Автоматизация технологических процессов и производств. Часть первая. Конспект лекций. Кузьменко Н.В. - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

ной линии. Такие схемы применяют, например, при использовании тепла горячих промежу-
точных или конечных продуктов для нагрева исходного сырья. Отметим, что байпасирование
одного из теплоносителей требует некоторого увеличения поверхности теплообменника и
бόльшего расхода греющего агента (для переохлаждения или перегрева продукта) чем при
дросселировании. Однако при этом улучшаются динамические характеристики системы регу-
лирования вследствие исключения теплообменника из контура регулирования и уменьшения
времени запаздывания объекта.
При изменении агрегатного со-
стояния теплоносителей их температура в
теплообменнике практически не изменя-
ется и скорость теплопередачи
q можно
определить по равенству
м
rFq =
).
1х
T
мх
F
1
,
rмг
TF
2x
T
1
,
хмх
TF
, (5.11)
где r – теплота фазового перехода; F
м
– массовый
расход среды.
Если в качестве греющего агента
применяют водяной пар, то температуру
технологического продукта обычно регу-
лируют путём изменения подачи пара.
При значительных колебаниях давления
пара применяют каскадную систему регу-
лирования давления пара с коррекцией по температуре нагретого продукта.
Возможно также регулирование
скорости теплопередачи путём поддержи-
вания постоянства температуры продукта
на выходе из теплообменника клапаном,
установленным на линии отвода конден-
сата. Это приводит к частичному замеще-
нию теплообменника конденсатом, что в
свою очередь скажется на суммарной ве-
личине коэффициента передачи теплооб-
менника, а следовательно, и на скорости
теплопередачи. Такая система реагирует
более медленно, чем система с клапаном
на линии пара, её применение рекоменду-
ется лишь при отсутствии резких возму-
щений по нагрузке. Но вместе с тем она
позволяет лучше использовать тепло водяного пара, так как значения его давления и темпера-
Рис. 5.12. Схема регулирования поверхностного
теплообменника воздействием на расход горяче-
го теплоносителя.
Рис. 5.13. Схема регулирования поверхностного
теплообменника байпасированием холодного
теплоносителя (продукта
1r
T
мг
F
2x
T
Холодный
теплоноситель
TRC
Горячий
теплоноситель
1х
F
1х
T
2г
F
2г
T
2x
T
1
,
гмг
TF
2x
T,
мх
TF
2г
T
1х
TRC
Продукт
Теплоноситель
40 
ной линии. Такие схемы применяют, например, при использовании тепла горячих промежу-
точных или конечных продуктов для нагрева исходного сырья. Отметим, что байпасирование
одного из теплоносителей требует некоторого увеличения поверхности теплообменника и
бόльшего расхода греющего агента (для переохлаждения или перегрева продукта) чем при
дросселировании. Однако при этом улучшаются динамические характеристики системы регу-
лирования вследствие исключения теплообменника из контура регулирования и уменьшения
времени запаздывания объекта.
       При изменении агрегатного со-
стояния теплоносителей их температура в
теплообменнике практически не изменя-                Fмх , Tх1                                            Tx 2
                                                     Холодный
ется и скорость теплопередачи q можно                теплоноситель                                          TRC
определить по равенству
                   q = rFм ,                (5.11)
                                                                           Горячий
где r – теплота фазового перехода; Fм – массовый                           теплоноситель     Fмг , Tr 1
расход среды.
       Если в качестве греющего агента                                         Tх1    Tr 1
применяют водяной пар, то температуру                                Fмг
технологического продукта обычно регу-                               Fмх                       Tx 2

лируют путём изменения подачи пара.
При значительных колебаниях давления       Рис. 5.12. Схема регулирования поверхностного
                                           теплообменника воздействием на расход горяче-
пара применяют каскадную систему регу- го теплоносителя.
лирования давления пара с коррекцией по температуре нагретого продукта.
       Возможно       также    регулирование                           Tг 2
скорости теплопередачи путём поддержи-
                                                     Fмх , Tх1                                            Tx 2
вания постоянства температуры продукта               Продукт
на выходе из теплообменника клапаном,                                                                       TRC

установленным на линии отвода конден-                                                        Теплоноситель
сата. Это приводит к частичному замеще-                                                      Fмг , Tг1

нию теплообменника конденсатом, что в                        Fх1
свою очередь скажется на суммарной ве-                      Tх1                                   Tx 2
личине коэффициента передачи теплооб-                        Fг 2

менника, а следовательно, и на скорости                     Tг 2

теплопередачи. Такая система реагирует
более медленно, чем система с клапаном
на линии пара, её применение рекоменду-              Рис. 5.13. Схема регулирования поверхностного
                                                     теплообменника байпасированием холодного
ется лишь при отсутствии резких возму-
                                                     теплоносителя (продукта).
щений по нагрузке. Но вместе с тем она
позволяет лучше использовать тепло водяного пара, так как значения его давления и темпера-

                                                     40

Страницы