Автоматизация технологических процессов основных химических производств
· Статическая характеристика нелинейна по отношению к воздействию по Gж.
· Статическую характеристику можно линеаризовать по отношению к Gж введением стабилизации соотношения расходов: , тогда получим:
(22).
· Линеаризованное представление статической характеристики через разложение в ряд Тейлора:
(23).
На основании (23) можно получить:
(24).
Схема испарителя
(кожухотрубного теплообменника с изменяющимся агрегатным состоянием
теплоносителя и технологического потока).
Рис.1.
Показатель эффективности: hж - уровень жидкой фазы в трубках испарителя.
Цель управления: поддержание .
Математическое описание на основе физики процесса.
1. Общая тепловая нагрузка испарителя Q:
(1).
2. На основании уравнения теплопередачи можно записать:
и (2).
При теплопередаче от греющего пара и конденсата через трубки справедливы соотношения:
и (3).
3. Общая поверхность теплопередачи Fт при конденсации греющего пара определится как:
Fт = Fп + Fк(4а),
и следовательно на основании (3) и (4а) можно записать:
(4б).
4. Определение на основании теплового баланса по греющему пару:
=Gгр *rгр (5а);
= (5б).
5. Определение на основании теплового баланса по технологическому потоку:
(6а);
(6б).
Выводы из математического описания физики процесса:
· Общая тепловая нагрузка, отдаваемая греющим паром зависит следующих его параметров:
(7).
· Общая тепловая нагрузка, получаемая технологическим потоком, определяет следующие его параметры:
и (8);