Հարությունյան, Նորայր Ռաֆիկի

Technology

Այս գիտական աշխատանքը նվիրված է հզոր ջերմային էլեկտրակայաններում կիրառվող հովացման համակցված համակարգերի ուսումնասիրությանը, դրանց աշխատանքի արդյունավետության գնահատմանը և տեխնիկական ու էներգետիկ ցուցանիշների բարելավման հնարավորությունների բացահայտմանը։ Հետազոտության հիմքում ջերմային էլեկտրակայանների շահագործման ընթացքում առաջացող մեծ քանակությամբ ավելցուկային ջերմության հեռացման խնդրի ուսումնասիրությունն է։ Էլեկտրակայանի արդյունավետ և հուսալի աշխատանքը մեծապես կախված է նրանից, թե որքան արդյունավետ է իրականացվում ջերմության հեռացումը սարքավորումներից և ինչպես են կազմակերպվում հովացման գործընթացները տարբեր աշխատանքային ռեժիմներում։ Աշխատանքում հովացման համակարգերը դիտարկվում են որպես էլեկտրակայանի ընդհանուր տեխնոլոգիական համալիրի կարևորագույն բաղադրիչ, որը փոխկապակցված է էներգետիկ արդյունավետության, սարքավորումների հուսալիության, վառելիքի օգտագործման, ջրային ռեսուրսների սպառման և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության հետ։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է հզոր ջերմային էլեկտրակայաններում ջերմային գործընթացների առանձնահատկությունների ուսումնասիրությունը։ Ջերմային էներգիան մեխանիկական և այնուհետև էլեկտրական էներգիայի փոխակերպելու ընթացքում առաջանում են ջերմային կորուստներ, որոնց զգալի մասը անհրաժեշտ է հեռացնել համապատասխան հովացման միջոցներով։ Այդ գործընթացի ոչ արդյունավետ կազմակերպումը կարող է հանգեցնել սարքավորումների ջերմային ռեժիմների վատթարացման, արդյունավետության նվազման և շահագործման ծախսերի ավելացման։ Հետևաբար հովացման համակարգի օպտիմալ կառուցվածքն ու աշխատանքային ռեժիմը կարևոր նշանակություն ունեն էլեկտրակայանի ընդհանուր տեխնիկատնտեսական ցուցանիշների համար։ Աշխատանքում ուսումնասիրվում է համակցված հովացման համակարգերի գաղափարը։ Նման համակարգերում տարբեր հովացման սկզբունքներ կամ տեխնոլոգիական լուծումներ կարող են համատեղվել՝ առավել արդյունավետ կերպով օգտագործելու ջուրը, օդը, բնական միջավայրի ջերմափոխանակման հնարավորությունները և այլ ռեսուրսներ։ Համակցված մոտեցումը հնարավորություն է տալիս հովացման համակարգը հարմարեցնել արտաքին պայմանների և էլեկտրակայանի բեռնվածության փոփոխություններին՝ պահպանելով անհրաժեշտ ջերմային ռեժիմը և միաժամանակ նվազեցնելով էներգետիկ ու նյութական ծախսերը։ Հետազոտության կարևոր բաղադրիչ է հովացման համակարգերի ջերմատեխնիկական բնութագրերի վերլուծությունը։ Ուսումնասիրվում են ջերմափոխանակության գործընթացները, ջերմային հոսքերը, հովացնող միջավայրերի շարժը, ջերմաստիճանային տարբերությունները և համակարգի առանձին տարրերի աշխատանքի փոխազդեցությունը։ Այս տվյալների միջոցով հնարավոր է գնահատել համակարգի ընդհանուր ջերմային արդյունավետությունը և բացահայտել այն հանգույցները, որոնց կատարելագործումը կարող է առավել մեծ ազդեցություն ունենալ էլեկտրակայանի աշխատանքի վրա։ Առանձին ուշադրություն է դարձվում հովացման ջրի օգտագործման և շրջանառության խնդիրներին։ Հզոր ջերմային էլեկտրակայաններում հովացման նպատակով կարող են պահանջվել զգալի ջրային ռեսուրսներ, ուստի դրանց արդյունավետ օգտագործումը կարևոր է ինչպես տնտեսական, այնպես էլ բնապահպանական տեսանկյունից։ Ջրի շրջանառության կազմակերպումը, ջերմաստիճանի վերահսկումը, գոլորշիացման կորուստների նվազեցումը և կրկնակի օգտագործման հնարավորությունները կարող են էական դեր ունենալ համակարգի արդյունավետության բարձրացման գործում։ Աշխատանքում կարող են ուսումնասիրվել նաև օդային և ջրային հովացման մեթոդների համատեղ կիրառման հնարավորությունները։ Տարբեր եղանակների համադրումը հնարավորություն է տալիս որոշակի պայմաններում նվազեցնել ջրի սպառումը, իսկ այլ պայմաններում՝ բարձրացնել ջերմափոխանակման արդյունավետությունը։ Համակցված համակարգի առավելությունը հատկապես դրսևորվում է այն դեպքում, երբ արտաքին ջերմաստիճանը, խոնավությունը, ջրային ռեսուրսների հասանելիությունը կամ էլեկտրակայանի բեռնվածությունը փոփոխական են։ Այդ պայմաններում համակարգի աշխատանքի ճկունությունը դառնում է կարևոր տեխնիկական առավելություն։ Հետազոտության շրջանակում կարևորվում է նաև հովացման համակարգի աշխատանքի կախվածությունը շրջակա միջավայրի պայմաններից։ Օդի ջերմաստիճանը, խոնավությունը, ջրի սկզբնական ջերմաստիճանը, քամու պայմանները և այլ կլիմայական գործոններ կարող են ազդել ջերմափոխանակման ինտենսիվության վրա։ Հետևաբար էլեկտրակայանի համար հովացման համակարգի ընտրությունը պետք է իրականացվի ոչ միայն սարքավորման անվանական բնութագրերի, այլև տվյալ տարածաշրջանի կլիմայական և ջրային պայմանների հաշվառմամբ։ Աշխատանքում կարևոր տեղ կարող է զբաղեցնել տարբեր աշխատանքային ռեժիմների ուսումնասիրությունը։ Էլեկտրական բեռի փոփոխության դեպքում փոխվում է նաև էլեկտրակայանի ջերմային ռեժիմը, հետևաբար հովացման համակարգը պետք է կարողանա արդյունավետ գործել ինչպես բարձր, այնպես էլ մասնակի բեռնվածության պայմաններում։ Համակարգի կարգավորման և կառավարման արդյունավետ մեխանիզմները կարող են հնարավորություն տալ անհրաժեշտ հովացման ինտենսիվությունը համապատասխանեցնել տվյալ պահին առկա ջերմային բեռնվածությանը և խուսափել ավելորդ էներգիայի կամ ջրի ծախսից։ Հետազոտության մեկ այլ կարևոր ուղղություն է հովացման համակարգի էներգետիկ արդյունավետության գնահատումը։ Հովացման համար անհրաժեշտ պոմպերի, օդափոխիչների, օժանդակ սարքավորումների և այլ բաղադրիչների աշխատանքի ընթացքում սպառվում է էլեկտրական էներգիա։ Եթե այդ ծախսերը չափազանց բարձր են, ապա հովացման համակարգի տեխնիկական կատարելագործումը կարող է չապահովել ակնկալվող ընդհանուր արդյունավետությունը։ Այդ պատճառով համակարգի գնահատման ժամանակ անհրաժեշտ է համատեղ դիտարկել ջերմափոխանակման արդյունավետությունը և հովացման համար ծախսվող էներգիան։ Աշխատանքում կարող են կիրառվել մաթեմատիկական մոդելավորում և հաշվարկային մեթոդներ՝ տարբեր տեխնոլոգիական սխեմաների աշխատանքի ուսումնասիրության համար։ Մոդելավորումը հնարավորություն է տալիս գնահատել ջերմաստիճանների, հոսքերի, ճնշումների և էներգետիկ ծախսերի փոփոխությունները տարբեր պայմաններում՝ առանց յուրաքանչյուր ռեժիմի համար լայնածավալ փորձարարական աշխատանք իրականացնելու։ Ստացված արդյունքները կարող են օգտագործվել համակարգի կառուցվածքային և ռեժիմային պարամետրերի լավարկման համար։ Կարևոր նշանակություն ունի նաև համակարգի հուսալիության և շահագործման կայունության խնդիրը։ Հզոր էլեկտրակայանների դեպքում հովացման համակարգի խափանումը կարող է հանգեցնել հիմնական էներգետիկ սարքավորումների աշխատանքի խանգարման և զգալի տեխնիկական կամ տնտեսական կորուստների։ Հետևաբար համակարգի նախագծման և կատարելագործման ժամանակ անհրաժեշտ է հաշվի առնել պահուստավորման, ավտոմատ կառավարման, վթարային ռեժիմների և սարքավորումների տեխնիկական սպասարկման հարցերը։ Հետազոտության մեջ կարող է գնահատվել նաև համակցված հովացման համակարգերի տնտեսական արդյունավետությունը։ Տեխնիկական նոր լուծումների ներդրումը պահանջում է սկզբնական ներդրումներ, սակայն դրանց արդյունքում հնարավոր է նվազեցնել ջրի սպառումը, օժանդակ սարքավորումների էներգիայի ծախսը, շահագործման և սպասարկման ծախսերը։ Տնտեսական գնահատումը հնարավորություն է տալիս պարզելու, թե որ տեխնոլոգիական լուծումներն են առավել նպատակահարմար երկարաժամկետ շահագործման տեսանկյունից։ Բնապահպանական տեսանկյունից աշխատանքը նույնպես ունի կարևոր նշանակություն։ Ջերմային էլեկտրակայանների հովացման գործընթացները կարող են կապված լինել ջրային ռեսուրսների օգտագործման, տաք ջրի արտահոսքի, ջերմային աղտոտման և այլ ազդեցությունների հետ։ Ջրի սպառման նվազեցումը և ջերմային արտանետումների ավելի արդյունավետ կառավարումը կարող են նպաստել էլեկտրակայանի շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության սահմանափակմանը։ Այս առումով համակցված հովացման համակարգերը կարող են դիտարկվել ոչ միայն որպես տեխնիկական, այլև որպես ռեսուրսախնայող և բնապահպանական լուծում։ Աշխատանքի արդյունքները կարող են կիրառական նշանակություն ունենալ նոր ջերմային էլեկտրակայանների նախագծման, գործող կայանների վերակառուցման և հովացման համակարգերի արդիականացման գործընթացներում։ Հետազոտության ընթացքում ստացված տվյալները կարող են օգտագործվել սարքավորումների ընտրության, աշխատանքային ռեժիմների սահմանման, ջրային և էներգետիկ ռեսուրսների օգտագործման օպտիմալացման և կառավարման համակարգերի կատարելագործման համար։ Ընդհանուր առմամբ, աշխատանքը համալիր կերպով ուսումնասիրում է հզոր ջերմային էլեկտրակայանների հովացման համակցված համակարգերի կառուցվածքը, աշխատանքի ջերմատեխնիկական և էներգետիկ առանձնահատկությունները, տարբեր գործոնների ազդեցությունը և արդյունավետության բարձրացման հնարավորությունները։ Այն միավորում է ջերմաէներգետիկայի, ջերմափոխանակության, էներգետիկ համակարգերի, ավտոմատ կառավարման և տեխնիկատնտեսական վերլուծության մոտեցումները՝ նպատակ ունենալով ձևավորել ավելի արդյունավետ, հուսալի, ռեսուրսախնայող և շրջակա միջավայրի նկատմամբ առավել պատասխանատու հովացման համակարգեր։ Աշխատանքը կարող է հետաքրքրել ջերմաէներգետիկայի մասնագետներին, էներգետիկ ինժեներներին, ջերմատեխնիկներին, էլեկտրակայանների նախագծողներին և շահագործողներին, հետազոտողներին, դասախոսներին և էներգետիկայի ոլորտի ուսանողներին։