❄️ Семинар 3. Чтение и составление пневмогидравлических схем криогенных установок на примере РСГ
Запись семинаров по дисциплине "Машины и аппараты криогенной техники". ? Третий семинар по ПМиАКТ на кафедре Э4 для магистров первого года обучения. В рамках семинара были рассмотрены особенности составления пневмогидравлической схемы для агрегатов криогенной техники на примере ПГС для рефрижератора сателлитного гелиевого (РСГ). Особенность данной установки - избыточный обратный поток, которые позволяет построить надежный гелиевый рефрижератор без внешнего предварительного охлаждения и параллельно включенных ступеней газовых турбодетандеров. Рассмотрены варианты организации работы маслозаполненных винтовых компрессоров, систем подготовки и подачи масла. Проведен анализ достоинств и недостатков использования жестких и мягких газгольдеров для хранения газов при атмосферном давлении. Описаны режимы работы РСГ - предпусковой (азотное захолаживание), пусковой (подача жидкого гелия) и номинальный. Предложены методы передачи гелия на небольшие расстояния с использованием промежуточных переохладителей. ⚙️ Семинар проводит аспирант кафедры Э4 - Мамедов Владислав Марсельевич. Если у Вас есть замечания по содержанию материала или Вы с чем-то не согласны, пожалуйста, напишите комментарий или свяжитесь по почте (mamedov-vm@bk.ru). Буду рад услышать что-то новое. ? Материалы, представленные на семинарах, находятся в открытом репозитории на GitHub (github.com/Mamedov-Vladislav/Machines-and-apparatus-for-cryogenic-technology) ? Тайм-коды видео: 00:00 Заставка 00:12 Вступление 00:25 Тема семинара # Работа с диаграммами 01:16 Диаграмма h-x 02:03 Диаграмма T-x 02:28 Диапазон температуры питающего потока 04:24 Коротко о дискретном разделении 05:18 Варианты задания температуры питающего потока 06:32 Задана температура смеси 06:04 Задан фазовый состав смеси 07:12 Построение изотермы (питающий поток) 08:46 Доп. инф. по возможностям MathCad15 13:22 Поведение изотерм на диаграмме h-x 15:30 Вопрос 1. Об использовании RefProp 16:20 Оптимизация скорости расчета в MathCad # Модель процесса ректификации Поншона-Бошняковича 17:50 Уравнения балансов для произвольной тарелки 19:16 Уравнение массового баланса 19:42 Уравнение концентрационного баланса 20:32 Уравнение энергетического баланса 21:26 Уравнение рабочей линии 22:00 Вывод приведенных энтальпии и концентрации 25:22 Графический смысл рабочей линии 26:50 Минимальный полюс 27:06 ... # Концентрационная колонна односекционная 27:46 Расчет колонны с низкокипящим продуктом 29:42 Связь концентрация и энтальпий с флегмовым отношением (ФО) 30:46 Графическая интерпретация ФО 32:34 Минимальное ФО 33:46 Минимальное флегмовое число (ФЧ) 34:38 Рабочее ФЧ 35:10 Рабочее ФО 35:48 Координаты рабочего полюса 37:00 ... # Концентрационная колонна двухсекционная 37:14 Рабочий полюс исчерпывающей секции 38:14 Построение теоретических тарелок 43:56 ... # Исчерпывающая колонна односекционная 44:18 Подготовка диаграммы 45:02 Расчет колонны с высококипящим продуктом 46:16 Минимальное ФО 47:23 ... 47:56 Минимальное ФО 48:30 Минимальное ФЧ 49:00 Рабочее ФЧ 49:25 Рабочее ФО 49:50 Координаты рабочего полюса 50:18 Рабочая линия 51:04 Построение теоретических тарелок 53:28 Концентрация отбросного потока в односекционной колонне # Работа с листингом MathCad 56:50 Содержание 58:38 Подключение рабочей смеси 59:02 Исходные данные для расчета колонны 01:00:00 Варианты параметров питающего потока 01:01:40 Перевод расходов 01:02:00 Минимальная работа разделения 01:04:02 Диаграмма T-x 01:04:35 Вопрос 2. Вектор-столбец концентраций 01:05:13 Диаграмма y-x 01:08:12 Диаграмма h-x 01:10:56 Построение тарелок методом Поншона-Бошняковича 01:13:56 Вопрос 3. Ctrl+F9 в MathCad 01:14:42 Продукт - высококипящий компонент 01:18:30 Вопрос 4. Переочищенный продукт 01:19:30 Продукт - высококипящий компонент 01:21:20 Продукт - низкокипящий компонент 01:23:34 Построение тарелок методом Мак-Кеба и Тиле 01:24:34 Продукт - высококипящий компонент 01:27:04 Продукт - низкокипящий компонент 01:28:38 Выводы по семинару 01:29:26 Завершение ? Ключевые слова Криогенные системы, Гелий, Ожижитель, ПГС, Пневмогидравлическая схема, Сателлитный рефрижератор, Жидкий гелий, Сверхпроводимость, Теплообменные аппараты, Адсорбция, Жидкий азот, Компрессор, Блок охлаждения, Блок очистки, Активированный уголь, Примеси воздуха, Криогенный цикл, Автоматика, Гидравлика, Пневматика, Пневмоавтоматика, Криогенное обеспечение, Распределение потоков, Ожижение, Термостатирование, Термодинамика, МГТУ им. Н.Э. Баумана, Кафедра Э4, Ускоритель, Нуклотрон, Бустер, Дубна.
Запись семинаров по дисциплине "Машины и аппараты криогенной техники". ? Третий семинар по ПМиАКТ на кафедре Э4 для магистров первого года обучения. В рамках семинара были рассмотрены особенности составления пневмогидравлической схемы для агрегатов криогенной техники на примере ПГС для рефрижератора сателлитного гелиевого (РСГ). Особенность данной установки - избыточный обратный поток, которые позволяет построить надежный гелиевый рефрижератор без внешнего предварительного охлаждения и параллельно включенных ступеней газовых турбодетандеров. Рассмотрены варианты организации работы маслозаполненных винтовых компрессоров, систем подготовки и подачи масла. Проведен анализ достоинств и недостатков использования жестких и мягких газгольдеров для хранения газов при атмосферном давлении. Описаны режимы работы РСГ - предпусковой (азотное захолаживание), пусковой (подача жидкого гелия) и номинальный. Предложены методы передачи гелия на небольшие расстояния с использованием промежуточных переохладителей. ⚙️ Семинар проводит аспирант кафедры Э4 - Мамедов Владислав Марсельевич. Если у Вас есть замечания по содержанию материала или Вы с чем-то не согласны, пожалуйста, напишите комментарий или свяжитесь по почте (mamedov-vm@bk.ru). Буду рад услышать что-то новое. ? Материалы, представленные на семинарах, находятся в открытом репозитории на GitHub (github.com/Mamedov-Vladislav/Machines-and-apparatus-for-cryogenic-technology) ? Тайм-коды видео: 00:00 Заставка 00:12 Вступление 00:25 Тема семинара # Работа с диаграммами 01:16 Диаграмма h-x 02:03 Диаграмма T-x 02:28 Диапазон температуры питающего потока 04:24 Коротко о дискретном разделении 05:18 Варианты задания температуры питающего потока 06:32 Задана температура смеси 06:04 Задан фазовый состав смеси 07:12 Построение изотермы (питающий поток) 08:46 Доп. инф. по возможностям MathCad15 13:22 Поведение изотерм на диаграмме h-x 15:30 Вопрос 1. Об использовании RefProp 16:20 Оптимизация скорости расчета в MathCad # Модель процесса ректификации Поншона-Бошняковича 17:50 Уравнения балансов для произвольной тарелки 19:16 Уравнение массового баланса 19:42 Уравнение концентрационного баланса 20:32 Уравнение энергетического баланса 21:26 Уравнение рабочей линии 22:00 Вывод приведенных энтальпии и концентрации 25:22 Графический смысл рабочей линии 26:50 Минимальный полюс 27:06 ... # Концентрационная колонна односекционная 27:46 Расчет колонны с низкокипящим продуктом 29:42 Связь концентрация и энтальпий с флегмовым отношением (ФО) 30:46 Графическая интерпретация ФО 32:34 Минимальное ФО 33:46 Минимальное флегмовое число (ФЧ) 34:38 Рабочее ФЧ 35:10 Рабочее ФО 35:48 Координаты рабочего полюса 37:00 ... # Концентрационная колонна двухсекционная 37:14 Рабочий полюс исчерпывающей секции 38:14 Построение теоретических тарелок 43:56 ... # Исчерпывающая колонна односекционная 44:18 Подготовка диаграммы 45:02 Расчет колонны с высококипящим продуктом 46:16 Минимальное ФО 47:23 ... 47:56 Минимальное ФО 48:30 Минимальное ФЧ 49:00 Рабочее ФЧ 49:25 Рабочее ФО 49:50 Координаты рабочего полюса 50:18 Рабочая линия 51:04 Построение теоретических тарелок 53:28 Концентрация отбросного потока в односекционной колонне # Работа с листингом MathCad 56:50 Содержание 58:38 Подключение рабочей смеси 59:02 Исходные данные для расчета колонны 01:00:00 Варианты параметров питающего потока 01:01:40 Перевод расходов 01:02:00 Минимальная работа разделения 01:04:02 Диаграмма T-x 01:04:35 Вопрос 2. Вектор-столбец концентраций 01:05:13 Диаграмма y-x 01:08:12 Диаграмма h-x 01:10:56 Построение тарелок методом Поншона-Бошняковича 01:13:56 Вопрос 3. Ctrl+F9 в MathCad 01:14:42 Продукт - высококипящий компонент 01:18:30 Вопрос 4. Переочищенный продукт 01:19:30 Продукт - высококипящий компонент 01:21:20 Продукт - низкокипящий компонент 01:23:34 Построение тарелок методом Мак-Кеба и Тиле 01:24:34 Продукт - высококипящий компонент 01:27:04 Продукт - низкокипящий компонент 01:28:38 Выводы по семинару 01:29:26 Завершение ? Ключевые слова Криогенные системы, Гелий, Ожижитель, ПГС, Пневмогидравлическая схема, Сателлитный рефрижератор, Жидкий гелий, Сверхпроводимость, Теплообменные аппараты, Адсорбция, Жидкий азот, Компрессор, Блок охлаждения, Блок очистки, Активированный уголь, Примеси воздуха, Криогенный цикл, Автоматика, Гидравлика, Пневматика, Пневмоавтоматика, Криогенное обеспечение, Распределение потоков, Ожижение, Термостатирование, Термодинамика, МГТУ им. Н.Э. Баумана, Кафедра Э4, Ускоритель, Нуклотрон, Бустер, Дубна.