Automaatse juhtimissüsteemi arendamine pakkumise väljalaskeava ventilatsiooniks. Matemaatiline mudel tootmise toa ventilatsiooniprotsess, valik ja kirjeldus automatiseerimis- ja juhtimisseadmete ja juhtimisseadmete eesmise ja heitgaaside tsentrifugaalfännid

Daria Denisikhina, Maria Lukanina, Mihhail AirPlanes

Sisse kaasaegne maailm Ventilatsioonisüsteemide projekteerimisel ei ole enam võimalik teha ilma õhuvoolu matemaatilise modelleerimiseta.

Kaasaegses maailmas ei ole ventilatsioonisüsteemide projekteerimisel enam võimalik teha ilma õhuvoolu matemaatilise modelleerimiseta. Tavapärased inseneritehnikad sobivad hästi tüüpilistele ruumidele ja õhujaotuse standardlahendustele. Kui disainer seisab mittestandardseid objekte, peaksid matemaatilise modelleerimise meetodid päästma. Artiklis on pühendatud õhujaotuse uuringule aasta külma aasta jooksul torude tootmise seminaril. See seminar on osa tehase kompleksist, mis asub järsult mandri kliima all.

Tagasi XIX sajandil saadi diferentsiaalvõrrandid Kirjeldada vedelike ja gaaside voolu. Neid sõnastati Prantsuse füüsik Louis Navier ja Briti matemaatik George Stokes. Navier - Stokesi võrrandid on üks kõige olulisemaid hüdrodünaamika ja neid kasutatakse matemaatiline modelleerimine Paljud looduslikud nähud ja tehnilised ülesanded.

Iga viimased aastad Kogunenud on mitmesuguseid geomeetriliselt ja termodünaamiliselt keerulisi esemeid ehituses. Arvutivastaste hüdrodünaamika meetodite kasutamine parandab oluliselt ventilatsioonisüsteemide projekteerimise võimalusi, võimaldades suure täpsusega, et ennustada kiiruse, rõhu, temperatuuri, komponendi kontsentratsiooni jaotumist hoone või selle koha mis tahes punktis.

Arvutivastase hüdrodünaamika meetodite intensiivne kasutamine algas 2000. aastal, kui universaalsed tarkvara kestad ilmusid (CFD-paketid), mis annavad võimaluse leida NEWIER-STOKES võrrandi süsteemi numbrilisi lahendusi huvipakkuva objekti suhtes. Sellest ajast alates sellest ajast on tehnoloogia büroo tegeleb matemaatilise modelleerimisega seoses ventilatsiooni ja kliimaseadme ülesannetega.

Ülesannete kirjeldus

Selles uuringus viidi läbi numbriline simulatsioon, kasutades CD-ADAPCO poolt välja töötatud Star-CCM + - CFD paketi abil. Tulemuslikkus see pakett Ventilatsiooni ülesannete lahendamisel oli
Seda katsetatakse korduvalt erinevate keerukuse objektidel, alates kontoripindadest teatrite ja staadionide saalidele.

Ülesanne on nii disaini kui ka matemaatilise modelleerimise seisukohast väga huvitav.

Õhutemperatuur -31 ° C. Toas on oluliste soojuskadudega objektid: korralik ahi, puhkeahju jne. Seega on olemas suured temperatuuri erinevused väliste lisavate struktuuride ja sisemise kütuseesemete vahel. Järelikult ei saa kiirguse soojusvahetuse panust modelleerimise ajal tähelepanuta jätta. Täiendav keerukus probleemi matemaatilises sõnastuses on see, et raske raudtee kompositsioon on varustatud ruumi mitu korda, mille temperatuur on -31 ° C. See soojendab järk-järgult, jahutades õhku tema ümber.

Soovitud õhutemperatuuri säilitamiseks töökoja maht (külmhooajal, mitte alla 15 ° C) näeb projekt ette ventilatsiooni- ja kliimaseadmete süsteemide jaoks. Disainilahendusel arvutati vajalike parameetrite säilitamiseks vajaliku õhu voolukiirus ja temperatuur. Küsimus jäi jäi - kuidas esitada õhku töökoja mahule, et tagada kõige ühtlase temperatuuri jaotus kogu mahus. Modelleerimine lubatud suhteliselt väikese tähtaega (kaks või kolm nädalat), et näha õhuvoolu muster mitme õhuvarustuse võimalusi ja seejärel võrrelda neid.

Matemaatilise modelleerimise etapid

• Tahke geomeetria ehitus.
• Tööruumi fraktsioneerimine tihendusvõrgu rakkudel. See peaks olema ette nähtud eelnevalt piirkondades, kus on vaja täiendavat rakkude lihvimist. Kui ehitades võrku, on väga oluline leida, et kuldne keskel, kus raku suurus on üsna väike õige tulemuste saamiseks, samas kui rakkude koguarv ei ole nii suur, et pingutada arvutus aega vastuvõetamatuks ajaks. Seetõttu on grid ehitamine kogu kogemustega kaasneva kunsti.
• Piiride ja esialgsete tingimuste ülesanne vastavalt probleemi sõnastamisele. Nõuab arusaamist ventilatsiooniülesannete eripäradest. Suur roll arvutuse ettevalmistamisel õige valik Turbulence mudelid.
• Sobiva füüsilise mudeli ja turbulentsi mudeli valimine.

Modelleerimise tulemused

Selle artikliga kõnealuse probleemi lahendamiseks võeti vastu kõik matemaatilise modelleerimise etapid.

Ventilatsiooni tõhususe võrdlemiseks valiti kolm õhuvarustuse võimalust: nurkades vertikaalse 45 °, 60 ° ja 90 ° nurga all. Õhuvarustus viidi läbi standardsete õhu jaotusvõimaluste eest.

Temperatuur ja kiirus väljad saadud tulemusena arvutuse erinevates nurgas sööda sisselaskeõhkJoonisel fig. üks.

Pärast tulemuste analüüsimist valiti seminari ventilatsiooni kõige edukamateks võimaluseks 90 ° nurk 90 ° nurk. Selle pakkumismeetodiga ei ole tööpiirkonnas kõrgemad kiirused loodud ja töökoja piisavalt ühtse temperatuuri ja kiiruse saavutamiseks kogu seminari mahu ulatuses.

Lõplik otsus

Temperatuuri ja kiiruse väljad kolmes ristlõikedLäbi tarne grillid on näidatud joonisel fig. 2 ja 3. Temperatuuri jaotumine ruumis on ühtlane. Ainult ahjude kontsentratsiooni valdkonnas on ülemmäära all kõrgemad temperatuurid. Õige ruumi nurga all on külmem piirkond. See on koht, kus külma autod sisenevad tänavalt.

Joonist. 3 On selgelt nähtav, kui horisontaalsed joad tarnitud õhu jaotatakse. Selle pakkumismeetodiga on pakkumisjuhul piisavalt suur valik. Niisiis, 30 m kaugusel võrest on voolukiirus 0,5 m / s (võre kiiruse väljundis - 5,5 m / s). Ülejäänud ruumi, õhu liikuvus on madal, tasemel 0,3 m / s.

Kuumutatud õhk kõverahjust laguneb toiteõhu jet ülespoole (joonis 4 ja 5). Ahju soojendab ahju õhku tema ümber. Põranda temperatuur siin on kõrgem kui ruumi keskel.

Joonisel fig on näidatud temperatuuri välja ja jooksev joon kahes kuuma töökoja osas. 6.

järeldused

Arvutused võimaldasid tõhusust analüüsida erinevalt Õhuvarustus torude tootmise seminarile. See saadi, et horisontaalse joa esitamise ajal kerkib õhk lisaks ruumi, aidates kaasa selle ühtsema kuumusega. Samal ajal ei ole tööpiirkonnas liiga palju õhu liikuvusega piirkondi, sest see juhtub siis, kui toiteõhku rakendatakse nurga all.

Matemaatiliste modelleerimismeetodite kasutamine ventilatsiooni- ja kliimaseadmete ülesannetes on väga paljutõotav suund, mis võimaldab teil otsust projekti etapis parandada, takistada vajadust parandada ebaõnnestunud disainilahendusi pärast objektide kasutuselevõtu lahendusi. ●

Daria Denisikhina - Osakonna juht "matemaatiline modelleerimine";
Maria Lukarina - Juhtiv insener "matemaatiline modelleerimine";
Mihhaili õhusõiduk - MM-tehnoloogiate tegevdirektor

Prognoosimine termiline režiim Serveeritud tsoonides on multifaktorite ülesanne. On teada, et termiline režiim on loodud küte, ventilatsiooni- ja kliimaseadmete abil. Küttesüsteemide kujundamisel ei võeta arvesse ülejäänud süsteemide loodud õhuvoolude mõju. Osaliselt on see õigustatud asjaoluga, et õhuvoolude mõju termilisele režiimile võib olla ebaoluline regulatiivse õhu liikuvuses serveeritud tsoonides.

Rakendussüsteemid kiirgav küte Nõuab uusi lähenemisviise. See hõlmab vajadust täita inimkiirguse norme töökohtades ja raamatupidamises kiirguse soojuse jaotamise kohta ümbritsevate struktuuride sisepindadel. Lõppude lõpuks, kiirgava kütmisega kuumutatakse need pinnad eelistatult, mis omakorda annavad soojuse konvektsiooni ja kiirgusega ruumi. Selle kulul on see, et siseõhu vajalikku temperatuuri toetatakse.

Reeglina enamikus tubades koos küttesüsteemidega on vaja ventilatsioonisüsteemide seadet. Niisiis, kui kasutate gaasi kiirgava küttesüsteemide, peab tuba olema varustatud ventilatsioonisüsteemidega. Alahindade minimaalne õhuvahetus kahjulike gaaside ja auru vabastamisega SP 60.13330.12. Küte ventilatsiooni ja kliimaseade ja ei ole vähem ühe ja kõrgusel üle 6 m - vähemalt 6 m 3 1 M2 korrusel. Lisaks määratakse ventilatsioonisüsteemide toimivus ka ruumide eesmärgil ja arvutatakse soojuse või gaaside osade assimilatsiooni või kohalike päikesete hüvitamise tingimuste põhjal. Loomulikult tuleb kontrollida õhuvahetuse suurust ja põlemissaaduste assimilatsiooni seisukorras. Õhu mahu hüvitamine eemaldatakse suvandi ventilatsiooni süsteem. Samal ajal on olulist rolli termilise režiimi moodustamises teenindatud tsoonidesse kuulub pakkumise jet ja nende poolt kasutusele sooja.

Uurimismeetod ja tulemused

Seega on vaja välja töötada ühtlustatud soojuse ja massiülekande protsesside ligikaudne matemaatiline mudel, mis esinevad kuumutamis- ja ventilatsiooniga kiirgavates ruumides. Matemaatiline mudel See on ruumi iseloomulike mahtude ja pindade õhutranspordi saldo võrrandite süsteem.

Süsteemilahendus võimaldab teil määrata õhu parameetrid serveeritud tsoonides erinevad valikud Kiirguse kütteseadmete paigutamine, võttes arvesse ventilatsioonisüsteemide mõju.

Matemaatilise mudeli ehitamine Vaadake näiteks tootmisruumist, mis on varustatud kiirgava kütmise süsteemiga ja millel on muu soojustootmise allikad. Soojusvoogude heitkogustest jaotatakse järgmiselt. Konvektilised voolud tõusevad ülemise piirkonna all kattuva ja soojuse sisepinna soojuse. Emitteri termilise voolu kiirguse komponenti tajutakse välispindade väliste ümbritsevate disainilahenduste sisepinnad. Need pinnad annavad omakorda soojuskonvektsiooni siseõhu ja kiirguse - muud sisepinnad. Osa soojusest edastatakse välisõhu väliste aiakujunduste kaudu. Arvutatud soojusvahetus ahel on näidatud joonisel fig. 1a.

Building Matmodeli kaaluda näiteks tootmisruumi, mis on varustatud kiirgava kütmise süsteemiga ja millel on muu soojustootmise allikad. Konvektilised voolud tõusevad ülemise piirkonna all kattuva ja soojuse sisepinna soojuse. Emitteri termilise voolu kiirguse komponenti tajutakse väliste ümbriste konstruktsioonide sisepinnad

Seejärel leiame õhuvoolude ringluse ehitamise (joonis 1B). Me võtame abiõhu vahetuse korraldamise skeemi ülemisele ülemisele ". Õhku teenindatakse summa M. PR teenindatud tsooni suunas ja eemaldatakse ülemisest tsoonist tarbimisega M. IN \u003d. M. Ave. serveeritud tsooni ülemises tasemel on õhuvool joa M. Lehe kasv õhuvoolu toitejoa on tingitud tsirkulatsiooni õhu lahti jet.

Tutvustame ojade tingimuslikke piire - pindade pindade piirid, millel on ainult tavalised komponendid kiirused. Joonisel fig. 1b voogude piirid kuvatakse kriipsjoon. Siis rõhutame arvutatud mahud: serveeritud tsoon (ruumi pideva viibimisega inimestega); Täiendavad ojad ja istuvad konvektiivsed voolud. Istuvate konvektiivsete voolu suund sõltub väliste suurendamisstruktuuride ja ümbritseva õhu sisepinna temperatuuri suhtest. Joonisel fig. 1b näitab skeemi, millel on rippmenüü-vaba konvektiivne oja.

Niisiis, õhu temperatuur teenindatud tsooni t. WZ moodustub tulemusena õhuvarustuse õhu segamise, kasutatud konvektiivsete voolu ja konversiooni konvenerite soojuse sisepinnad Paul ja seinad.

Võttes arvesse arenenud soojusvahetust ja vereringesüsteeme (joonis 1), valitud mahtude soojuse õhu saldo võrrandid:

Siin alates - õhu soojusvõimsus J / (kg · ° C); Q. gaasi kiirgava küttesüsteemi võimsus, W; Q. I. Q.* C - konvektiivne soojusülekanne seina sisepindadel serveeritud tsooni ja seina ülaltoodud seina kohal, W; t. leht t. C. t. WZ - õhutemperatuur toitejoa tööpiirkonna sissepääsu juures kasutatud konvektiivse oja ja tööpiirkonnas, ° C; Q. TP - soojuskadu, WT, mis on võrdne soojuskadumise summaga väliste ümbriste struktuuride kaudu:

Õhuvool varustatud tsooni sisselaskeava sisselaskes arvutatakse M. I. Grimitlini poolt saadud sõltuvate sõltunute abil.

Näiteks õhkjaotajate jaoks, kes loovad kompaktseid sattusid, on joa voolukiirus:

kus m. - kiiruse sumbumiskoefitsient; F. 0 on õhutijalise sisselasketoru ristlõikepind, m 2; x. - kaugus õhutööjast teenindatud tsooni sisenemise kohale, m; Et H on mittehoiatuse koefitsient.

Õhuvool kasutatud konvektiivse voolu määrab:

kus t. C on välimise seinte sisepinna temperatuur, ° C.

Võrrandid soojusbilanss Piiride pindade jaoks vaata:

Siin Q. c, Q.* C, Q. PL I. Q. PT - konvektiivne soojusülekanne seina sisepindadel serveeritud tsoonis - seinad ülaltoodud hooldatud tsooni, soo ja katte kohal; Q. TP.S. Q.* TP.S. Q. Tp.pl, Q. TP PT - soojuskadu vastavate struktuuride kaudu; W. alates W.* C, W. pl W. PT - säravad termilised voolab nende pindade emitterist. Konvektiivne soojusülekanne määratakse teatud sõltuvuse järgi:

kus m. J - koefitsient määras, võttes arvesse soojusvoo pinna ja suuna seisundit; F. J - pindala, m 2; Δ. t. J on pinnatemperatuuri ja ümbritseva õhu erinevus, ° C; J. - pinna tüübi indeks.

Teplopotieri Q. TJ-d saab väljendada

kus t. H on välistemperatuur, ° C; t. J - väliste ümbriste konstruktsioonide sisepindade temperatuur, ° C; R. ja R. H - vastupanu termiline ja soojusülekanne välise tara, M2 · ° C / W.

Soojuse ja massiülekande messide protsessid kiirgava kütmise ja ventilatsiooni ühismeetme ajal. Lahenduse tulemused võimaldavad soojusrežiimi peamisi omadusi saada erinevatel eesmärkidel varustatud hoonete kiirguse kuumutamise süsteemide kujundamisel, mis on varustatud ventilatsioonisüsteemidega

Radiant termilise voolab radiaatorite kiirguse küttesüsteemide WJ.arvutatakse kiirguse vastastikuse valdkonna kaudu vastavalt heitmete ja ümbritsevate pindade meelevaldse orientatsiooni protseduurile:

kus alates 0 - Absoluutselt musta keha kiirguskoefitsient, W / (M2 · K4); ε IJ - pindade soojusvahetuses osalevate mustade vähendatud mustade arv I. ja J.; H. IJ - kiirgusepindade vastastikune ala I. ja J., m 2; T. I - keskmine temperatuur kiirgav pind, mis on määratud emitteri soojussaldost, K; T. J - temperatuuri kuumnähtaja, K.

Kui asendades ekspressiooni soojusvoogude ja õhukulude kohta, saadame võrrandite süsteemi, mis on soojuse ja massiülekande protsesside ligikaudse matemaatilise mudeli ligikaudse kütmise ajal. Süsteemi lahendamiseks võib kasutada standardseid arvutiprogramme.

Soojuse ja massiülekande protsesside matemaatiline mudel kiirgava kütmise ja ventilatsiooni ühismeetmes. Lahenduse tulemused võimaldavad soojusrežiimi peamisi omadusi saada erinevate ventilatsioonisüsteemidega varustatud hoonete kiirguse kuumutamise süsteemide kujundamisel.

Glebov R. S., Aspirant Tumanov M.P., Tehnikateaduste kandidaat, dotsent

Antyushin S. S., lõpetaja üliõpilane (Moskva Riiklik Elektroonika Instituut (Tehnikaülikool)

Matemaatilise mudeli identifitseerimise praktilised aspektid

Ventilatsiooniüksus

Seoses uute ventilatsioonisüsteemide nõuete tekkimisega ei saa suletud juhtimisahelate eksperimentaalsed konfiguratsioonimeetodid täielikult lahendada automatiseerimisülesandeid tehnoloogiline protsess. Eksperimentaalsed seaded on sätestatud optimeerimise kriteeriumid (juhtimis kvaliteedikriteeriumid), mis piirab nende ulatust. Haldussüsteemi parameetrilise sünteesi, mis võtab arvesse kõiki nõudeid tehniline ülesannenõuab objekti matemaatilist mudelit. Artiklis analüüsitakse matemaatiliste mudelite struktuure ventilatsiooniüksusVentilatsiooni tuvastamise meetod loetakse hinnanguliselt võimalust kasutada saadud mudeleid praktikas kasutamiseks.

Märksõnad: identifitseerimine, matemaatiline mudel, ventilatsiooni paigaldamine, matemaatilise mudeli eksperimentaalne uuring, matemaatilise mudeli kvaliteedi kriteeriumid.

Matemaatilise mudeli identifitseerimise praktilised aspektid

Ventilatsiooni paigaldamise

Seoses uute nõuetele süsteemide ventilatsiooniga, eksperimentaalsed juhtimisvastaste kontuuride korrigeerimismeetodid võivad "t lahendada tehnoloogilise protsessi automatiseerimise probleemi täielikult. Eksperimentaalsed korrigeerimismeetodid on optimeerimise kriteeriumid (kvaliteedi kriteerium juhtimisest), mis piirab nende kohaldamise ala. Juhtimissüsteemi parameetriline süntees, tehniline projekt, mis hõlmab kõiki nõudeid, nõuab objekti matemaatilist mudelit. Artiklis tuleb kaasa tuua ventilaatori paigaldamise matemaatiliste mudelite struktuuride analüüs Ventilatsiooni installi identifitseerimise tuvastamiseks on hinnanguliselt hinnanguliselt vastuvõetud mudelite rakendamise võimalus praktikas rakendamiseks.

Võtmesõnad: Identifitseerimine, matemaatiline mudel, ventilatsioonipaigaldamine, matemaatilise mudeli eksperimentaalne uurimine, matemaatilise mudeli kvaliteedi kriteeriumid.

Sissejuhatus

Ventilatsioonisüsteemi juhtimine on üks peamisi automatiseerimisülesandeid. engineering Systems hoone. Nõuded ventilatsiooni paigaldussüsteemidele formuleeritakse ajavaldkonna kvaliteedikriteeriumidena.

Peamised kvaliteedikriteeriumid:

1. Üleminekuaeg (TNN) - ventilatsioonirežiimi väljundiaeg töörežiimile.

2. kehtestatud viga (EUST) on lisatud õhu temperatuuri maksimaalne lubatud kõrvalekalle määratud ühest kindlaksmääratud.

Kaudsed kvaliteedikriteeriumid:

3. Ülekoormus (AH) - Ventlatsiooniühiku juhtimisel valmimine.

4. ostsillatiivsuse aste (y) on ventilatsiooniseadmete liigne kulumine.

5. Seadensi aste (Y) - iseloomustab soovitud temperatuuri režiimi kvaliteedi ja kiirust.

Ventilatsioonisüsteemi automatiseerimise peamine ülesanne on regulaatori parameetriline süntees. Parameetriline süntees on määrata reguleerija koefitsientide, et tagada ventilatsioonisüsteemi kvaliteedikriteeriumid.

Ventilatsiooniüksuse sünteesi jaoks valitakse insenerimeetodid, mis on praktikas kasutatavad, mis ei vaja objekti matemaatilise mudeli uurimist: meetod nr Subso18-21§1EG (g), SYEP-Ngope'i meetod8- KE8, SCS (SNK). Et kaasaegsed süsteemid Ventilatsiooni automaatika kvaliteedinäitajate suured nõudmised on kehtestatud, indikaatorite lubatud piiri tingimused on kitsenenud, mitmesugused mitmekesised juhtimisülesanded. Reguleerivate asutuste seadistamise insenerimeetodid ei võimalda nendega kehtestatud kvaliteedikriteeriume muutmist. Näiteks kui kasutate N2 meetodit reguleeriva reguleeriva asutuse reguleerimiseks, on kvaliteedikriteerium nõrgenemise vähenemise vähenemine võrdne neljaga ja viide meetodi kasutamisel on kvaliteedikriteerium üldise suurenemise maksimaalne suurenemise määr. Nende meetodite kasutamine mitme kriteeriumide haldamise ülesannete lahendamisel nõuab koefitsientide täiendavat käsitsi korrigeerimist. Kontrollrahede konfiguratsiooni aeg ja kvaliteet sõltub sel juhul reguleerija inseneri kogemustest.

Taotlus kaasaegsed vahendid Matemaatiline modelleerimine ventilatsioonisüsteemi kontrollsüsteemi sünteesimiseks parandab oluliselt juhtimisprotsesside kvaliteeti, vähendab süsteemi ajaheitmise aega ja võimaldab sünteesida algoritmilisi vahendeid avastamise ja õnnetuste vältimiseks. Juhtimissüsteemi simuleerimiseks peate looma piisava ventilatsiooniüksuse matemaatilise mudeli (juhtivobjekt).

Matemaatiliste mudelite praktiline kasutamine ilma piisavuse hindamata põhjustab mitmeid probleeme:

1. Matkematiivse modelleerimise käigus saadud regulaatori seadistusi ei taga kvaliteedi näitajatele vastavust praktikas.

2. Reguleerivate asutuste praktikas hüpoteegiga matemaatilise mudeliga (sunniviisiline juhtimine, Smithi ekstrapolaator jne) võivad kvaliteedinäitajate halvenemist põhjustada halvenemise. Kui pidev ajakonstant või alahinnatud kasum suurendab ventilatsiooniüksuse väljumise aega töörežiimi, tekib ülekoormatud suurenemise koefitsiendiga ventilatsiooniseadmete liigne kulumine jne.

3. Taotlus praktikas Adaptive regulaatorid hindamise võrdlusmudelil põhjustada halvenemist kvaliteedinäitajate sama näide.

4. Optimaalsete juhtimismeetoditega saadud reguleerimisseaded ei taga kvaliteedi näitajate vastavust praktikas.

Käesoleva uuringu eesmärk on määrata ventilatsiooniüksuse matemaatilise mudeli struktuuri (vastavalt juhtimisahelale temperatuuri režiim) ja hindamine oma piisavuse hindamiseks tõelistele füüsikalistele kütteprotsessidele ventilatsioonisüsteemides.

Juhtimissüsteemide projekteerimise kogemus näitab, et matemaatilist mudelit on võimatu saada piisavat reaalset süsteemi ainult süsteemi füüsiliste protsesside teoreetiliste uuringute põhjal. Seega, ventilatsiooni mudeli sünteesi ajal viidi eksperimendid läbi samal ajal, kuna teoreetilised uuringud viidi läbi süsteemi matemaatilise mudeli kindlaksmääramiseks ja selgitamiseks - selle identifitseerimiseks.

Ventilatsioonisüsteemi tehnoloogiline protsess, katse korraldamine

ja struktuuriline identifitseerimine

Ventilatsioonisüsteemi juhtimisobjekt on keskne konditsioneer, kus õhuvool on ligipääsetav ja selle söötmine ventileeritud ruumidesse. Kohaliku ventilatsioonijuhtimissüsteemi ülesanne säilitatakse automaatselt toiteõhu temperatuuri kanalil. Õhutemperatuuri praegust väärtust hinnatakse toitekanali või hooldusruumi paigaldatud anduri poolt. Toiteõhu temperatuuri reguleerimine toimub elektri- või vee kalorifiga. Vee kandja kasutamisel on täiturmehhanism kolmesuunaline ventiil, kui kasutate elektrikandjat - impulsi ja türistori toiteregulaatorit.

Standardse õhu temperatuuri reguleerimise algoritm on suletud automaatjuhtimissüsteem (SAR), millel on PID kontrolleriga juhtimisseadmena. Automaatse juhtimissüsteemi struktuur õhuventilatsiooni õhu temperatuuri kontrollimiseks (joonis fig 1).

Joonis fig. 1. automatiseeritud ventilatsiooni juhtimissüsteemi (pakkumise õhu juhtimiskanal) konstruktsioonikeelt. WTP - PF-i regulaator, LIFE - PF Executive Orel, WCAL - Calrifer PF, WW - õhukanali ülekandefunktsioon. ja1 on temperatuuri seadeväärtuse, XI - temperatuur kanali, XI - anduri näidud, E1 on kontrolli viga, U1-kontrolli mõju regulaatori U2 - Testimine täiturmehhanismi regulaatori signaali, U3 - soojus edastatud Kaloriori kanalis.

Ventilatsioonisüsteemi matemaatilise mudeli süntees eeldab, et iga ülekandefunktsiooni struktuur on tuntud, mis kuulub selle koostisesse. Matemaatilise mudeli kasutamine süsteemi individuaalsete elementide ülekandefunktsioonide sisaldava mudeli kasutamine on keeruline ülesanne ja see ei garanteeri praktikas üksikute elementide superpositsiooni allika süsteemiga. Matemaatilise mudeli tuvastamiseks jagatakse ventilatsioonijuhtimissüsteemi struktuur mugavalt kaheks osaks: a priori tuntud (regulaator) ja tundmatu (objekti). Objekti ^ o Gear suhe hõlmab: täiturmehhanismi ^ IO) ülekandefunktsiooni, Calriferi ^ kanali ülekandefunktsiooni, kanali ülekandefunktsiooni, kanali ülekandefunktsiooni, anduri suundumuse suhe ^ Kuupäevad) . Ülesanne tuvastada ventilatsiooniseade temperatuuri reguleerimist õhuvoolu temperatuuri reguleerimiseks vähendatakse funktsionaalse sõltuvuse määratlusele juhtsignaali vahel Calriferi U1 täiturmehhanismile ja XI õhuvoolu temperatuurile.

Ventilatsiooniüksuse matemaatilise mudeli struktuuri määramiseks on vaja teostada identifitseerimise katse. Soovitud omaduste saamine on võimalik passiivne ja aktiivne katse. Passiivkatse meetod põhineb kontrollitud protsessi parameetrite registreerimisel objekti tavapärases töös ilma tahtlike häireteta. Setup-etapis ei ole ventilatsioonisüsteem tavalises töökorras, nii et passiivne katse meetod ei sobi meie eesmärkidel. Aktiivse katse meetod põhineb teatud kunstlike häirete kasutamisel, mis on sõlmitud ettemääratud programmis objektile.

Objekti aktiivseks identifitseerimiseks on kolm põhimõttelist meetodit: mööduv iseloomulik meetod (objekti reaktsioon "etapile"), objekti häirimise meetod perioodilise kuju signaalide järgi (objekti reaktsioon harmooniliste häirete puhul, millel on erinev Sagedused) ja objekti reaktsiooni meetod delta-impulsile. Ventilatsioonisüsteemide suure inertsi tõttu (toB on kümneid sekundit paar minutit) võistlussignaalide identifitseerimine

Artikli edasiseks lugemiseks peate ostma täieliku teksti. Artiklid saadetakse formaadis Pdf. maksmisel määratud kirjale. Tarneaeg on vähem kui 10 minutit. Ühe artikli maksumus - 150 rubla.

Powered teaduslikud tööd looduslike ja täpsete teaduste üld- ja keeruliste probleemide kohta "

• Ventilatsiooniüksuse adaptiivne juhtimine dünaamilise tarneõhu tarbimisega

  Glebov R.S., tumanov m.p. - 2012

• Õli kaevanduste hädaolukordade juhtimise ja modelleerimise probleem

  Liskova M.Yu., Naumov I.S. - 2013

• Parameetrilise reguleerimise teooria kasutamise kohta üldise tasakaalu arvutatavate mudelite jaoks

  Adilov Zhksshentbek tendevich, Ashimov abdykappar Ashimovich, Ashimov Askar Abdykapparovitš, Borovsky Nikolay Jurichich, Borovsky Juri Vyacheslavovich, Sultanov Bakhyt Turlyovanovitš - 2010

• Bioklimaatilise katuse modelleerimine loodusliku ventilatsiooni abil

  Oouedraogo A., Ouedraogo I., Palm K., ZeghMati B. - 2008

Saada oma hea töö teadmistebaasis on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Õpilased, kraadiõppurid, noored teadlased, kes kasutavad oma õpingute teadmistebaasi ja töötavad, on teile väga tänulikud.

Sarnased dokumendid

Süsteemi toimimise põhialused automaatjuhtimine Pakkumise ventilatsioon, selle ehitus ja matemaatiline kirjeldus. Tehnoloogilised protsessi seadmed. Valik ja arvutamine regulaator. SAR stabiilsuse uurimine, kvaliteedi näitajad.

kursuste, lisatud 02/16/2011


Üldised omadused Ja ametisse nimetamine, pakkumise ja väljatõmbeventilatsiooni automaatse kontrolli süsteemi praktilise rakendamise ulatus. Reguleerimisprotsessi automatiseerimine, selle põhimõtted ja rakendamise etapid. Fondide valik ja nende majanduslik põhjendus.

väitekiri, lisas 04/10/2011


Olemasolevate analüüs tüüpilised skeemid Automaatne ventilatsioon töötlejate valmistamine. Ventilatsiooniprotsessi matemaatiline mudel tootmisruume, automatiseerimise ja juhtimisseadiste valik ja kirjeldus. Automaatika projekti maksumuse arvutamine.

lõputöö, lisatud 11.06.2012


Võrdlev analüüs Tüüpiliste gradientide tehnilised omadused. Veevarustussüsteemide elemendid ja nende klassifikatsioon. Matemaatiline mudel protsessi pöörleva veevarustuse, valiku ja kirjelduse automaatika tööriistad ja kontrolli.

väitekiri, lisatud 04.09.2013


Torujuhtme üldised omadused. Saidi kliima- ja geoloogilised omadused. Pumbajaama peaplaan. Peamine pumbamine ja reservuaari park NPS-3 "Almetyevsk". Pump-poe pakkumise ja väljalaskeava ventilatsioonisüsteemi arvutamine.

väitekiri, lisas 04/17/2013


Dekoratiivkaanide disainiprojekti arendamise analüüs. Heraldry kui eriline distsipliin, mis tegeleb vappide uuringu uuringus. Wax-mudelite seadmete muutmiseks. Sujuvaruumi varustamise ja väljatõmbeventilatsiooni arvutamise etapid.

lõputöö, lisatud 01/26/2013


Paigaldamise kirjeldus automatiseerimisobjektina, tehnoloogilise protsessi parandamise võimalused. Tehniliste vahendite kompleksi elementide arvutamine ja valimine. Arvutamine automaatse juhtimissüsteemi. Rakendustarkvara arendamine.

väitekiri, lisatud 24.11.2014

Me kirjeldame selles osas peamised elemendid, mis sisalduvad juhtimissüsteemis sisalduvad tehnilised omadused ja matemaatiline kirjeldus. Olgem elada üksikasjalikumalt süsteemi automaatse kontrolli süsteemi automaatse juhtimise süsteemi, mis kulgeb läbi kalorifer. Kuna valmistise peamine toode on õhutemperatuur, saab lõpetamise projekti raames tähelepanuta jätta tähelepanuta matemaatiliste mudelite ehitamisele ja ringlusprotsesside ja õhuvoolu protsesside modelleerimisele. Samuti saab SAU PVV toimimise matemaatilist põhjendust tähelepanuta ruumide arhitektuuri omaduste tulemusena - välise ettevalmistamata õhu sissevool töökojasse ja ladude kaudu pesade kaudu on märkimisväärne. Sellepärast, mis tahes õhuvoolu juures, on selle seminaride töötajate seas peaaegu võimatu "hapniku nälga" seisund.

Seega ehitamise termodünaamilise mudeli õhujaotuse ruumis, samuti matemaatiline kirjeldus SAU poolt õhutarbimisega hooletusse nende hooldamise. Olgem elada üksikasjalikumalt SAR õhu temperatuuri arengut. Tegelikult on see süsteem printeri klapi asendi automaatse juhtimise süsteem, sõltuvalt toiteõhu temperatuurist. Määrus - proportsionaalne õigus tasakaalustades väärtusi.

Kujutage ette, et SAA-s sisalduvad põhielemendid anname neile spetsifikatsioonidvõimaldades teil tuvastada nende haldamise tunnuseid. Oleme juhinduvad valides seadmete ja automatiseerimisvahendite tehniliste passide ja varasemate inseneri arvutustega vanade süsteemi, samuti tulemused katsete ja katsete tehtud.

Plaaster ja heitgaaside tsentrifugaalfännid

Tavaline tsentrifugaalventilaator on ratas tööribadega, mis asub spiraalses korpuses, kui sisselaskeava sisenemise õhku pööratakse sisselaskeava kaudu, sisestage kanalid terade vahel ja tsentrifugaaljõu all liikuvad need kanalid, kogutakse a Spiraali korpus ja saadetakse oma väljalaskeavale. Korpuses on ka teisendada dünaamiline surve staatiliseks. Et suurendada eluaseme pea, nad panevad hajuti. Joonisel fig. 4.1 esitab üldine vaade tsentrifugaalventilaatorile.

Tavaline tsentrifugaalratas koosneb teradest, tagumisest kettast, rummudest ja esiplaastist. Allapanu või täpse rummu, mille eesmärk on kinnitada ratta võlli, kinni, tõi või keevitada tagakettale. Räpane labad kettale. Servad terad on tavaliselt kinnitatud esikringi.

Spiraali korpus toimub lehtterasest ja paigaldatud sõltumatutele toedele, fännidele madal võimsus Nad on lisatud voodid.

Kui ratas pööratakse, edastatakse õhk osa energia sisendist mootorile. Ratta surve väljatöötatud sõltub õhu tihedusest, geomeetriline kuju labad ja piirkonna kiirus labade otstes.

Tsentrifugaalventilaatori labade väljundservad võivad olla painutatud edasi, radiaalne ja kõverad tagasi. Kuni viimase ajani nad tegid peamiselt terade servi painutatud edasi, kuna tal lubati vähendada mõõtmed Fännid. Praegu on sageli töörattad teradega, painutatud tagasi, sest see võimaldab teil KP tõsta. Ventilaator.

Joonis fig. 4.1.

Fännide kontrollimisel tuleb meeles pidada, et nädalavahetusel (õhu käigus) terade servad peavad tagama, et rõhutamata sisend oleks alati painutatud ratta pöörlemissuuna suunas.

Sama fännid, kes muudavad pöörlemiskiiruse muutmisel erinevad ja arendavad erinevaid survet, sõltuvalt mitte ainult ventilaatori omadustest ja pöörlemiskiirust, vaid ka nende külge kinnitatud õhukanalite omadustest.

Fännide spetsifikatsioonid väljendavad selle toimimise peamiste parameetrite vahelist seost. Täielik omadus Ventilaator Võlli (N \u003d CONS CONS) konstantsemalt pöörleva pöörlemise sagedusega ekspresseeritakse varude Q ja P surve, võimsuse N ja KPD sõltuvus p (Q), N (Q) ja T (Q) vahel ) on tavaliselt ehitatud ühele diagrammile. Nad korjavad ventilaatorit. Iseloomulik on ehitatud testide põhjal. Joonisel fig. 4.2 näitab TC-4-76-16 tsentrifugaalventilaatori aerodünaamika omadusi, mida kasutatakse sissejuhatava objekti pakkumisena

Joonis fig. 4.2.

Ventilaatori jõudlus on 70 000 m3 / h või 19,4 m3 / s. Fan Võlli pöörlemissagedus - 720 rpm. või 75.36 RAD / SEK., Drive Power asünkroonne mootor Ventilaator on 35 kW.

Ventilaator on sisestatud väljas atmosfääriõhu kalorifarias. Õhu soojusülekande tulemusena kuum vesiEdastatud soojusvaheti torude kaudu soojendatakse mööduvat õhku.

Kaaluge VC-4-76 nr 16 ventilaatori ventilaatori reguleerivat skeemi. Joonisel fig. 4.3 on antud funktsionaalne diagramm Ventilaatori seade pöörlemiskiiruse reguleerimisel.

Joonis fig. 4.3.

Ventilaatori ülekandefunktsiooni võib esindada amplifitseerimiskoefitsiendina, mis määratakse ventilaatori aerodünaamiliste omaduste põhjal (joonis 4.2). Ventilaatori suurenemine tööpunktis on 1819 m3 / s (minimaalne võimalik, installitud eksperimentaalselt).

Joonis fig. 4.4.

Eksperimentaalne On kindlaks tehtud, et vajalike ventilaatori töörežiimide rakendamiseks on sagedusmuunduri juhtimiseks vaja järgmisi pinge väärtusi (tabel 4.1):

Tabel 4.1 Toetus Ventilatsioonirežiimid

Samal ajal suurendada ventilaatorite elektrimootori usaldusväärsust pakkumise ja väljalaskeava sektsioonina, ei ole vaja kehtestada neid töörežiime maksimaalse jõudlusega. Ülesanne eksperimentaalne uuring Selliste kontrollpingete leidmisel oli see järgides täiendavalt õhuvahetuskursside norme.

Väljalaskeava ventilatsiooni esindab kolm tsentrifugaalfännid VC-4-76-12 margid (maht 28000 m3 / h N \u003d 350 p / min, asünkroonse draivi võimsus N \u003d 19,5 kW) ja VC-4-76-10 (võimsus 20 000 m3 / h N \u003d 270 pööret minutis, võimsus asünkroonne draivi n \u003d 12,5 kW). Sarnaselt saadud kontrollpingete väärtused eksperimentaalselt saadud väljatõmbeventilatsiooni (tabel 4.2).

Et vältida seisundi "hapniku nälga" tööpäeva töökojad, arvutame normide õhurings valitud ventilaatorid. Ta peab vastama tingimusele:

Tabel 4.2 Väljalaskeventilatsioonirežiimid

Mittetäieliku õhu arvutamisel, mis tulevad väljastpoolt, samuti hoone arhitektuurist (seinad, kattuvad).

Ventilatsiooni ruumide suurus: 150x40x10 m, ruumi kogumaht on voorus? 60000 m3. Nõutav tarneõhu summa on 66 000 m3 / h (1.1 koefitsiendi jaoks - minimaalne valitakse, kuna õhuvoolu ei võeta väljastpoolt). Ilmselgelt valitud režiimid pakkumise ventilaator Rahuldada seisundit.

Laiendatud õhk arvutatakse järgmise valemi järgi

Hädaolukorra väljalaskerežiimid valitakse väljalaskeruumi arvutamiseks. Võttes arvesse korrigeerimiskoefitsienti 1.1 (kuna hädaolukorra toimimisviis võetakse vastu võimalikult vähe) laiendatud õhk on 67,76 m3 / h. See väärtus lubatud vigu ja eelnevalt vastu võetud reservatsioonide raames vastab tingimusele (4.2), mis tähendab, et fännide valitud režiimid hakkavad toime tulema õhuvahetuse mitmekesisuse tagamise ülesandega.

Ka ventilaatori elektrimootorid on sisseehitatud ülekuumenemise kaitse (termostaat). Mootori temperatuuri suurenemisega peatab termostaadi relee kontakt elektrimootori töö. Rõhupliidi andur lukustub mootori peatuse ja annab juhtpaneelile signaali. SAU PVV reaktsiooni on vaja ventilaatori mootorite erakorraliseks peatamiseks.