22 research outputs found

    The Fuel Certification by Heat Engineering Characteristics

    No full text
    Methodology of the fuels certification by consideration the last as the commodity products has been composed basing on option of the main power characteristics and on statement of their compliance with the values regulated by the standards. The most significant fuel parameters that evaluate the fuel’s suitability for use in specific combustion plants were selected. High and low combustion heat values, along with the theoretical combustion temperature have been proposed as the main heat engineering parameters for the fuels evaluation. The Wobbe indices, high and low, are considered as well among the fuel characteristics to be estimated. Calculations of the calorific values by the original author’s techniques for a range of fuels, including alternative fuel gases and the gas mixtures — analogs of the natural gases produced from different gas fields, were performed. The author’s calculated results of main heat engineering parameters of fuels were compared with the data obtained by measurements and calculations, tabulated in reference books of foreign sources. It has been established that the relative divergences for mentioned values have a minimum difference (less than 1 %). The calculated dependencies for definition the flow rates of the low and high calorific fuels based on accounting the differences between the total enthalpies of the air-fuel mixture and combustion products of appropriate fuels are presented. A method of forming the price on consumable fuel has been proposed taking into account the different cost of 1 MJ of the energy for various fuels under consideration.Предложена методология сертификации топлив как товарного продукта, основанная на выборе базовых энергетических характеристик и оценке их соответствия значениям, регламентируемым нормативами. Выделены наиболее значимые параметры, которые позволяют оценить пригодность топлив для использования в конкретных огнетехнических агрегатах. В качестве основных теплотехнических параметров при оценке топлив предложены высшая и низшая теплоты сгорания, а также теоретическая температура горения. В числе оцениваемых характеристик топлив рассматриваются также числа Воббе, высшее и низшее. Проведены расчеты теплот сгорания по оригинальным авторским методикам для ряда топлив, включая альтернативные топливные газы и газовые смеси — аналоги природных газов различных месторождений. Полученные результаты расчетов авторов сопоставлялись с данными зарубежных измерений, а также расчетов, табулированных в справочных изданиях. Установлено, что относительные расхождения упомянутых величин имеют минимальные значения (менее 1%). Представлены расчетные зависимости для оценки соотношения расходов низко- и высококалорийных топлив на основе учета разности полных энтальпий топливо-воздушной смеси и продуктов сгорания сравниваемых топлив. Предложена методика ценообразования потребляемого топлива, учитывающая различную стоимость 1 МДж энергии соответствующего топлива.Запропонована методологія сертифікації палив як товарного продукту, основана на виборі базових енергетичних характеристик і оцінці їх відповідності значенням, регламентованим нормативами. Виділені найбільш значущі параметри, котрі дозволяють оцінити придатність палива для використання в конкретних вогнетехнічних агрегатах. В якості основних теплотехнічних параметрів при оцінці палив запропоновані вища та нижча теплоти згоряння, а також теоретична температура горіння. У числі оцінюваних характеристик палив розглядаються також числа Воббе, вище та нижче. Проведен і розрахунки теплот згоряння по оригінальним методикам для ряду палив, включаючи альтернативні паливні гази і газові суміші — аналоги природних газів різних газових родовищ. Отримані результати розрахунків авторів співставлялись з даними закордонних вимірювань, а також розрахунків, табульованих в довідкових виданнях. Встановлено, що відносне розходження згаданих величин має мінімальне значення (менше 1 %). Представлено розрахункові залежності для оцінки співвідношення витрат низько- та висококалорійних палив на основі врахування різниці повних ентальп ій паливо-повітряної суміші і продуктів згоряння порівнюваних палив. Запропонована методика ціноутворення споживаного палива, яка враховує різну вартість 1 МДж енергії відповідного палива

    Development of Calculation Technique by Designing the Radiative Recu- perators Advanced in Frame of EUREKA Program

    No full text
    The EUREKA project «REPLACE NG» is focused on development and application of radiative (radiative-convective) recuperator of advanced design for heat recovery of flue gases by combustion the fuels including those of low calorific value (LCV gases) in the industrial furnaces of various types. It was supposed that the recuperators are suitable for preheating the flows of combustion air or LCV gases. Recuperators of both purposes could be used by installation at the furnaces fired with LCV gases. Mentioned equipment — recuperator of RRD type — was developed by Gas Institute of NASU (Ukraine). It was supposed accordingly preliminary program and schedule to involve Co. TUKI (Hungary) as the project partner for testing the recuperator arranged at the bell type furnace of Cold Rolling Mill Plant of ISD DUNAFERR Group under the furnace firing with different process gases (alternative fuels) originated by several metallurgical productions. The present paper demonstrates the proposed calculation technique suitable for comparison the thermal state of the new type heat exchangers and the radiative recuperators of traditional wide spread design basing upon computation of heat exchange processes within parallel-current and counter-current flows. The system of simplified differential one-dimensional heat balance and heat exchange equations was composed and used as the computation background. The computation model provides an opportunity to analyse an influence of heat transfer coefficients, mass and volume flow rates and heat fluxes by process of an air preheating due discovering and application the generalizing auxiliary dimensionless parameters. The advantages of new approach to the recuperators designing even by neglecting of an enhancement of heat transfer intensity from both sides of heat exchange surface(s) or from both media flows are connected with increase the heat exchange surface in case of recuperator of RRD type in comparison with ordinary one-stage radiative recuperators. Application of secondary (intermediate) adiabatic emitters arranged in channels for flue gases and air (or LCV gas) flows provides the additional opportunities.Проект «REPLACE NG» («Замещение природного газа») направлен на разработку и использование радиационного (радиацинно-конвективного) рекуператора новейшей конструкции для утилизации теплоты уходящих газов при сжигании топлив, включая низкокалорийные (LCV) газы, в промышленных печах различного назначения. В соответствии с планом работ предполагалось, что разрабатываемые рекуператоры должны быть пригодны для нагрева воздуха горения и самих низко калорийных газов. Рекуператоры двойного назначения могут использоваться при установке на печах, отапливаемых низкокалорийным газом. Упомянутое оборудование — рекуператор типа РРД — разработано Институтом газа НАНУ (Украина). В соответствии с предварительной программой и графиком работ было намечено привлечение компании «ТЮКИ» (Венгрия) в качестве партнера по проекту на разных этапах, в частности, при испытаниях рекуператора, монтируемого с этой целью на колпаковой печи в цехе холодной прокатки комбината «ИСД ДУНАФЕРР». В ходе испытаний предусмотрено опробовать отопление печи различными технологическими газами металлургических производств (альтернативным топливом). В настоящей работе представлен вывод расчетных зависимостей, обеспечивающих прямое сравнение теплового состояния теплообменника нового типа и радиационных рекуператоров традиционной широко распространенной конструкции. Методика базируется на расчете процессов теплообмена в условиях прямо- и противоточного взаимного движения теплоносителей в каналах. Упрощенные дифференциальные уравнения теплового баланса и теплообмена для разных участков рекуператора были использованы в качестве базовой системы при получении расчетных зависимостей. Благодаря отысканию и применению обобщающих вспомогательных безразмерных параметров расчетная модель обеспечивает возможность анализа влияния коэффициентов теплообмена, массового и объемного потоков теплоносителей и тепловых потоков на результирующее температурное распределение в аппарате в процессе подогрева воздуха. Преимущества нового подхода к проектированию рекуператоров даже в случае пренебрежения ростом интенсивности теплообмена с обеих сторон теплообменной поверхности объясняются существенным увеличением области теплообмена (в случае рекуператора типа РРД) по сравнению с обычными одноходовыми радиационными рекуператорами. Использование вторичных (промежуточных) адиабатных излучателей в каналах для дымовых газов и воздуха (или потоков низкокалорийного газа) обеспечивает дополнительные возможности повышения подогрева воздуха (или низкокалорийного газа).Проект «REPLACE NG» («Заміщення природного газу») направлений на розробку та використання радіаційного (радіаційно-конвективного) рекуператора новітньої конструкції для утилізації теплоти викидних газів при спалюванні палив, у тому числі низькокалорійних (LCV) газів, у промислових печах різного призначення. У відповідності до плану робіт передбачалося, що розроблювані рекуператори мають бути придатними до нагріву повітря горіння та самих низькокалорійних газів. Рекуператори подвійного призначення можуть використовуватися при установці на печах, опалюваних низькокалорійним газом. Таке обладнання — рекуператор типу РРД — розроблено Інститутом газу НАНУ (Україна). У відповідності до наміченої програми та графіка робіт було намічено залучення компанії «ТЮКІ» (Угорщина) як партнера по здійсненню проекта на різних етапах, а саме: при випробуваннях рекуператора, змонтованого з цією метою на ковпаковій печі у цеху холодної прокатки комбінату «ІСД ДУНАФЕРР». Під час досліджень передбачено випробувати опалювання печі різними технологічними газами металургійного виробництва (альтернативним паливом). У цій роботі представлено виведення розрахункових залежностей, які забезпечуватимуть пряме порівняння теплового стану теплообмінника нового типу та радіаційних рекуператорів традиційної широко розповсюдженої конструкції. Методика базується на розрахунку процесів теплообміну в умовах прямо- та протиточного взаємного руху теплоносіїв у каналах. Спрощенні диференційні рівняння теплового балансу та теплообміну для різних зон рекуператора були використані як базова система при отриманні розрахункових залежностей. Завдяки відшуканню та застосуванню узагальнюючих допом іжних безрозмірних параметрів розрахункова модель забезпечує можливість аналізу впливу коефіцієнтів теплообміну, масового та об’ємного потоків теплоносіїв та теплових потоків на результуючий температурний розподіл в апараті у процесі підігріву повітря. Переваги нового підходу до проектування рекуператорів, навіть не беручи до уваги зростання інтенсивності теплообміну з обох сторін теплообмінної поверхні, поясняються суттєвим збільшенням області теплообміну (у разі рекуператора типа РРД) у порівнянні зі звичайними одноходовими радіаційними рекуператорами. Використання вторинних (проміжних) адіабатних випромінювачів у каналах для димових газів та повітря (чи потоків низькокалорійного газу) забезпечує додаткові можливості підвищення підігріву повітря (чи низькокалорійного газу)

    Alignment of the CMS silicon tracker during commissioning with cosmic rays

    Get PDF
    This is the Pre-print version of the Article. The official published version of the Paper can be accessed from the link below - Copyright @ 2010 IOPThe CMS silicon tracker, consisting of 1440 silicon pixel and 15 148 silicon strip detector modules, has been aligned using more than three million cosmic ray charged particles, with additional information from optical surveys. The positions of the modules were determined with respect to cosmic ray trajectories to an average precision of 3–4 microns RMS in the barrel and 3–14 microns RMS in the endcap in the most sensitive coordinate. The results have been validated by several studies, including laser beam cross-checks, track fit self-consistency, track residuals in overlapping module regions, and track parameter resolution, and are compared with predictions obtained from simulation. Correlated systematic effects have been investigated. The track parameter resolutions obtained with this alignment are close to the design performance.This work is supported by FMSR (Austria); FNRS and FWO (Belgium); CNPq, CAPES, FAPERJ, and FAPESP (Brazil); MES (Bulgaria); CERN; CAS, MoST, and NSFC (China); COLCIENCIAS (Colombia); MSES (Croatia); RPF (Cyprus); Academy of Sciences and NICPB (Estonia); Academy of Finland, ME, and HIP (Finland); CEA and CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG, and HGF (Germany); GSRT (Greece); OTKA and NKTH (Hungary); DAE and DST (India); IPM (Iran); SFI (Ireland); INFN (Italy); NRF (Korea); LAS (Lithuania); CINVESTAV, CONACYT, SEP, and UASLP-FAI (Mexico); PAEC (Pakistan); SCSR (Poland); FCT (Portugal); JINR (Armenia, Belarus, Georgia, Ukraine, Uzbekistan); MST and MAE (Russia); MSTDS (Serbia); MICINN and CPAN (Spain); Swiss Funding Agencies (Switzerland); NSC (Taipei); TUBITAK and TAEK (Turkey); STFC (United Kingdom); DOE and NSF (USA)

    Commissioning and performance of the CMS pixel tracker with cosmic ray muons

    Get PDF
    This is the Pre-print version of the Article. The official published verion of the Paper can be accessed from the link below - Copyright @ 2010 IOPThe pixel detector of the Compact Muon Solenoid experiment consists of three barrel layers and two disks for each endcap. The detector was installed in summer 2008, commissioned with charge injections, and operated in the 3.8 T magnetic field during cosmic ray data taking. This paper reports on the first running experience and presents results on the pixel tracker performance, which are found to be in line with the design specifications of this detector. The transverse impact parameter resolution measured in a sample of high momentum muons is 18 microns.This work is supported by FMSR (Austria); FNRS and FWO (Belgium); CNPq, CAPES, FAPERJ, and FAPESP (Brazil); MES (Bulgaria); CERN; CAS, MoST, and NSFC (China); COLCIENCIAS (Colombia); MSES (Croatia); RPF (Cyprus); Academy of Sciences and NICPB (Estonia); Academy of Finland, ME, and HIP (Finland); CEA and CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG, and HGF (Germany); GSRT (Greece); OTKA and NKTH (Hungary); DAE and DST (India); IPM (Iran); SFI (Ireland); INFN (Italy); NRF (Korea); LAS (Lithuania); CINVESTAV, CONACYT, SEP, and UASLP-FAI (Mexico); PAEC (Pakistan); SCSR (Poland); FCT (Portugal); JINR (Armenia, Belarus, Georgia, Ukraine, Uzbekistan); MST and MAE (Russia); MSTDS (Serbia); MICINN and CPAN (Spain); Swiss Funding Agencies (Switzerland); NSC (Taipei); TUBITAK and TAEK (Turkey); STFC (United Kingdom); DOE and NSF (USA)

    Performance of the CMS drift-tube chamber local trigger with cosmic rays

    Get PDF
    The performance of the Local Trigger based on the drift-tube system of the CMS experiment has been studied using muons from cosmic ray events collected during the commissioning of the detector in 2008. The properties of the system are extensively tested and compared with the simulation. The effect of the random arrival time of the cosmic rays on the trigger performance is reported, and the results are compared with the design expectations for proton-proton collisions and with previous measurements obtained with muon beams

    Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC

    Get PDF

    Performance of the CMS Level-1 trigger during commissioning with cosmic ray muons and LHC beams

    Get PDF
    This is the Pre-print version of the Article. The official published version can be accessed from the link below - Copyright @ 2010 IOPThe CMS Level-1 trigger was used to select cosmic ray muons and LHC beam events during data-taking runs in 2008, and to estimate the level of detector noise. This paper describes the trigger components used, the algorithms that were executed, and the trigger synchronisation. Using data from extended cosmic ray runs, the muon, electron/photon, and jet triggers have been validated, and their performance evaluated. Efficiencies were found to be high, resolutions were found to be good, and rates as expected.This work is supported by FMSR (Austria); FNRS and FWO (Belgium); CNPq, CAPES, FAPERJ, and FAPESP (Brazil); MES (Bulgaria); CERN; CAS, MoST, and NSFC (China); COLCIENCIAS (Colombia); MSES (Croatia); RPF (Cyprus); Academy of Sciences and NICPB (Estonia); Academy of Finland, ME, and HIP (Finland); CEA and CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG, and HGF (Germany); GSRT (Greece); OTKA and NKTH (Hungary); DAE and DST (India); IPM (Iran); SFI (Ireland); INFN (Italy); NRF (Korea); LAS (Lithuania); CINVESTAV, CONACYT, SEP, and UASLP-FAI (Mexico); PAEC (Pakistan); SCSR (Poland); FCT (Portugal); JINR (Armenia, Belarus, Georgia, Ukraine, Uzbekistan); MST and MAE (Russia); MSTDS (Serbia); MICINN and CPAN (Spain); Swiss Funding Agencies (Switzerland); NSC (Taipei); TUBITAK and TAEK (Turkey); STFC (United Kingdom); DOE and NSF (USA)

    Performance of the CMS hadron calorimeter with cosmic ray muons and LHC beam data

    Get PDF
    This is the Pre-print version of the Article. The official published version of the Paper can be accessed from the link below - Copyright @ 2010 IOPThe CMS Hadron Calorimeter in the barrel, endcap and forward regions is fully commissioned. Cosmic ray data were taken with and without magnetic field at the surface hall and after installation in the experimental hall, hundred meters underground. Various measurements were also performed during the few days of beam in the LHC in September 2008. Calibration parameters were extracted, and the energy response of the HCAL determined from test beam data has been checked.This work is supported by FMSR (Austria); FNRS and FWO (Belgium); CNPq, CAPES, FAPERJ, and FAPESP (Brazil); MES (Bulgaria); CERN; CAS, MoST, and NSFC (China); COLCIENCIAS (Colombia); MSES (Croatia); RPF (Cyprus); Academy of Sciences and NICPB (Estonia); Academy of Finland, ME, and HIP (Finland); CEA and CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG, and HGF (Germany); GSRT (Greece); OTKA and NKTH (Hungary); DAE and DST (India); IPM (Iran); SFI (Ireland); INFN (Italy); NRF (Korea); LAS (Lithuania); CINVESTAV, CONACYT, SEP, and UASLP-FAI (Mexico); PAEC (Pakistan); SCSR (Poland); FCT (Portugal); JINR (Armenia, Belarus, Georgia, Ukraine, Uzbekistan); MST and MAE (Russia); MSTDS (Serbia); MICINN and CPAN (Spain); Swiss Funding Agencies (Switzerland); NSC (Taipei); TUBITAK and TAEK (Turkey); STFC (United Kingdom); DOE and NSF (USA)

    Performance study of the CMS barrel resistive plate chambers with cosmic rays

    Get PDF
    This is the Pre-print version of the Article. The official published version can be accessed from the link below - Copyright @ 2010 IOPIn October and November 2008, the CMS collaboration conducted a programme of cosmic ray data taking, which has recorded about 270 million events. The Resistive Plate Chamber system, which is part of the CMS muon detection system, was successfully operated in the full barrel. More than 98% of the channels were operational during the exercise with typical detection efficiency of 90%. In this paper, the performance of the detector during these dedicated runs is reported.This work is supported by FMSR (Austria); FNRS and FWO (Belgium); CNPq, CAPES, FAPERJ, and FAPESP (Brazil); MES (Bulgaria); CERN; CAS, MoST, and NSFC (China); COLCIENCIAS (Colombia); MSES (Croatia); RPF (Cyprus); Academy of Sciences and NICPB (Estonia); Academy of Finland, ME, and HIP (Finland); CEA and CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG, and HGF (Germany); GSRT (Greece); OTKA and NKTH (Hungary); DAE and DST (India); IPM (Iran); SFI (Ireland); INFN (Italy); NRF (Korea); LAS (Lithuania); CINVESTAV, CONACYT, SEP, and UASLP-FAI (Mexico); PAEC (Pakistan); SCSR (Poland); FCT (Portugal); JINR (Armenia, Belarus, Georgia, Ukraine, Uzbekistan); MST and MAE (Russia); MSTDS (Serbia); MICINN and CPAN (Spain); Swiss Funding Agencies (Switzerland); NSC (Taipei); TUBITAK and TAEK (Turkey); STFC (United Kingdom); DOE and NSF (USA)

    Performance of the CMS Level-1 trigger during commissioning with cosmic ray muons and LHC beams

    Get PDF
    This is the Pre-print version of the Article. The official published version can be accessed from the link below - Copyright @ 2010 IOPThe CMS Level-1 trigger was used to select cosmic ray muons and LHC beam events during data-taking runs in 2008, and to estimate the level of detector noise. This paper describes the trigger components used, the algorithms that were executed, and the trigger synchronisation. Using data from extended cosmic ray runs, the muon, electron/photon, and jet triggers have been validated, and their performance evaluated. Efficiencies were found to be high, resolutions were found to be good, and rates as expected.This work is supported by FMSR (Austria); FNRS and FWO (Belgium); CNPq, CAPES, FAPERJ, and FAPESP (Brazil); MES (Bulgaria); CERN; CAS, MoST, and NSFC (China); COLCIENCIAS (Colombia); MSES (Croatia); RPF (Cyprus); Academy of Sciences and NICPB (Estonia); Academy of Finland, ME, and HIP (Finland); CEA and CNRS/IN2P3 (France); BMBF, DFG, and HGF (Germany); GSRT (Greece); OTKA and NKTH (Hungary); DAE and DST (India); IPM (Iran); SFI (Ireland); INFN (Italy); NRF (Korea); LAS (Lithuania); CINVESTAV, CONACYT, SEP, and UASLP-FAI (Mexico); PAEC (Pakistan); SCSR (Poland); FCT (Portugal); JINR (Armenia, Belarus, Georgia, Ukraine, Uzbekistan); MST and MAE (Russia); MSTDS (Serbia); MICINN and CPAN (Spain); Swiss Funding Agencies (Switzerland); NSC (Taipei); TUBITAK and TAEK (Turkey); STFC (United Kingdom); DOE and NSF (USA)
    corecore