ПІДСИСТЕМА ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ АБСОРБЦІЙНО-ХОЛОДИЛЬНИХ УСТАНОВОК ВИРОБНИЦТВА АМІАКУ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2026.01.07Ключові слова:
супервізорний режим керування, струминний компресор, абсорбційно холодильна установка, виробництво аміаку, коефіцієнт інжекції, алгоритмічне забезпеченняАнотація
Показано, що в технологічному комплексі вторинної конденсації виробництва аміаку сезонні та добові коливання температури атмосферного повітря змінюють умови тепловідведення у конденсаторах повітряного охолодження, що спричиняє відхилення тиску конденсації аміачної пари та порушує стабільність режимів генерації, ректифікації й конденсації. Проаналізовано наслідки таких збурень для роботи струминних компресорів, зокрема зміну коефіцієнта інжекції та потребу в оперативному узгодженні витрати робочої пари з поточними параметрами конденсації. Розглянуто підхід до супервізорного керування, у межах якого підсистема прийняття рішень формує рекомендації оператору щодо ввімкнення або вимкнення окремих струминних компресорів і встановлення витрати робочої пари на підставі розрахункової оцінки коефіцієнта інжекції. Акцентовано увагу на алгоритмічному забезпеченні, побудованому на математичному описі однофазного струминного компресора з циліндричною камерою змішування та використанні газодинамічних функцій для визначення граничних режимів і збіжних розрахункових процедур. Підтверджено, що запропонована послідовність обчислень дає змогу узгоджувати витрату робочої пари зі зміною температури і тиску конденсації в апаратах повітряного охолодження та забезпечує формалізований вибір кількості діючих струминних компресорів у позарозрахункових умовах. Реалізацію алгоритму виконано в програмному середовищі MATLAB, апробацію проведено на експериментальних даних промислової експлуатації. Отримані результати свідчать про можливість оперативного перемикання конфігурації струминних компресорів залежно від умов конденсації та розрахованого коефіцієнта інжекції, що сприяє зниженню витрат електроенергії і природного газу та підвищенню відтворюваності керувальних рішень у супервізорному контурі.
Посилання
Babichenko A. K., Velma V. V., Babichenko Yu. A., Kravchenko Ya. O., Krasnikov I. L. System analysis of the secondary condensation unit in the context of improving energy efficiency of ammonia production. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2017, Vol. 2, no. 6 (86), pp. 18–26, doi:10.15587/1729-4061.2017.96464.
Wang H., Wang J., Liu Z., Chen H., Liu X. Thermodynamic analysis of a new combined cooling and power system coupled by the ammonia–water absorption refrigeration cycle. Sustainability, 2022, Vol. 14, no. 20. 13260. doi:10.3390/su142013260.
Babichenko A. K., Toshynskyi V. I. Zastosuvannia matematychnoho modeliuvannia dlia diahnostyky pokaznykiv efektyvnosti protsesiv teplo- i masoobminu v absorberakh teplovykorystovuiuchykh kholodylnykh ustanovok ahrehativ syntezu ammiaku [Application of mathematical modeling for diagnostics of efficiency indicators of heat and mass transfer processes in absorbers of heat-utilizing refrigeration units of ammonia synthesis plants]. Pytannia khimii ta khimichnoi tekhnolohii [Issues of Chemistry and Chemical Technology], 2009, no. 6, pp. 107–111.
Babichenko Yu. A. Intensyfikatsiia protsesiv teplo- i masoobminu kholodylnoho obladnannia bloku vtorynnoi kondensatsii vyrobnytstva syntetychnoho ammiaku [Intensification of heat and mass transfer processes in refrigeration equipment of the secondary condensation unit of synthetic ammonia production]. Extended abstract of PhD thesis. Kharkiv, NTU «KhPI», 2005, 20 p.
Babichenko A. K., Krasnikov I. L., Babichenko Yu. A., Panasenko V. V., Snurnikov D. V., Shutynskyi O. V. Designing energy-efficient hardware and technological structure of absorption refrigeration units for ammonia production. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2024, Vol. 1, no. 2 (127), pp. 74–81, doi:10.15587/1729-4061.2024.297717.
Babichenko A. K., Podustov M. O., Kravchenko Ya. O., Babichenko Yu. A. Formuvannia informatsiinoho masyvu identyfikatora adaptyvnoi systemy upravlinnia bloku kondensatsii vyrobnytstva amiaku za nevyznachenostei. Bulletin of the National Technical University “KhPI”. Series of "Informatics and Modeling", 2019, no. 13(1338), pp. 25–33, doi:10.20998/2411-0558.2019.13.03.
Wang L., Liu J., Zou T., Du J., Jia F. Auto-tuning ejector for refrigeration system. Energy, 2018, Vol. 161, pp. 536–543, doi:10.1016/j.energy.2018.07.110.
Wang X., Zhang Y., Tian Y., Li X., Yao S., Wu Z. Experimental investigation of a double-slider adjustable ejector under off-design conditions. Applied Thermal Engineering, 2021, Vol. 196. 117343. doi:10.1016/j.applthermaleng.2021.117343.
Ladaniuk A. P., Ladaniuk O. A., Boiko R. O., Ivashchuk V. V., Kronikovskyi D. O., Shumyhai D. A. Suchasni metody avtomatyzatsii tekhnolohichnykh obiektiv. Kyiv, Inter Lohistyk Ukraina, 2015, 408 p.
Grazzini G., Milazzo A., Mazzelli F. Ejectors for efficient refrigeration: design, applications and computational fluid dynamics. Cham, Springer International Publishing, 2018. 180 p., doi:10.1007/978-3-319-91140-2.
Dolatabadi A. M., Mottahedi H. R., Aliabadi M. A. F., Pour M. S., Wen C., Akrami M. Evaluating and optimizing steam ejector performance considering heterogeneous condensation using a machine learning framework. Energy, 2024, Vol. 305, 132240, doi:10.1016/j.energy.2024.132240.
Hao X. Experimental investigation of the ejector refrigeration cycle as part of a cascade system. Frontiers in Energy, 2022, Vol. 31, рр. 1476–1486, doi:10.1007/s11630-020-1367-2.
Xu Y., Wang Z., Jin H., Shen X., Mao J., Chen G. Study on the performance of a high-solar-efficiency ejector-compressor partially coupled refrigeration system with cooling storage at sub-low temperature. Renewable Energy, 2024, Vol. 231, 121026, doi:10.1016/j.renene.2024.121026.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Anatoliy Babichenko , Ihor Krasnikov , Juliya Babichenko , Ihor Lysachenko

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.