Введение к работе
Актуальность темы. Современный этап научно-технического прогресса в газовой промышленности характеризуется повышением требований к газотраспортному оборудованию, одним из основних элементов которого являются газотурбинные установки (ГТУ), используемые в качестве приводов нагнетателей газа. Основным параметром, характеризующим работу ГТУ, является ее мощность, которая имеет тенденцию к увеличению. Рост единичной МОЩНОСТИ ГТУ ПРИВОДИТ к увеличению тепловыделений в помещение машинного зала, что вызывает необходимость совершенствования вентиляции этих пометений.
Существующие способы организации воздухообмена и воздухорас-пределения не позволяют, как показал опыт эксплуатации компрессорных цехов (КШ с ГТУ, получить оптимальное решение вентиляции. Это связано с отсутствием хорошей технологической базы, а также с использованием морально устаревших технических решений вентиляции.
Проведенные исследования показали, что в_ большинстве машинных залов компрессорных станций (КО метеорологические условия в значительной степени не отвечают как санитарно-гигиеническим, так и технологическим.требованиям.
То обстоятельство, что число многомашинных цехов на КС достаточно велико ( в частности, только на газопроводе Пунга - Ухта -Торжок их количество равно 25 ), определяет актуальность настоящей работы.
Кроме того, предлагаемые решения вентиляции могут быть использованы и для других подобных объектов, например, машинных залов теплоэлектроцентралей.
Цель и задачи работы, целью диссертационной работы является улучшение состояния воздушной среды в рабочих зонах машинных залов КС путем совершенствования методов организации и расчета вентиляции.
Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие основные задачи:
- выявить характер циркуляции воздушных потоков и теплообмена как в условиях естественного движения конвективных струй, так и при использовании специальных средств управления ими;
изучить закономерности распределения параметров воздушной среды по рабочим зонам помещения при различных способах подачи и удаления воздуха в сложных условиях развития конвективных потоков;
определить требуемый воздухообмен на основе разработки приближенных математических моделей тепловоздушных процессов;
разработать инженерный метод расчета воздухообмена и возду-хораспределения и рекомендации по рациональной схеме организации воздухообмена;
оценить технико-экономическую эффективность систем ВОЗДУХО-распределения и произвести внедрение результатов работы.
Решение поставленных задач потребовало применения различных методов исследования - приближенного математического моделирования вентиляционных процессов в сочетании с натурными наблюдениями и исследованиями на физической модели,
научная новизна. Разработана приближенная математическая модель тепловоздушных процессов в машинных залах КС магистральных газопроводов (ИГ). Изучены процессы управления конвективными потоками путем воздействия на них воздушных струй и КОНСТРУКТИВНЫХ элементов, влияющих на условия развития тепловых потоков. Теоретически получены и экспериментально подтверждены зависимости для определения коэффициента воздухообмена в машинных залах нг.
Практическая ценность. Разработаны рациональные схемы организации воздухообмена в холодный и теплый периоды года, позволяющие обеспечить параметры микроклимата при экономичном использовании энергоресурсов.
Внедрение результатов работы, основные результаты исследований и разработанный метод расчета воздухообмена положены в основу проекта реконструкции систем вентиляции машинных залов компрессорной станции кс-11 синдорского ш НГ Предприятия Севергаз-пром. Годовой экономический эффект от внедрения системы вентиляции составил 57.9 тыс. руб. (в ценах 1984г.)
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на 3 Всесоюзной межвузовской конференции в
Кишиневе в 1978г. і на Всесоюзной научной конференции в Челябинске в 1981г., на Международной конФєрєнниииВоздух-95" в Саюсг -Петербурге в 1995г., на международной юбилейной научно-технической конференции в санкт-петербурге в 1997г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ и получено решение о выдаче патента на изобретение.
Структура и объем работы, диссертация состоит из введения, четырех глав> заключения, списка литературы и приложений. Объем диссертации 282 страницы, в том числе 142 страницы основного текста, 60 рисунков на 40 страницах, 13 таблиц и 100 страниц приложений, Библиография включает 131 наименование на 11 страницах.