Августин Блаженный (354-430 г. н.э.) 1 страница

Патристика

Лекция №5 (07.03.14)

.

7. Құрылғыны айналдыратын өткізгішттің қуаттылығын есептейді N дв:

(19.4)

Мұнда К- құрылғыны араластыратын және аппаратың құрылымын есептейтін түзету коэффициенті;

Үздіксіз қозғалыс үшін:

Келесіні табу қажет: и .

Бастапқы компонент бойынша материалдық баланс

Динамиканы басқару:

(19.5)

Статиканы теңестіру :

(19.6)

(1) және (2) есептеп:

(19.7)

Барлық заттар бойынша материалдық баланс

Динамика теңдеуі:

19.8)

Статиканы теңестіру :

(19.9)

(19.8) және (19.9) алатынымыз:

(19.10)

Нысанның ақпараттық сызбасы

19.3 -сурет

· Басқарылатын айнымалылар - С_см және h_см.

· Бақыланатын мүмкін әрекеттер: , .

· Басқарылатын мүмкін әрекеттер: .

· Бірақ та, бұл жағдай да, G_см келесі технологиялық үрдіспен анықталынады сондықтан да реттелеіт әрекеттер ретінде қолдануы мүмкін.

Араластыру үрдісін автоматтандыру типті сызбасы.

19.4-сурет

Автоматтандыру типтік шешімдері

1. Реттеу.

· Ерітіндіні алу үшін араластыру үрдісінің тиімді көрсеткіші ретінде G_А реагенттің берілісімен С _см концентрациясын реттеу.

· Сұйық фаза бойынша материалдық балансты қамтамасыз ету үшін G_Б реагенттін берілісімен h_см аппараттағы деңгейді реттеу.

2. Бақылау.

· шығын - G _А, G _Б, G _см ;

· концентрация - С _см;

· деңгей - h_см.

3. Дабылдау.

· Ауытқу С _см и h _см;

· Бастпақы реагенттің шығынын бірден түсіп кетуі в G_А¯ немесе G_Б¯,.

4. Қорғаныс жүйесі.

«Қорғаныс жүйесі» дабылы бойынша - бастпақы реагенттердің магистралды берілісі G_А, G_Б және қоспаны саралау G_см.

Дәріс 20. Орынауыстыру үрдісінің типтік сызбасы. Басқару нысаны ретінде құбырөткізгіш. Сұйықтың орынауыстыру үрдісінің түрлі сызбасы

1.Басқару нысаны - келесі сызбада келтірілген

20.1-сурет

1. Ыдыс 1ден 2 насосымен құбырөткізгіштің бойымен 3сұйықтық 4 ыдысқа айдалады.

2. Үрдістің тиімді көрсеткіші - шығын Q.

3.Үрдіспен басқару мақсаты Q=Q_зд.

4. Басқару нысаны ретінде сызбаның типті талдануы:

Талданатын негізгі элементтері болып - құбырөткізгіші мен 3 насос 2.

Басқару нысан ретінде құбырөткізгіштің негізгі параметрлері.

Ішкі диаметр d:

,

Мұнда Q –шығын, м^3/с, v – ағыс жылдамдығы, м/с.

Ағын жылдамдығы v = 0.5 – 2.5м/с.

Құбырөткізгіштің гидравликалық кедергісі:

Dpгс = Dpск + Dpтр + Dpмс

Жылдамдық ағысына кеткен қысымның жоғалуы:

Құбырөткізгіштің қабырғаларының бойымен ағыстың тіреуін болдырмауға кететін қысым:

мұндаl = f(Re,l) - тіреу коэффициенті.

Жергілікті кедергіні болдырмауға кеткен қысым:

Dpмс = åxмс*Dpск,

мұнда xмс -жергілікті кедергініңкоэффициенті.

Сұйықтықты биіктікке көтеруге кететін кедергілер h:

Dpбиік= r*g*h

Қосымша кедергі :

Dpқос = p2 – p1

Толық кедергі:

Айдауға кететін қуат:

N = Dpобщ*Q/(10^3*h),

h= hн*hп*hд,:

Басқару нысаны ретінде құбырөткізгіштің сызбасы, сұйықты айдау

20.2-сурет

Нысанның статикасына математикалық сипаттама.

1. Құбырөткізгіші үшін материалдық баланс:

S a *v a = S b *v b ( 20.1 )

Бұдан (1) алатынымыз:

v a = S b *v b/ Sa (20.2)

Белгілейміз S b / S a = m

2. Энергетикалық баланс - Бернулли теңдеуі:

(20.3)

Теңдеу (2) ағын жылдамдығын теңдеуіне қойып:

( 20.4 )

Qb = v b*Sb;

v b =Qb / Sb:

Келесі теңдеуді түрлендірсек (4):

(20.5)

Мына теңдеуді аламыз (3) Q b:

(20.6)

Тейлор қатарымен статиканың математикалық моделдің сызықталған теңдеу

1. Өсуі бойынша жеке туынды:

2. Өсуі бойынша күшейткіш коэффициенті:

Басқару нысанның ақпараттық сызбасы.

20.3-сурет.

· Х_ро - реттелетін әрекеттер;

· Р_a, h_a, P_b, h_b - бақыланатын ауытқу әрекеттері;

· Z - бақыланбайтын ауытқу әрееттері.

Нысандағы математикалық бейнеленуі.

· Нысанның құрылымдық сызбасы.

20.4-сурет

Динамика теңдеуі:

(20.7)

Статика теңдеуі:

(20.8).

Өлшемсіз айнымалылардың әдісімен динамика теңдеуі:

(20.9).

Кешігу есебімен динамика теңдеуі:

(20.10).

Айнымалы функция:

мұнда

Дәріс 21. Орталықтантебетін насосты автоматтандыру

Насостың негізгі жұмыс көрсеткіштері

· Өнімділігі немесе берілісі, Q (м³/ceк) – уақыт меншігінде айдау құбырөткішгішінде насоспен жіберілетін сұйықтың көлемі.

· Күш, қысым Н (м) - айдалатын сұйықтың салмақ меншігінде жіберілетін меншікті энергия.

(21.1)

Мұнда 1 - насоста сұйықтың көтерілу биіктігі;

2 - пьезометрических күштің айырмашылығы;

3 - динамикалық күштің айрымашылығы.

· Пайдалы қуат Nn - насоспен жұмсалған сұйықтың энергиясының қуаттылығы:

(21.2).

· Насостың қуаттылығы N_e – пайдалы қуатылық қатынасы Nn к к.п.д:

(21.3).

· Насостың пайдалы қозғалыс коэффициенті η_н

(21.4).

мұнда η _v = Q/Q_Т - көлемдік к.п.д.;

- гидравликалық к.п.д.

η _мех - механикалық к. п. д.

· Насоспен басқарудың негізгі мақсаты - желіге насотың жұмысын тиімділігін қамтамасыз ету.

· Басқару нысаны ретінде насосты келесідей жіктеледі:

· орталықтантебу;

· поршенді.

Орталықтантебу насосының сызбасы.

21.1-сурет.

1 - корпус;

2 - жұмыс дөңгелегі;

3 - насос жетегі;

4 - сору сызығы;

5 – айдаудың келте құбыры

· Орталықтантебу насосының жұмыс әрекеті –сұйыққа жұмыс дөңгелегін айналдыру кезінде қысым өрісін құруға негізделген.

· Жұмыс сызбасы.

- Корпуста 1 жұмыс дөңгелегі 2 айналады ол жетек 3 арқылы жүреді.

- Бұл кезде корпусқа сұйық ккеліп түсіп, айналып, қысым орталықтантебу өрісі пайда болады

- Максималды қысыммен (қысым Р5) және минималды қысыммен ағыс осі бойымен (қысым Р4) яғни Р₄ << Р₅ пайда болады.

- Сондықтан сұйықтың берілісі жетек арқылы жүреді 4, ал айдау жетек 5 арқылы жүреді.

Орталықтантебу насосының негізгі сипаттамасы.

21.2-сурет

1. Өнімділігінен кштің тәуелділігі - Н=f₁(Q);

2. Өнімділігінен насостың қуаттылық тәуелділігі - N_е = f₂(Q);

3. Өнімділігінен насостың к.п.д тәуелділігі: h_н=f(Q).

Насостың сипаттамасы алатыны:

Арнайы тәжірбиелік қадамы;

Орталықтантебу машинасы үшін Эйлер теңдеуінің негізгісі

Желіге насостың жұмысы.

21.3-сурет

· Насос сипаттамасы: Н_н =f(Q_н);

· Желі сипаттамасы: Н_с =f(Q_с );

· Желіде күштің берілісі үшін аналитикалық теңдеу

Н_с =Н_г + k*Q² ;

Мұнда Н_г - геометриялық берілістің биіктігі;

k*Q² =h_п - желіде күштің жоғалуы

(·)А - Берілген желіде жұмыс істегендегі максималды насостың өнімділігін Q₁қамтамасыз ету, жұмыс нүктесі.

Паралелді қосылған насостың біріккен жұмысы.

21.4-сурет

· Құрылғының жалпы сипаттамасын құру үшін насостың өнімділігін қосады.

· Параллелді насосты қосу үшін:

- Насосты құрылғының өнімділігін жоғарлату үшін;

- Желінің сипаттамасы жалпақ болғанда;

- Күштің берілісі жоғарлау кезінде.

Тізбектей қосылған насостың жұмысы.

21.5-сурет

· Құрылғынының сипаттмасын құру үшін насостың күшін қосады.

· Насосты тізбектей қосу үшін:

- Насоста күштің берілісін жоғарлату;

- Желінің сипаттамасы тік болғанда;

- Өнімділікті жоғарлату бұл кезде қажетссіз.

Реттеу сызбасы Q_н =Q_с (дросселдеу әдісі).

21.6-сурет

· Дросселдеу әдісімен тұрақтаудың берілісі айдау сызығында жүреді.

· Реттеу нысанын құру насостың алдында жеткіліксіз, бұл насоста қысымның төмендеуіне әкеліп соқтырады және тербелмелі режимнің пайда болуын тудырады.

· Жүйені қолдану .

Орталықтантебетін насостан сұйықты араластыру үрдісін автоматтандырудың типті сызбасы.

Сурет 21.7

Орталықтантебетін насостан сұйықты араластыру үрдісін автоматтандырудың типті шешімдері.

1. Реттеу.

· Насостың берілісі Q - дроселлдеу әдісі.

2. Бақылау.

· температуралар: t_обм, t_подш, t_охл`, t_охл^”, t_м^”;

· қысым: P_вс, P_н, P_охл;

· шығын: Q_охл^”, Q_м^”, Q.

3. Дабыл.

Барлық бақыланатын шамалар үшін дабылдау қажет:

температура - t > t_пред;

қысым - P < P_пред;

шығын - Q < Q_мин (суытылатын сұйық пен ағынның берілісі).

4. Қорғаныс жүйесі.

По сигналам «Қорғаныс сызбасына» дабылдауы бойынша - қозғалатын насос өшіріледі де қосалқысы қосылады.

Дәріс 22. Поршінді компрессорлерді автоматтандыру

Пз-реттеуіші поршенді компрессордың беріліс сызбасы

22.1-сурет

Компрессорда жетектің айналу жиілігі өзгерту жолымен поршенді компрессордың берілісін реттеу сызбасы.

ПКҚ - поршенді компрессорлы құрылғы.

22.2-сурет

Сору сызығында ағынды дросселдеу жолымен поршенді компрессорда берілісті реттеу сызбасы.

22.3-сурет

Клапандарды сығу жолымен поршенді компрессордың берілісін реттеу сызбасы.

22.4-сурет

2лік –сатылы компрессордың берілісін реттеу сызбасы, ОМ бірінші сатылы әрекетімен.

22.5-сурет

Үшсатылы компрессордың сызбасы.

22.6-сурет

Үшсатылы сыққанда теориялық индикаторлы диаграмма,

22.7-сурет

2-ші, 4-ші сатыдағы технологиялық құрылғымен қосылғандағы 4 сатылы компрессордың берілісін реттеу сызбасы.

22.8-сурет

Екісатылы поршенді компрессорлы құрылғыны автоматтандыру сызбасы.

22.9-сурет

Сызбаның белгіленуі:

1-1, 2-1 - сатының цилиндрі 1 және 2; 1-2, 2-2 - сумайдыбөліпалу;

1-3, 2-3 - тоңазытқыш.

Р - дабылданатын және бақыланатын шамалар;

Р - бақыланатын шамалар.

Екі сатылы поршенді компрессорды құрылғыны автоматтандыру тапсырмалары.

· Үрдістің тиімді көрсеткіші болып компрессорлы құрылғының берілісі болып табылады.

· Берілісті реттеу қысыммен айдау сызығымен жүреді.

1. Реттеу.

· Берілген сызбада қысым бойынша берілісіті реттеу әдісін қолданады, айдау сызығында компрессорлы құрылғының шығысында компрессорды бос қадамға айналдыруда, клапандардың ашылуы РО1 және РО2 және байпас сызығы 1-2 сатылы компрессорда жүреді.

2. Бақылау.

Кез келген компрессорлы құрылғыны бақылауға, температура, қысым, деңгей, қажет етеін қуат жатады.

· Температураны бақылау:

- q айдау сызығында температурамен газ;

- q әр сатыда кіріс пен шығыс газы;

- q_п подшипниктердің кез келген нүктесінде майлануы;

- q тоңазытқыштың шығысында және кірісіндегі су;

- q_обм электржетектің орамы.

· Қысымды бақылау:

- Р әр сатыдағы кіріс және шығыстағы газ

- Р тоңазытқыштың кірісіндегі су;

- Р магистралдағы май (жүйе нің майлануы сызбада көрсетілмеген);

· Технологиялық режимнің өзгеруі кезінде температураға қарағанда қысым аз жаратылады, сондықтан да оны дабылдауға, қорғаныс пен бұгаттауға қолданады.

· Деңгейді бақылау:

- Н сумайдыбөліп алу конденсаты;

- Н май бактағы май (сызбада көрсетілмеген);

- Н газгольдердегі су (сызбада көрсетілмеген).

· Қуатты бақылау:

- Жекетпен жұмсалатын қуат- N_пр;

- Өлшенетін құрылғымен бақылау жүргізіледі.

- N_пр құрылғының тиімділігін анықтайды

3. Дабылдау.

Дабылдауға енетіндер:

· Айдау сызығында қысым газдың ауытқуында;

· Әр сатыда кірісінде шығысында температура мен қысымның жоғарлауы - q ↑, Р ↑;

· Подшипниктегі температураның жоғарлауы - q_п ↑;

· Айналымдағы температураның жоғарлауы - q_обм ↑;

· Деңгейдің төмендеуі Н ¯ барлық бақыланатын нүктеде;

· Тоңазытқыштың кірісінде шығысында қысымның төмендеуі - Р ¯;

· Майдық қысымы төмендеуі - Р_м ¯;

· Жетекті жүктеу N_пр ↑.

4. Қорғаныс жүйесі.

· Дабылданатын параметрлердің ауытқыған кезінде немесе бұғаттау мен жұмыскердің араласуымен қажетті технологиялық режим орындалмаса қосалқы жетек қосылады.

Дәріс 23. Құбырқаптамалы (кожухотрубных) жылуалмастыруын автоматтандыру

Заттың өзгермейтін агрегатты күйін құбырқаптамалы жылуалмастыруының сызбасы

23.1-сурет

Технологиялық үрдіс: өзгермейтін агрегатты күйімен, θ^шығ жылуалмасудың көмегімен, G температураға дейін G_т технологиялық ағынды қыздыру

Тиімділік көрсеткіші: θ^шығ.

Басқару мақасты: ұстап тұру ^вшығ= θ_зд.

Физикалық үрдістің негізінде математикалық сипаттамасы.

Жылутасымалдау қозғалысын тоққақарсымен жүреді θ_т^кір, θ_т^шығ, θ^кір, θ^шығ.

Үрдістің қозағылс күші: (23.1)

мұнда .

Аппараттың жылу жүктемесі: (23.2) Q(дж/с) мынаны анықтайды G_т^эфф и G^эфф жылу балансын негізінде:

(23.3а)

(23.3б)

(23.4а)

(23.4б)

Келу уақытынң тиімдісі:

. (23.5)

Жылу балансының негізінде математикалық сипаттама.

Динамика теңдеуі:

(23.6)

Сатистика теңдеуі, кезінде :

(23.7)

Екі теңдеуді қолданып алатынымыз: (23.8)

Нысанның ақпараттық сызбасы.

23.2-сурет

· Басқарылатын мүмкін әрекеттер: .

· Бақыланатын мүмкін әрекеттер .

· Бақыланбайтын мүмкін әркеттер: .

· Басқарылатын мүмкін айнымалылар:

Нысанның динамикалық ситпаттамасын талдау

Қалыптасқан түрде динамиканың теңдеуі.

(23.9).

Осы теңдеуден канал бойынша нысанның теңдеуі келесі түрде жазылады, апериодты тізбектегі 1қатырдың математикалық моделі:

(23.10),

мұнда: ; .

Нысан көліктік кешугілерден тұрады:

(23.11),

Мұнад V_труб - құбырөткізгіш көлемі.

Мұндай жағдайда, канал бойынша нысанның динамикасы апериодты тізбектің 1 қатарының математикалық моделімен сипатталынады:

(23.12).

Нысанның стаикалық сипаттамасын талдау.

Дата добавления: 2017-01-13