Cycle. Moc pomp wody chłodzącej określono z uwzględnieniem oporów przepływu w skraplaczach, rurociągach wody chłodzącej i różnicy poziomów wynikającej z doprowadzenia wody do chłodni kominowej. Wyniki szczegółowe przeprowadzonej analizy zawierają tabele 3A i 3B. Zestawienie osiągów bloku dla dwóch konfiguracji skraplaczy przy różnych strumieniach wody chłodzącej zawiera tabela 4.
EN
In the paper, parallel (R) and series-parallel (S-R) connection of steam condenser for the supercritical power plant was performed.. The influence of the cooling water mass flow rate and the change of the heat exchanger surface of the steam condensers on the performance of the power plant was considered. As a comparative criterion, the gross power of the unit minus the power of the cooling water pumps was assumed. To determine the gross power of the unit, its model was created in the Gate Cycle program. The power of the cooling water pumps is determined by taking into account the flow resistance in the steam condensers, the cooling water pipes and the difference in the level resulting from the supply of water to the cooling tower. Detailed results are provided in Tables 3A and 3B. The performance of the power plant for the two condenser configurations for different cooling water mass flow rate is shown in Table 4.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper concentrates on condensation heat transfer augmentation by means of active condensate drainage in strong electric field. The electrohydrodynamic (EHD) technique is suitable for dielectric media used in refrigeration, ORC cycles and heat pump devices. In presented experiment, a condenser with condensation on the outer surfaces of horizontal tubes was investigated. The electric field was generated between each tube and two rods placed externally. The electric field influences the draining of the liquid (condensate) film from the tubes surface. Presented in this paper experimental research of a tubes bundle with a rod electrode for each tube have not been published in the literature so far.
PL
Niniejsza praca skupia się na intensyfikacji procesu wnikania ciepła podczas kondensacji, poprzez poprawę spływu skroplin wskutek przyłożenia silnego pola elektrycznego. Taka elektrohydrodynamiczna (EHD) metoda jest odpowiednia dla dielektrycznych czynników roboczych stosowanych w chłodnictwie, obiegach ORC i w pompach ciepła. W omawianym eksperymencie badano kondensację na zewnętrznych powierzchniach pęczka poziomych rur, wchodzących w skład skraplacza. Pole elektryczne przykładano pomiędzy każdą z rur a parą elektrod prętowych, umieszczonych w pobliżu zewnętrznej powierzchni rury. Pole elektryczne wpływa na spływ filmu cieczy (kondensatu) tworzącego się na powierzchni rury. Zaprezentowane w pracy wyniki eksperymentalne dla pęczka rur, z elektrodami prętowymi przy każdej z nich, są unikalne i nie były dotychczas publikowane.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono stanowisko badawcze umożliwiające prowadzenie badań eksploatacyjnych sprężarkowej pompy ciepła pracującej w systemie powietrze-woda. Instalację hydrauliczną stanowiska wykonano zgodnie z zaleceniami producenta pompy ciepła. Wykonano dwa obiegi grzewcze: nisko- i wysokotemperaturowy. Opracowano również układ automatycznej regulacji bazujący na sterowniku PLC. Takie rozwiązanie umożliwia zarówno wdrożenie nowatorskich algorytmów regulacji, jak i wizualizację oraz archiwizację danych pomiarowych. W pracy przedstawiono również wyniki dotyczące odporności algorytmu regulacji układu chłodniczego na zmianę przepływu objętościowego wody przez skraplacz.
EN
A test stand is presented enabling operational investigation of compressor heat pump working in air-to-water system. Hydraulic installation of the stand has been made according to the recommendation of heat pump manufacturer. Two heating circuits (for low and high temperature) were made. Automatic control system based on PLC was also developed. The solution enables implementation of innovative control algorithms, visualisation methods and archiving of measurement data. The paper presents also the results concerning the tolerance of cooling system control algorithm in the case of the change of volume water flow rate through the condenser.
Znowelizowane rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 517/2014 w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych obowiązuje od 1 stycznia bieżącego roku. Jego celem jest spowolnienie zmian klimatycznych poprzez znaczne zmniejszenie do 2031 roku emisji CO2 spowodowanej przez przedostające się do atmosfery f-gazy, do których zaliczają się wszystkie syntetyczne czynniki chłodnicze.
W skraplaczach energetycznych generowane są jedne z największych strat strumienia entropii w instalacji energetycznej. Celowe jest obniżanie tej straty, aby uzyskać poprawę całkowitej sprawności instalacji. W artykule podano warunek dla minimum generacji strumienia entropii, z którego wynika, że minimum to jest osiągnięte, gdy podgrzew wody w rurkach skraplacza ma równomierny rozkład (przyjmuje taką samą wartość dla wszystkich rurek). Poprawność tego warunku sprawdzono na podstawie danych uzyskanych z symulatora 2D skraplacza dla jednego z krajowych bloków o mocy 50 MW. Na podstawie otrzymanych z symulatora przyrostów temperatur oraz odpowiadających im ciśnień pary dla 30 rurek dokonano oceny poprawności konstrukcji skraplacza.
EN
The losses in power plants condensers are some of the biggest losses in the entropy generation in whole power plant system. It is advisable to decrease the loss for improving the overall efficiency of the system. The article presents the condition for the minimum entropy generation, which states that the minimum is achieved when the heating of the water in the tubes of the condenser has a uniform distribution (takes the same value for all tubes). The correctness of this condition was verified on the basis of data obtained from the 2D condenser simulator for one of the national units with a 50 MW electric capacity. On the basis of the simulator increases temperatures and steam pressures corresponding to 30 tubes assesses the correctness of the construction of the condenser.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W celu wyznaczenia optymalnej wartości średnicy wewnętrznej rurki skraplacza typu church window zastosowano minimalizację przyrostu entropii. W przyjętym modelu uwzględniono przyrost entropii w wyniku przepływu ciepła i oporów przepływu od strony wody chłodzącej. Obliczenia przeprowadzono dla dwóch zależności na współczynnik oporów przepływu z uwzględnieniem czterech różnych wartości chropowatości rurki skraplacza. Z przeprowadzonej analizy uzyskano nieco mniejszą wartość wewnętrznej średnicy rurki od rzeczywistej. Rzeczywista średnica wewnętrzna rurki skraplacza wynosi 22 mm. Z przeprowadzonej analizy otrzymano optymalną wartość wewnętrznej średnicy rurki równą 20 mm. Wartość optymalnej średnicy zależy od przyjętej wartości chropowatości i wraz ze wzrostem chropowatości rośnie wartość optymalnej średnicy.
EN
Inner diam. of the “church window” condenser tube was optimized by minimization entropy generation during heat transfer. The pressure drop on the cooling water side was taken into account. Calcns. were performed for 2 relations of flow resistance and for 4 different values of the condenser tube roughness. The anal. gave a slightly lower inner diam. of the tube (20 mm) than the actual value (22 mm). The optimum diam. increased with increasing the tube surface roughness.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.