Аналіз ефективності роботи модернізованої водопідготовчої установки котельні підприємства

Water treatment is the most significant task in industry while water is an integral part for many manufacturing processes. Initial water contains a lot of different impurities. The application of raw water leads not only to corrosion and limestone deposition in pipes but to premature wear and rising pf power inputs in a thermal network. Therefore, the creation of effective and inexpensive technology for water treatment is a topical problem. This work characterizes, in the broad terms, the situation in water supply. We analysed a scientific and technical literature concerned with the up-to-date technology of water treatment in industry. The object for investigation is the boiler house of Hofron Ltd, situated in Zhovkva district, Malehiv, 70 Lesi Ukrainki str., intended for the steam supply of the enterprise and for heating the industrial premises. The treatment of feed water for Ferroli boilers of Vapoprex HVP 800 type is accomplished by water treatment equipment (WTE) SF-10A. The mentioned installation includes two sodium-cation filters with a common control block and a tank for the preparation of a saline solution. Cation-exchange resin having a high-water hardness capacity is used as a filter medium. In this article we have given reactions which describe the ion-exchange process by two-stage sodium cationating and the advantages of the given method. The laboratory investigations are conducted in order to study the influence of WTE SF-10A upon the quality of water. It is proved that the water hardness decreases to 0.01 mg-eqv/l. Several phases for regeneration of the sodium-cation installation are represented. The estimation of the specific NaCl (A) consumption per a regeneration is given; it is determined that on the first stage filter A is 135 g/g-eqv and on the second – 350 g/g-eqv respectively. The data concerning the effectiveness of WTE SF-10A are analysed and the cost-performance characteristics of Hofron Ltd after WTE modernization are computed. It is determined that the WTE performance factor before and after modernization is equal to 82 and 91 % respectively.Об'єктом дослідження є котельня підприємства ТзОВ "Гофрон", розташована в с. Малехів Жовківського району, призначена для забезпечення технологічних потреб підприємства в парі, а також забезпечення потреб тепла на опалення виробничого корпусу. На підприємстві приготування живильної води для котлів фірми Ferroli виду Vapoprex HVP 800 здійснено за допомогою водопідготовчої установки (ВПУ) SF-10A. Установка серії SF-10A складається з двох натрій-катіонітних фільтрів із загальним блоком управління і солерозчинним баком для приготування сольового розчину. Як фільтрувальний матеріал в установці SF-10A використано катіонообмінні смоли, що мають високу місткість за солями жорсткості. Наведено реакції, які описують процес іонного обміну за схемою двоступеневого натрій-катіонування, а також переваги цього методу. Проведено лабораторні дослідження з вивчення впливу ВПУ SF-10A на якість води. Встановлено, що після ВПУ жорсткість води зменшилась до 0,01 мг-екв/л. Наведено декілька етапів процесу регенерації двоступеневої натрій-катіонітової установки. Проведено розрахунок питомої витрати солі NaCl (а) на одну регенерацію та встановлено, що на фільтри I ступеня а = 135 г/г-екв, для II ступеня a = 350 г/г-екв. Проаналізовано ефективність роботи ВПУ SF-10A та розраховано техніко-економічні показники котельні підприємства ТзОВ "Гофрон" після модернізації ВПУ. Визнасено, що ККД до модернізації ВПУ підприємства становило 82 %, а після модернізації – 91 %

Perturbation of the yeast mitochondrial lipidome and associated membrane proteins following heterologous expression of Artemia-ANT

Heterologous expression is a landmark technique for studying a protein itself or its effect on the expression host, in which membrane-embedded proteins are a common choice. Yet, the impact of inserting a foreign protein to the lipid environment of host membranes, has never been addressed. Here we demonstrated that heterologous expression of the Artemia franciscana adenine nucleotide translocase (ANT) in yeasts altered lipidomic composition of their inner mitochondrial membranes. Along with this, activities of complex II, IV and ATP synthase, all membrane-embedded components, were significantly decreased while their expression levels remained unaffected. Although the results represent an individual case of expressing a crustacean protein in yeast inner mitochondrial membranes, it cannot be excluded that host lipidome alterations is a more widespread epiphenomenon, potentially biasing heterologous expression experiments. Finally, our results raise the possibility that not only lipids modulate protein function, but also membrane-embedded proteins modulate lipid composition, thus revealing a reciprocal mode of regulation for these two biomolecular entities

Діагностування трифазних асинхронних двигунів

The purpose of the work is to improve the maintenance technique of power asynchronous motors with short-circuited rotor.Scientific novelty of the obtained results is improving the technique of automated diagnostics of power asynchronous electric motors without their extraction from operation with the help of spectral analysis of a stator current. The mathematical model of a three-phase asynchronous motor was improved, which was allowed to define all primary parameters of the asynchronous motor scheme by the limited passport data. It was allowed to calculate the voltages and currents in windings of stator and rotor, their longitudinal and transverse components. An example of calculations at fundamental harmonic of 50 Hz frequency was given for operating mode of the electric motor MEUL355L4 (under load).The adequacy of the mathematical model was verified using Fisher's criterion. Relative error between measured and calculated data did not exceed 5 %.By comparing the primary parameters of the three-phase asynchronous motor scheme, calculated by the experimental results, and the currents (voltages) of stator and rotor windings with the nominal ones, it became possible to determine the type and the failure causes for investigated object.The spectrum and amplitudes of harmonics are analyzed, which are characteristic for various types of faults of asynchronous motor. The application of the proposed monitoring system will be allowed to detect the failures at an early stage of appearance and in time, to minimize the costs of the damage elimination, as well as to modern maintenance and to change the planned preventive repair to the repair of the status of an object in further.Цель работы – усовершенствование методики технического обслуживания мощных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.Научная новизна полученных результатов: усовершенствована методика автоматизированного диагностирования мощных асинхронных электродвигателей без изъятия их из эксплуатации с помощью спектрального анализа рабочего тока двигателя; усовершенствована математическая модель трехфазного асинхронного двигателя, которая позволяет по неполным паспортным данным определить все первичные параметры схемы замещения асинхронного двигателя, рассчитать напряжения и токи в статоре и роторе, их продольную и поперечную составляющие. Пример расчетов дан для основной гармоники частотой 50 Гц в номинальном режиме работы электродвигателя MEUL355L4 (под нагрузкой). Адекватность математической модели была проверена с помощью критерия Фишера. Относительная погрешность между измеренным и рассчитанным данным не превышала 5 %.За счет сравнения рассчитанных по результатам экспериментальных исследований первичных параметров схемы замещения асинхронного двигателя и токов (напряжений) статора и ротора с номинальными стало возможным установить вид и причину неисправности исследуемого объекта.Проанализированы спектр и амплитуды гармоник, которые являются характерными различным видам неисправностей асинхронного двигателя. Применение предложенной системы мониторинга позволит своевременно определить неисправности на ранней стадии их возникновения, минимизировать расходы на ликвидацию повреждений, а также в дальнейшем осуществить переход от планово-предупредительного ремонта к ремонту по состоянию объекта.Мета роботи – покращити методику технічного обслуговування потужних асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором. Наукова новизна одержаних результатів: удосконалено методику автоматизованого діагностування потужних асинхронних електродвигунів без вилучення їх з експлуатації за допомогою спектрального аналізу робочого струму двигуна; удосконалено математичну модель трифазного асинхронного двигуна, яка дозволяє за обмеженими паспортними даними визначити всі первинні параметри схеми заміщення асинхронного двигуна, розрахувати напруги і струми в статорі і роторі, їх повздовжню і поперечну складові. Приклад розрахунків дано для основної гармоніки частотою 50 Гц в номінальному режимі роботи електродвигуна MEUL355L4 (під навантаженням). Адекватність математичної моделі була перевірена за допомогою критерію Фішера. Відносна похибка між виміряними і розрахованими даними не перевищувала 5 %. За рахунок порівняння розрахованих за результатами експериментальних досліджень первинних параметрів схеми заміщення асинхронного двигуна і струмів (напруг) статору і ротору з номінальними стало можливим встановити вид і причину несправності об’єкту, що досліджується.Проаналізовано спектр і амплітуди гармонік, які є характерними різним видам несправностей асинхронного двигуна. Застосування запропонованої системи моніторингу дозволить своєчасно визначити несправності на ранній стадії їх виникнення, мінімізувати витрати на ліквідацію пошкоджень, а також в подальшому здійснити перехід від планово-попереджувального ремонту до ремонту за станом об'єкта

Автоматизоване вимірювання параметрів рейкових кіл

The method of measuring the parameters of track circuits (a time and amplitude parameters of code current, flowing in rail lines, an input impedance of the track circuit, a characteristic impedance, a propagation constant) is considered in this paper. The algorithms of definition of parameters of track circuit (ТС) are elaborated.As a result, the develop hardware-software apparatuses allows you to define by the EMF induced in the two receiving coils separately, the following quantities: the magnitude of the code current for the entire length of the track circuit, the duration of the pulses and pauses for all parcels of code, determine the type of code signal and the type of code track transmitter, coordinate, the length of the TC, serviceability of insulating junctions and electrical connectors. The results of measurements of EMF induced in each of the receiving coils apart, the spectral composition of the noise occurring in the traction network, and harmonic amplitude and impulse noise, the causes of noise in the rail network can be revealed.Algorithm for checking the status of the track circuit involves determining the state of the track circuit and it is carried out on the current curve of the locomotive signalling  depending on the coordinates obtained from the measurements.Underestimated the value of ALS current  compared with the calculated value indicates an undervalued ballast resistance.The test of offered measuring apparatuses were executed on the Pridneprovsky railway.В статье рассмотрен метод измерения параметров рельсовых цепей: временных и амплитудных параметров кодового тока, протекающего в рельсовых линиях, входное сопротивление рельсовой цепи, волновое сопротивление, коэффициент распространения волны. Разработаны алгоритмы определения параметров рельсовой цепи (РЦ).Практическим результатом является разработанное аппаратно-программное устройство, которое позволяет определить с помощью электродвижущей силы, индуцированной в каждой из двух приемных катушек локомотива, следующие величины: величина (амплитуда) кодового тока по всей длине рельсовой цепи, длительность импульсов и пауз для всех кодовых участков, тип кодового сигнала и тип кодового путевого трансмиттера (КПТ), координаты, длина рельсовой цепи, исправность изолирующих стыков и электрических соединителей. Также могут быть определены по результатам измерений ЭДС, наведенных в каждой из приемных катушек, спектральный состав помех(как гармонических, так и  импульсных помех), возникающих в тяговой сети, и их причины.Алгоритм проверки состояния рельсовой цепи включает в себя определение параметров рельсовой цепи и осуществляется по кривой тока локомотивного сигнализации в зависимости от координаты , полученной в результате измерений.Незначительное изменение тока АЛС  по длине РЦ в сравнении с расчетным значением указывает на заниженное сопротивление балласта.Испытание предлагаемых измерительных средств были выполнены на Приднепровской железной дороге.В статті розглянуто метод вимірювання параметрів рейкових кіл: часових і амплітудних параметрів кодового струму, що протікає в рейкових лініях, вхідний опір рейкового кола, хвильовий опір, коефіцієнт поширення хвилі. Розроблено алгоритми визначення параметрів рейкового кола (РК).Практичним результатом є розроблений апаратно-програмний пристрій, що дозволяє визначити за допомогою електрорушійної сили, індукованої в кожній з двох прийомних котушок локомотива, такі величини: величина (амплітуда) кодового струму по всій довжині рейкового кола, тривалість імпульсів і пауз для всіх кодових ділянок, тип кодового сигналу і тип кодового колійного трансмітера (КПТ), координати, довжина рейкового кола, справність ізолюючих стиків і електричних з'єднувачів. Також можуть бути визначені за результатами вимірювань ЕРС, наведені в кожній з прийомних котушок, спектральний склад завад (як гармонійних, так і імпульсних завад), що виникають в тягової мережі, і їх причини.Алгоритм перевірки стану рейкового кола включає в себе визначення параметрів рейкового кола і здійснюється за кривою струму локомотивного сигналізації в залежності від координати , отриманого в результаті вимірів.Незначна зміна струму АЛС по довжині РК  в порівнянні з розрахунковим значенням вказує на занижене опір баласту.Випробування за допомогою запропонованого вимірювального засобу були виконані на Придніпровській залізниці

РОЗПОДІЛЕННЯ ГАРМОНІК ТЯГОВОГО ТОКУ ПО ДОВЖИНІ ФІДЕРНОЇ ЗОНИ ТА ЇХ ВПЛИВ НА РОБОТУ РЕЙКОВИХ ЛАНЦЮГІВ

The article considers issues of electromagnetic compatibility of traction network with the rail circuits. A mathematic model is elaborated for evaluation of distribution of harmonics of traction current on the length of feeder zone and determination of the value of stray currents. The results of modeling are represented for 50 and 100 Hz harmonics of return traction current.Рассмотрены вопросы электромагнитной совместимости тяговой сети с рельсовыми цепями. Разработана математическая модель для оценки распределения гармоник тягового тока по длине фидерной зоны и определения величины блуждающих токов. Представлены результаты моделирования для гармоник 50 и 100 Гц, содержащихся в обратном тяговом токе.Розглянуто питання електромагнітної сумісності тягової мережі з рейковими колами. Розроблена математична модель для оцінки розподілу гармонік тягового струму по довжіні фідерної зони та визначення величини блукаючих струмів. Наведені результати моделювання для гармонік 50 і 100 Гц, які містяться в зворотному тяговому струмі

Мікропроцесорні системи електричної централізації з використанням оптоволоконного кабелю зв’язку на залізницях України

The aim of paper is an analysis of the existing types of fiber-optical lines, an evaluation of the advantages and disadvantages arising at the maintenance of its and determination of the direction in the modernization of Railway lines in Ukraine.The analysis of the existing microprocessor systems of railway automatics is carried out for the Railways of Ukraine in particular on the Pridneprovsky Railway.Scientific novelty is improving the formulas for determining the increase in attenuation coefficient in fiber-optic lines by taking into account the special coefficient depending on the length and amplitude of micro- and macrobends.It has been established that an increase of the number of microbends per unit length of a fiber-optic cable line leads to raise in attenuation to 0.445 dB / km with the number of 20 bends. The additional attenuation must not exceed the intrinsic attenuation of the fiber by more than 40 ... 50 %. Therefore, normalized attenuation is 0.5 ... 1 dB/km at the wavelength 1.31 μm for a single-mode fiber. The number of microbends per unit length should not exceed nine (ten).Also, according to the simulation results, we can conclude that with an increase in the twist pitch from 12 to 30 mm, the additional attenuation decreases from 0.1 to 0.021 dB / km, which does not exceed the allowable values.The reliability parameters of fiber-optic lines are estimated for the Pridneprovsky RailwayЦелью статьи является анализ существующих видов оптоволоконных линий, оценка достоинств и недостатков, возникающих при их обслуживании, и определение направления в модернизации линий связи железных дорог Украины.Выполнен анализ существующих микропроцессорных систем железнодорожной автоматики на Украине, в частности на Приднепровской железной дороге.Научная новизна: усовершенствованы формулы для определения увеличения коэффициента затухания в волоконно-оптических линиях за счет учета коэффициента, зависящего от длины и амплитуды микро- и макроизгибов.Установлено, что увеличение числа микроизгибов на единицу длины волоконно-оптической кабельной линии приводит к увеличению затухания до 0,445 дБ/км при числе изгибов 20. Дополнительное затухание не должно превышать собственное затухание волокна более чем на 40…50 %. Следовательно, при нормированном затухании 0,5…1 дБ/км и длине волны 1,31 мкм для одномодового волокна число микроизгибов на единицу длины не должно превышать девяти (десяти).Также по результатам моделирования можно сделать вывод, что при увеличении шага скрутки от 12 до 30 мм дополнительное затухание уменьшается от 0,1 до 0,021 дБ/км, что не превышает допустимые значения.Оценены параметры надежности волоконно-оптических линий, применяемых на Приднепровской железной дороге.Метою роботи є аналіз існуючих видів оптоволоконних ліній, оцінка переваг та недоліків, що виникають при їх обслуговуванні, та визначення напрямку при модернізації ліній зв'язку залізниць України.Виконано аналіз існуючих мікропроцесорних систем залізничної автоматики на України, зокрема на Придніпровській залізниці.Наукова новизна: удосконалені формули для визначення збільшення коефіцієнта загасання в волоконно-оптичних лініях за рахунок урахування коефіцієнта, що залежить від довжини і амплітуди мікро- і макровигинів.Встановлено, що збільшення числа мікровигинів на одиницю довжини волоконно-оптичної кабельної лінії призводить до збільшення загасання до 0,445 дБ / км при числі вигинів 20. Додаткове загасання не повинне перевищувати власне загасання волокна більш ніж на 40 ... 50 %. Отже, при нормованому загасання 0,5 ... 1 дБ / км і довжині хвилі 1,31 мкм для одномодового волокна число мікровигинів на одиницю довжини не повинно перевищувати дев’яти (десяти).Також за результатами моделювання можна зробити висновок, що при збільшенні кроку скрутки від 12 до 30 мм додаткове загасання зменшується від 0,1 до 0,021 дБ / км, що не перевищує допустимі значення.Оцінені параметри надійності волоконно-оптичних ліній, які застосовуються на Придніпровській залізниці