Вестник МГТУ. 2015, №4.

Вестник МГТУ, том 18, № 4, 2015 г. стр. 719–728 723 2. Построение диаграммы продолжается после получения экспериментальных данных, отражающих реальный процесс нагрева (табл. 2). Таблица 2 Экспериментальные данные для построения 1 контура диаграммы U ср , В Q н , кДж Q к , кДж Потери ∆ Q , кДж Время t ф , с P н (ср) кВт P к (ср) кВт ∆ P (ср) кВт α 1 э Q Q э P Q 220 4 215 3 352 866 3 330 1,267 1,007 0,260 51° 31' 1,258 1,258 Фактический нагрев, сопровождающийся измерениями энергии Q н , времени t ф и результата R , т. е. контролируемое физическое моделирование процесса, обнаруживает отклонение фактических показателей ( Q н , t ) кроме R от теоретических. Регистрация и архивация действующих параметров процесса осуществлялась при помощи информационно-измерительной системы (ИИС), состоящей из электронного регистратора Ф1771-АД, датчиков тока ДТТ-03Т RMS, напряжения ДНТ-05 и температуры ДС054-50М. В предложенной ИИС значение потребленной электрической энергии Q н рассчитывалось численными методами интегрирования, через измерение значений мощности P н ; количество тепловой энергии Q к , содержащееся в воде, определялось расчетным путем, через умножение результата действия энергии (∆ Т ) на удельный теоретический показатель Q уд . Использование математических каналов регистратора для реализации синхронных вычислительных процедур позволило автоматизировать процесс получения показателя Q э , контролировать его значение на дисплее регистратора. Эксперимент № 1. Определение "врожденной" энергоэффективности оборудования (нагрев заданного объема воды до заданной температуры при номинальном напряжении и температуре окружающей среды 22 ° С). На одной диаграмме может быть отложено несколько контуров, иллюстрирующих различные производственные условия, однако сравнение всегда будет проводиться с теоретическим контуром, отражающим наивысшую энергоэффективность. Для удобства построения каждому последующему контуру будем присваивать порядковый номер в соответствии с экспериментом, данные которого он отражает. Из полученных данных видно, что в реальном процессе (рис. 3, Контур 1) передача энергии в объемном энергетическом элементе сопровождается потерями энергии ( ∆ Q ), которые могут быть определены из выражения: Q н – Q к = ∆ Q . (6) Если записать выражение (6) в дифференциальном виде, то получим выражение для определения потерь мощности ∆ Р : P н (ср) ⋅ t ф – P к (ср) ⋅ t ф = ∆ P (ср) ⋅ t ф , (7) где t ф – время нагрева, с; P н (ср) – средняя потребляемая мощность, кВт; P к (ср) – средняя действующая (виртуальная) мощность, кВт. Значения средних мощностей ( P н (ср) и P к (ср) ) определяется апостериорно по диаграмме: н н (ср) 1 ф tan , Q P t = = α (8) к к (ср) K ф tan . Q P t = = α (9) 3. Построение диаграммы заканчивается определением значения относительной энергоемкости реального процесса: н (ср) н э 1 э к д (ср) tan или . Q P P Q Q Q Q P = = γ = (10) Данные, полученные в ходе эксперимента № 1, и расчетные параметры эффективности приведены в табл. 2. Выводы по эксперименту № 1. Результатом проведенных исследований стало создание информационно- измерительной системы, позволяющей на экране регистратора получать показатель энергетической эффективности, что подтверждает правомерность использования МКО для оценки энергоэффективности отдельного ЭТП. При условии обеспечения подобными системами всех основных ЭТП на предприятии появляется возможность