Сердюк О. О.

УДК 621.65.052:681.527.3
С. 22
Мова Укр.

СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДОМ НАСОСНОГО КОМПЛЕКСУ З УРАХУВАННЯМ КАВІТАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ В ТРУБОПРОВОДІ

Сердюк О. О.
У дисертації розв’язано актуальну наукову задачу підвищення енергоефективності електрогідравлічної установки шляхом використання системи автоматичного керування електроприводом насосного комплексу з установленим у трубопровідній мережі електромеханічним пристроєм керування кавітаційними процесами. Розроблено математичну модель насосного комплексу з регульованим електроприводом, яка враховує наявність у трубопровідній мережі кавітаційних процесів у вигляді каналу кавітації. Запропоновано метод визначення меж безкавітаційної роботи насосного комплексу, який дозволяє визначити діапазон припустимих значень зміни частоти обертання електропривода насоса при регулюванні продуктивності в необхідних межах. Розроблено спосіб та електромеханічний пристрій керування кавітаційними процесами в насосному комплексі, який дозволяє зменшити непродуктивні втрати потужності, зумовлені кавітацією, з одночасною можливістю рекуперації її енергії, забезпечуючи при цьому необхідний графік водоспоживання. Обґрунтовано складові критерію якості розробленої замкненої системи автоматичного керування електроприводом насосного комплексу, яка дозволяє при стабілізації напору в споживача знизити втрати потужності, зумовлені кавітаційними процесами в трубопроводі з одночасною рекуперацією енергії парогазової суміші.
Досліджено фізичну модель насосного комплексу при розвитку кавітаційних процесів у гідродинамічній мережі та виконано порівняння результатів теоретичних й експериментальних досліджень.
Результати дисертаційної роботи впроваджені в навчальний процес на кафедрі систем автоматичного керування й електропривода Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського.
Ключові слова: електромеханічний пристрій керування, електропривод, насосний комплекс, кавітаційні процеси, система автоматичного керування.
[Сердюк О. О. Система керування електроприводом насосного комплексу з урахуванням кавітаційних процесів в трубопроводі : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд.техн.наук : спец. 05.09.03 «Електротехнічні комплекси та системи» / О. О. Сердюк. – Кременчук, 2014. – 22 с.]

Захист відбудеться 21 лютого 2014 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 45.052.01 Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського за адресою: ауд. 1211, корпус № 1, вул. Першотравнева, 20, м. Кременчук, Полтавська обл., 39600.
З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського за адресою: вул. Першотравнева, 20, м. Кременчук, Полтавська обл., 39600.

УДК 62-83-52:621.5.004.18(075.8)
ISBN 978-617-639-044-2
С. 200
Мова Укр.
Бібл. 90 назв.

АВТОМАТИЗОВАНИЙ ЕЛЕКТРОПРИВОД НАСОСНИХ ТА ВЕНТИЛЯТОРНИХ УСТАНОВОК У ЗАДАЧАХ ЕНЕРГОРЕСУРСОЗБЕРЕЖЕННЯ

Коренькова Т. В., Сердюк О. О., Ковальчук В. Г.

У навчальному посібнику розглянуто особливості функціонування, технічні показники та характеристики насосних та вентиляторних установок. Наведено опис розроблених авторами комп’ютеризованих електромеханічних комплексів для дослідження статичних та динамічних режимів роботи насосів та вентиляторів у системах з реґульованим та нереґульованим електроприводом, проведено аналіз їх енергетичних характеристик при змінних параметрах трубопровідної системи та різних методах реґулювання продуктивності. Наведено теоретичні відомості та запропоновано лабораторні роботи, рекомендовані для проведення навчальної підготовки студентів денної та заочної форм навчання зі спеціальностей: 7.05070204, 8.05070204 – «Електромеханічні системи автоматизації та електропривод», 7.05070207, 8.05070207 – «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв» з курсів «Автоматизований електропривод типових промислових механізмів», «Електромеханічне обладнання енергоємних виробництв», а також для науково-дослідної роботи магістрантів та аспірантів відповідного напряму.
[Коренькова Т. В. Автоматизований електропривод насосних та вентиляторних установок у задачах енергоресурсозбереження : навч. посібник / Т. В. Коренькова, О. О. Сердюк, В. Г. Ковальчук. – Кременчук : Видавництво ПП Щербатих О. В., 2013. – 200 с. – ISBN 978-617-639-044-2. – Бібліогр. : 90 назв. – укр.]

УДК 697.922:628.852.2:621.313.333.02
№ держреєстрації 0114U005115

РОЗРОБКА І ВВЕДЕННЯ В ЕКСПЛУАТАЦІЮ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ КОМПЛЕКСОМ КОНТРОЛЮ ПОВІТРЯНИХ ПАРАМЕТРІВ І ПРИСТРОЇВ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ІЗОЛЬОВАНИХ ПРИМІЩЕНЬ

Сукач С. В., Сердюк О. О.
Звіт з НДР: 45 с., 17 рис., 11 табл., 20 джерел.
При створенні дослідницьких і експериментальних установок виникає проблема інтеграції різноманітних приладів і засобів виміру в загальну систему. Рішення цієї задачі привабливе не лише можливістю організувати управління в єдиному форматі, але і зробити таку систему максимально функціональною, використовуючи для цього усі можливості сучасної обчислювальної техніки.
В даний час не можна уявити функціонування сучасних адміністративних і промислових споруд без систем вентиляції, аварійного освітлення і водовідливу, охороною та звукової сигналізації, відеоспостереження і т.д. При цьому слід зазначити, що в більшості випадків, надійність роботи таких систем має важливе значення в питаннях забезпечення безпеки навчальних лабораторій адміністративних і промислових будівель при порушенні роботи основної системи електропостачання. Одним з можливих способів вирішення такої проблеми, може бути реалізований на базі автономних генераторних установок, які є невід’ємною частиною системи резервного та аварійного електропостачання.
Автоматизація вентиляції виконує три основні функції: 1) покращення умов праці, 2) зниження витрат на обслуговуючий персонал, 3) зниження витрат на енергоносії.
Існуючі рішення щодо комплексної автоматизації систем вентиляції дозволяють знайти баланс між умовами праці (необхідною температурою) і зниженням витрат (досягненням необхідної температури з мінімальною витратою енергії), але вони достатньо складні, затратні і, головне, непризначені для наукових досліджень.
Створення і використання віртуальних панелей у складі вентиляційної установки дає можливість синтезувати на екрані ЕОМ графічну панель автоматизованої системи, встановлювати межі виміру, задавати режим роботи, поєднувати етапи вимірів з етапами первинної і вторинної обробки даних, а також представляти результати обробки в графічній формі.
В умовах необхідності інтенсивного переоснащення лабораторного обладнання учбових закладів і обмеженості фінансових коштів, раціональна організація робіт із створення систем автоматизації має велике значення. Встановлення приладів і устаткування з відповідним програмним забезпеченням спрощує і здешевлює процес інтеграції їх в складні системи, а самі системи стають функціонально гнучкішими і надійнішими. Основа будь–якої системи автоматизації – це забезпечення виконання цільової функції технологічного процесу та проведення наукових досліджень. Таким чином, при всій гнучкості і можливій універсальності системи автоматизації вона повинна чітко вирішувати певне коло завдань, забезпечувати досягнення заданої мети управління.
Мета роботи. Розробка автоматизованої системи управління комплексом контролю повітряних параметрів та пристроїв техніки безпеки ізольованих приміщень, яка здійснює зниження енергоспоживання і підвищення енергоефективності роботи обладнання та забезпечує підтримку оптимальних умов праці.
Об’єкт дослідження. Процеси формування комфортного, безпечного середовища та життєзабезпечення у лабораторних приміщеннях навчальних закладів.
Предмет дослідження. Параметри і режими роботи комплексу контролю повітряних параметрів та пристроїв техніки безпеки ізольованих приміщень.
Основні наукові та практичні результати, їх значення. Розроблена і введена в експлуатацію автоматизована система управління комплексом контролю повітряних параметрів та пристроїв техніки безпеки ізольованих приміщень. Написано програмне забезпечення для керування приводом вентиляції й спостереження за контрольними величинами. Завдяки комплексному підходу до контролю вищезгаданих параметрів дана система позбавлена недоліків, властивим одноконтурним системам стабілізації параметрів повітряного середовища (кондиціонери й нагрівачі зі зворотним зв’язком по температурі). Програмне керування системою робить її більш гнучкою в налаштуванні й використанні, дозволяє використовувати різні датчики й виконавчі пристрої.
Представлені результати досліджень та нові схеми управління параметрами безпечного середовища у приміщеннях пройшли апробацію й використовуються в навчальному процесі на кафедрі систем автоматичного управління і електроприводу в Кременчуцькому національному університеті імені Михайла Остроградського.
Ключові слова: СИСТЕМА РЕЗЕРВНОГО ТА АВАРІЙНОГО ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ, МІКРОКЛІМАТ, ШКІДЛИВІ ЧИННИКИ, КОМФОРТНІСТЬ, ВЕНТИЛЯТОРНІ УСТАНОВКИ, ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧЕ ОБЛАДНАННЯ, КОМП’ЮТЕРИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ.
Умови одержання звіту: за договором. 39600, м. Кременчук, вул. Першотравнева, 20, КрНУ, тел.: (03566) 31147.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 621.65.052:681.527.3
С. 26-34
Мова Рос.
Бібл. 11 назв.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ КАВІТАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ НАСОСНОГО КОМПЛЕКСУ

Сердюк О. О.
Виконано аналіз робіт, присвячених дослідженню кавітаційних процесів у насосних комплексах. Показано, що існуючі дослідження кавітаційних процесів залишили нерозглянутими питання їх впливу на механічні та енергетичні характеристики електромеханічної системи насосного комплексу. Наведено опис фізичної моделі насосного комплексу, однією з науково-дослідних можливостей якої є дослідження кавітаційних процесів у гідротранспортних системах. Отримано експериментальні криві зміни технологічних, механічних і енергетичних характеристик насосного комплексу при наявності та відсутності кавітаційних процесів у трубопроводі, аналіз яких показав вплив кавітаційних коливань на механічні та енергетичні характеристики електромеханічної системи. Отримано похибку при визначенні значення відносної критичної частоти обертання робочого колеса насоса, що відповідає безкавітаційній роботі насосного комплексу, яке отримане за теоретичними розрахунками та експериментальними кривими.
Ключові слова: кавітаційні процеси, насосний комплекс, електропривод.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 621.64:621.3:537
С. 94-104
Мова Рос.
Бібл. 16 назв.

ОЦІНКА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ЕЛЕКТРОГІДРАВЛІЧНОГО КОМПЛЕКСУ ПРИ РОЗВИТКУ КАВІТАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ У ТРУБОПРОВІДНІЙ МЕРЕЖІ

Коренькова Т. В., Сердюк О. О., Ковальчук В. Г.
Показано вплив кавітаційних процесів у трубопроводі на енергетичні режими електрогідравлічного комплексу. Доведено, що розвиток кавітаційних автоколивань у системі призводить до росту втрат гідравлічної потужності на тертя рідини, збільшенню змінної складової потужності, зниження енергоефективності всієї електротехнічної системи. Запропоновано метод аналізу процесів енергоперетворення в енергетичному каналі електрогідравлічного комплексу, який базується на поданні потужності у вигляді суми компонент сигналів напруг та струмів, напорів та витрат. Показано можливість оцінки енергоефективності електрогідравлічної системи шляхом визначення коефіцієнта пропускної здатності енергетичного каналу та коефіцієнта енергокерованості, в основі яких лежить середньоквадратична оцінка сигналів електричної та гідравлічної потужності. Виконано аналіз процесів енергоперетворення на базі фізичної моделі електрогідравлічного комплексу при розвитку нелінійних процесів у трубопровідній мережі. Отримано криві зміни показників енергоефективності електрогідравлічного комплексу від ступеня розвитку нелінійних процесів у гідросистемі.
Ключові слова: електрогідравлічний комплекс, кавітаційні автоколивання, енергетичні процеси, гідравлічна потужність, енергокерованість, пропускна здатність енергетичного каналу.