Удосконалена конструкція малогабаритного героторного міні-насоса у тепловій системі з високотемпературними та в’язкими теплоносіями
| Autor: | Dede Lia Zariatin, Agri Suwandi |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: |
slip coefficient
Applied Mathematics Mechanical Engineering VDI 2221 Energy Engineering and Power Technology trochoid pump геротор small-scale малогабаритний Industrial and Manufacturing Engineering thermal system Computer Science Applications Control and Systems Engineering Management of Technology and Innovation теплова система Environmental Chemistry коефіцієнт ковзання Electrical and Electronic Engineering gerotor трохоїдний насос Food Science |
| Zdroj: | Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 1 No. 8 (121) (2023): Energy-saving technologies and equipment; 30-39 Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 1 № 8 (121) (2023): Енергозберігаючі технології та обладнання; 30-39 |
| ISSN: | 1729-4061 1729-3774 |
| Popis: | In this research, the development of a small-scale heat transfer gerotor pump with an advanced arrangement for high-viscosity and high-temperature fluids is described comprehensively. The small-scale pump design aims to meet the needs of modular components for industry and research, especially for small-scale heat transfer applications such as residential heating systems. VDI 2221 approach was used to construct an advanced gerotor pump with an internal reservoir unit that can generate additional pressure and minimize the slip factor, thereby increasing its volumetric efficiency. The developed small-scale pump was designed in a smart arrangement, which required fewer components than a typical heat transfer pump. This helps to reduce the maintenance of the pump and its components. Experimental tests were performed using a testing apparatus equipped with a heater, a control system using Pulse Width Modulation (PWM) adjustment, valves, pressure, and temperature gauges. The instruments in the apparatus test were used to control the flow rate and pump speed and monitor the temperature of the working fluid. The results of the experiment show that the advanced gerotor pump was able to deliver fluid with a viscosity of 307 ml/min and a temperature of up to 230 °C. The components arrangement minimizes the slip factor, which is mostly the main challenge of positive displacement pumps. The maximum slip coefficient of the advanced gerotor pump design is 0.095. The volumetric efficiency was in the range of 0.803–0.905 when the pump operated at 2,100 RPM and 230 °C. The experiment and analysis results show that the pump can be implemented for the actual application of the thermal system, for research and industry У дослідженні детально описана розробка малогабаритного теплового героторного насоса з удосконаленою конструкцією для теплоносіїв з високою температурою та в’язкістю. Конструкція малогабаритного насоса призначена для задоволення потреб модульних компонентів для промисловості та досліджень, особливо для малогабаритних систем теплопередачі, таких як системи опалення житлових приміщень. Для створення вдосконаленого героторного насоса з внутрішнім резервуаром, який може створювати додатковий тиск та мінімізувати коефіцієнт ковзання, тим самим підвищуючи його об’ємний ККД, був використаний метод VDI 2221. Розроблений малогабаритний насос виконаний з використанням обґрунтованої конструкції, для якої потрібна менша кількість компонентів, ніж для звичайного теплового насоса. Це дозволяє знизити обсяг технічного обслуговування насоса та його компонентів. Експериментальні випробування проводилися з використанням випробувальної установки, оснащеної нагрівачем, системою управління з використанням широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), клапанами, датчиками тиску і температури. При випробуванні пристрою використовувалися прилади для контролю витрати і частоти обертання насоса, а також для контролю температури робочої рідини. Результати експерименту показують, що вдосконалений героторний насос здатний подавати рідину з в’язкістю 307 мл/хв і температурою до 230 °C. Розташування компонентів зводить до мінімуму коефіцієнт ковзання, який є основною проблемою об’ємних насосів. Максимальний коефіцієнт ковзання вдосконаленої конструкції героторного насоса становить 0,095. Об’ємний ККД знаходився в діапазоні 0,803–0,905 при частоті обертання насоса 2100 об/хв і температурі 230 °C. Результати експерименту та аналізу показують, що насос може бути реалізований для реального застосування в тепловій системі, для досліджень та промисловості |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|