Автоматизация технологических процессов и производств. Часть первая. Конспект лекций. Кузьменко Н.В. - 39 стр.

      Из этих уравнений найдём температуры Tx2 и Tг2 и подставим их в уравнение (5.6)

                           KA ⎧      ⎡          q ⎤ ⎡              q ⎤         ⎫
                     q=       ⎨Tr1 − ⎢Tx1 +         ⎥ + ⎢Tr1 −         ⎥ − Tx1 ⎬
                            2 ⎩      ⎣      c х Fмх ⎦ ⎣        c г Fмг ⎦       ⎭
      Из последнего равенства определим тепловой поток
                                 Tr1 − Tx1
                     q=                                                                                   (5.9)
                            1  1⎛ 1           1       ⎞
                              + ⎜⎜       +            ⎟⎟
                           KA 2 ⎝ c x Fмх c г Fмг      ⎠
      Разделив равенство (5.8) на (5.9), получим зависимость искомой относительной темпе-
ратуры от других величин процесса
                     Tx 2 − Tx1          1
                                =                                                                     (5.10)
                     Tr1 − Tx1 c х Fмх 1 ⎛ c х Fмх             ⎞
                                      + ⎜⎜1 +                  ⎟⎟
                                  KA   2 ⎝ c г Fмг              ⎠
      Полученная зависимость в виде семейства кривых приведена на рис. 5.11, где показано
влияние массовых расходов теплоносителей на температуру Tx2.
                     1,0                                                         1,0

                                   c х Fмх
                                             =1                                        cг Fмг
                                    KA                                                           =4
                                                                                        KA
        Tх 2 − Tх1                                2             Tх 2 − Tх1
                     0,5                                                         0,5
        Tr 1 − Tх1                                                  Tr 1 − Tх1                        2
                                                  4

                                                                                                          1

                      0                      2             4                      0          2                4
                                         cг Fмг                                           c х Fмх
                                             KA                                            KA

       Рис. 5.11. Зависимость температуры на выходе теплообменника Tx2 от массо-
       вых расходов холодного (х) и горячего (г) теплоносителей
      Из этих зависимостей следует, что температура Tx2 зависит от Fмг и Fмх. Поскольку по-
ток нагреваемого продукта представляет собой нагрузку объекта, для поддержания постоянст-
ва температуры Tx2 может быть рекомендована схема регулирования, приведённая на рис. 41,
а, по которой температуру продукта на выходе из теплообменника регулируют путём воздей-
ствия на расход другого теплоносителя Fмг.
      Однако из зависимостей (рис. 5.11), следует, что температура Tx2 более чувствительна к
нагрузке холодного теплоносителя, чем к расходу горячего теплоносителя. В связи с этим за-
трудняется качественное регулирование теплообменников в широком интервале изменения
расходов теплоносителей, и требуются регуляторы с дифференцирующей составляющей.
      Если по условиям технологии не допускается изменение потоков теплоносителей, то
температуру продукта на выходе из теплообменника регулируют путём байпасирования части
продукта и изменения его расхода. При этом регулирующий клапан устанавливают на байпас-

                                                               39