دانلود پایان نامه

نمودار شکل مربوط به پارامترهای مرتبط با مصرف انرژی است که مقدار توان مصرفی لحظه ای و مقدار کل توان را نمایش می دهد .
شکل 4-13- نمودار مربوط به پارامتر های مصرف انرژی در آزمایش اول
رنگ قهوه ای مقدار توان لحظه ای و رنگ نارنجی مقدار انرژی مصرفی را نمایش می دهد .مطابق نمودار انرژی مصرفی کل در این فرآیند معادل 9/3 کیلوات ساعت می باشد و مقدار اوج بار مصرفی برابر با 5100 وات می باشد. منحنی توان دارای نوسانات بسیار شدیدی است .با توجه به اینکه حداکثر توان کوره معادل 5100 وات می باشد بنابراین در طول 6 ساعت امکان اعمال انرژی حرارتی به میزان 600/30 =5100×6 کیلووات ساعت به فرآیند گرمایشی وجود دارد در حالیکه کل انرژی مصرف شده در این آزمایش 9/3 کیلوات یا 13 درصد انرژی کل می باشد است .بنابراین مشخص می شود که لزومی نداشته که در طول فرآیند حداکثر توان گرمایشی به سیستم اعمال گردد و می توان اوج بار سیستم را کاهش داد .در صنایع کم کردن اوج بار مصرفی مرتبط با فرآیند های حرارتی علاوه بر کاهش هزینه های مستقیم باعث پرهیز از کارکرد تجهیزات در حداکثر ظرفیت و کاهش استهلاک در آنها می گردد.
نمودار شکل بعد نمودار پارامترهای دما و انرژی به صورت توام می باشد. طبق نمودار مشخص است که مدتی بعد از اعمال توان گرمایشی به کوره با یک نوسان شدید در دما مواجه هستیم و مقدار AT ازSP بیشتر می شود اگر منحنی انرزی و منحنی گرمایشی را مقایسه کنیم مشخص می گردد که روند رشد نمودار انرژی با توجه به مرحله منحنی گرمایش تغییر می کند .به طور مثال در هنگام بالا رفتن SP مقدار مصرف انرژی بیشتر و در هنگام نگهداری در دمای مشخص مقدار مصرف انرژی کمتر می شود.
شکل 4-14- بررسی نمودار مربوط به پارامترهای دما و پارامترهای مصرف انرژی به صورت توام
با توجه به اینکه یکی از اهداف ما در مدیریت مصرف انرژی کاهش اوج بار می باشد با توجه به انرژی مصرف شده درهر مرحله می توانیم یک حد نهایی برای اوج بار تعریف کنیم .برای تعریف این حد نهایی در ابتدا فرض می شود که در هر مرحله حداکثر توان مورد نیاز از 5/1 برابر مبانگین توان تجاوز ننماید .Pmax=1.5*Pave بر مبنای این پیش بینی برای هر مرحله از سیکل گرمایشی یک حد نهایی تعریف می کنیم واین حدود را در الگوریتم کنترلی نرم افزار SCADA وارد می کنیم و فرآیند را در آزمایش شماره 2 تکرار می نماییم .
4-6-آزمایش دوم بررسی روند مصرف انرژی در روش کنترل ON/OFF با اعمال محدودیت در اوج بار مصرفی
4-6-1-اصلاح برنامه نرم افزاری جهت انجام آزمایش دوم
یکی از اصول مدیریت مصرف انرژی پایش و اصلاح مستمر فرآیند جهت رسیدن به هدف مورد نظر می باشد با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایش اول و مقدار انرژی مصرف شده درهر مرحله می توانیم یک حد نهایی برای اوج بار تعریف کنیم .برای تعریف این حد نهایی در ابتدا فرض می شود که در هر مرحله حداکثر توان مورد نیاز از 5/1 برابر مبانگین توان تجاوز ننماید Pmax=1.5*Pave بر مبنای این پیش بینی برای هر مرحله از سیکل گرمایشی یک حد نهایی تعریف می کنیم واین حدود را در الگوریتم کنترلی نرم افزار SCADA وارد می کنیم و فرآیند را در آزمایش شماره 2 تکرار می نماییم .
جدول 4-6-تعیین مقدار اوج بار در هر مرحله
با محاسبه حد نهایی توان برای هر مرحله Segment الگوریتم کنترل در نرم افزار SCADA به صورت زیر تغییر می کند :
ON Situation:
IF ER>2 THEN DAC=P max.seg
OFF Situation :
IF ER=0 OR ER<0 then dac=2048 (4-7)
Pmax.seg مقدار حد نهایی مجاز برای توان در هر segment می باشد که در جدول 4-4 آمده است .
بعد از اعمال حدود نهایی توان در نرم افزار مجددا سیکل گرمایشی تکرار می گردد .
4-6-2-بررسی و تحلیل نمودار های مرتبط با مصرف انرژی در آزمایش دوم
بعدازاعمال تغییرات مجددا سیکل آزمایشی در مرحله دوم تکرار می گردد.منحنی پارامترهای دما مطابق با شکل4-15 می باشد.
شکل 4-15 نمودار پارامترهای دما بر حسب زمان در فرآیند آزمایشی ON/OFF با حدود توان کنترل شده
همانطور که در نمودار دما مشخص است با اعمال محدودیت توان در هر مرحله مقدار نوسان دمای AT از SETPOINT تا حد بسیاری نسبت به آزمایش اول کاهش پیدا کرده و دقت کنترل دما بسیار بیشتر شده است و نوسان دما از مقدار تعیین شده بسیار کمتر شده است بنابراین اعمال محدودیت برای اوج بار مصرفی در بهبود عملکرد فرآیند تاثیر بسیاری داشته است .
نمودار بعدی (شکل 4-17-) نمودار پارامترهای انرژی می باشد . همانظور که در شکل مشاهده می شود با اعمال محدودیت توان در هر Segment مقدار انرژی کل مصرفی برای انجام سیکل حرارتی از مقدار 9/3 کیلووات ساعت در آزمایش اول به 7/3 کیلووات ساعت در آزمایش دوم کاهش پیدا کرد ه است و با انجام اصلاح در سیستم نرم افزاری به میزان 2/0 کیلوات در مصرف انرژی صرفه جویی شده است که معادل 5 درصد صرفه جویی در مصرف انرژی می باشد و مقدار اوج بار مصرفی از 5100 وات به 1500 وات کاهش پیدا کرد ه است که این کاهش معادل 70 درصد می باشد .