DOI: https://doi.org/10.20998/2078-774X.2018.13.01

Peculiarities of the Use of Software System Thermal Scheme to Compute Heat Balance Diagrams

Oleksandr Leonidovych Shubenko, Volodymyr Pavlovych Sarapin

Анотація


Drawbacks of the most known software systems used for the calculated analysis of heat balance diagrams were analyzed. A short description of the software program Thermal Scheme including the main peculiarities of it has been given. This software system allows us to carry out the calculated analysis of heat balance diagrams using the real properties of actuating media. A list of the elements the most frequently used for the calculated analysis of heat balance diagrams has been given. The equation systems that are used for the calculation of the elements of heat balance diagrams using the Thermal Scheme software system were also given. To demonstrate the opportunities of the suggested software system we carried out as an example the calculated analysis of the heat balance diagram used for a low-temperature separation of the natural gas using the turboexpander unit. The calculated analysis data on the estimation of material and power balances and thermodymanic indices of diagram elements were given for the diagram in question As a result using no manual selection we obtained the heat exchanger output temperature for the direct flow and the turbine output pressure when executing the power balance between the turbine and the compressor of turboexpander unit. It allowed us to curtail the time required for the calculated analysis. The given information demonstrates the advantages of the Thermal Scheme software system.

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Kalashnikov O. V., Ivanov Yu. V., Budnyak S. V. (2000), "Voprosy adekvatnosti teplofizicheskoj bazy programmnyh sistem HYSYS, PRO-2 i GAZKONDNEFT [The questions of the adequacy of the thermophysical basis of software systems HYSYS, PRO-2 and GAZKONDNEFT]", Ekotekhnologii i resursosberezhenie, No. 1, pp. 31–35.

Kalashnikov O. V., Ivanov Yu. V., Budnyak S. V. (1995), "Inzhenernye raschetnye modeli tekhnologicheskih sred neftyanyh i gazovyh promyslov 1 Fazovye ravnovesiya uglevodorodov vo-dy metanola i glikolej [Engineering design models of technological environments of oil and gas fields. 1. Phase equilibriums of hydrocarbons, water, methanol and glycols]", Ekologii i resursosberezhenie. No. 3, pp. 25–29.

What is GIBBS. Official site GIBBS modeling in the gas industry [2003-2018]. http://www.gibbsim.ru/node/10. – 01.02.2018.

Optimize Hydrocarbon Processes with Aspen HYSYS Official site Aspentech [2005-2018]. https://www.aspentech.com/products/aspen-hysys.aspx. – 21.09.2015.

Lyhvar N. V. (2003), "Gibkie matematicheskie modeli energoustanovok dlya optimizatsii rezhimov TETS [Flexible mathematical models to optimize power plants CHP mode]", Improving turbines by methods of mathematical and physical modeling: a collection of scientific papers., Vol. 2, pp. 413–419, A.N. Podgorny Institute For Mechanical Engineering Problems NAS of Ukraine, Kharkov.

Lyhvar N. V., Govoruschenko Yu. N., Yakovlev V. A. (2003), "Modelirovanie teploenergeticheskih ustanovok s ispolzovaniem interaktivnoy shemnoy grafiki [Modeling of thermal power plants with the use of interactive graphics circuit]", Mechanical Engineering Problems, No. 1, pp. 30–41.

Shubenko O. L., Malyarenko V. A., Seneckij O. V., Babak N. Yu. (2014), Kogeneracionnye tekhnologii v ehnergetike na osnove primeneniya parovyh turbin maloj moshchnosti [Cogeneration technologies in power engineering on the basis of application of steam turbines of low power], A.N. Podgorny Institute For Mechanical Engineering Problems NAS of Ukraine, Kharkov, 320 p. ISBN 978-966-02-7059-6.

Falovskij V. I., Horoshev A. S., Shahov V. G. (2011), "Sovremennyj podhod k modelirovaniyu fazovyh prevrashchenij uglevodorodnyh sistem s pomoshchyu uravneniya sostoyaniya Penga-Robinsona [A modern approach to modeling the phase transformations of hydrocarbon systems using the Peng-Robinson equation of state]", Izvestiya of the Samara Scientific Center NAS of Russia, Vol. 13, No. 4, pp. 120–125.

Vargaftik N. B. (1972), Spravochnik po teplofizicheskim sojstvam gazov i zhidkostej [Handbook of thermophysical properties of gases and liquids], Nauka, Moscow, 720 p.

Vukalovich M. P., Rivkin S. L., Aleksandrov A. A. (1969), Tablicy teplofizicheskih svojstv vody i vodyanogo para [Tables of thermophysical properties of water and steam], Publishing house of standards, Moscow, 408 p.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.   Калашников О. В., Иванов Ю. В., Будняк С. В. Вопросы адекватности теплофизической базы программных систем НYSYS, РRО-2 и ГАЗКОНДНЕФТЬ. Экотехнологии и ресурсосбережение. 2000. №1. C. 31–35.

 

2.   Калашников О. В., Иванов Ю. В., Будняк С. В. Инженерные расчетные модели технологических сред нефтяных и газовых промыслов. 1. Фазовые равновесия углеводородов, воды, метанола и гликолей. Экология и ресурсосбережение. 1995. №3. C. 25–29.

 

3.   Что такое GIBBS [Электронный ресурс] / Официальный сайт GIBBS моделирование в газовой отрасли [2003-2018]. Режим доступа: http://www.gibbsim.ru/node/10 (Дата обращения 01.02.2015).

 

4.   Optimize Hydrocarbon Processes with Aspen HYSYS [Электронный ресурс] / Официальный сайт Aspentech [2005-2018]. Режим доступа: https://www.aspentech.com /products/aspen-hysys.aspx (Дата обращения 21.09.2015).

 

5.   Лыхвар Н. В. Гибкие математические модели энергоустановок для оптимизации режимов ТЕЦ. Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования. Харьков: Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины, 2003. Т. 2. С. 413–419.

 

6.   Лыхвар Н. В., Говорущенко Ю. Н., Яковлев В. А. Моделирование теплоэнергетических установок с использованием интерактивной схемной графики. Проблемы машиностроения. 2003. № 1. С. 30–41.

 

7.   Шубенко А. Л., Маляренко В. А., Сенецкий А. В., Бабак Н. Ю. Когенерационные технологии в энергетике на основе применения паровых турбин малой мощности. Харьков: НАН Украины, Институт проблем машиностроения, 2014. 320 с. ISBN 978-966-02-7059-6.

 

8.   Фаловский В. И., Хорошев А. С., Шахов В. Г. Современный подход к моделированию фазовых превращений углеводородных систем с помощью уравнения состояния Пенга-Робинсона. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13, №4. C. 120–125.

 

9.   Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. Москва: Наука, 1972. 720 с.

 

10.   Вукалович М. П., Ривкин С. Л., Александров А. А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. Москва: Издательство стандартов, 1969. 408 с.