Регулирование температуры продукта на выходе теплообменников с жидким или парообразным теплоносителем

Если известно место нанесения основного возмущающего воздействия, а все остальные параметры, влияющие на процесс, стабилизированы, то целесообразно применять систему автоматического регулирования (САР), основанную на принципе "по возмущению" (рис.9). Если на объект могут быть нанесены одновременно несколько возмущающих воздействий, то необходимо применять САР "по отклонению" (рис.10).

Пусть известно, что на объект регулирования (теплообменник) может быть нанесено только одно основное возмущающее воздействие со стороны расхода исходного продукта, подаваемого на нагрев (охлаждение). Тогда САР температуры не выходе из объекта регулирования, построенная на принципе "по возмущению", может быть представлена вследующем виде (рис.9). В данном случае стабилизируется расход исходного продукта и, таким образом, осуществляется поддержаниетемпературы готового продукта на заданном уровне.

Средства автоматизации, входящие в функциональную схему (рис.9, а): 1-1 - сужающее устройство (например, диафрагма);

1-2 - дифманометр с дистанционной передачей показаний (например, 13ДД11);

1-3 - вторичный измерительный регистрирующий прибор с местной станцией управления (например, ПВ10.1Э);

1-4 - регулятор (например, ПР3.31);

1-5 - исполнительный механизм с регулирующим органом;

2-1 - измеритель температуры (например, термометр сопротивления или термопара);

2-2 - вторичный измерительный и регистрирующий прибор (например, автоматический электронный уравновешенный мост дли автоматический электронный потенциометр).

Рис.9. Функциональная схема САР "по возмущению"

а) локальный контур регулирования расхода; б) контур регули-рования расхода; контроль температуры с применением РСУ

(рис.9 б): 2-1 - сужающее устройство (например, диафрагма);

2-2 – Метран 100 ДД;

2-3 – входной барьер искробезопасности (HID 2030);

2-4 – выходной барьер искробезопасности (HID 2038);

2-5 – электропневматический позиционер;

2-6 - исполнительный механизм с регулирующим органом.

3-1 - измеритель температуры (например, термометр сопротивления или термопара с неунифицированным выходным сигналом);

3-2 - входной барьер искробезопасности (HID 2072);

4-1 - измеритель температуры (например, термометр сопротивления или термопара с унифицированным выходным сигналом);

4-2 - входной барьер искробезопасности (HID 2030).

Рис.10. Функциональная схема САР "по отклонению"

а) локальный контур регулирования температуры;

б) контур регулирования температуры с применением РСУ

Если в процессе работы объекта регулирования на режим могут оказывать влияние различного вида неучтенные возмущающие воздействия, тогда для реализации указанной задачи необходимо применять не систему автоматического регулирования, основанную на принципе " по отклонению" (рис.10).

В представленной схеме регулирование температуры готового продукта осуществляется изменением подачи исходного теплоносителя.

Средства автоматизации, входящие в функциональную схему (рис.10,а):

1-1 - измеритель температуры (например, термометр сопротивления или термопара с неунифицированным выходным сигналом);

1-2 - нормирующий преобразователь (например, Щ-711);

1-3 - электропневмопреобразователь (например, ЭПП-63);

1-4 - вторичный измерительный регистрирующий прибор с местной станцией управления (например, ПВ10.1Э);

1-5 - регулятор (например, ПР3.31);

1-6 - исполнительный механизм с регулирующим органом.

(рис.10 б):

1-1 - измеритель температуры (например, термометр сопротивления или термопара с неунифицированным выходным сигналом);

1-2 - входной барьер искробезопасности (HID 2072);

1-3 - выходной барьер искробезопасности (HID 2038);

1-4 - позиционер;

1-5 - исполнительный механизм с регулирующим органом.

В тех случаях, если известно местонахождение основного возмущающего воздействия и на объект регулирования оказывают влияние различного вида неучтенные возмущения, то реализуют комбинированные системы автоматического регулирования (рис. 11).

В данном случае регулирование расхода исходного продукта, (основное учтенное возмущающее воздействие) осуществляется с коррекцией по температуре готового продукта. Сигнал с корректирующего регулятора температуры (рис.11а, поз.1-5) подается в камеру "задание" регулятора расхода (рис.11а, поз.1-9), который "следит" за всеми изменениями температуры готового продукта, и соответственно изменяет расход исходного продукта для поддержания ее на заданном значении.

Рис.11. Функциональная схема комбинированной САР

а) комбинированный локальный контур регулирования;

б) комбинированный контур регулирования с применением РСУ

.

Поиск по сайту: