Портал магістров ДонНТУ
Магістр ДонНТУ Пустовар Антон Володимирович

Пустовар Антон Володимирович

Фізико-металургійний факультет

Кафедра "Промислова теплоенергетика"

Спеціальність: Енергетичний менеджмент


Тема магістерскої роботи:

Дослідження паливно-енергетичного господарства КП "Міжнародний аеропорт Донецьк" і розробка заходів щодо підвищення його енергоефективності

Науковий керівник: Грідін Сергій Василійович

Матеріали до теми випускної роботи: Про себе Бібліотека Посилання

Введення

   Повітряний транспорт є не лише одним з крупних споживачів паливно-енергетичних ресурсів, особливо дефіцитних світлих нафтопродуктів, але і володіє великими резервами економії палива. Так, питома витрата енергії на перевезення вантажів масою 1 т на відстань 1 км. повітряним транспортом складає 15839 кДж, витрата енергії на перевезення 1 пасажира на 1 км. рівна 2268 кДж.
   Одним з напрямів економії палива є вживання природного газу, і над вирішенням цієї проблеми вже працюють провідні авіафірми світу. Наприклад, переведення літака Ту-154 на природний газ дає економію 18000 т гасу на рік. Крім того, зріджений природний газ в 1,5-2 рази дешевший, ніж гас при практично однаковій питомій теплоті згорання.
   Тому для вирішення завдання енергозбереження дуже важливе зниження маси повітряних судів. Цього можна досягти не лише за рахунок використання природного газу, але також за рахунок вживання физико-хімічної обробки повітряних судів, при якій використовуються спеціальні рідини протизаморожувачів (СРП). СРП знижують температуру замерзання переохолоджених крапель води і зменшують силу зчеплення льоду з обшивкою. Якщо не робити міри по захисту від утворення льоду, лід швидко наростає за напрямком потоку повітря, що істотно збільшує польотну масу літака, і як наслідок, витрату палива.

Основна частина

   Властивості сучасних СРП можна охарактеризувати за результатами стандартних тестів авіакомпаній на наступні параметри: відсутність механічних домішок; час стійкості до обмерзання (залежно від концентрації і температури зовнішнього повітря) - від 40 хвилин до 10 годин; довжина переміщення пограничного шару - від 8 до 11 мм; водневий показник (рН) – рН=9,5±0,5; щільність при 20°С від 1,094 до 1,102 г/см³ температура кристалізації - не вище -50°С; масова доля протикорозійної присадки - 0,5-0,6%; динамічне поверхневе натягнення - не більше 40 мН/м; в'язкість кінематична при 20°С - не менше 9 мм²/с.
   Зі всіх цих параметрів найбільш складним представляється визначення динамічного поверхневого натяжіння СРП. Для проведення випробувань в даній роботі пропонується використовувати наступний пристрій (малюнок 1). Прилад складається із сталагмометра (1), ув'язненого в скляну сорочку (2) за допомогою гумових пробок (3). Для регулювання швидкості виділення рідини на верхній кінець сталагмометра надіта каучукова трубка (5) з гвинтовим затиском (6). Сталагмометр є товстостінною скляною трубкою з одним або двома розширеннями в середині у вигляді кулястих резервуарів. У нижню частину трубки упаяний капіляр з внутрішнім діаметром 0,7-1,0 мм.

Малюнок 1. Схема приладу для визначення динамічного поверхневого натяжіння СРП:
1 - сталагмометр; 2 - скляна сорочка; 3 - гумові пробки; 4 - патрубки для приєднання скляної сорочки до ультратермостата;
5 - каучукова трубка (d = 5 мм, l = 50-60 мм); 6 - гвинтовий затиск.

Обробка результатів випробувань

   Обробка результатів випробувань включає обчислення динамічного поверхневого натяжіння (у мН/м) за наступною формулою:

    де 72,8 - поверхневе натяжіння води при температурі 20°С, мН/м; n0 - кількість крапель води;ρ0 - щільність води при температурі 20°С, г/см³ n - кількість крапель СРП; ρ - щільність досліджуваної СРП при 20°С, г/см³.
    За результат приймають середнє арифметичне двох паралельних визначень. Кінцевий результат округлюють до 0,1 мН/м, сумарна погрішність визначення не більше 0,6 мН/м.

Висновок

   У результаті виконаних досліджень властивостей СРП "Арктика ДГ", вживаною в умовах міжнародного аеропорту «Донецьк», встановлено, що рідина відповідає основним сучасним міжнародним вимогам, і може бути допущена до вживання в експлуатації для захисту літаків від наземного обмерзання.
ДонНТУ > Портал магістрів ДонНТУ > Про себе | Бібліотека | Посилання |