Показники сірководневої роторно-поршневої розширювальної машини у складі енерготехнологічної установки

dc.contributor.authorТкач, М. Р.
dc.contributor.authorТимошевський, Б. Г.
dc.contributor.authorМитрофанов, О. С.
dc.contributor.authorПроскурін, А. Ю.
dc.contributor.authorГалинкін, Ю. М.
dc.contributor.authorTkach, M. R.
dc.contributor.authorTymoshevskyy, B. G.
dc.contributor.authorMytrofanov, O. S.
dc.contributor.authorProskurin, A. Y.
dc.contributor.authorHalynkin, Y. M.
dc.date.accessioned2021-09-13T08:36:36Z
dc.date.available2021-09-13T08:36:36Z
dc.date.issued2019
dc.descriptionПоказники сірководневої роторно-поршневої розширювальної машини у складі енерготехнологічної установки = Indicators of hydrogen sulfide rotor-piston expansion machine as part of an energy technology plant / М. Р. Ткач, Б. Г. Тимошевський, О. С. Митрофанов, А. Ю. Проскурін, Ю. М. Галинкін // Авиационно-космическая техника и технология. – 2019. – № 8 (160). – С. 5–9.uk_UA
dc.description.abstractУ статті розглянуто ефективність використання роторно-поршневого двигуна 12РПД-4,4/1,75 в якості розширювальної машини перспективної енерготехнологічної установки видобування сірководню з глибин Чорного моря. В цій установці сірководень високого тиску використовується у розширювальній машині для отримання механічної енергія, якою можно забезпечити роботу насосів та іншого обладнання. 12РПД-4,4/1,75 представляє собою 12- циліндровий короткоходовий двигун з відношенням S/D = 0,4. Особливістю двигуна є те, що для розподілу робочого тіла використовуються впускні та випускні отвори, перекриття яких здійснюється центральним ротором. Таким чином центральний ротор виконує функцію золотника та корпусу, в якому рухаються поршні. Застосування золотникового розподілу забезпечує просту та компактну конструкцію. Значення тиску сірководню на вході в роторно-поршневу розширювальну машину визначено в діапазоні глибин занурення трубопроводу 0…1000 м, при температурі 280…285 К та газовмісті сірководню в морській воді 0,0…10,0 м3/м3. Визначення основних параметрів робочого тіла та робочого процесу виконано для добового видобудку морської води 100 м3/доб. Розраховано, що для газовмісту 2,5 м3/м3 при глибини занурення підйомного трубопроводу Н = 250…1000 м потужність розширювальної машини становить 0,20…0,61 кВт, для газовмісту 5 м3/м3 – 0,65…0,86 кВт, для газовмісту 7,5 м3/м3 – 1,20…1,87 кВт, для газовмісту 10 м3/м3 – 1,65…2,55 кВт. Отримано індикаторні діаграми роботи розширювальної машини в залежності від газовмісту сірководню у морській воді та глибини занурення трубопроводу. Визначено, що з підвищенням тиску на вході ефективний ККД сірководневої розширювальної машини лежить у межах 0,21…0,49. Також з підвищенням тиску на вході зменшується питома ефективна витрата із 51,5 до 25,17 кг/кВт•год. Низькі значення питомої ефективної витрати сірководню й високі значення ефективного ККД обумовлені конструктивними особливостями роторно-поршневої розширювальної машини, які поєднують переваги поршневих та роторних двигунів.uk_UA
dc.description.abstract1The article discusses the efficiency of applying a 12RPE-4,4/1,75 rotary-piston engine as an expansion machine for a promising energy technology plant for the production of hydrogen sulfide from the depths of the Black Sea. In this installation, high-pressure hydrogen sulfide is used in the expansion machine to produce mechanical energy, which can ensure the operation of pumps and other equipment. 12RPE -4,4/1,75 is a 12-cylinder shortstroke engine with an S/D ratio of 0.4. A feature of the engine is that for the distribution of the working fluid are used inlet and outlet openings, the overlap of which is carried out by the central rotor. Thus, the central rotor performs the function of a slide valve and a housing in which the pistons move. The use of the spool distribution provides a simple and compact design. The pressure of hydrogen sulfide at the inlet to the rotary-piston expansion machine is determined in the range of pipeline immersion depths of 0...1000 m, at a temperature of 280...285 K and gas content of hydrogen sulfide in seawater 0.0...10.0 m3/m3. The definition of the main parameters of the working fluid and the working process is performed for a daily production of seawater of 100 m3/day. It is calculated that for a gas content of 2.5 m3/m3 with a depth of immersion of the lifting pipeline H = 250...1000 m, the power of the expansion machine is 0.20...0.61 kW, for gas content 5 m3/m3 – 0.65...0.86 kW for gas content 7.5 m3/m3 – 1.20...1.87 kW, for gas content 10 m3/m3 – 1.65...2.55 kW. Indicator diagrams of the expansion machine operation depending on the gas content of hydrogen sulfide in seawater and the depth of immersion of the pipeline were obtained. It was determined that with an increase in pressure at the inlet, the effective efficiency of the hydrogen sulfide expansion machine lies within 0.21...0.49. Also, with an increase in inlet pressure, the specific effective consumption decreases from 51.5 to 25.17 kg/kWh. Low values of specific effective consumption of hydrogen sulfide and high values of effective efficiency are due to the design features of the rotary-piston expansion machine, which combines the advantages of the piston and rotary engines.uk_UA
dc.description.abstract2В статье рассмотрена эффективность использования роторно-поршневого двигателя 12РПД-4,4/1,75 в качестве расширительной машины перспективной энерготехнологической установки добычи сероводорода из глубин Черного моря. В этой установке сероводород высокого давления используется в расширительной машине для получения механической энергии, которой можно обеспечить работу насосов и другого оборудования. 12РПД-4,4/1,75 представляет собой 12-цилиндровый короткоходовой двигатель с соотношением S/D = 0,4. Особенностью двигателя является то, что для распределения рабочего тела используются впускные и выпускные отверстия, перекрытия которых осуществляется центральным ротором. Таким образом центральный ротор выполняет функцию золотника и корпуса, в котором движутся поршни. Применение золотникового распределения обеспечивает простую и компактную конструкцию. Значение давления сероводорода на входе в роторно-поршневую расширительную машину определены в диапазоне глубин погружения трубопровода 0...1000 м, при температуре 280...285 К и газосодержании сероводорода в морской воде 0,0...10,0 м3/м3. Определение основных параметров рабочего тела и рабочего процесса выполнено для суточной добычи морской воды 100 м3/сут. Рассчитано, что для газосодержания 2,5 м3/м3 при глубине погружения подъемного трубопровода Н = 250...1000 м мощность расширительной машины составляет 0,20...0,61 кВт, для газосодержания 5 м3/м3 – 0,65...0,86 кВт для газосодержания 7,5 м3/м3 – 1,20...1,87 кВт, для газосодержания 10 м3/м3 – 1,65...2,55 кВт. Получены индикаторные диаграммы работы расширительной машины в зависимости от газосодержания сероводорода в морской воде и глубины погружения трубопровода. Определено, что с повышением давления на входе эффективный КПД сероводородной расширительной машины лежит в пределах 0,21...0,49. Также с повышением давления на входе уменьшается удельный эффективный расход с 51,5 до 25,17 кг/кВт•ч. Низкие значения удельного эффективного расхода сероводорода и высокие значения эффективного КПД обусловлены конструктивными особенностями роторно-поршневой расширительной машины, которая сочетает преимущества поршневых и роторных двигателей.uk_UA
dc.description.provenanceSubmitted by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2021-09-13T08:34:49Z No. of bitstreams: 1 Tkach 4.pdf: 455496 bytes, checksum: c55d2339abaa16b301611fbb333c10e8 (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2021-09-13T08:35:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tkach 4.pdf: 455496 bytes, checksum: c55d2339abaa16b301611fbb333c10e8 (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2021-09-13T08:36:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tkach 4.pdf: 455496 bytes, checksum: c55d2339abaa16b301611fbb333c10e8 (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-09-13T08:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tkach 4.pdf: 455496 bytes, checksum: c55d2339abaa16b301611fbb333c10e8 (MD5)en
dc.identifier.govdocdoi: 10.32620/aktt.2019.8.01
dc.identifier.issn1727-7337 (print)
dc.identifier.issn2663-2217 (online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/4362
dc.language.isoukuk_UA
dc.relation.ispartofseries621.437:621.643:546.221.1uk_UA
dc.subjectсірководеньuk_UA
dc.subjectгазовмістuk_UA
dc.subjectрозширювальна машинаuk_UA
dc.subjectроторно-поршневий двигунuk_UA
dc.subjectіндикаторна діаграмаuk_UA
dc.subjectККДuk_UA
dc.subjectсероводородuk_UA
dc.subjectгазосодержаниеuk_UA
dc.subjectрасширительная машинаuk_UA
dc.subjectроторно-поршневой двигательuk_UA
dc.subjectиндикаторная диаграммаuk_UA
dc.subjectКПДuk_UA
dc.subjecthydrogen sulfideuk_UA
dc.subjectgas contentuk_UA
dc.subjectexpansion machineuk_UA
dc.subjectrotary piston engineuk_UA
dc.subjectindicator diagramuk_UA
dc.subjectefficiencyuk_UA
dc.titleПоказники сірководневої роторно-поршневої розширювальної машини у складі енерготехнологічної установкиuk_UA
dc.title1Indicators of hydrogen sulfide rotor-piston expansion machine as part of an energy technology plantuk_UA
dc.title22019
dc.typeArticleuk_UA

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Tkach 4.pdf
Розмір:
444.82 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття