курсовая работа Гутник Т.Н.-2. 1 Описание технологического процесса и функциональной схемы автоматизации

• Название: 1 Описание технологического процесса и функциональной схемы автоматизации
• Дата: 06.11.2022
• Размер: 106.57 Kb.
• Имя файла: курсовая работа Гутник Т.Н.-2.docx
• Тип: Реферат; #773040
• страница: 3 из 3

2.2. Расчет максимальной пропускной способности регулирующего клапана

Исполнительный механизм должен отвечать требованиям, выявленным при анализе принятого закона регулирования или управления системы, а также требованиям, определяющим совместную работу с выбранным регулирующим органом, т.е. должен удовлетворять требованиям заданных динамических и статических характеристик исполнительного устройства. Выбор исполнительного механизма производится на стадии проектирования системы регулирования в соответствии с конкретными условиями его работы. При этом исполнительный механизм должен:

1) обеспечивать необходимую скорость регулирования, определяемую динамикой системы;

2) обеспечивать линейную ходовую характеристику (статическую), т.е. постоянство коэффициента передачи по мощности во всем диапазоне изменения регулируемой величины, при этом ИМ не будет искажать выбранного закона регулирования;

3) сохранять равенство между перемещением выходного элемента и рабочим ходом затвора регулирующего органа. Если это равенство не выполняется, необходимо подобрать механическую связь между исполнительным механизмом и регулирующим органом. При этом коэффициент передачи связи должен быть учтен (как и всякого звена, входящего в систему автоматического регулирования).

При выборе исполнительных механизмов, кроме требований, предъявляемых системой регулирования, необходимо учитывать следующее:

1. 
   желательно, чтобы виды энергии, создающей перестановочное усилие, и энергии командного сигнала от регулирующего блока системы были идентичны; в противном случае следует предусмотреть наличие соответствующих преобразователей;
   
2. 
   ИМ должны применяться с учетом окружающих условий и иметь соответствующее исполнение ( пыле-, брызго, - взрывозащищенное );
   
3. 
   ИМ должны отвечать требованиям по энергетическим, эксплуатационным и экономическим показателям, а также требованиям надежности, предъявляемым в зависимости от степени ответственности регулируемой величины;
   

4) наименее важным фактором при выборе исполнительного механизма является его масса и габаритные размеры, однако в отдельных случаях эти показатели также следует учитывать, если этого требует специфика его применения.

Цель расчета: определение условной пропускаемой способности ; определение диаметра условного прохода Ду; выбор конкретного клапана.

Исходные данные:

вещество – вода

температура – 100С

внутренний диаметр трубы Дтр=50 мм

максимальный объемный расход Q0max=20м3/ч

минимальный объемный расход Q0min=10м3/ч

давление в начале участка трубы, на котором стоит регулирующий клапан PH=3,5кгс/см2

давление в конце участка трубы PК=2 кгс/см2

длина трубы L=20 м

Z=0, два вентиля, трубопровод прямой горизонтальный.

Расчет:

Находятся недостающие для расчета данные: плотность и динамическая вязкость: ρ=999,7 кг/м3; μ=1,3077 сПз. Составляется схема трубопровода, на котором стоит регулирующий клапан

Рис.1
Определяется число Рейнольдса для максимального и минимального расходов



Определяется коэффициент трения для максимального и минимального расходов.




Определяются средние скорости потока для максимального и минимального расходов.



Определяются потери на трение при максимальном и минимальном расходах:



Определяются потери на местные сопротивления, для этого находятся коэффициенты сопротивления

ξвх - коэффициент сопротивления входа в трубу 0,5

ξвых - коэффициент сопротивления выхода 1

ξвент - коэффициент сопротивления вентиля 5



Определяются суммарные потери на трение и местные сопротивления





Определяется перепад давления на регулирующий орган при max и min расходах:








Определяется max и min пропускная способность регулирующего органа с учетом коэффициента запаса



Выбираются стандартные значения Ду и .

Ду=50 мм =63 м3/ч

Вычисляется число Remax для Ду.
.
По числу Remax находится поправка на вязкость Ψ.

Ψ=1.

Определяется пропускная способность с учетом влияния вязкости.

Определяется относительное положение затвора регулирующего органа при max и min расходах.




Клапан выбран верно, так как nmax<0,9; nmin>0,1.

Выбирается конкретный тип клапана, учитывая, что рабочее вещество (вода) – жидкость не агрессивная, t=100C, выбираем клапан типа 25ч32ННС.

Заключение

В результате выполнения курсовой работы была налажена система автоматического управления и регулирования котельных установок.

Были рассмотрены такие темы как: описание технологического процесса и функциональная схема автоматизации водогрейного котла КВ-ГП-10, характеристика технологического оборудования, расчет регулирующего клапана, организация работ по монтажу, наладке прибора, техническое обслуживание.

Список используемой литературы

1. Будников Е.Ф. и др. Производственные и отопительные котельные. М.: Энергоиздат;

2. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат;

3. Ротач В.Я. Теория автоматического управления

4.Фейерштейн В.С. Справочник по автоматизации котельных. М.: Энергия;

5. Шипетин А.И. Техника проектирования систем автоматизации технологических процессов;