Garo kaloriferių temperatūros reguliavimas

 Garo koloriferių temperatūros reguliavimas Oro – dūmų traktas Oro – dūmų traktas prasideda nuo atmosferos oro paėmimo ir baigiasi kamino žiotyse, kur degimo produktai išmetami į atmosferą traukos ventiliatoriaus (TV) pagalba. Šaltas oras imamas iš katilinės viršaus arba iš lauko ir pūtimo ventiliatoriumi (PV) per koloriferius ir regeneracinį oro pašildytuvą (ROP) jau pašilęs paduodamas į degiklius. Į kiekvieną korpusą oras paduodamas vienu pūtimo ventiliatoriumi. Įsiurbimo traktas susideda iš vertikalios šachtos katilinėje ir iš į ventiliatorių paduodamo oro ortakio. Kad galima būtų reguliuoti katilinės oro temperatūrą, padidinant arba sumažinant atsiurbiamo oro kiekį, taip pat numatytas šalto oro privedimo į įsiurbimo traktą vožtuvas. Spaudimo traktas padalintas į lygiagrečius srautus, kurių kiekvieno kelyje stovi po vieną ROP. Vienoje ROP pusėje pagal orą pastatyti kaloriferiai, skirti oro pašildymui garu. Oro pašildymas iki 70°C dalinai sumažina ROP įkamšų užnešimą pelenais ir sumažina korozijos greitį. Oro - dūmų trakto schema pavaizduota šiame paveikslėlyje: 1 pav. Oro - dūmų schema 1.1.2 Tiriamų objektų aprašymai Regeneratyvinis oro pašildutuvas Regeneratyvinis oro pašildytuvas - tai besisukantis cilindras, kurio vidinė dalis užpildyta metaliniais gofruotais lakštais (įkamša), kurių storis 0,6 - l,2 mm. Sukantis rotoriui, jo sekcijos palaipsniui yra tai oro, tai dūmų srautuose, tokiu būdu vyksta šilumos perdavimas nuo dūmų - orui. Oro pašildytuve išeinantys dūmai perduoda savo šilumą paduodamam į katilo degiklius orui. Pagrindiniai techniniai ROP duomenys: Rotoriaus diametras - 9854 mm Stebulės diametras - 1200 mm Rotoriaus aukštis - 3400 mm Sektorių kiekis - 24 Sektorių kiekis orui - 11 Sektorių kiekis dūmams - 11 Šalta įkrova: sluoksnių skaičius - 1 aukštis - 600 mm svoris - 76077 kg Karšta įkrova: sluoksnių skaičius - 2 aukštis - 1200 mm svoris - 165011 kg Bendras šildymo paviršius - 70186 m2 Rotoriaus sukimosi greitis - 2 aps/min Variklio galingumas - 30 kW Pagrindiniai ROP mazgai: rotorius, korpusas su dangčiais, atraminė konstrukcija, įkrova, sandarinimai, apipūtimo ir praplo­vimo įrenginiai. Radialinėmis pertvaromis rotorius padalintas į 24 lygius sektorius, kiekvienas sektorius pertvaromis padalintas į ląste­les. . Rotoriaus stebulė remiasi į atraminį veleno flanšą.Vir­šutinėje stebulės dalyje rotorius jungiasi su velenu dviejų , pleištų pagalba. Vidurinėje rotoriaus dalyje sumontuotas grandininis ratlankis. Rotorius tangentiškai padalintas į dvi dalis - pirminio ir antrinio oro praėjimui. Rotoriaus sektoriai, skirti pirminio oro praėjimui, turi ardeles, ant kurių dedasi pirminio oro šalto ir karšto sluoksnių įkrovos paketai. Rotoriaus sektoriai skirti antrinio oro praėjimui, turi dvejas ardeles šalto ir karato sluoksnių paketams. Tai leidžia pakeisti šalto sluoksnio paketus per specialias landas. ROP korpusas pagamintas iš penkių tipų 12 skydų: dvie­jų pagrindinių nešančių skydų, kuriems perduodamas viršutinio dangčio sijos svoris; juose nesumontuotos aksialinių sandarinimų plytos; dviejų šoninių skydų, priimančių viršuti­nės žiedinės juostos ir dūmų bei oro atvamzdžių svorį; dviejų skydų su pritvirtinton pavarom; dviejų skydų, turinčių landą šalto sluoksnio paketų išėmimui; keturių tarpinių sky­dų. Viršutiniai ir apatiniai dangčiai sudaryti iš sijų, kur sumontuotos radialinių sandarinimų plytos, besijungiančios su keturiais sektoriais. Pirminio ir antrinio oro bei dūmų atvaizdžiai pagaminti pa­gal schemą "atvamzdis atvamzdyje". Pirminio oro (dūmų) atvamz­dis sumontuotas antrinio oro (dūmų) atvamzdyje. Rotoriaus velenas pagamintas iš storasienio vamzdžio.Ro­toriaus svorį priima apatinės atramos atraminis ritininis guolis. Guolio apkrova persiduoda gelžbetoniniam pamatui per atraminę siją, kur ir sumontuota apatinė atrama. Viršutinė atrama su radialiniu sferiniu guoliu sumontuota viršutinio dangčio sijoj. Rotoriaus sukimui sumontuotos dvi elektrinės pavaros su reduktoriais (viena pavara rezervinė). Pavaros išėjimo velenas turi žvaigždutę, kuri sukabina­ma su grandininiu ratlankiu. Pavara turi specialu amorti­zacinį įrenginį, kuris kompensuoja grandininio ratlankio gamybos netikslumus ir šiluminę deformaciją. Oro pratekėjimams sumažinti numatyta sandarinimų siste­ma: radialiniai sandarinimai, periferiniai sandarinimai, aksialiniai sandarinimai, o taip pat tarpinis žiedinis sandarinimas. Radialiniai ir aksialiniai sandarinimai sudaryti iš san­darinančių plytų. Jos liečiasi su sandarinančiomis juosto­mis, esančiomis ant radialinių pertvarų ir rotoriaus krijo. Periferinius sandarinimus sudaro špižinės kaladėlės, be­siliečiančios su rotoriaus periferiniu flanšu. Koloriferiai CO – IIO Ortakyje, prieš ROP, įrengta dėžė energetiniams kaloriferiams. Juos sudaro keturi paketai, po penkias sekcijas kiekvie­name. Paketai išdėstyti pagal W raidės formą. Kampas tarp gre­timų paketų 60°. Paketų aukštis 5,5 m, bendras plotis 6,6 m. Sekciją sudaro gyvatukai iš briaunuotų plieninių 16 x 2,5 mm vamzdžių. Briaunos pagamintos iš 0,5 mm diametro vie­los. Gyvatukai jungiami prie vertikalių 108x6 mm kamerų. Gy­vatukai tvirtinasi specialiose rėtinėse, privirintose prie kampuočių. Montavimo metu atsirandantys tarpeliai tarp sekcijų san­darinami, kad nebūtų per juos oro pratekėjimo. Drenažinės linijos turi stabilų nuolydį, kad neatsiras­tų nedrenuojamų ruožų. Todėl sumažėja tikimybė kaloriferiams užšalti, o taip pat atsirasti hidrosmūgiams, keičiant apkro­vimą. Dirbant kaloriferiams privavo stebėti oro temperatūrą prieš oro šildytuvą, ir temperatūrą po kaloriferių, neleidžiant jai nukristi žemiau 50˚C, kai kurui naudojamos dujos ir 90˚C, kai kuras yra mazutas. Eksperimentinis reguliuojamo objekto tyrimas Prieš pradedant eksperimentą, reikia koloriferio valdymą perjungti į rankinį režimą. Nusistovėjus pusiausvyrai, objektui suteikiamas šuolinis poveikis. Šiuo konkrečiu atveju įėjimo dydis pakito šuoliu 5 eigos. Padavus šuolį į įėjimą, registruojamas reguliuojamo parametro  (temperatūros) kitimas laikui bėgant tol, kol nusistovi nauja reguliuojamo parametro vertė nusist. Gauti grafikai f(t) ir f(t) atvaizduoti atitinkamai pav.2 a) ir b). Laikas,s 1 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 Temperatūra,C 2 68 68 68 68 68 68,06 68,2 68,58 68,9 69,2 1 25 27,5 30 32,5 35 37,5 40 42,5 45 47,5 2 69,5 69,775 70 70,25 70,4 70,6 70,75 70,88 71,05 71,15 1 50 52,5 55 57,5 60 62,5 65 67,5 70 72,5 2 71,3 71,33 71,44 71,52 71,59 71,65 71,7 71,75 71,8 71,845 1 75 77,5 80 82,5 85 87,5 90 92,5 95 97,5 2 71,85 71,86 71,91 71,93 71,95 71,965 71,98 71,989 71,99 71,999 1 100 2 72 m,%eigos 53 5 %eigos 48 a) b) 2 pav.,a) šuolinis poveikis; b) eksperimentinė objekto reakcijos kreivė Perdavimo funkcijų sudarymas Iš eksperimentiškai gautos objekto reakcijos kreivės 2 pav. sudarysime objekto perdavimo funkciją. Norint apskaičiuoti iš objekto reakcijos kreivės perdavimo funkciją, taikysime skirtingus aproksimavimo metodus ir išrinksime tolimesniam skaičiavimui perdavimo funkciją geriausiai aproksimuojančią reakcijos kreivę. 3 pav. Reakcijos kreivė Objekto reakcijos kreivės aproksimavimas Simoju (plotų) metodu Gautą reakcijos kreivę aproksimuojame Simoju metodu. Kad būtų galima kreivę aproksimuoti, pasirenkame laiko intervalą t=2.5s, įvertindami, kad kreivė (t) laikotarpyje 2t mažai skiriasi nuo tiesės. Pagal žemiau pateiktą programėlę Matlab Editor/Debugger aplinkoje apskaičiuojame perdavimo funkcijos koeficientus: %Perdavimo funkcijos koeficientu nustatymas y=(b1*p+1)/(a2*p^2+a1*p+1) %Ivedame reakcijos kreives parametrus dt=2.5; t=[0:2.5:100] C=[0 0.06 0.2 0.58 0.9 1.2 1.5 1.775 2 2.25 2.42 2.6 2.75 2.89 3.05 3.15 3.3 3.39 3.45 3.52 3.59 3.65 3.7 3.75 3.8 3.845 3.86 3.88 3.91 3.93 3.95 3.965 3.98 3.989 3.99 3.999 4] plot(t,C+68) ylabel('temperatura,C'),xlabel('t, s'),grid; %Nustatome C maksimumа ir reliatyviа reakcijos kreive Cmax=max(C);s=C./Cmax; %Nustatome plotus f1,f2,f3 s1=(1.-s); f1=dt*(sum(s1)-0.5*(1.0-s(1))); dQ=dt/f1; Q=t./f1; s2=(1.-s).*(1.-Q); f2=f1^2*dQ*(sum(s2)-0.5*(1.0-s(1))); s3=(1.-s).*(1.-2.*Q+Q.*Q/2); f3=f1^3*dQ*(sum(s3)-0.5.*(1.0-s(1))) Gauname tokias plotų vertes: F124,5169s; F2148,3225s2; F3-313,3184s3. Iš paskaičiuotų plotų verčių matome, kad vienas plotas yra neigiamas. Tuo atveju, jei bent vienas iš plotų gaunasi neigiamas, imame tokią perdavimo funkciją: Koeficientus apskaičiuojame iš tokios lygčių sistemos: b1=-f3/f2; a1=f1+b1; a2=f2+b1*f1. Iš čia gauname tokias koeficientų vertes: b12,1124s; a126,6293s; a2200,1122s2. Vėlinimo laikas  nustatomas iš objekto reakcijos kreivės. Tai laiko trukmė nuo t0 iki t, per kurį funkcija  neviršija 0,001(). Gauname tokią bedimensinę perdavimo funkciją: Kad gautume dimensinę perdavimo funkciją, gautą bedimensinę funkciją reikia padauginti iš perdavimo koeficiento k0, tuomet gauname: . Objekto reakcijos kreivės aproksimavimas inžineriniu metodu, 1-osios eilės perdavimo funkcija Reakcijos kreivės perlinkio taške išvedama liestinė.Nustatomos šio taško koordinatės: nuo koordinačių pradžios iki abcisių ašies ir liestinės susikirtimo taško laiko vienetais atskaitomas dydis 0 ( objekto vėlavimo trukmė ) .Po to nustatoma objekto laiko pastovioji T0 (3 pav. ).Toliau apskaičiuojame reakcijos kreivę aproksimuojančios pirmosios eilės perdavimo funkcijos parametrus. Iš grafiko randame: l 0,9C,  4C, tl 20 s, 0 12,5 s, T0 32,7 s. Iš grafiko 3 pav. randame lūžio taško koeficientą b: Po to apskaičiuojame perdavimo funkcijos koeficientus: Gauname tokią pirmosios eilės perdavimo funkciją: Objekto reakcijos kreivės aproksimavimas inžineriniu metodu, 2-osios eilės perdavimo funkcija Norint sudaryti 2-osios eilės perdavimo funkciją reikia apskaičiuoti papildomus koeficientus, kurie gaunami iš grafikų, sudarytų šiam aproksimavimo metodui: ; ; . Toliau apskaičiuojame perdavimo funkcijos parametrus: Gauname tokią 2-osios eilės perdavimo funkciją: Geriausiai objekto reakcijos kreivę aproksimuojaunčios perdavimo funkcijos nustatymas mažiausių kvadratų metodu Geriausiai perdavimo funkcijai nustatyti naudojame artėjimo metodą, pagal kurį skaičiuojamos mažiausi nuokrypiai nuo eksperimento rezultatų. Skaičiuodami šiuo metodu, kaip nuokrypių mažumo kriterijų, naudojame nuokrypių kvadratų sumą. T.y. mūsų atveju geriausiai objekto reakcijos kreivę aproksimuojančią perdavimo funkciją atitiks funkcija, kurios nuokrypių kvadratų suma bus mažiausia. Šitą perdavimo funkciją mes naudosime tolimesniems skaičiavimams. Pasinaudoję “Matlab” programos “Simulink” paketu gauname trijų nagrinėjamo objekto perdavimo funkcijų modelį (4 pav.). 4 pav.”Simulink”paketo modelis 5 pav.Perdavimo funkcijų kreivės 1- eksperimentinė; 2- Simoju(plotų) metodu perdavimo funkcijos w01(p) sprendinys; 3- inžineriniu metodu sudarytosios pirmojo laipsnio perdavimo funkcijos w02(p) sprendinys; 4- inžineriniu metodu sudarytosios antrojo laipsnio perdavimo funkcijos w03(p) sprendinys. Geriausiai objekto reakcijos kreivę aproksimuoja antrosios eilės apskaičiuota perdavimo funkcija. Taigi: Regeneratyvinio oro pašildutuvo trikdžio atžvilgiu gauta ekslerimentinė reakcijos kreivė Prieš pradedant eksperimentą, turi būti stabilizuoti pagrindiniai trikdžių šaltiniai. Trikdžio poveikis turi būti toks, kad prietaisas aiškiai užrašytų reakcijos kreivę ir jos neiškraipytų maži išoriniai trikdžiai. Objekto dinaminės charakteristikos reikalingos reguliatoriaus derinimo parametrams nustatyti, todėl atliekant eksperimentą, trikdį paduosime tuo pačiu poveikio elementu į kurį veiks reguliatorius. Šuolinis poveikis paduotas objekto įėjime pavaizduotas 1 paveiksle: 6 pav. Šuolinis poveikis t,s 0 5.8910-18 4.1410-4 8.2910-4 1.2410-3 3.0610-3 4.8710-3 6.6910-3 c,% 4.01 4.01 4 4 3.99 4.02 4 4.02 t,s 8.5010-3 1.4510-2 2.0510-2 2.6410-2 3.2410-2 4.8410-2 6.4510-2 8.0510-2 c,% 4 4.01 3.98 3.99 4.01 3.99 4.01 4 t,s 9.6510-2 0.112 0.15 0.188 0.225 0.263 0.3 0.338 c,% 4 3.98 3.99 4.01 4 3.99 3.99 4.01 t,s 0.407 0.476 0.545 0.614 0.683 0.753 0.836 0.919 c,% 4 4.01 4 4.01 4.01 4 4.03 4.05 t,s 1 1.08 1.17 1.25 1.33 1.43 1.53 1.63 c,% 4.06 4.04 4.08 4.09 4.12 4.13 4.16 4.2 t,s 1.73 1.83 1.93 2.03 2.13 2.23 2.33 2.43 c,% 4.21 4.23 4.23 4.26 4.29 4.3 4.32 4.34 t,s 2.53 2.63 2.73 2.83 2.93 3.03 3.13 3.23 c,% 4.37 4.34 4.37 4.41 4.42 4.42 4.44 4.43 t,s 3.33 3.43 3.53 3.63 3.73 3.83 3.93 4.03 c,% 4.44 4.47 4.49 4.48 4.48 4.5 4.49 4.49 t,s 4.13 4.23 4.33 4.43 4.53 4.63 4.73 4.83 c,% 4.49 4.5 4.5 4.51 4.5 4.51 4.52 4.51 t,s 4.93 5 c,% 4.52 4.51 Gautus rezultatus pavaizduojame grafiškai: 7 pav. Reakcijos kreivė Trikdžio perdavimo funkcijų sudarymas Iš eksperimentiškai gautos objekto reakcijos kreivės sudarysime objekto perdavimo funkciją. Norint apskaičiuoti iš objekto reakcijos kreivės perdavimo funkciją, taikysime skirtingus aproksimavimo metodus ir išrinksime perdavimo funkciją, geriausiai aproksimuojančią reakcijos kreivę. Tam reikia nustatyti optimalius , , . Priimsime, kad aproksimavimas bus optimalus, jei sutaps eksperimentinė ir aproksimuojanti pereinamoji charakteristikos ir jų išvestinės pagal laiką. 8 pav. Trigdžio parametrų 0 ir T0 nustatymas 00.753 s T02.41 s c – makulatūros koncentracija, %  – vožtuvo atidarymo laipsnis, % Trikdžio reakcijos kreivės aproksimavimas inžineriniu metodu, 1-osios eilės perdavimo funkcija Reakcijos krievės perlinkio taške išvedama liestinė. Nustatomos šio taško koordinatės: . Nuo koordinačių pradžios iki abcisių ašies ir liestinės susikirtimo taško laiko vienetais atskaitomas vėlavimas . Atstumas nuo taško, kur liestinė kerta abcisių ašį, iki taško, kur kertasi nusistovėjusi reakcijos reikšmė ir liestinė, vadinamas laiko pastoviąją, kuri lygi: . Toliau apskaičiuojame reakcijos kreivę aproksimuojančios pirmos eilės perdavimo funkcijos parametrus. Iš eksperimentinės reakcijos kreivės grafiko, randame lūžio taško koeficientą . Po to apskaičiuojame perdavimo funkcijos koeficientus: Laiko pastoviąją- ; Vėlavimą- ; Įrašius koeficientus į perdavimo funkciją gauname tokią inžinerinio metodo, pirmios eilės perdavimo funkciją: Trikdžio reakcijos kreivės aproksimavimas inžineriniu metodu, 2-osios eilės perdavimo funkcija Norint surasti 2-os eilės perdavimo funkciją reikia apskaičiuoti papildomus koeficientus, kurie gaunami iš grafikų, sudarytų šiam aproksimavimo metodui. Pagal mūsų apskaičiuotą b=0,25 iš grafikų nustatomi tokie dydžių santykiai: Toliau apskaičiuojame perdavimo funkcijos parametrus: Įrašius apskaičiuotus koeficientus į perdavimo funkciją gauname tokią, inžinerinio metodo 2-os eilės perdavimo funkciją: Trikdžio reakcijos kreivės aproksimavimas Simoju (plotų) metodu Norint objekto reakcijos kreivę aproksimuoti plotų metodu reikia, ordinačių ašį perstumti dydžiu lygiu vėlavimui. Abcisių ašį susiskaidome į atkarpas su laiko intervalu Δt tokiu būdu, kad visame intervale laikotarpį 2Δt funkcija y mažai skirtųsi nuo tiesės.Po to pagal atitinkamą metodiką skaičiuojami plotai f1, f2, f3. Objekto reakcijos kreivės aproksimavimas plotų metodu pateiktas Matlab’o programos listinge: %Reakcijos kreivės aproksimavimas %Plotų(Simoju) metodu clc; clear all; %Iš failo kreive.dat ivedame duomenis skaiciavimams %kreive.dat faile yra eksperimento duomenys(2 lentelė) load k.dat; te=k(:,1); xoute=k(:,2); xoute=xoute'; te=te'; delay=te(find(xoute

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!