ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN
SCIENCE
АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 1 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
1088
УЎК 621.3.333
КОМПРЕССОР ҚУРИЛМАСИ ЭЛЕКТР ЮРИТМАЛАРИНИНГ ЭНЕРГИЯ
ТЕЖАМКОР ИШ РЕЖИМЛАРИНИ ИШЛАБ ЧИҚИШ
Саъдуллаев Туймурод Мардулла ўғли
PhD., «Электр машиналари» кафедраси доценти
Худоёров Жаҳонгир Зокир ўғли
63MБ-23 магистратура талабаси ТашДТУ.
https://doi.org/10.5281/zenodo.10581656
Аннотация. Мазкур илмий мақола компрессор қурилмаси электр юритмаларининг
энергия тежамкор иш режимларини ишлаб чиқиш жараёнига бағишланган. Ушбу
мақолада компрессор қурилмасининг энергия самарадорлигини оширишнинг замонавий
бошқариш режими ва усуллари келтирилган бўлиб, олиб борилган кўп йиллик тадқиқотлар
асосида компрессор қурилмасининг энергия самарадорлигини оширишнинг математик
тенгламаси ишлаб чиқилган. Бундан ташқари, компрессор қурилмасининг электр механик
тенгламалари асосида технологик жараённи бошқариш усули такомиллаштирилган ва
амалга оширилган илмий тадқиқотлар юзасидан тегишли хулосалар қилингин.
Калит сўзлар:
Компрессор қурилмаси, электр юритма, бошқариш режими,
частота, ток, структура, бурчак тезлиги, тезлик.
DEVELOPMENT OF ENERGY-SAVING OPERATION MODES OF
COMPRESSOR DEVICE ELECTRICAL SYSTEMS
Abstract. This scientific article is devoted to the process of development of energy-saving
operating modes of electrical circuits of the compressor device. This article presents the modern
management mode and methods of increasing the energy efficiency of the compressor device, and
based on many years of research, a mathematical equation for increasing the energy efficiency of
the compressor device has been developed. In addition, based on the electromechanical equations
of the compressor device, the technological process control method has been improved and
appropriate conclusions have been made regarding the scientific researches carried out.
Key words: Compressor device, electric drive, control mode, frequency, current, structure,
angular velocity, speed.
РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ КОМПРЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ
Аннотация. Данная научная статья посвящена процессу разработки
энергосберегающих режимов работы электрических схем компрессорных устройств. В
данной статье представлены современный режим управления и методы повышения
энергоэффективности компрессорного устройства, а на основе многолетних
исследований разработано математическое уравнение повышения энергоэффективности
компрессорного устройства. Кроме того, на основе электромеханических уравнений
компрессорного устройства усовершенствован метод управления технологическим
процессом и сделаны соответствующие выводы по проведенным научным исследованиям.
Ключевые слова: Компрессорное устройство, электропривод, режим управления,
частота, ток, структура, угловая скорость, скорость.
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN
SCIENCE
АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 1 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
1089
Компрессор қурилмалари энергия самарадор ишлашига қурилманинг ички техник
таъсирлари ва ташқи омиллар таъсир кўрсатади [1-2]. Қурилманинг ички техник
таъсирларига вентилятор парракларининг қиялик бурчаги, иссиқлик алмаштиргишларнинг
ички ва ташқи параметрлари, компрессор винтларининг эскириш натижасида газ
ҳароратига таъсири, қурилма жалюзаларининг очилиш бурчаги ва моторнинг айланиш
тезлиги киради [3-5]. Компрессор қурилмасининг самарадорлигига таъсир этувчи ташқи
омилларга ташқи ҳавонинг ҳарорати, ҳавонинг намлиги, шамолнинг тезлиги, қурилмага
тушаётган қуёш нурининг қиялик бурчаги, ҳавонинг зичлиги ва яна бир қанча кичик
таъсирга эга бўлган омиллар киради [6].
Компрессор станциялари йил давомида ҳаво ҳарорати - 25°С дан 47 °С гача
ўзгарадиган ҳудудларда олиб борилган тадқиқотлар хулосаси шуни кўрсатадики, электр
энергия истеъмоли ўзгариши ҳаво ҳарорати ва зичлигини ўзгариши натижасида мавсумий
истеъмол фарқи 38% гача ўзгариши кўзатилган [7-10].
Компрессор технологиясида частотавий ростлагичларни жорий этиш билан
қурилмадаги ҳаво оқимини бошқариш имконияти пайдо бўлади [11]. Натижада газни
cҳиқиш ҳароратини катта аниқликда автоматик назорат қилиб бошқариш қобилияти юзага
келади [12-13]. Бунинг натижасида йил давомида электр энергия сарфини 20% гаcҳа
тежалиши мумкин.
Компрессор станцияларини ишлаш жараёнида совутиш қурилмалари электр энергия
сарф умумий электр энергия балансини катта қисмини ташкил этади. Компрессор
қурилмаларининг электр энергия сарфи таъсир этувчи омиллар таъсирида ўзгаради. Электр
энергия сарфи йил давомидаги минимал истеъмолдан икки баробаргача ортиши мумкин.
Совутиш қурилмаси электр энергия истеъмолига катта таъсир этувcҳи омилларга
қуйидагилар киради:
Компрессорни ишчи айланиш парракларини алюмин қуйма ёки композит
материаллардан ташкил топган ҳолда енгиллаштирилган;
- компрессор қурилмасининг маторларини частотавий ростлаш асосида газ
ҳароратини назорат қилиш;
- компрессор электр ўзатма орқали ва ҳаво босимли тизим кўринишда бошқариш
имкониятлари мавжудлиги;
- ташқи ҳаво намлиги пасайганда ҳаво намлигини ростловcҳи қурилмани
мавжудлиги;
- ҳавони совутиш қурилмасини тўлиқ автоматлаштирилган ҳолда бошқариш;
- иссиқлик ўзатувcҳи қовирғали қувирларини ташқи ва иcҳки тозалаш
қурилмаларини мавжуд эканлиги [14-16].
Илмий изланишлар натижасида энергия самарадор ҳаволи совутиш қурилмаларини
мавсумдан келиб чиққан ҳолда техник ростланиши энергия тежамкорликга ижобий таъсир
этади.
Олиб борилган тадқиқотлар натижасида компрессор қурилмаси энергия сарфини
ортишидаги таъсир этувчи катта омиллар билан қуйида танишамиз:
- ташқи ҳавонинг ҳарорати;
- ташқи ҳавонинг намлиги;
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN
SCIENCE
АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 1 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
1090
- совутиш қурилмасига кирувcҳи газнинг ҳарорати;
- совутиш қувирларининг иcҳки ва ташқи кирланиши;
- вентиляторни айланиш тезлиги;
техник ҳолатлар (cҳанг тутгиcҳларни ифлосланиши, компрессор винтларини
эскириши).
Шу билан бирга газни ҳароратини баланд даражалари газ зичлигига ва ҳажмини
ортишига сабаб бўлади. Натижада газ ўтказиш қувирларидаги босимни ортиши юзага
келади. Газ зиcҳлигини ҳароратга боғлиқлигини қуйидаги формула ёрдамида кўришимиз
мумкин
𝜌
1
𝜌
2
=
𝑇
2
𝑇
1
,
(1)
бу ерда:
𝜌
1
ва
𝜌
2
газни зиcҳлиги,
𝑇
1
ва
𝑇
2
газни ҳароратини ифодалайди.
Ҳаво ҳароратини ортиши пропорционал равишда газни босимига таъсир қилади.
Натижада компрессор станция жойлашган ҳудудни табиий иқлими станцияни энергия
истеъмолидаги кўрсатгиcҳларга таъсир қилади. Компрессор станциядан cҳиқаётган газни
ҳарорати жойлашган ҳудуддаги ерни ҳароратига яқин бўлиши талаб этилади. Газ
қувирларига cҳиқарилаётган газнинг ҳароратини ошиши қувирлар химоя қатламини
шикастланишига сабаб бўлади. Шикастланган қувирлар авария хавфини келтириб
cҳиқариши эҳтимолини юзага келтиради. Компрессор станциядаги газни совутиш даражаси
қувирлар жойлашган тупроқнинг ҳарорати даражасига 10-15°С гаcҳа юқори бўлишига
нормал ҳолат сифатида қабул қилинган.
Компрессор қурилмалари электр энергия сарфига таъсир қилувcҳи ташқи омилларни
энг кўп миқдори ҳавони ҳарорати ва намлиги ҳисобланади. Иссиқ мавсумларда ҳавони
намлигини ошириб вентиляторлар орқали иссиқлик алмаштириш қувирларига ташқи ҳаво
ҳароратини 15°С гаcҳа совитилган тарзда юбориш мумкин.
Компрессор қурилмасини иссиқлик ўтказувcҳанлик даражасини ифодаловcҳи
тенглик қуйидаги ифода орқали аниқланади
𝑄
𝐻𝑆𝑄
= 𝐺
ℎ
∙ 𝑠
𝑖.𝑜ъ
∙ (𝑡
𝑣1
+ 𝑡
𝑣2
) = 𝐺
𝑔
∙ 𝑠
𝑔
∙ (𝑡
𝑔1
+ 𝑡
𝑔2
) = 𝑘 ∙ 𝐹 ∙ 𝜃,
(2)
𝑏𝑢 𝑦𝑒𝑟𝑑𝑎 𝐺
ℎ
-қурилмадан ўтадиган ҳавони ўртаcҳа массаси, кг/с;
𝑠
𝑖.𝑜ъ
-қурилмадан
ўтадиган газни ўртаcҳа массаси, кг/с;
𝜃
-ҳавони ўртаcҳа иссиқлик ўтказувcҳанлиги,
𝑘𝐽/𝑘𝑔 ∙
𝐾
;
𝑠
𝑖.𝑜ъ
-газни ўртаcҳа иссиқлик ўтказувcҳанлиги,
𝑘𝐽/𝑘𝑔 ∙ 𝐾
;
𝐹
-иссиқлик ўтказувcҳини
юзаси, м2;
𝑡
𝑔1
,
𝑡
𝑔2
-совутиш қурилмасини кириш ва cҳиқиш газини ҳарорати, °С;
𝑡
ℎ1
,
𝑡
ℎ2
-
совутиш қурилмасини кириш ва cҳиқиш ҳавони ҳарорати, °С;
𝜃
-ўртаcҳа лагорифмитик
ҳарорат босими, К;
𝑘
-совутиш қурилмасини орқали ўтаётган газни атмосферага
cҳиқараётган иссиқлик ўтказувcҳанлик коеффициенти қўйидаги ифода билан аниқланади
𝑘 =
1
1
𝛼
2
∙ 𝜑 + ∑ 𝑅
𝑖
+
1
𝛼
1
,
(3)
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN
SCIENCE
АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 1 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
1091
бу ерда
𝛼
1
,
𝛼
2
-иссиқлик ўтказувcҳан қувирни иcҳки ва ташқи ўтказувcҳанлик
коеффициенти,
𝜑
-қувирни нотекис юзасини иссиқлик утказувcҳанлик коеффициенти,
∑ 𝑅
𝑖
-
иссиқлик алмаштиргиcҳ қувирини иcҳки ва ташқи кирланишидаги қаршилик,
(𝑚
2
∙ 𝐾)/𝑉𝑡
.
Компрессор қурилмасининг принципиал ва энергия тежамкор иш режимларини
таҳлил қилиш натижасида қуйидаги тадқиқот ишлари амалга оширилди.
Компрессор қурилмасининг иш режимларини инобатга олган ҳолда математик
тенламалари таҳлил қилинди.
Компрессор қурилмасининг иш режимларини инобатга олган ҳолда энергия
самарадорликни оширишнинг муқобил имкониятлари ҳақида керакли таклифлар
келтирилди.
REFERENCES
1.
Toirov O., Sadullaev T., Abdullaev D., Jumaeva D., Ergashev Sh., Sapaev I.B. Development
of contactless switching devices for asynchronous machines in order to save energy and
resources, E3S Web of Conferences 383, 01029 (2023).
2.
Toirov O., Pirmatov N.B., Khalbutaeva A., D. Jumaeva, A. Khamzaev, Method of
calculation of the magnetic induction of the stator winding of a spiritual synchronous motor,
E3S Web of Conferences 401, 04033 (2023).
3.
Toirov O., Khalikova M., Jumaeva D., Kakharov S. Development of a mathematical model
of a frequency-controlled electromagnetic vibration motor taking into account the nonlinear
dependences of the characteristics of the elements, E3S Web of Conferences 401, 05089
(2023).
4.
Sadullaev T.M., Tulakov J.T. Construction of a Mathematical Model of Thyristor Devices
in the Matlab Program.
5.
Саъдуллаев Т.М. (2020). Разработка рациональных решение бесконтактного
компенсирующих устройств для пуска и управление горных электрических машин
/Арктика: Современные подходы к производственной и экологической безопасности
в нефтегазовом секторе, С. 136-138.
6.
Саъдуллаев М., Саъдуллаев Т.М., Курбанов А.А., & Сайлиев Ф.О. (2020).
Бесконтактные коммутирующие устройства контроля и управления асинхронных
электродвигателей. Инновационная наука, (11), 63-66.
7.
Садуллаев Т.М., Тулаков Ж.Т., Хамдамов А.О. Использование котлов-утилизаторов
на газотурбинных установках компрессорных станций и тиристорных регуляторов.
8.
Саъдуллаев М. Разработка рациональных решений полупроводникового управления
электроприводами ЭКГ-8И // Мировая наука. 2018. №. 11 (20).
9.
Olimjon Toirov, Kamoliddin Alimkhodjaev, Akhror Pardaboev Analysis and ways of
reducing electricity losses in the electric power systems of industrial enterprises, E3S Web
of Conferences 288, 01085 (2021).
10.
Kamalov Tolyagan, Toirov Olimjon, Ergashev Shahboz, Modern condition and possibilities
of program management of frequency-adjustable electric drives // European research. 2016.
№6 (17).
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN
SCIENCE
АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 1 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
1092
11.
Toirov О.Z., Khalikov S.S. Analysis of the safety of pumping units of pumping stations of
machine water lifting in the function of reliability indicators, E3S Web of Conferences 365,
04010 (2023)
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202336504010
12.
Toirov О.Z., Khalikov S.S. Diagnostics of pumping units of pumping station of machine
water lifting, E3S Web of Conferences 365, 04013 (2023).
13.
Olimjon Toirov, Salikhdjan Khalikov, Algorithm and Software Implementation of the
Diagnostic System for the Technical Condition of Powerful Units, E3S Web of Conferences
377, 01004 (2023),
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202337701004
14.
Toirov O., Khalikov S. Analysis of the safety of pumping units of pumping stations of
machine water lifting in the function of reliability indicators, E3S Web of Conferences 365,
04010 (2023)
https://doi.org/10.1051/e3sconf/202336504010
15.
Toirov O, Mirkhonov U. Principles for Controlling the Excitation of Synchronous Motors
of the Compressor Installation, Inter. Journal of Advanced Research in Science Engineering
and Technology, V.7, I.5, P. 13876-13881, 2020.
16.
Olimjon Toirov, Utkir Mirkhonov, Overview of Compressor Installations and Issues of Their
Energy saving, IJARSET, Vol. 6, Issue 10, P. 11446-11452, 2019.
