Регулирование тепловых процессов

Регулирование тепловых процессов

Процессы передачи тепла имеют место в большинстве химикотехнологических процессов и осуществляются с помощью теплообменников. Система регулирования теплообменника должна обеспечить поддержание заданного значения температуры выходного потока вещества за счет изменения расхода потока теплоносителя.

Регулирование тепловых процессов

В теплообменниках смеше

ния смешиваются два потока вещества, один из которых G2 нагревается за счет тепла второго потока Gl (рис. 11.4). Выбор системы регулирования температуры зависит от многих факторов, поэтому рассмотрим несколько вариантов.

Если объем теплообменника небольшой и уровень возмущений низкий, то есть температура и расход нагреваемой среды перед теплообменником мало изменяется, то заданное качество регулирования температуры выходного потока можно достичь за счет изменения расхода греющего теплоносителя Gl (рис. 11.4), используя замкнутую одноконтурную АСР, работающую по принципу отклонения. Принятое решение желательно проверить путем моделирования системы на ПВМ.

Если нагреваемая среда поступает в теплообменник с постоянной температурой, то можно использовать разомкнутую систему регулирования соотношения расходов (см. рис. 11.5, а). Когда нагреваемый поток поступает в теплообменник с переменной температурой, то можно воспользоваться разомкнутой системой регулирования соотношения расходов с коррекцией по температуре нагреваемой среды на входе в теплообменник (см. рис. 11.5, б) или каскадной АСР (см. рис. 11.6, а). В последнем случае коррекция коэффициента соотношения расходов системы 1 осуществляется системой 2 по температуре выходного потока.Регулирование тепловых процессов

Преимущество этой АСР состоит в том, что она может быть реализована на серийных промышленных регуляторах. При использовании комбинированных систем (рис. 11.6, б) динамический компенсатор 2, выполненный на базе микропроцессорного устройства, по уравнению теплового баланса на основе результатов измерения расхода и температуры нагреваемой среды на входе в теплообменник рассчитывает поправку на задание регулятору температуры системы 1.

Регулирование тепловых процессов

 

В кожухотрубных парожидкостных теплообменниках передача тепла осуществляется через поверхность теплообмена, разделяющую нагреваемую среду и греющий теплоноситель. Насыщенный пар поступает в межтрубное пространство и конденсируется, отдавая тепло поверхности труб. За счет теплопередачи тепло передается на внутреннюю поверхность труб и нагревает среду, протекающую по трубам.

См. также:  Почему атмосфера имеет давление?

 

Метки: