Регулирование давления и перепада давления

Регулирование давления в тепловой сети – основная задача поддержания ее гидравлического режима. В нормальном режиме эксплуатации подпитка тепловой сети служит, помимо восполнения утечек, и для поддержания давления в заданных пределах (производится при работе и бездействии сетевых насосов). Однако может возникнуть аварийное повышение давления по причине неправильной подпитки, внезапного закрытия запорных органов в обратной магистрали или остановки сетевых насосов или насосов подстанции, и т. п.

Защиту тепловой сети осуществляют:

- сливом избыточного объема воды;

- дросселированием давления клапанами, рассчитанными на определенный перепад давления;

- путем отключения (отсечки) защищаемого участка от остальной сети.

Регулирование давления обычно осуществляют изменением расхода вещества через аппарат на стороне подачи или потребления. Автоматизация котельных установок и системы газоснабжения также предусматривает стабилизацию давления пара (газа).

Пример реализации пропорционального регулятора давления показан на рис. 33. Величина k_р для этого регулятора показывает, на сколько миллиметров переместиться клапан, если входное давление измениться на 1 Па.

С увеличением входного давления гибкая мембрана (см. рис. 33) прогибается и точка Б рычага ОА, преодолевая силу упругости сжатой пружины, перемещается вверх. Точка А, вращаясь относительно центра О, открывает клапан. Винтом 2 настраивается чувствительность регулятора (при смещении оси вращения, т.е. точки О вправо – возрастает). Начало открытия клапана настраивается натяжением пружины 3 с помощью винта 4. Вследствие инерции движущихся частей и пружины переходной процесс П-регулятора давления (перемещение затвора клапана) имеет колебательную форму. При повышении чувствительности настройкой или использованием более мягкой пружины в переходном процессе возникают долго не затухающие колебания с большими значениями динамической ошибки регулирования в начале переходного процесса.

Пример реализации пропорционального-дифференциального регулятора давления приведен на рис. 34 (органы настройки регулятора условно не показаны). При медленном изменении входного давления нижняя и верхняя мембраны прогибаются почти одновременно, но поскольку площадь нижней мембраны больше, то суммарная сила давления направлена вверх и перемещение затвора клапана пропорционально силе давления. При быстром повышении входного давления в первый момент времени прогибается только нижняя мембрана, т.к. через малое отверстие вентиля газ не успевает пройти и воздействовать на верхнюю мембрану. Поэтому клапан в начальный момент времени резко открывается, и только потом, в процессе выравнивания давления, положение затвора становиться пропорциональным давлению. Т.о. регулятор не только на величину отклонения давления от заданного значения, но и на скорость изменения этого отклонения. В установившемся состоянии эта скорость равна нулю, и данные регулятор не отличается от пропорционального (статические характеристики у них одинаковые).

Дата добавления: 2014-01-04