熱交換器溫度控制系統(tǒng)課程設(shè)計

1、熱交換器溫度控制系統(tǒng)熱交換器溫度控制系統(tǒng)一控制系統(tǒng)組成一控制系統(tǒng)組成由換熱器出口溫度控制系統(tǒng)流程圖1可以看出系統(tǒng)包括換熱器、熱水爐、控制冷流體的多級離心泵，變頻器、渦輪流量傳感器、溫度傳感器等設(shè)備。圖1換熱器出口溫度控制系統(tǒng)流程圖控制過程特點：換熱器溫度控制系統(tǒng)是由溫度變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器和被控對象（出口溫度）組成閉合回路。被調(diào)參數(shù)（換熱器出口溫度）經(jīng)檢驗元件測量并由溫度變送器轉(zhuǎn)換處理獲得測量信號c，測量值c與給定值r的差值e送入調(diào)節(jié)

2、器，調(diào)節(jié)器對偏差信號e進(jìn)行運算處理后輸出控制作用u。二、設(shè)計控制系統(tǒng)選取方案二、設(shè)計控制系統(tǒng)選取方案根據(jù)控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，可以將其分為簡單控制系統(tǒng)和復(fù)雜控制系統(tǒng)。其中在換熱器上常用的復(fù)雜控制系統(tǒng)又包括串級控制系統(tǒng)和前饋控制系統(tǒng)。對于控制系統(tǒng)的選取，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的控制對象、控制要求，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等諸多因素，選用合適的控制系統(tǒng)。以下是通過對換熱器過程控制系統(tǒng)的分析，確定合適的控制系統(tǒng)。速和閥門的開度等因素的影響。冷流體的溫度與大氣溫度和換熱器

3、回流水的流量等因素有關(guān)。（3）加熱爐的啟停機(jī)的影響。（4）室內(nèi)溫度與管路內(nèi)氣體變化和閥門開度的影響。首先考慮采用單回路控制系統(tǒng)。方塊圖如下圖3所示：圖3單回路控制系統(tǒng)原理圖從圖3所示的控制系統(tǒng)中可以看出，從冷流體管路閥門或離心泵轉(zhuǎn)速變化到熱流體出口溫度改變，在這中間要相繼通過冷流體流量變化，換熱器熱交換速率變化，熱流體出口溫度變化等一系列過程，因此整個控制通道的容量滯后大、時間常數(shù)大、這就導(dǎo)致控制系統(tǒng)的控制作用不及時、最大偏差大、過度時

4、間長、抗干擾能力差、控制精度降低。而工藝上對出口溫度要求比較嚴(yán)格，一般希望波動范圍不超過（1%~2%）。根據(jù)大量的工程實踐經(jīng)驗和實驗的結(jié)果證明，采用圖3所示單回路控制系統(tǒng)是達(dá)不到要求的，必須尋求其他控制方案。分析各種影響熱器出口溫度的因素，除了熱流體的流量和溫度外，冷流體的流量、閥門的開度等因素和進(jìn)入系統(tǒng)的位置，首先影響冷流體的流量，而后經(jīng)過換熱器從而影響影響熱流體的出口溫度。如果以冷流體流量為被控變量，輸送冷流體的離心泵轉(zhuǎn)速為操縱變量