4.2傳熱設備的控制方案緒論傳熱過程在工業(yè)生產(chǎn)中應用極為廣泛，有的是為了便于工藝介質達到生產(chǎn)工藝所規(guī)定的溫度，以利于生產(chǎn)過程的順利進行，有的則是為了避免生產(chǎn)過程中能量的浪費。在實現(xiàn)傳熱過程的各種設備中，蒸汽加熱的浪費最多。目前，蒸汽加熱換熱器的控制仍采用傳統(tǒng)的PID控制，以加熱蒸汽的流量作為調(diào)節(jié)手段，以被加熱工藝介質的出口溫度作為被控量構成控制系統(tǒng)[1]。工業(yè)生產(chǎn)過程中，由于熱量交換的設備稱為傳熱設備。傳熱過程中冷熱流體進行熱量交換時可以發(fā)生相變或不發(fā)生相變。熱量的傳遞可以是熱傳導、熱輻射或熱對流。實際傳熱過程中通常是幾種熱量傳遞方式同時發(fā)生。傳熱設備簡況見表2-1。表2-1傳熱設備傳熱設備的特性應包括傳熱設備的靜態(tài)特性和傳熱設備的動態(tài)特性。靜態(tài)特性設備輸入和輸出變量之間的關系；動態(tài)特性是動態(tài)變化過程中輸入和輸出之間的關系。下面以換熱器為例簡單介紹一下傳熱設備的基本原理。換熱器簡介（1）換熱器靜態(tài)特性的基本方程式①熱量衡算式圖2-1所示為換熱器的基本原理。圖4。2-1換熱器的基本原理由于換熱器兩側沒有發(fā)生相變，因此，可列出熱量衡算式G2c2(θ2i-θ2o)=G1c1(θ1o-θ1i)(2-1)式中，下標1表示冷流體參數(shù)，2表示在熱流體參數(shù)。價②辭傳熱斤速率焰方程督式希換熱多器的險傳熱鑒速率錯方程勵式為歲孔犯雨蹲q=神UA削m旬Δθ蘇m使四慰顛瞧鑼政全難就拜桑史載律(姜2-澇2)保式中擾，汪Δθ概m控是平怖均溫枝度差罷，對框單程擴、逆愁流換逗熱器爽，應盼采用蚊對數(shù)孤平均艷式，設表示斬為掌洞各覆圾踢缺持遮獅沾問漲透治(2齡-3暈)恥但在精大多廟數(shù)情捆況下為，采悅用算轎術平侄均值厚已有拳足夠維精度族，其潑誤差錄小于核5%株。算洪術平濾均溫罰度差冠表示油為解罪傷積柱殺飲帆堪稼盡(2吳-4嫁)諷③饞換熱沃器靜節(jié)態(tài)特黨性的腳基本剪方程柄式榜根據(jù)趕熱量搭平衡晌關系地，將醋式(釘2-駁4)經(jīng)代入堪式(漂2-快2)局，并俗與式壩(2桌-1葛)聯(lián)視立求世解，診得到之換熱打器靜覽態(tài)特賴性的畜基本指方程曠式社匆費景容肺記訊俊標(2豪-5摸)蔑假設秩換熱販器的價被控嗎變量源是冷處流體仍的出拐口溫究度漫θ獎1o摸，操阻縱變宵量是珍載熱城體的踢流量絹G閑2受，則尋式(昏2-督5)傭可改只寫為扮疑絞受氏叔臨竄著俊慌普(2鐘-6冤)烈（2禿）陰換暑熱器竿傳熱澤過程稻的動觸態(tài)特哈性幟嘴踐在工星業(yè)生窗產(chǎn)中介，生探產(chǎn)負盾荷常涉常是惑在一跟定范聰圍內(nèi)寶不斷右變化裕的，杠由此五決定鴉了傳爸熱設廉備的治運行第工況儲必須霧不斷慚調(diào)節(jié)興以與口生產(chǎn)笑負荷魯變化周相適豬應。嬌以逆輕流、鬼單程灣、列懲管式桶換熱熔器為式例，絮假定量換熱犁過程床中的聯(lián)熱損敘失可務忽略端不計底，則魔有控膽制通界道的季靜特挖性：禾唐腿(耳2-密7)絹T度0嘆，T繩i衡，牽T摧Si澇——耍分別溜為工改藝介給質的踩出口準、入叔口和淡加熱昏蒸汽爸的溫掉度矩W趨S悄，尚W謙——可分別島為加壟熱蒸箱汽和魄工藝拍介質竟的流翠率安C恭PS棕，戲C們——羨分別旱為加黨熱蒸調(diào)汽和掉工藝欄介質誦的定漆壓比裝熱容鈴K祥A晌——耀總傳范熱系耕數(shù)胡A岸——齒平均救傳熱走面積唉分析酒上式壘可知鋸，換第熱器能對象聞的放妥大系亂數(shù)存與在嚴江重飽核和非機線性飲，即優(yōu)在工臂藝介寇質流嫂量W望大唯時，偉加熱爸工藝塵介質刑達到拳規(guī)定召溫度幫所需釀的蒸襯汽流且量W跡S榨必然餐隨之魯增大器，則存上式旁計算形出的奶放大珠系數(shù)卡K閘減小姑。群對于桑決定殿換熱姑器動茫態(tài)響緩應的乓特性云參數(shù)扶,機萍理分凳析和錫工程扁實踐貸都表覽明,粒換熱克器是和一個擁慣性吉和時雄間滯葛后均矩較大繪的被綿控系府統(tǒng),頸且是府分布嶼參數(shù)脾的。怨若將貓動特朋性用梅集中爽參數(shù)蹄來描涉述,藥換熱皂器可裝用一購個三呆容時父滯對紡象來吳近似眼描述株。為董簡化著起見聽,將帝換熱蝦器的寶動特翅性取圖為:廉盾呆故希艇捷嫩忙刃窮饑副膝教(羽2-誼8)斜式(狹2-世8)雖中的索放大兩系數(shù)誦Ｋ已槐在上求面闡蘋述,奴時間侍常數(shù)執(zhí)Ｔ和扇滯后揮時間伸τ蓋是兩志個決曉定換合熱器資動態(tài)家響應厭過程貧的時珠間型拌參數(shù)姻,它懇們也聰是隨美換熱匪器的賞工況銜變化撥而變腸化的菊。以缸式(感2-攔8)茅中的享滯后乞時間不為例鉗,它呆是由禮多容火對象贈處理央為單吐容對煌象而梅引入疫的容晨量滯雜后時蹲間歡τ壘c與態(tài)由工境藝介趕質傳翠輸距鑒離引低起的滴純滯暢后時蟻間冰τ唐d兩濁部分沫組成病。顯釀然,扛當生睬產(chǎn)負筑荷變浮化時枝,介熊質流撇速隨殲之變地化,秩從而懲使得惑滯后逃時間回也是戲隨負很荷變摧化的把。性4.異2.侄3芝控領制方糕案的謠確定痛根據(jù)勇上述乓分析焦，為昌了控畏制換館熱器針的冷傲流體蛛出口配溫度肅，有所四種妹可以帝影響鵝的過呼程變運量，向其中頸，冷巾流體蓄入口氣溫度趕、載艱熱體填入口客溫度棟和冷贏流體閃流量完都是司由上只工序腹確從定，胳因此疲不可絲控制徹，但割可測尚量。峽或者侵因通拆道的便增益碌較小搖，不財宜作善為操店縱變園量。中可操示縱的圖過程甩變量暖只有湯載熱喇體流熄量。健因此責，對叼冷流望體出揀口溫老度可叫采用憂單回麗路控堵制系齒統(tǒng)，約即出峰口溫呆度為蘆被控耳變量閃，載痕熱體劫流量知為操制縱變星量的幕單回憲路控脫制系該統(tǒng)。倆由于扔其他欲三個鹿過程汪變量看不可姿控但窄可測獅量，倒當它必們的羨變化蛋較頻計繁，陪幅值烈波動虹較大剖時，間也可穩(wěn)作為掛前饋土信號唱引入使，組法成前尖饋-渠反饋霉控制冶系統(tǒng)纖。辦當遲載熱喂體流成量或期壓力各波動哀較大案時，避宜將欣載熱做體流嶼量或炎壓力抓作為耍副被技控變虹量，幅組成切串級罵控制治系統(tǒng)敵。勤從上訊述分臘析可互知，叼采用孩載熱導體流返量作索為操稻縱變遼量時餐，在攤流量驗過大在時，溪進入囑飽和孤非線覺性區(qū)辱，這磚時，圣增大通載熱氧體流喉量將怨不能饞很好劍的控站制冷益流體誼出口塘溫度針，而終需要倡采用菠其他遠控制甚方案披?；?.乓2.睛4卡傳侵熱設痕備控鳴制方壞案的葡實現(xiàn)崖（1述）天調(diào)包節(jié)載艷熱體犁流量蓬改變誤載熱但體流晚量，姿引起伶?zhèn)鳠峄俾士莘匠叹膫鞔螣峥傂老禂?shù)掀U和每平均素溫度惠差揭Δθ姐m卵的變駁化。僑可根隊據(jù)載唱熱體混是否冷發(fā)生撿相變蜜，分繪兩種驅情況看討論濱。瘋憲①問載熱互體不峽發(fā)生鼻相變泰角根據(jù)蛙熱量拌衡算堤式和武傳熱擦速率脊方程聾式可擴知，廣當改祥變載耗熱體擠流量咽時，事會引女起平龜均溫芬度差圍的變盯化，猴流量按增大科，平編均溫收度差豐增大雷，因建此，層在傳咬熱面少積足壇夠時喪，系范統(tǒng)工浮作在替圖2洗-2董所示縮的非得飽和矮區(qū)，給通過雪改變挺載熱云體流笑量可敲控制買冷流榴體出誦口溫餅度。財圖聰4。名2-襯2嘉載林熱體復流量吵與冷比流體勝出口薪溫度萍的關網(wǎng)系谷當傳耀熱面觀積受斥到限刊制時歸，由告圖2浙-2贏可知紀，由帶于傳嶄熱面烘積不弱足，鈔通過姐增加榨載熱返體流冬量不貨能有鵝效的低提高緊冷流勝體出爆口溫躺度，齡即系示統(tǒng)工香作在曲飽和洽區(qū)。曲這時強，通堤過調(diào)來節(jié)載偷熱體卵流量墾的控弱制方名案不械能很閣好地姓控制野出口辭溫度棵，應鴨采用忠其他王控制竊方案期，例簡如下各面將屈介紹獎的工盆藝介符質分趴路控站制方盜案。雪考慮綠換熱昌器的威動態(tài)燙特性才，由歉于流漆體在釋流動犯過程軋中不蠟可避夕免存關在時炮滯，質例如沒，冷暮流體術入口景溫度玉對出攀口溫暈度的妖時滯粱就較濾大，紫而其智他擾窗動通乒道也取具有梢較大而的時吉間常頑數(shù)，杏為此強，在貍控制泄方案東的設揀計時銀應采舟用時禮滯補佩償控確制系座統(tǒng)或鑰改進踩工藝丹，減脂少時齒間常犬數(shù)和恥時滯深。秋.當障載熱迎體壓阻力波成動不裂大時銅，可村采用哀以冷揀流體以出口像溫度幼為被行控變魔量、宗載熱泛體流燭量為破操縱萬變量牛的單迎回路鑰控制斧系統(tǒng)兆，控箏制方痰案如望圖2尚-3玻(a災)所惰示；聰當壓政力或吳流量殖波動鄙較大塞時，茅可增杜加壓倡力或壇流量記為副爸環(huán)，常組成背以載碼熱體矩壓力丈或流疤量為遞副被旬控變劍量的古串級簽控制竟系統(tǒng)檢，控吃制方戒案如盼圖2開-3范(b拴)所途示。即(a首)單桌回路役控制行系統(tǒng)批(b罪)串誰級控吉制系拴統(tǒng)卡圖雅4。棟2-債3教調(diào)效節(jié)載秘熱體負流量滑的控廉制方拍案歲當原外料流孔量（捷冷流屈體流著量）栗等波辱動較振大時減，可聽采用龍前饋揭-反蜘饋控稠制系烈統(tǒng)，辜其前惡饋信禮號可樓來自絹冷流匯體流五量，扣控制愿方案蹄如圖葬2-以4所拘示福圖腰4。允2-寺4襯前對饋-集反饋掘控制蕩系統(tǒng)編②香載步熱體父發(fā)生良相變貿(mào)當載攏熱體鐮發(fā)生線相變素時，才會產(chǎn)繩生放風熱或掉吸熱辟現(xiàn)象讓。例蘿如，隔蒸汽蜘加熱何器中般蒸汽恰冷凝驢放熱壁，氨訂冷器旺中液攝氨蒸配發(fā)吸朋熱等嘉。熱尺量衡犧算式嚇中放恒熱或駝吸熱牧與相蟻變熱頌有關出。當叛傳熱先面積粘足夠北時，選例如纖，蒸辜汽加賴熱器瓦中，脾送入眨的蒸帖汽可牽以全懷部冷壯凝，聲并可霉繼續(xù)僚冷卻雙，這勵時，費可通毛過調(diào)削節(jié)載麻熱體食流量丑有效麥地改突變平慕均溫笛度差獵，控莫制冷火流體驢出口批溫度奏。距當傳耍熱面渾積不王足時岸，例傘如蒸剝汽加乳熱器鏟中蒸助汽冷腐凝量花確定窗冷流襖體出反口溫和度，誼蒸汽鄰不能討全部講冷凝苦時，吼氣相四壓力聽會升較高，遷同樣愁，在略氨冷穩(wěn)器中療，液秒氨不猜能全轟部蒸披發(fā)成踐為氣兔相，暗使氨斥冷器筑液位找升高塵。這槐時，逗應同萬時考根慮傳申熱速馬率方參程式阻和熱關量衡另算式駝，確妥定冷插凝量貍或蒸劍發(fā)量搞和相潑應的皮出口多溫度受。因筑此，足在傳局熱面串積不姿足時雞，如蒸果采器用載輪熱體姥流量逮控制堂方案側時，稿應增稼設信隨號報熊警或宴聯(lián)鎖蛇控制若系統(tǒng)妥。例音如，旬氣壓獲高或斷液位聽高時流發(fā)出守報警擱信號蓋，并始使聯(lián)緞鎖動獎作，哥關閉匯有關猾控制壟閥。聰當氣吵壓或雄液位非的波副動較然大時暢，也袍可采爭用串跡級控孤制系御統(tǒng)。療例如斃，出竄口溫篇度和菌蒸汽燕壓力榜、出左口溫兼度和收液位博的串犯級控技制系弱統(tǒng)等多。有撇時，居可采蛾用選解擇性脹控制植系統(tǒng)午，即惱在安侵全軟劇限時開，將殲正常封控制園器切蒼換到演取代習控制宿器。閘例如掙，蒸慕汽加或熱器免的冷京流體咽出口怎溫度鉗控制受可采鑰用出惕口溫歪度和侍蒸汽熔壓力皂的選暈擇性韻控制發(fā)系統(tǒng)濃，氨齊冷器抗的控悉制可獅采用產(chǎn)該溫求度和叫液氨繭液位泊的選球擇性巨控制培系統(tǒng)疫等，結如圖桂2-氧5所項示。樓圖語4。致2-估5鎖氨察冷器惱的選屆擇性阿控制冠（2讓）櫻調(diào)洞節(jié)載板熱體酷的汽槍化溫貼度賞改變犁載熱牛體的憲汽化蠶溫度員，引噴起平寺均溫貼度差帳Δθ壟m須的變居化。舉以圖并2-食6所輝示的訴氨冷艙器為截例。術由于糞控制壘閥安笛裝在連氣氨萄管路淹上，忌因此集，當南控制刑閥開比度變緊化時集，氣玉相壓償力變緣化，貨引起垃汽化斃溫度粒變化邀，使于平均挪溫度出差變榆化，披改變蠶了傳趨熱量支，出客口溫健度隨銅之變損化。胞該控別制方煤案的飼特點綁如下攻：追①描改默變氣默相壓浙力，擔系統(tǒng)菌響應講快，賺應用如較廣彼泛。蜻②納為歡了?？幼C足病夠蒸長發(fā)空晌間，閥需要染維持廁液氨檔的液區(qū)位恒燕定，善為此障，須傘增設愈液位店控制徒系統(tǒng)高，增禽加設耍備投戒資費付用。鞭③煙由季于控哲制閥碗兩端庫有壓突損，漠此外簡，為辛使控幣制閥歉能有憑效控朽制出椒口溫頃度，鉗應使糧設備嚴有較費高氣暈相壓叮力。千為此魔，需竭要增獲大壓敏縮機袋功率君，并匙對設晴備耐騾壓提精出更用高要齊求，連使設扎備投勿資費趨用增客加。鄉(xiāng)圖鏈4。牌2-從6置調(diào)節(jié)楊汽化廳溫度解的控稅制供（3距）扣工找藝介效質分漢路頌上述呼控制銀方案封在多色數(shù)應放用場集合能貿(mào)夠發(fā)滾揮很霸好的您控制丹作用柄。但桑存在赴下列睛問題青：漸①忍靜知態(tài)特涼性分粉析表雙明，假載熱地體流醬量G白2賽較大訪時，菠系統(tǒng)有進入爆非線躺性飽傘和區(qū)許，這替時，去增加炒載熱焰體流具量對拆出口摩溫度張的升脫高影賓響不觀大，涌控制裂作用代減弱易。條②癢動批態(tài)特狐性分生析表乏明，瞎相對拉流體潤輸送襪設備慢，換業(yè)熱器斑是具副有較嶼大時自間常辣數(shù)和花時滯敏的被映控對與象。形動態(tài)六特性拴較差促，采會用改圖變載象熱體拜流量僑控制梨常常扶不夠奴及時梨，系歌統(tǒng)超牙調(diào)量攜較大丸。容為此繭提出氣工藝薄介質熄控制樹方案筍，其鋒策略敲是將徒熱流墾體和瘦冷流押體混蘇合后訓的溫葉度作揀為被裁控變血量，偶熱流倉體溫肝度大岡于設蕉定溫投度，錘冷流蘿體溫業(yè)度低亮于設翅定溫觸度，席通過封控制億冷熱畝流體航流量彩的配彩比，拒使混晨合后揀的溫話度等棕于設瑞定溫柄度。罩可采皆用三躍通控晴制閥狹直接蒙實現(xiàn)唱，也昨可采侵用兩狐個控鉆制閥桐（其嘉中，困一個撕為氣蘇開型威，一累個為涌氣關含型）生實現(xiàn)律，三著通控乏制閥跡可采瓶用分淚流（垮安裝惱在入黨口）委或合彎流（箏安裝逃在出火口）魂方式聞，圖奉2-趕7所查示為幻相應基的控赤制方漲案。暈(a圈)毅用三筆通閥遮的分飽流控艷制倆(弊b)也用玻兩個定閥的鋒分流仇控制杜圖頓4。銷2-辟7牢工攝藝介蒙質控蛙制系晴統(tǒng)獵工藝刊介質樂分路辨的特疊點：胞①挽對拼載熱平體流絡量不宗加控蜜制，燒而對允被加蔑熱流盟體進雄行分刷路，蹦使飽濤和區(qū)跡發(fā)生堆在被挪加熱綱流體拴流量狂較大旱時，要因此父，常徐用于坊傳熱喪面積盒較小夸的場祝合；柏②激由沿于采栗用混壘合，莖因此架動態(tài)失響應淘快，飲用于戒多程每換熱飛器等越時滯攤大的弊場合相；黨③屋能寬耗較蠅大，森供熱骨量應賤大于筒所需宅熱量妨，常架用于暮廢熱晉回收占系統(tǒng)老；符設備赴投資伶大，扇需要域兩個荒控制聞閥和筒一個減控制稠器。廁采用墾三通偷控制噴閥時夕，如無果換享熱器搖的阻娃力較復小，招則為譽了保益證一汪定的能壓降厭比，詠控制偽閥兩破端壓凱降只已能取矩較小有數(shù)值夠，造棚成控嫁制閥摘口徑邪很大躲。此蘆外，慮控制架閥流拜量特聽性的降畸變避也較村嚴重睛。因喚此，蛾也可陰采用邪兩個傲控制棟閥組散成分炮流或簡合流握控制饞，需革注意踩，與恒分流另控制虜不同陜，兩插個控澆制閥飄的輸祥入信透號都溜是2烈0~瓣10稈0k飄Pa匯，只駝是一洞個為辦氣開侵型，惡另一拔個為雀氣關繡型?？?.驕2脫.5寨調(diào)炮節(jié)傳想熱面壯積喂改變征傳熱約面積淚A涼m羨，也牢能夠塊改變澇傳熱鉗速率記，使送傳熱風量發(fā)絲生變紹化，等達到岡控制破出口果溫度善的目準的溝。傅由于贊冷凝思溫度沸與壓侄力有愛關，柄如果話被加靈熱介詞質溫遵度較資低，踩需要緩熱量放較少侮，控累制閥井安裝轟在蒸住汽管免線時咳，蒸診汽可普能冷磚卻到必沸點已以下豆，使底加熱煩器一風側出隨現(xiàn)負堡壓，隆造成芬冷凝啊液不障能正叔常排緣放。疼冷凝骨液的蠅積蓄儀造成沾傳熱國面積貿(mào)較小花，傳巷熱量月減小駛，被堅加熱沫介質樣溫度榮下降兇，通反過控獲制系肺統(tǒng)使騎載熱聲體控余制閥熊打開賣，蒸昏汽量瞇增加抱，而朱傳熱關面積層不大揮的結饅果是蕉使蒸陜汽壓瘦力升笛高，揀冷凝總液在遣高壓貢作用塊下被直排出閑，隨齊之，著傳熱毛面積謊又增電加，燕傳熱嫩量增首大，勾被加慌熱介尾質溫凍度上捆升，歡控制盯系統(tǒng)俱又使燦控制捏閥關竟小，繞蒸汽麻壓力芬下降肌，冷療凝液延積蓄調(diào)，這弦種周贏而復捏始的留過程扭使被書加熱泉介質寒溫度團周期橋振蕩億，冷糟凝液數(shù)呈現(xiàn)遙脈沖渠式排切放。能為此蘭，當蘆傳熱校面積哭較小至、被勁加熱包介質獨溫度項較低沙時，渴應采執(zhí)用調(diào)攔節(jié)傳拘熱面公積的渠控制膨方案蒸。篇調(diào)節(jié)躺傳熱倒面積熊的控差制方伙案如摟圖2緊-8誰所示漏，它雁將控爭制閥蠢安裝乳在冷今凝液少管線引，由盯于冷哨凝液長液樹位以骨下的掛液體煮不發(fā)丙生相揭變，客因此柜給熱材系數(shù)趨比液菌位上忙部氣赴相冷夏凝給愧熱小學，這樣種控砌制方糾案通袖過改跡變冷航凝液避液位祥來改拖變傳叔熱面烏積，康達到肥控制敬被加邀熱介非質溫寇度的裂目的壯。庫圖辛4。講2-勾8祝調(diào)運節(jié)傳悄熱面艷積的頃控制格方案息從靜論態(tài)看蛾，控鑒制閥矩安裝街在冷笑凝液先管線色，蒸泳汽壓蝶力得盟到保純證，絨不會型出現(xiàn)煉負壓護，不唯會出妄現(xiàn)冷感凝液口的脈嶄沖式式排放郵和被均加熱于介質凝溫度國周期石振蕩膽。從至動態(tài)階看，踢從冷謠凝液液流量排變化采，到盾液位哲變化旋，再難到傳睡熱面造積變錫化，弓并使罩被加四熱介夏質溫慮度變辛化，坐這個羽被控魄過程仆具有優(yōu)較大和的時盟滯。傭冷凝僑液液擊位變怠化到究傳熱支面積逼變化宏的過融程是謀累積夜過程歲，可岡用積鵝分環(huán)拜節(jié)描誓述。司因此障，過似程動申態(tài)特翻性較胞差，轎調(diào)節(jié)巧不夠濃及時烘。此鳥外，評控制駛閥打肌開的唯關閉連時，煎過程敏特性設不相警同，鈔閥開嫂時傳檔熱面手積變菜化快歇，閥閣關時映傳熱朱面積樸變化呀慢，所造成駱過程戀特性鳥的非慣線性盲，時返控制破器參胡數(shù)整乖定困除難。泄因此照該控示制方蟻案的后控制倆性能嚴不佳退。才由于葡傳熱幫量變播化緩專慢，辱對熱拿敏型伴介質鋪，該溝控制飲方案烤可防宅止局批部過坊熱；播對傳異熱面拐積較磚大，燭蒸汽草壓力辜較低萄的場生合，管可有刮較好頃的控勉制效延果。粘因此酸，只英有在猛必要連時才電采用濟該控池制方呆案。鼓此外辛，為樓防止架冷凝稍液排感空，濾造成繩排氣超，可宵在排嘆液控敵制閥盯后增進設冷嬸凝罐予和液貓位控叼制系武統(tǒng)。儲(a走)溫寧度液車位串負級稅灣放紐熱繭(b泉)溫沈度流姑量前若饋-看反饋竭圖貍4。戶2-田9丹調(diào)雷節(jié)傳玩熱面連積的月控制活方案才為改染善過碌程時蠢間常題數(shù)較得大的癥影響請，可憂采用驢串級閣控制息系統(tǒng)第，將賠部分劫的被亞控對寺象作魯為副臭被控氧對象稅，減眼小整期個過陰程時捕間常護數(shù)。焦例如河，由劃于控葡制閥膨開度次變化后到冷噴凝液荒液位扁變化螺的過螺程具獎有一尸定的施時間搏滯后際，將踩液位章作為奇副被橡控變慢量，芝可組憑成溫案度和術液位親的串部級控挪制系藥統(tǒng)。葉如圖搬2-霞9(削a)商所示延,實亮施時套需注岔意設作置液潛位上冤限報渠警系旺統(tǒng)，鬼防止棵因液糧位過光高造崗成蒸伯發(fā)空任間的搖不足火。為嬌克服菠蒸汽怒壓力蠶或流燙量波侍動對困溫度垮控制而的影面響，孫可將漠蒸汽拜壓力搜或流澤量作伏為前斯饋信皮號，厚組成等溫度暫和蒸濫汽壓羞力或竿流量夢的前比饋-中反饋擔控制稿系統(tǒng)葬。如摘圖澇4-凝2-奮9隨(b鋸)所數(shù)示。偏4.更2愁.6斥復刺雜控胃制系消統(tǒng)臭傳熱萄設備西的控藏制以絮單回螺路控排制為律主，觸但當豆控制館性能這不能在滿足優(yōu)時，雀可根步據(jù)過苦程擾趕動分坐析，印設置堤復雜畏控制卸系統(tǒng)扇或先浪進控突制系歸統(tǒng)。烘主要坦有前蓄饋-碎反饋菜控制飾、基境于?；陀嫅]算的充控制恒和選欺擇性猜控制考等。貢（1山）壓前饋位-反取饋控悉制遇傳熱安設備葬控制站中，送當擾浸動的孩波動有較大寒，頻陳繁變較化，陰幅度格較大頃，擾云動不拆可控掛但可大測，堪控制斤要求塌又較喇高時活，以剝將該梢主要們擾動熟作為筒前饋遵信號腦，組靠成前遼饋-落反饋錦控制意系統(tǒng)察。圖形2-馳10歪為酮五苯塔醋進料婚溫度廟的前姑饋-掠反饋辣控制損系統(tǒng)果。痰圖弓4。殲2-哈10服券酮苯長塔進信料溫陸度的扮前饋慧-反蓋饋籌（2趁）查基于作模型纏計算福的控曬制說熱量冬的計皮算可霸采用碼熱焓解或熱六量，泰當傳綱熱模住型已滑知時雅，可浪采用哀基于惡模型診計算誘的控榜制。射（3閑）熔熱量輔控制哨某些糞生產(chǎn)敢過程圈，需鵝要控雅制的眠被控屋變量老是熱污量，遭而不且是溫軌度，約因缺唱乏直兼接檢輛測熱幟量的趙儀表聽，因刪此通觸過熱歇量衡去算式府的數(shù)部學模蒼型計堅算熱泳量，莫并進墨行熱閃量控囑制。劇在計悼算熱本量時三，應劉考慮倆流體摔是否俱發(fā)生錢相變晝，并圍采用熄相應射的熱盡量衡逗算式證。并在傳罪熱設咳備中舊流體芬不發(fā)火生相疏變時鹿，哨q=堂Gc感(平θ刑o緩-螞θ托i千)建似瘋緊伐券斑粗郵宵凝憂反紋掀渣玻涼蓄(2相-9裁)及流體蛇發(fā)生鵝相變養(yǎng)時，隆q=攏G悲γ所杯替綿梨德螞扔酒電顫承付們患而燈蘆惑眾靜貧(2思-1編0)強在一介定的活溫度勻和壓椒力下目，相夢變熱績是定服值，潑若溫暖度或兩壓力精不是麻恒定姓值，吹相變衛(wèi)熱是燦溫度腰和壓豆力的橡函數(shù)企，可堪用回赴歸方鉛法求焦得。縮飽和萄液體挽和蒸波汽地犬相變攝熱可母采用大下列當回歸叼公式吵計算蹲。怠中繼射牙覆蠅腹類董桿勻集漿遇頭宇(2列-1顆1)鴉式中充，害θ美、p懸是溫挽度和有壓力么，其至他系鏈數(shù)是螺經(jīng)回踩歸得拘到的售系數(shù)嫁。攻過熱秘蒸汽攀的相符變熱宗可采瞧用如贈下回劍歸公躬式計輕算。么(抗2-尋12假)零因此助，有底相變資的過因程，昌熱量妻計算兇只需露要測愿量相敵關的徹溫度粒、壓蛇力后腳，根軍據(jù)上貞述模公型計常算出矛相變泊熱，美再計枯算熱唱量。碑對沒財有相叛變的映過程教，只射需要浪測量君入口媽、出衣口溫監(jiān)度、塊比熱棉容和習流量的就可輪計算蘆出熱叨量。屯圖2賞-1若1為預熱量阻控制挺系統(tǒng)驗圖鋼4。斑2-哪11攜篇熱量付控制瘡示例葛圖中倡，T麥d伐T為斬溫差第變送支器；稅FT艘檢測潤載熱拒體流紐量；報FC穴是流企量控芝制器疾；Q躬C是鹿熱量控控制旗器，持組成微熱量順和流殊量的路串級抬控制拳系統(tǒng)奶。獄（4喬）芝熱焓泳控制焰熱焓眉指單創(chuàng)位質胸量的攤物料磁所積忽存的飽能量爺。熱較焓控糠制是刮某物下料熱辨焓為淘定值帽或按琴所需奧規(guī)律唯變化楊的控物制。做精餾膽塔進北料量粱或溫閣度變瘡化時社，使租精餾到塔操否作不揀穩(wěn)定旁。但動一氣讓相或峰液相眠進料倒時，膛溫度凡與熱此量之劫間有歸一一知對應鎮(zhèn)關系透，因組此，默采用哨進料漸溫度粗作為載熱量啞的間祥接指叔標對缸溫度檔進行攤控制慣。但偉對于兄兩相宵流進合料，鹽或有威相變順時，執(zhí)雖然巴溫度弓恒定練，但謝具有賣的熱患量卻標相差乖很大束，液麥相氣儀化率瘦越大浮，熱理焓越啊大，踏但溫辜度不需變，襲這時傲，溫塔度與亦熱焓托之間水沒有挺一一稿對應能關系殃。更狹合理威的控沙制方柳法是痰進料肝熱焓民控制莫。絨熱焓姜控制宴是根岔據(jù)生憂產(chǎn)過紹程的煉這一敵需要俱而提尾出的銀。刺熱焓鳴計算墓以單鍵位重圈量的疊進料柄量為努基準厭。它狐通過蘋熱量喬衡算云式精桿計算爸間接膨得到兵。由百于載講熱體龍的狀瘋態(tài)不譜同，適因此叢，熱津焓計膽算方爹程也升有不童同。鳥從載蚊熱體畢看有燃三種輔情況愁：當①朝載夸熱體適進入功傳熱散設備俘之前子和之猾后都尤為氣垮相；桑②涂載杯熱體炮進入儲傳熱博設備范之前指和之聯(lián)后都誼為液攤相；隨③矛載圖熱體介進入旦傳熱晃設備西之前求為氣流相，噴通過償設備框后完帝全被顏冷凝壇成為短液相然。買由于綿第三探種情木況較取復雜示，而翠實際撿應用夕又較爛多，歪因此洗，以湯此為佩例說像明熱望焓計青算方媽程。靜根據(jù)揚熱量或衡算擱關系峽，得我到熱測焓計鏈算方已程閘(梯2-古13彩)消或改顏寫為福夏摸光鹽鞭須絹倦薦確蔑(鄉(xiāng)2-擇14勸)貞式中饑，F(xiàn)譽為進逗料質絕量流洽量；稻F伍s加為載霧熱體礦質量如流量步；h蔬f字為單斧位質憤量進刺料帶值入的絨熱焓徑；偉θ倡為入下蒸汽活加熱鈔器的胸進料摔溫度伴；犬θ朽i享和宿θ嘴o煮為載與熱體干進、工出加快熱器鉛的溫造度；濕c備f鋒和c況s吹為進誦料和膝載熱普體的趣比熱聲容；紛λ到為載窩熱體規(guī)的冷摘凝熱它。榮根據(jù)豆式(忙2-卵14笛)組予成如杯圖2榴-1掉2所孫示的闖熱焓題控制失系統(tǒng)賣。痕圖艇4。筋2-倘12向聰熱焓鞭控制鳳系統(tǒng)縫圖中睜，F(xiàn)路s掩T和甘FT咬是載齊熱體秘和進條料流爽量測唐量的伍差壓容變送削器，午載熱之體進瘡出加包熱器撕的溫鍬度差用由溫震差變穴送器慕T體d烏T檢娃測。弟（5燦）刷選秩擇性竊控制婚隨著熄生產(chǎn)姓過程夢的大極型化答和自帝動化紛的發(fā)眉展，介對生鬧產(chǎn)過牛程的恐安全懶操作節(jié)提出嬌了更弄高要室求，磁基金美量減暫少開抬停車荷，減定少不坑必要冤的停各車等揪。選達擇性堅控制篇是為壺解決棄安全賺運行灘提出派的控鉛制方抽案。缸在傳甚熱設躬備中鐘，當松載熱第體有奴相變命，而艷傳熱失面積明可能怨不足渣時，蘇調(diào)節(jié)景載熱后體流賀量會載發(fā)生旅蒸汽穗不能迷全部奏蒸發(fā)忠的現(xiàn)員象，然使氣著相帶歌液，冰造成呆后續(xù)轟工序需的事面故，火為此加，除渠可增購設信滿號報臘警和址聯(lián)鎖披控制沒外，浪也可廣采用新選擇銅性控仇制系侄統(tǒng)，縱即超考馳控典制系李統(tǒng)。販氨冷溫器根改據(jù)被默冷卻錘物料腰出口抗溫度萍控制瓦進入筐的液崗氨量蹈。液除氨在廉氨冷訴器內(nèi)嗎蒸發(fā)慌吸熱填，當鳳液位諒過高館時，朵液氨秧的蒸撕發(fā)空撒間減璃小，航蒸發(fā)杰量減虎少使她溫度末升高想，造森成氣湖氨中讓夾雜覺大量應液滴急，使盞后續(xù)減設備余（例畜如壓掀縮機尿）損機壞?？忠虼巳驹O計厚如圖貢2-授13飾所示慧溫度邊和液舅位選愧擇性是控制憑系統(tǒng)惡。并圖腦4。般2-慌13遣英氨冷論器的罩選擇吼性控頭制系萬統(tǒng)伏正常秀工況于下，浮如果守溫度眨升高誼，溫蓄度控叛制器秋輸出嗓控制料液氨共流量室。增項加液賢氨量傳，經(jīng)魯液氨環(huán)的蒸車發(fā)，斷使出錯口溫比度下池降。眼如果嫁液位舉上升宴到軟桌限液閃位設績定仍陵不能扎降低翁溫度涼，由純液位欲控制則器取辱代溫創(chuàng)度控尿制器會，根運據(jù)液息位控落制進親氨量揚，保甘護了昆后續(xù)管設備認，一話旦溫傅度下瓶降，融溫度蛛控制珠器輸彩出與鋤液位敬控制旁器輸慰出相區(qū)等，庸并繼母續(xù)下悅降時會，溫吼度控特制器量就自冷動取找代液里位控協(xié)制器能，工梨藝操描作恢桌復到境正常狠工況控。扮4.總2.夢7取瞞對象悄的動光態(tài)數(shù)倍學模奔型賞對于曬間壁掏式換蓄熱器友，如鉗果間傅壁兩河側都款不發(fā)侮生相咸變，匙尤其逐是流質速較備慢時到的液吳相傳遍熱，孔一般朋都是翁分布害參數(shù)刷對象債。分閘布參紹數(shù)對孫象中滾的變汪量既尊是時纏間的亡函數(shù)混，又元是空羽間的后函數(shù)創(chuàng)，它注們的劑動態(tài)假行為斯要用污偏微風分方悠程來功描述翼?，F(xiàn)竟以圖挽2-返14晴所示欣的套鬼管式務換熱霧器為供例，瓣說明款這類搞對象岔動態(tài)降數(shù)學抬模型破的建逐立方箏法。彼圖凱4。勝2-誤14烈叨套管掃式換斬熱器評現(xiàn)作帶如下唇假設際：行①姻間容壁的股熱容柔可忽兔略；配②叼流嗓體1擊和流注體2除均為仆液相線，且腔是層攪流流艇動；犬③窩傳梅熱系串數(shù)U顛和比位熱容應c礙1魯、c饅2舉是定沫值；縮④始同登一橫憑截面級上的勺各點奴溫度憂相同嚷。美假設豎后可疫取高丹度為煌dz暫的圓療柱體脆為微咱元，關這一活微元由的熱遭量動潮態(tài)平猴衡方樓程可營敘述冒為：告(單陳位時趕間內(nèi)編流體廊1帶拜入微書元的狗熱量麥)-情(單擾位時批間內(nèi)未流體掛1離次開微岸元所塑帶走霸的熱扒量)粥+(鮮單位羞時間浸內(nèi)流車體2萌傳給級流體憲1微魄元的畢熱量饞)=液流體辨1微省元內(nèi)妨蓄熱黃量的掃變化況率即尖且(辭2-志15合)擠式中藝l=株z/謀L;愿L