М. І. Книш, Т. О. Суржко

ДОСЛІДЖЕННЯ ОБЛАДНАННЯ БЛОКУ ОЧИСТКИ ПРОМИВАЛЬНОЇ РІДИНИ З АНАЛІЗОМ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПІНОГЕНЕРАТОРІВ В УМОВАХ ЗМІННОГО ТИСКУ І ВИТРАТИ РІДИНИ

Introduction

ДОСЛІДЖЕННЯ ОБЛАДНАННЯ БЛОКУ ОЧИСТКИ ПРОМИВАЛЬНОЇ РІДИНИ З АНАЛІЗОМ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ ПІНОГЕНЕРАТОРІВ В УМОВАХ ЗМІННОГО ТИСКУ І ВИТРАТИ РІДИНИ. Підвищіть енергоефективність промислової очистки рідин! Дослідження аналізує піногенератори при змінних тиску та витраті, виявляючи оптимальні режими для зниження енергозатрат.

Abstract

У статті розглянуто питання підвищення енергоефективності обладнання блоку очистки промивальної рідини з акцентом на аналіз роботи піногенераторів в умовах змінного тиску та витрати рідини. З огляду на зростаючі вимоги до енергозбереження, зменшення викидів та ефективного використання ресурсів у промисловості, актуальним є визначення оптимальних параметрів функціонування піногенераторів, які дозволяють забезпечити стабільне утворення піни з мінімальними енергетичними затратами. У дослідженні використано метод чисельного моделювання процесів у програмному середовищі FlowSimulation (SolidWorks), що дало змогу побудувати математичну модель роботи піногенератора та розрахувати коефіцієнти енергоефективності при різних експлуатаційних режимах. Проведено аналіз впливу змін витрати рідини (від 0,001 до 0,025 м³/с) та тиску (від 6 до 12 МПа) на ефективність функціонування пристрою. Встановлено, що найбільш оптимальним є режим з витратою рідини 0,015 м³/с і тиском 8 МПа, при якому досягається найвище співвідношення продуктивності до енергоспоживання. За межами цього діапазону ефективність знижується: при зменшенні витрати до 0,001 м³/с коефіцієнт енергоефективності становить 1–1,09, а при збільшенні до 0,025 м³/с – 1,14–1,45. Отримані результати мають прикладне значення для оптимізації технологічних процесів очищення рідин та модернізації промислових установок, сприяючи зниженню енергозатрат, підвищенню ефективності виробництва та поліпшенню екологічних показників. Стаття може слугувати науково-практичною основою для подальших досліджень у сфері енергозбереження, автоматизації систем очищення та екологічної безпеки технологічного обладнання. Запропонований підхід також може бути адаптований до інших видів обладнання, де ефективність залежить від динаміки гідравлічних параметрів, що відкриває перспективи для розвитку комплексних енергоощадних технологій у різних галузях промисловості.

Review

This paper presents a timely and relevant investigation into enhancing the energy efficiency of washing fluid purification units, with a particular focus on the operational dynamics of foam generators. In an industrial landscape increasingly pressured by demands for energy conservation, emission reduction, and optimized resource utilization, identifying the most efficient operating parameters for such equipment is critical. The authors address this challenge by specifically examining how foam generators perform under varying pressure and fluid flow conditions, aiming to ensure stable foam production while minimizing energy consumption. This objective underscores the practical importance of the research for modern industrial applications. The methodology employed in the study is robust, utilizing numerical simulation in the FlowSimulation (SolidWorks) software environment to develop a mathematical model of the foam generator. This approach allowed for a detailed analysis of the device's energy efficiency across a wide range of operational parameters, specifically varying fluid flow rates from 0.001 to 0.025 m³/s and pressures from 6 to 12 MPa. A key finding of the research is the identification of an optimal operating mode: a fluid flow of 0.015 m³/s and a pressure of 8 MPa. At this specific point, the study demonstrates the highest ratio of productivity to energy consumption, while efficiency is shown to significantly decrease outside this optimal range, as evidenced by the calculated energy efficiency coefficients. The practical implications of this research are substantial and far-reaching. The derived results offer direct applicability for optimizing technological processes in fluid purification and for guiding the modernization of industrial installations. By providing concrete data on optimal operating parameters, the study contributes directly to reducing energy expenditure, improving overall production efficiency, and enhancing environmental performance. Furthermore, the authors highlight the potential for this work to serve as a foundational basis for future investigations into energy saving, automation of purification systems, and the ecological safety of industrial equipment. The adaptability of the proposed analytical approach to other equipment types, where efficiency is contingent on hydraulic parameter dynamics, also broadens its scope, paving the way for the development of comprehensive energy-saving technologies across diverse industrial sectors.

Full Text

Comments

You need to be logged in to post a comment.