Система регулирования тепломассообменным процессом в тепломассообменной аппаратуре

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D 4 F 28 В 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3803081/24-06 (22) 16.10.84 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (71) Производственно-техническое предприятие Сахпромэнергоналадка (72) К.А. Уткина и В.П. Вергелес (53) 621.182.26(088.8) (56) Справочник по технологическому оборудованию сахарных заводов/Под ред. В.Г. Белика ° Киев: Техника, 1982, с. 285-286. (54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫМ ПРОЦЕССОМ В ТЕПЛОМАССООБМЕННОИ АППАРАТУРЕ, содержащая регулирующее устройство подачи теплоносителя или хладагента, связанное с регулирующим органом, и датчик температуры, установленный на выходе из аппарата одной из сред, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью новьппения точности, она снабжена контуром поддержания оптимального энергетического напора тепломассообменивающихся сред, включающим датчики измерения параметра, характеризующего текущую величину энергетического напора, с измерительным прибором и задатчиком этой величины, а также устройство сравнения, причем входы последнего подключены к измерительному прибору и задатчику, а выход — к регулирующему устройству, и контуром контроля поддержания оптимальнîrо энергетическоro напора, включающим датчики, измеряющие текущую разность потенциалов, характеризующих тепловослриятие среды, с измерительным прибором, задатчик, устройство сравнения н устройство коррекции подачи теплоносителя или хладагента, причем вход последнего связан через устройство сравнения с измерительным прибором и задатчиком, а выход — с задатчиком контура поддержания оптимального энергетическо- . го напора.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в пищевой, химической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности, на предприятиях которых исполь зуют подогреватели различных технологических сред, конденсаторы парообразных сред контактного и другого типа, выпарные аппараты и другую тепломассообменную аппаратуру.

Цель изобретения — повышение точности регулирования.

На чертеже приведена система регулирования тепломассообменным процессом.

Процесс проходит в тепломассообменном аппарате 1. Система состоит из двух взаимосвязанных подачей теплоносителя (или хладагента) контуров регулирования.

Контур поддержания оптимальноro энергетического напора содержит датчики 2 и 3 измерения периметра, характеризующего текущую величину энергетического напора, установленные соответственно íà подводе теплоносителя в аппарат и его отводе после тепломассообмена и измеряющие в совокупности с измерительным прибором 4 текущую величину параметра, характеризующего величину теплового напора, задатчик 5, соединенный с устройством

6 сравнения, при этом последнее связано последовательно с регулирующим устройством 7 подачи теплоносителя в подогреватель среды (или хладагента в конденсатор парообразных сред) посредством регулирующего органа 8.

Контур контроля поддержания оптимального энергетического напора содержит датчики 9 и 10, измеряющие текущую разность потенциалов, характеризующих тепловосприятие среды, установленные соответственно на подводе тепловоспринимающей среды в аппа рат и отводе ее из аппарата после тепломассообменного процесса, соединенные с измерительным прибором 11; задатчик 12, соединенный с устройством 13 сравнения, при этом последнее связано последовательно с устройством

14 коррекции подачи теплоносителя (или хладагента), компенсирующими изменение тепловосприятия ввиду изменения начальных условий тепломассообмена.

Система работает следующим образом.

4222 2

Для принятых начальных условий тепломассообмена устанавливают начальную оптимальную величину теплового напора, который обеспечивает достижение заданного значения регулируемого параметра при наименьшем расходе теплоносителя для нагревания холодной среды заданного количества.

При указанных условиях оптимальной величине теплового напора сооответствует вполне определенное и единственное оптимальное соотношение тепломассообменивающихся сред.

В процессе работы возможны количественные изменения тепломассообменивающихся сред. Для поддержания оптимального теплового напора и, следовательно, заданной величины регулируемого параметра тепломассообмен20 ный аппарат снабжен контуром поддержания оптимального энергетического напора. С этой целью в тепломассообменном аппарате 1 измеряют посредством датчиков 2 и 3 в совокупности с измерительным прибором 4 текущую величину энергетического напора в тепломассообменном аппарате. Полученный результат измерения вводят в устройство 6 сравнения с заданием, кото30 рое вводят от задатчика 5, задающего его оптимальную величину. При возникновении небаланса посредством регулирующего устройства 7 воздействуют на регулирующий орган 8 подачи тепло35 носителя (или хладагента в конденсаторах парообразнык сред) и восстанавливают таким образом заданную величину оптимального теплового напора для начальных условий тепломассооб40 мена.

В процессе работы тепломассообменного аппарата возможны качественные изменения начальных условий тепломассообмена в связи с нагаро-. и наки-.

45 пеобразованием, изменением начальной величины параметров тепломассообменивающихся сред (например, начальной температуры нагреваемой среды) и т.п.

Измененным условиям теплообмена соответствует иная величина оптимального теплового напора и, следовательно, иное оптимальное количественное соотношение тепломассообменивающихся сред.

Для поддержания регулируемого параметра на заданном значении при качественном изменении начальных условий теплообмена тепломассообменный

131

Составитель Ю.Булкин

Техред Л.Сердюкова

Корректор М.Шароши

Редактор H.Øâûäêàÿ

Заказ 2203/43

Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аппарат дополнительно снабжен контуром контроля поддержания оптимального энергетического напора. Посредством этого контура устанавливают изменение тепловосприятия тепловоспринимающей среды для внесения коррекции в подачу теплоносителя (или хладагента), компенсирующее это изменение. С этой целью контур контроля оптимального напора содержит датчики

9 и 10, измеряющие текущую разность потенциалов, характеризуюцих тепловосприятие среды в совокупности с измерительным прибором 11. Полученный результат измерения вводят в устройство 13 сравнения с начальным заданием, которое принято для начальных условий тепломассообмена. При возникновении небаланса, сигнал рас4222 Д согласования от устройства 13 сравнения указанных сигналов поступает в устройство 14 коррекции, посредством которого вносят необходимую коррекцию в подачу теплоносителя (или хладагента), компенсирующую изменение тепловосприятия тепловоспринимающей средой.

10 Таким образом, во взаимосвязанной работе обоих контуров регулирования система управления поддерживает оптимальную величину теплового энергетического напора как при количествен15 ном изменении тепломассообменивающихся сред, так и при качественном изменении условий теплообмена, что обеспечивает поддержание регулируемого параметра на заданном значении.