Razvoj sustava automatskog upravljanja za ventilaciju ispušnih plinova. Matematički model procesa ventilacije proizvodnje, odabir i opis automatizacije i kontrola i kontrola prede i ispušni centrifugalni navijači

Daria Denisikhina, Maria Lukanica, Mikhail zrakoplovi

U suvremeni svijet Više nije moguće bez matematičkog modeliranja protoka zraka pri projektiranju ventilacijskih sustava.

U suvremenom svijetu, više nije moguće bez matematičkog modeliranja protoka zraka pri projektiranju ventilacijskih sustava. Konvencionalne tehnike inženjerstva su prikladne za tipične prostorije i standardna rješenja na raspodjeli zraka. Kada se dizajner suočava s nestandardnim objektima, metode matematičkog modeliranja trebaju doći do spašavanja. Članak je posvećen proučavanju raspodjele zraka tijekom hladne godine u radionici za proizvodnju cijevi. Ova radionica je dio tvorničkog kompleksa smještenog pod oštrom kontinentalnom klimom.

Dobiveno je natrag u XIX stoljeću diferencijalne jednadžbe Opisati protok tekućine i plinova. Formulirali su francuski fizičar Louis Navier i britanski matematičar George Stokes. Navier - Stokes jednadžbe su jedna od najvažnijih u hidrodinamici i koriste se u matematičko modeliranje Mnogi prirodni fenomeni i tehnički zadaci.

Po posljednje godine Širok raspon geometrijski i termodinamički složenih objekata u izgradnji se akumulira. Upotreba metoda izračunavanja hidrodinamike značajno poboljšava mogućnosti projektiranja ventilacijskih sustava, omogućujući visok stupanj točnosti za predviđanje raspodjele brzine, tlaka, temperature, koncentracije komponenti na bilo kojoj točki zgrade ili njegovog mjesta.

Intenzivna upotreba metoda računalne hidrodinamike započela je 2000. godine, kada su se pojavile univerzalne softvenske školjke (CFD paketi), koji daju mogućnost pronalaženja numeričkih rješenja sustava za navijač - stokes jednadžbe u odnosu na objekt od interesa. Od tog vremena od tog vremena, zavod za tehnologiju se bavi matematičkim modeliranjem u odnosu na zadatke ventilacije i klimatizacije.

Opis zadatka

U ovoj studiji, numerička simulacija je provedena upotrebom Star-CCM + - CFD paketa koji je razvio CD-adapco. Izvođenje ovaj paket Prilikom rješavanja zadataka ventilacije bio je
Ona je više puta testirana na objektima različite složenosti, od uredskog prostora do dvorana kazališta i stadiona.

Zadatak je od velikog interesa sa stajališta i dizajna i matematičkog modeliranja.

Vanjska temperatura zraka -31 ° C. U sobi se nalaze objekti s esencijalnim toplinskim dobicima: preporodna peć, peć za odmor, itd. Dakle, postoje velike temperaturne razlike između vanjskog zatvornih struktura i unutarnjih predmeta goriva. Slijedom toga, doprinos zračenja toplinske izmjene tijekom modeliranja ne može se zanemariti. Dodatna složenost u matematičkoj formulaciji problema je da se težak kolosijek za željeznički sastav isporučuje u prostoriju nekoliko puta, ima temperaturu od -31 ° C. Postupno se zagrijava, hladi zrak oko njega.

Da biste održali željenu temperaturu zraka u volumenu radionice (u hladnoj sezoni, ne niže od 15 ° C) projekt osigurava ventilaciju i sustave klimatizacije. U fazi projektiranja izračunata je brzina protoka i temperatura isporučenog zraka potrebnog za održavanje potrebnih parametara. Ostalo je pitanje - kako podnijeti zrak na volumen radionice kako bi se osigurala najjednostavnija raspodjela temperature kroz glasnoću. Modeliranje je dopušteno za relativno malo vremensko ograničenje (dva ili tri tjedna) da biste vidjeli uzorak protoka zraka za nekoliko opskrba zrak, a zatim ih usporedite.

Faze matematičkog modeliranja

Izgradnja čvrste geometrije.
Frakcioniranje radnog prostora na stanicama zbijačke mreže. Treba osigurati unaprijed područja u kojima će biti potrebno dodatno brušenje stanica. Prilikom izgradnje mreže, vrlo je važno pronaći da je zlatna srednja, u kojoj je veličina stanica prilično mala da bi se dobila prave rezultate, dok ukupan broj stanica neće biti tako veliki da zategne vrijeme izračuna do neprihvatljivog vremena. Stoga je izgradnja mreže cijela umjetnost koja dolazi s iskustvom.
Zadatak granica i početnih uvjeta u skladu s formuliranjem problema. Zahtijeva razumijevanje specifičnosti zadataka ventilacije. Velika uloga u pripremi izračuna pravi izbor Modeli turbulencija.
Odabir prikladnog fizičkog modela i modela turbulencije.

Rezultati modeliranja

Kako bi se riješio problem u ovom članku, donesene su sve faze matematičkog modeliranja.

Za usporedbu učinkovitosti ventilacije odabrane su tri opcije za dovod zraka: na kutovima do okomitog 45 °, 60 ° i 90 °. Dovod zraka provedena je iz standardnih debljici distribucije zraka.

Polja temperature i brzine dobivene kao rezultat izračuna u različitim kutovima hrane za životinje ulazni zrak, prikazani na Sl. jedan.

Nakon analize rezultata, kut dovodnog zraka jednak je 90 ° odabrano kao najuspješnije opcije za ventilaciju radionice. Uz ovu metodu opskrbe, u radnom području ne stvaraju se veće brzine i moguće je postići dovoljno ujednačenog uzorka temperature i brzine tijekom volumena radionice.

Konačna odluka

Temperatura i polja za brzinu u tri presjeciProlazeći kroz opskrbne rešetke prikazane su na Sl. 2 i 3. Distribucija temperature na prostoriju je ujednačena. Samo u području koncentracije peći nalaze se više temperature ispod stropa. U desnoj površini kuta sobe nalazi se hladnije područje. Ovo je mjesto gdje hlađeni automobili ulaze s ulice.

Od sl. 3 To je jasno vidljivo kako se distribuiraju horizontalne mlaznice isporučenog zraka. Ovom metodom opskrbe, dopisni mlaz ima dovoljno velik raspon. Dakle, na udaljenosti od 30 m od rešetke, brzina protoka je 0,5 m / s (na izlazu brzine rešetke - 5,5 m / s). U ostatku sobe, mobilnost zraka je niska, na razini od 0,3 m / s.

Grijani zrak iz stvrdnjavanja stvrdnjavanja skreće mlaz dovodnog zraka prema gore (Sl. 4 i 5). Peć vrlo zagrijava zrak oko njega. Temperatura poda ovdje je viša nego u sredini sobe.

Temperaturno polje i tekuća linija u dva dijela vruće radionice prikazana su na Sl. 6.

zaključci

Izračuni su dopustili da analiziraju učinkovitost različiti putevi Dovod zraka u radionicu za proizvodnju cijevi. Dobiveno je da kada je podnesen horizontalni mlaz, zrak za obrezivanje se dalje odnosi na prostoriju, doprinoseći njegovoj uniformeniji. U isto vrijeme, u radnom području nema područja s previše zračnih pokretljivosti, kao što se događa kada se dovodnjak nanosi pod kutom prema dolje.

Korištenje metoda matematičkog modeliranja u ventilacijskim i klimatizacijskim zadacima je vrlo obećavajući smjer koji vam omogućuje da ispravite odluku u fazi projekta, sprječavaju potrebu za ispravljanjem neuspješnih rješenja za dizajn nakon puštanja u pogon objekata. ●

Daria denisikhina - Voditelj odjela "Matematičko modeliranje";
Maria Lukanica - Vodeći inženjer "matematičko modeliranje";
Mihail zrakoplov - Izvršni direktor MM-tehnologija

Predviđanje toplinski režim U služenim zonama je multifactorni zadatak. Poznato je da se termički način rada stvara pomoću sustava grijanja, ventilacije i klimatizacije. Međutim, kada projektiranje sustava grijanja, ne uzima se u obzir utjecaj zraka koji stvaraju ostatak sustava. Djelomično, to je opravdano činjenicom da učinak protoka zraka na toplinski režim može biti beznačajni u regulatornom pokretljivosti zraka u službi zona.

Aplikacijski sustavi zračenje Zahtijeva nove pristupe. To uključuje potrebu za ispunjavanjem normi ljudskih ozračivanja na radnim mjestima i računovodstvo za raspodjelu topline zračenja na unutarnjim površinama zatvorskih konstrukcija. Uostalom, s radijantnim grijanjem, ove površine se poželjno zagrijavaju, koje, pak, daju toplinu u prostoriju s konvekcijom i zračenjem. To je na štetu o tome da je potrebna temperatura unutarnjeg zraka podržana.

U pravilu, za većinu vrsta soba, zajedno s sustavima grijanja, potreban je uređaj za ventilacijske sustave. Dakle, kada koristite sustave grijanja plina, soba mora biti opremljena sustavima ventilacije. Minimalna izmjena zraka u prostorijama s oslobađanjem štetnih plinova i pare propisanog SP 60.13330.12. Ventilacija grijanja i klimatizacija i nije manje pojedinačno, a na visini od više od 6 m - najmanje 6 m 3 na površini od 1 m 2. Osim toga, izvedba ventilacijskih sustava određuje se i svrhom prostorija i izračunava se iz uvjeta za asimilaciju divizija topline ili plina ili naknade lokalnih sunca. Naravno, magnituda izmjene zraka mora se provjeriti i na asimilacijskom stanju proizvoda izgaranja. Kompenzacija obujma uklonjenog zraka provodi se sustav ventilacije nabave. U isto vrijeme, značajna uloga u formiranju toplinskog režima u zonama servisira spada u mlaz za opskrbu i toplinu uvedenih od njih.

Istraživanje metoda i rezultati

Dakle, potrebno je razviti približan matematički model složenih procesa prijenosa topline i mase koji se pojavljuju u prostoriji s zračenjem grijanjem i ventilacijom. Matematički model To je sustav jednadžbi zračnih termičkih bilanca za karakteristične količine i površine sobe.

Sustav rješenje omogućuje određivanje parametara zraka u služenim zonama kada različite opcije Postavljanje uređaja za grijanje zračenja uzimajući u obzir utjecaj ventilacijskih sustava.

Izgradnja matematičkog modela razmislite o primjeru proizvodne sobe opremljene sustavom zračenja i drugih izvora proizvodnje topline. Toplinski fluksi od emitera raspoređeni su kako slijedi. Konvektivni tokovi se uzdižu na gornji prostor ispod preklapanja i daju toplinu unutarnje površine. Radiant komponenta toplinskog protoka emitera percipira se unutarnjim površinama vanjskog mjesta za zatvaranje. S druge strane, ove površine omogućuju konvekciju topline unutarnji zrak i zračenje - druge unutarnje površine. Dio topline se prenosi kroz vanjski dizajn ograde vanjskog zraka. Izračunati krug izmjene topline prikazan je na Sl. 1a.

Izgradnja Matmodela smatra o primjeru proizvodne sobe opremljene sustavom zračenja grijanja i drugih izvora proizvodnje topline. Konvektivni tokovi se uzdižu na gornji prostor ispod preklapanja i daju toplinu unutarnje površine. Radiant komponenta toplinskog toka emiktara se doživljava unutarnjim površinama vanjskih struktura za unutarnje prostorije

Zatim smatramo izgradnju cirkulacije protoka zraka (sl. 1b). Mi ćemo uzeti shemu organizacije razmjene zraka "iz" natpisa ". Zrak se poslužuje u količini M. PR U smjeru servisirane zone i uklanja se iz gornje zone s potrošnjom M. u \u003d. M. Ave. Na gornjoj razini poslužene zone, protok zraka u mlaz je M. Stranica Rast protoka zraka u dovodnom mlaz je zbog cirkulacijskog zraka odspojenog od mlaza.

Uvodimo uvjetne granice struje - površine na kojima samo normalne komponente imaju brzine. Na sl. 1b granice potoka prikazane su crticom. Tada ćemo istaknuti izračunate količine: poslužena zona (prostor s stalnim boravkom ljudi); Kompletni potoci i sjedeći konvektivni tokovi. Smjer sjedećih konvektivnih tokova ovisi o omjeru unutarnje površine vanjskog pojašnjenja struktura i okolnog zraka. Na sl. 1b prikazuje shemu s konvektivnim strujom bez pada.

Dakle, temperatura zraka u zoni servisira t. WZ se formira kao rezultat miješanja zračnih mlaznica, korištenih konvektivnih tokova i konverziju konvektivne topline unutarnje površine Paul i zidovi.

Uzimajući u obzir razvijenu izmjenu topline i cirkulacijske sheme (sl. 1), jednadžbe stanja na toplinskoj zrak za odabrane količine:

Ovdje iz - kapacitet topline zraka, J / (kg · ° C); P: od snage sustava grijanja plina, W; P: s I. P:* C - konvektivni prijenos topline u unutarnjim površinama zida unutar poslužene zone i zid iznad zone servisiranja, W; t. stranica t. C I. t. WZ - temperatura zraka u dovodnom mlazu na ulazu u radno područje, u korištenom konvektivnom toku iu radnom području, ° C; P: TP - Gubitak topline, WT, jednak zbroju gubitka topline kroz vanjske smjerove:

Protok zraka u dovodnom mlazu na ulazu do zone servisira izračunava se pomoću ovisnosti dobivenih od strane M. I. Grimitlin.

Na primjer, za distributeri zraka koji stvaraju kompaktne mlaznice, brzina protoka u mlaz je:

gdje m. - koeficijent prigušenja brzine; F. 0 je područje poprečnog presjeka ulazne cijevi distributera zraka, m2; x. - udaljenost od distributera zraka do mjesta ulaska u zoni servisiranog, m; DO H je koeficijent ne-groznice.

Protok zraka u korištenom konvektivnom toku određuje:

gdje t. C je temperatura unutarnje površine vanjskih zidova, ° C.

Jednadžba toplinska ravnoteža Za granične površine, pogledajte:

Ovdje P: c, P:* C, P: Pl I. P: Pt - konvektivni prijenos topline na unutarnjim površinama zida unutar poslužene zone - zidove iznad zone servisirane, spol i premaz, odnosno; P: Tp.S. P:* TP.S. P: Tp.pl, P: Tp pt - gubitak topline kroz odgovarajuće strukture; W. iz, W.* C, W. pl W. PT - blistav toplinski tokovi iz emitera koji ulaze na te površine. Prijenos konvezacije određuje određenu ovisnost:

gdje m. J - koeficijent određuje uzimajući u obzir položaj površine i smjera toplinskog toka; F. J - površina, m2; Δ. t. J je razlika u površinskoj temperaturi i okolnom zraku, ° C; J. - indeks vrste površine.

Teplopotieri P: TJ se može izraziti kao

gdje t. H je vanjska temperatura, ° C; t. J - temperatura unutarnjih površina vanjskih zatvorskih struktura, ° C; R. i R. H - otpor toplinski i prijenos topline vanjske ograde, m 2 · ° C / W.

Matmeodel procesi prijenosa topline i mase tijekom zajedničkog djelovanja zračenja i ventilacije dobivaju se. Rezultati rješenja omogućuju da se dobiju glavne karakteristike toplinskog režima pri projektiranju sustava zračenja zgrada različitih namjena opremljenih ventilacijskim sustavima

Radiant toplinski tokovi iz radijatora sustava za grijanje zračenja WJ.izračunato kroz uzajamno područje zračenja prema postupku za proizvoljnu orijentaciju emitera i okolnih površina:

gdje iz 0 - koeficijent zračenja apsolutno crno tijelo, w / (m2 · K4); ε Ij - smanjeni stupanj crnaca koji sudjeluju u izmjeni topline površina I. i J.; H. IJ - uzajamno područje površina zračenja I. i J., m2; T. Ja - prosječna temperatura zrači površinu, određena iz toplinske ravnoteže emitera, K; T. J - temperaturna temperatura vidljiva površina, K.

Pri zamjenu izraza za toplinske flukte i rashodi zraka u mlaznicama dobivamo sustav jednadžbi koji su približni matematički model procesa prijenosa topline i mase tijekom zračenja grijanja. Da biste riješili sustav, mogu se koristiti standardni računalni programi.

Dobiva se matematički model procesa topline i masovnog prijenosa u zajedničkom djelovanju zračenja i ventilacije. Rezultati rješenja omogućuju da se dobiju glavne karakteristike toplinskog režima pri projektiranju sustava zračenja zgrada različitih namjena opremljenih ventilacijskim sustavima.

Glebov R.S., aspirant tumanov t.p., kandidat tehničkih znanosti, izvanredni profesor

Antyushin S.S., diplomski student (Moskovski državni institut elektronike i matematike (Tehničko sveučilište)

Praktični aspekti identifikacije matematičkog modela

Ventilacijska jedinica

U vezi s pojavom novih zahtjeva za ventilacijski sustavi, eksperimentalne metode konfiguracije zatvorenih upravljačkih krugova ne mogu u potpunosti riješiti zadatke automatizacije tehnološki proces, Eksperimentalne postavke su postavili kriterije optimizacije (kriteriji kvalitete upravljanja), koji ograničava njihov opseg. Parametarska sinteza sustava upravljanja koji uzima u obzir sve zahtjeve tehnički zadatakzahtijeva matematički model objekta. U članku se analizira strukture matematičkih modela ventilacijska jedinicaRazmatra se metoda identificiranja ventilacijskog postrojenja, procjenjuje se mogućnost primjene dobivenih modela za uporabu u praksi.

Ključne riječi: identifikacija, matematički model, instalacija ventilacije, eksperimentalno proučavanje matematičkog modela, kriteriji za kvalitetu matematičkog modela.

Praktični aspekti identifikacije matematičkog modela

Ventilacijskog instalacije

U vezi s pojavom novih zahtjeva za ventilaciju sustava, eksperimentalne metode prilagodbe zatvorenih kontura upravljanja mogu "t riješiti problem automatizacije tehnološkog procesa u cijelosti. Eksperimentalne metode prilagodbe imaju kriterije optimizacije (kriterij kvalitete.) upravljanja) koja ograničava područje njihove primjene. Parametrična sinteza sustava kontrole, tehnički projekt s obzirom na sve uvjete, zahtijeva matematički model objekta. U članku će se rezultirati analizom struktura matematičkih modela ventilacije, metoda Razmatra se identifikacija ventilacijskog instalacije, procjenjuje se mogućnost primjene primljenih modela za primjenu u praksi.

Ključne riječi: identifikacija, matematički model, ventilacijski instalacija, eksperimentalno istraživanje matematičkog modela, kriteriji kvalitete matematičkog modela.

Uvod

Upravljanje sustavom ventilacije jedan je od glavnih zadataka automatizacije. inženjerski sustavi zgrada. Zahtjevi za ventilacijskih instalacijskih sustava formulirani su kao kriteriji kvalitete u vremenskoj domeni.

Glavni kriteriji kvalitete:

1. Vrijeme prijelaza (TNN) - Izlazno vrijeme ventilacije u način rada.

2. Uspostavljena pogreška (EUST) je maksimalno dopušteno odstupanje od temperature isporučenog zraka iz navedenog.

Neizravni kriteriji kvalitete:

3. Prekoračenje (AH) - Snage snage prilikom kontrole ventilacije.

4. Stupanj oscilativnosti (Y) je prekomjerno trošenje ventilacijske opreme.

5. Stupanj prigušenja (Y) - karakterizira kvalitetu i brzinu uspostavljanja željenog načina temperature.

Glavna zadaća automatizacije ventilacijskog sustava je parametarska sinteza regulatora. Parametarska sinteza je određivanje koeficijenata regulatora kako bi se osigurali kriterij kvalitete ventilacijskog sustava.

Za sintezu ventilacijske jedinice odabrane su inženjerske metode, prikladne za uporabu u praksi, koje ne zahtijevaju istraživanje matematičkog modela objekta: metoda br. Submo18-21§1eg (g), metoda Syep-NGOPE8- Ke8, SCS (SNK). DO moderni sustavi Automatizacija ventilacije nametnuta su visoki zahtjevi pokazatelja kvalitete, dopušteni granični uvjeti pokazatelja suženi, pojavljuju se višekroristični zadaci upravljanja. Inženjerski postupci za postavljanje regulatora ne dopuštaju promjenu kriterija kvalitete u njima. Na primjer, kada se koristi N2 metoda za podešavanje regulatora, kriterij kvalitete je smanjenje prigušenja jednaka je četiri, a kada se koristi način referentne metode, kriterij kvalitete je maksimalna stopa povećanja u odsutnosti ukupnog iznosa. Korištenjem ovih metoda u rješavanju zadataka upravljanja više kriterijima zahtijeva dodatna ručna korekcija koeficijenata. Vrijeme i kvaliteta konfiguracije upravljačkih krugova, u ovom slučaju, ovisi o iskustvu inženjera Ispravljača.

Primjena moderno sredstvo Matematičko modeliranje za sintezu sustava kontrole ventilacije značajno poboljšava kvalitetu kontrolnih procesa, smanjuje vrijeme vremena sustava, a također vam omogućuje sintetiziranje algoritamskih sredstava za otkrivanje i sprječavanje nezgoda. Da biste simulirali sustav kontrole, morate stvoriti odgovarajući matematički model ventilacijske jedinice (kontrolni objekt).

Praktično korištenje matematičkih modela bez procjene adekvatnosti uzrokuje niz problema:

1. Postavke regulatora dobivenog tijekom matematičkog modeliranja ne jamči usklađenost s pokazateljima kvalitete u praksi.

2. Primjena u praksi regulatora s hipotekom matematičkog modela (prisilno upravljanje, Smith ekstrapolator, itd.) Može uzrokovati pogoršanje pokazatelja kvalitete. Ako konstantna vremenska konstanta ili podcijenjena dobitak povećava vrijeme izlaza ventilacijske jedinice na radni način rada, s prevladanim koeficijentom dobitka, dolazi do pretjeranog trošenja ventilacijske opreme, i tako dalje.

3. Primjena u praksi Prilagodljivi regulatori s procjenom na referentnom modelu također uzrokuju pogoršanje pokazatelja kvalitete na isti primjer.

4. Postavke podešavanja dobivene optimalnim metodama kontrole ne jamče usklađenost pokazatelja kvalitete u praksi.

Svrha ovog istraživanja je utvrditi strukturu matematičkog modela ventilacijske jedinice (prema upravljačkom krugu temperaturni režim) i vrednovanje njegove adekvatnosti stvarnim fizičkim procesima grijanja u ventilacijskim sustavima.

Iskustvo u projektiranju sustava upravljanja pokazuje da je nemoguće dobiti matematički model, adekvatnog stvarnog sustava, samo na temelju teorijskih studija fizičkih procesa sustava. Stoga se tijekom sinteze modela ventilacijske biljke provedeni eksperimenti su provedeni u isto vrijeme kada su provedene teorijske studije kako bi se odredio i razjasnio matematički model sustava - njegovu identifikaciju.

Tehnološki proces ventilacijskog sustava, organizacija eksperimenta

i strukturna identifikacija

Kontrolni objekt ventilacijskog sustava je središnji klima uređaj u kojem se pristupa zračni protok i njegovo hranjenje ventiliranim sobama. Zadatak lokalnog sustava kontrole ventilacije automatski održava temperaturu dovodnog zraka u kanalu. Trenutna vrijednost temperature zraka procjenjuje se senzor instaliran u kanalu za napajanje ili u sobi za održavanje. Prilagodba temperature dovodnog zraka provodi se električni ili vodeni kalon. Kada koristite nosač vode, aktuator je trosmjerni ventil, kada se koristi električni nosač - puls i tiristorski regulator snage.

Standardni algoritam temperature zraka je zatvoreni sustav automatskog upravljanja (SAR), s PID kontroler kao upravljački uređaj. Struktura automatiziranog sustava upravljanja za kontrolu temperature zraka je dano (sl. 1).

Sl. 1. Strukturni dijagram automatiziranog sustava kontrole ventilacije (kanal za upravljanje napajanjem zraka). WTP - PF regulator, život - PF izvršnog organa, WCAL - CALRIFER PF, funkcija prijenosa zraka. i1 je zadana vrijednost temperature, XI - Temperatura u kanalu, XI - očitavanje senzora, E1 je kontrolna pogreška, U1-kontrolni učinak regulatora, U2 - Ispitivanje pokretača signala regulatora, U3 - Toplina koja se prenosi kalorior u kanalu.

Sinteza matematičkog modela ventilacijskog sustava pretpostavlja da je struktura svake funkcije prijenosa poznata, koja je uključena u njegov sastav. Korištenje matematičkog modela koji sadrži prijenosne funkcije pojedinih elemenata sustava je izazovan zadatak i ne jamči u praksi superpoziciju pojedinih elemenata s izvornim sustavom. Da biste identificirali matematički model, struktura upravljačkog sustava ventilacije prikladno je podijeljena u dva dijela: a priori poznat (regulator) i nepoznato (objekt). Omjer stupnja prijenosa objekta ^ O) uključuje: funkciju prijenosa aktuatora ^ iO), funkciju prijenosa kalrifera ^ kanala), funkciju prijenosa kanala ^ bb), omjera prijenosa senzora ^ datumi) , Zadatak identificiranja ventilacijske jedinice prilikom kontrole temperature protoka zraka je sveden na definiciju funkcionalne ovisnosti između upravljačkog signala na aktuator kalrifera U1 i temperature protoka XI zraka.

Da bi se utvrdila struktura matematičkog modela ventilacijske jedinice, potrebno je provesti eksperiment na identifikaciji. Dobivanje željenih karakteristika moguća je pasivnim i aktivnim eksperimentom. Metoda pasivnog eksperimenta temelji se na registraciji kontroliranih procesnih parametara u normalnom radu objekta bez ikakvih namjernih poremećaja. U stupnju postavke, ventilacijski sustav nije u normalnom radu, tako da metoda pasivnog eksperimenta nije prikladan za naše svrhe. Metoda aktivnog eksperimenta temelji se na korištenju određenih umjetnih perturbacija unesenih u objekt na unaprijed određeni program.

Postoje tri načelne metode za aktivnu identifikaciju objekta: prolazna karakteristična metoda (reakcija objekta na "korak"), metodu ometanja objekta signalima periodnog oblika (reakcija objekta za harmonične poremećaje s različitim frekvencije) i metodu reakcije objekta na delta-impulsu. Zbog velike inercije ventilacijskih sustava (TOB je iz nekoliko desetaka sekundi do nekoliko minuta) identifikacije

Da biste dodatno pročitali članak, morate kupiti cijeli tekst. Članci se šalju u formatu Pdf. na poštu navedenu prilikom plaćanja. Vrijeme isporuke je manje od 10 minuta, Trošak jednog članka - 150 rubalja.

Powered Znanstveni radovi na temu "Opći i složeni problemi prirodnih i točnih znanosti"

Prilagodljiva kontrola ventilacijske jedinice s dinamičkom potrošnjom zraka
Glebov R.S., tumanov t.p. - 2012
Problem upravljanja i modeliranja hitnih situacija na minama nafte
Liskova M.Yu., Naumov I.S. - 2013
O korištenju teorije parametarske regulative za izračunljive modele opće ravnoteže
Adilov Zhkshentbek Madevich, Ashimov Abdykappar Ashimovich, Ashimov Askar Abdykapparovich, Borovsky Nikolay Yuryevich, Borovsky Yuri Vyacheslavovich, Sultanov Bakhyt Turlyovaanovich - 2010
Modeliranje bioklimatskog krova koristeći prirodnu ventilaciju
Ouedraogo A., Ouedraogo I., Palm K., Zeghmati B. - 2008

Pošaljite dobro djelo u bazu znanja je jednostavna. Koristite obrazac ispod

Učenici, diplomirani studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u studijima i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Slične dokumente

Osnove funkcioniranja sustava automatska kontrola Priključna ventilacija, njegova konstrukcija i matematički opis. Oprema za tehnološku procesnu. Odabir i izračun regulatora. Proučavanje SAR stabilnosti, pokazatelja kvalitete.

tečaj, dodano 02/16/2011

opće karakteristike i imenovanje, opseg praktične primjene sustava automatske kontrole opskrbe i ispušne ventilacije. Automatizacija regulatornog procesa, njegovih načela i faza provedbe. Izbor sredstava i njihova ekonomska obrazloženja.

teza, dodano 04/10/2011

Analiza postojećih tipične sheme Automatska ventilacija proizvodne radionice, Matematički model procesa ventilacije proizvodni prostori, odabir i opis automatizacije i kontrola. Izračun troškova projekta automatizacije.

teza, dodano 11.06.2012

Usporedna analiza Tehničke karakteristike tipičnih gradijentnih dizajna. Elementi vodoopskrbnog sustava i njihova klasifikacija. Matematički model procesa revolving vodoopskrbe, odabira i opisa alata za automatizaciju i kontrola.

teza, dodano 04.09.2013

Ukupne karakteristike cjevovoda. Klimatske i geološke karakteristike mjesta. Glavni plan za crpnu stanicu. Glavni crpni i spremnik Park NPS-3 "Almetyevsk". Izračun opskrbe i ispušnog ventilacijskog sustava pumpe.

teza, dodano 04/17/2013

Analiza razvoja projekta dizajna dekorativnih štapova. Heraldir kao posebna disciplina koja se bavi proučavanjem grba. Načini izrade opreme za modele voska. Faze izračunavanja opskrbe i ispušne ventilacije za razbojnika.

teza, dodano 01/26/2013

Opis instalacije kao objekt automatizacije, opcije za poboljšanje tehnološkog procesa. Izračun i odabir elemenata kompleksa tehničkih sredstava. Izračun sustava automatskog upravljanja. Razvoj aplikacijskog softvera.

teza, dodano 24.11.2014

U ovom se odjeljku opisujemo glavni elementi uključeni u kontrolni sustav će im dati tehničku karakteristiku i matematički opis. Ostanimo detaljnije o sustavu automatske kontrole temperature dovodnog zraka koji prolazi kroz kalorifer. Budući da je glavni proizvod pripreme je temperatura zraka, zatim unutar okvira diplomskog projekta može se zanemariti izgradnjom matematičkih modela i modeliranjem procesa cirkulacije i procesa protoka zraka. Također, ovaj matematički potkrijepljenje funkcioniranja SAU PVV može se zanemariti kao rezultat obilježja arhitekture prostora - priljev vanjskog nespremnog zraka u radionicu i skladišta kroz utore, nedostaci su značajni. Zato je u bilo kojem protoku zraka gotovo nemoguće za stanje "kisika" među radnicima ove radionice.

Prema tome, konstrukcija termodinamičkog modela distribucije zraka u prostoriji, kao i matematički opis SAU putem potrošnje zraka zanemarujući njihovu nepostojnu sposobnost. Ostanimo detaljnije o razvoju temperature SAR zraka. Zapravo, ovaj sustav je sustav automatske kontrole položaja ventila pisača, ovisno o temperaturi dovodnog zraka. Uredba - proporcionalni zakon uravnoteženim vrijednostima.

Zamislite osnovne elemente uključene u sau, dajemo im tehnički podaciomogućujući vam da identificirate značajke upravljanja njima. Vođeni smo odabirom opreme i alata za automatizaciju putem tehničkih putovnica i prethodnih inženjerskih izračuna starog sustava, kao i rezultate eksperimenata i provedenih testova.

Patch i ispušni centrifugalni navijači

Uobičajeni centrifugalni ventilator je kotač s radnim noževima koji se nalaze u spiralnom kućištu, kada se zrak ulazak u ulaz rotira kroz ulaz, ući u kanale između noževa i pod djelovanjem centrifugalne sile poteza duž tih kanala, sakuplja a spiralno kućište i šalje se u njezin utičnicu. Kućište također služi za pretvaranje dinamičkog tlaka na statičku. Kako bi se poboljšala glava kućišta, stavljaju difuzor. Na sl. 4.1 prikazuje opći pogled na centrifugalni ventilator.

Uobičajeni centrifugalni kotač se sastoji od noževa, stražnji disk, čvorišta i prednjeg diska. Steće ili precizno čvorište, dizajniran za pričvršćivanje kotača na osovinu, štap, donesen ili zavareni na stražnji disk. Oštrice na disku. Prednji rubovi noževa obično su pričvršćeni na prednji prsten.

Spiralno kućište se izvode od čeličnog lima i instalirane na neovisne nosače, navijače niska snaga Oni su pričvršćeni na krevete.

Kada se kotač rotira, zrak se prenosi dio ulaza energije u motor. Razvijen tlakom kotača ovisi o gustoći zraka, geometrijski oblik Blades i brzina okruga na krajevima oštrica.

Izlazni rubovi centrifugalnih ventilacijskih lopatica mogu biti savijeni naprijed, radijalni i zakrivljeni natrag. Donedavno su to činili uglavnom rubovima oštrica naprijed, kao što je dopušteno smanjiti dimenzije Navijači. Trenutno, često postoje kotači s lopaticama, savijenim natrag, jer vam omogućuje podizanje kp. Ventilator.

Sl. 4.1.

Prilikom pregleda navijača, treba imati na umu da se vikend (u tijeku zraka) rubovi oštrica kako bi se osiguralo daljni ulaz uvijek treba biti savijen u smjeru suprotnog smjera okretanja kotača.

Isti obožavatelji prilikom mijenjanja rotacijske brzine mogu imati različite količine hrane i razviti različite tlaka, ovisno ne samo na svojstvima ventilatora i brzini rotacije, već i iz zračnih kanala vezanih za njih.

Specifikacije navijača izražavaju odnos između glavnih parametara njegovog rada. Puna karakteristika Ventilator na konstantnoj frekvenciji rotacije osovine (n \u003d CONST) izražena je ovisnostima između opskrbe Q i P tlakom, Power N i KPD ovisnost P (q), n (q) i t (q ) obično se gradi na jednom grafikonu. Pokupili su ventilator. Karakteristika je izgrađena na temelju testova. Na sl. 4.2 prikazuje aerodinamičke karakteristike centrifugalnog ventilatora TC-4-76-16, koji se koristi kao opskrba na objektu u uvodu

Sl. 4.2.

Ured ventilatora je 70.000 m3 / h ili 19,4 m3 / s. Frekvencija okretanja ventilatora - 720 o / min. ili 75,36 RAD / s., pogon snage asinkroni motor Ventilator je 35 kW.

Ventilator je umetnut na otvorenom atmosferski zrak u kaloriferu. Kao rezultat prijenosa topline zraka s vruća voda, prenose se kroz cijevi izmjenjivača topline, prolazni zrak se zagrijava.

Razmotrite regulatornu shemu ventilatora ventilatora VC-4-76 br. 16. Na sl. 4.3 je dan funkcionalni dijagram Ventilatora pri podešavanju brzine vrtnje.

Sl. 4.3.

Funkcija prijenosa ventilatora može biti predstavljena kao koeficijent amplifikacije, koji se određuje na temelju aerodinamičkih karakteristika ventilatora (sl. 4.2). Dobit ventilatora na radnoj točki je 1.819 m3 / s (minimalno moguće, instalirano eksperimentalno).

Sl. 4.4.

Eksperimentalan Utvrđeno je da je u cilju provedbe potrebnih načina rada ventilatora, potrebne su sljedeće vrijednosti napona za kontrolu pretvarača frekvencije (tablica 4.1):

Tablica 4.1 Načini ventilacije podrške

U isto vrijeme, kako bi se povećala pouzdanost električnog motora navijača kao opskrbnog i ispušnog dijela, nema potrebe da ih postavite načini rada s maksimalnim performansama. Zadatak eksperimentalno istraživanje Bilo je u pronalaženju takvih kontrolnih naprezanja, u kojima bi se normale tečaja zraka dalje poštivati.

Ispušna ventilacija je predstavljena s tri centrifugalna ventilatora brandova VC-4-76-12 (kapaciteta 28000 m3 / h na n \u003d 350 okretaja u mir, moć asinkronog pogona n \u003d 19,5 kW) i VC-4-76-10 (kapacitet 20.000 m3 / h na n \u003d 270 rpm, asinkroni pogon napajanja n \u003d 12,5 kW). Slično tome, vrijednosti kontrolnih naprezanja su eksperimentalno dobivene za ispušnu ventilaciju (tablica 4.2).

Da bismo spriječili stanje "kisika" u radnim radionicama, izračunavamo norme izmjene zraka s odabranim načinima navijača. On mora zadovoljiti stanje:

Tablica 4.2 Načini ispušnih ventilacije

U izračunu nepotpunog zraka dolazi izvana, kao i arhitektura zgrade (zidovi, preklapanje).

Veličina prostora za ventilaciju: 150x40x10 m, ukupni volumen sobe je vrlina? 60000 m3. Potrebna količina opskrbnog zraka je 66.000 m3 / h (za koeficijent 1,1 - odabran je minimum, jer se protok zraka ne uzima izvana). Očito, odabrani načini rada ventilator Zadovoljiti stanje.

Ukupni produženi zrak izračunat će se prema sljedećoj formuli

Načini ispušnih plinova su odabrani za izračunavanje ispušne grane. Uzimajući u obzir koeficijent korekcije 1.1 (budući da je način rada u slučaju nužde usvojen kao najmanje moguće), produženi zrak će biti jednak 67,76 m3 / h. Ova vrijednost u okviru dopuštenih pogrešaka i prethodno usvojenih rezervacija zadovoljava uvjet (4.2), što znači da će odabrani načini rada navijača nositi s zadatkom osiguravanja mnoštva razmjene zraka.

Također u fan električnim motorima postoji ugrađena zaštita od pregrijavanja (termostat). Uz povećanje temperature na motoru, kontakt releja termostata zaustavit će rad električnog motora. Senzor pada tlaka će zaključati zaustavljanje motora i dati signal upravljačkoj ploči. Potrebno je osigurati reakciju SAU PVV u nuždu za zaustavljanje ventilatora.