e1 и e2- степени черноты излучающих тел.

Движущая сила при прямотоке теплоносителей.

Схема прямоточного движения теплоносителей.

Рис.1.

График изменения температуры среды при прямотоке.

Рис.2

· (1),

· При (Δtмакс/Δtмин) < 2: (2).

· При : (3).

Движущая сила при противотоке теплоносителей.

Схема противоточного движения теплоносителей.

Рис.3.

График изменения температур при противотоке.

Рис.4.

· (1).

Затем используют те же соотношения (2) и (3), что и для прямотока, для определения средней движущей силы процесса.

7. Материалы к лекции №7

Автоматизация кожухотрубных теплообменников

Схема кожухотрубного теплообменника

с неизменяющимся агрегатным состоянием веществ.

Рис.1.

· Технологический процесс: нагревание технологического потока G до температуры θвых с помощью теплоносителя Gт с неизменяющимся агрегатным состоянием.

· Показатель эффективности: θвых.

· Цель управления: поддержание θвых= θзд.

Математическое описание на основе физики процесса.

· Движение теплоносителей осуществляется противотоком при заданных θтвх, θтвых, θвых, θвх.

· Движущая сила процесса: (1),

где .

· Тепловая нагрузка аппарата: (2).

· Q(дж/с) позволяет определить Gтэфф и Gэфф на основе тепловых балансов:

(3а);

(3б);

(4а);

(4б).

Эффективное время пребывания:

. (5).

Математическое описание на основе теплового баланса.

Уравнение динамики:

(6).

Уравнение статики при :

(7)

На основании (6) и (7) можно принять:. (8).

Информационная схема объекта.

Рис.2.

· Возможные управляющие воздействия:.

· Возможные контролируемые возмущения: .

· Возможные неконтролируемые возмущения: .

· Возможная управляемая переменная: .

Анализ динамических характеристик объекта.

Уравнение динамики в нормализованном виде.

(9).