ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамические свойства подогревателей и перегревателей из "Регулирование паросиловых установок " Любая испарительная система, любой подогреватель, перегреватель или вторичный перегреватель состоят из обогреваемых и необогреваемых элементов (рис. 7.33). Как будет показано ниже. [c.166] Одним из таких элементов является обогреваемая труба, по которой протекает рабочая среда (необогреваемая труба представляет собой частный случай обогреваемой). Обозначим удельный поток тепла от греющих газов к трубе через /, а от трубы к рабочей среде через Ци, скорость рабочей среды через w. Пусть рабочая среда имеет температуру , плотность рд и обладает удельной теплоемкостью Сд. Предположим, что площадь трубы в свету составляет Аг), а площадь кольцевого сечения металла Ли- Плотность металла трубы р , его удельная теплоемкость r, а температура 0 (рис. 7.34 и 7.35). [c.166] Примем следующие упрощенные допущения. [c.166] Определим прежде всего отношение wjw) -. [c.168] Отношение L/w=zTt представляет собой время прохождения среды по трубопроводам. [c.170] Они описывают изменение во времени и по длине температуры металла стенки и рабочей среды под воздействием внешних возмущений. С точки зрения использования особое значение имеет то обстоятельство, что уравнения содержат только два параметра кн и xd, определяемых конкретными условиями. [c.170] Уравнение (7.122) в частных производных позволяет определить искомые передаточные функции. Однако такая форма выражения динамических свойств мало пригодна для использования при анализе систем регулирования. Поэтому на основании частных решений уравнения (7.122) будут найдены частотные характеристики и передаточные функции для отдельных случаев, представляющих практический интерес. При решении уравнений используется метод преобразования Лапласа. Ниже в общих чертах без деталей будет рассмотрен только ход решения уравнений, а громоздкие промежуточные вычисления будут опущены. В качестве исходных приняты уравнения (7.120) и (7.121). [c.171] В соответствии с этим равенством амплитудно-фазовую характеристику или передаточную функцию G 5] можно получить, умножив изображение L у И на s. [c.171] Уравнение (7.126) представляет собой искомое изображение переходной функции для температуры рабочей среды. [c.172] В табл. 7.39 приведены три основные частотные характеристики для типичной перегревательной системы (обогреваемая поверхность). [c.176] Приметни е. Данные L = 48 л, наружный диаметр трубы 35 мн, толщина стенки 9 ми. И) = 23 Mj ev, р = 180 бар, средняя температура на входе/выходе С. [c.177] Содержащиеся в этом выражении Бесселевы функции Jo табулированы далеко не во всем диапазоне изменения аргумента, необходимом для практических расчетов. Поэтому приходится пользоваться значениями, подсчитанными с помощью рядов. [c.178] Для завершения определения переходной функции (кривой разгона) при возмущении температурой остается учесть составляющую переходной функции, соответствующую передаточной функции Gi [уравнение (7.135)]. Как уже было установлено при анализе частотных характеристик, последняя представляет собой транспортное запаздывание (рис. 7.41). [c.178] Если известны исходные параметры Kr, Kd и Ти то нахождение кривой разгона не требует большой затраты времени. [c.179] Чтобы определить переходные функции при других возмущениях (обогревом или расходом), удобнее всего воспользоваться данными об их структуре, заключенными в соответствующих передаточных функциях. На рис. 7.43 и 7.44 графически показан ход расчетов. [c.179] В табл. 7.39 приведены кривые разгона для рассмотренной выше системы перегрева. [c.179] На практике часто встречаются экономайзеры, в которых вода доводится до кипения (кипящие экономайзеры, экономайзеры прямоточных котлов). В них вместо колебаний температуры появляется смещение точки начала зоны испарения. [c.180] При использовании методики расчета, изложенной в разделе 7.3, возникает вопрос о том, насколько точно при принятых упрощающих допущениях полученные результаты совпадают с действительностью. [c.181] Наиболее вероятны ошибки, возникающие вследствие выбора слишком больших коэффициентов теплопередачи в радиальном направлении в трубе, особенно в переходных режимах. Критерием для этого служит отношение действительного количества тепла, воспринятого трубой в процессе теплообмена от рабочего тела, к максимально возможному количеству воспринимаемого тепла при бесконечно большой теплопроводности, т, е. [c.181] Эта зависимость определяется графиком на рис. 7.47. [c.182] Вернуться к основной статье