Рдістің жылу және материалдық балансының математикалық бейнеленуі

Буланудың жылу балансы.

Динамика теңдеуі:

Шарттың ашылған түрі и :

(25.10а)

 

· Яғни суытудың есебінен шығарылады G_гр бастпақы температура q_гр дан қаныққан будың темпераутасынан , будың конденсациясы мен конденсаттың келесі суытылуынан жүреді q_к.

· Жылу G_ж қыздырудан жүреді, температурасы .

(25.10б).

Статиканың теңдеуі :

(25.10в)

Үрдістің жылу балансы бойынша шешімдер:

· Булануда жалпы температурасы келесі теңдеулермен анықталынады:

(25.10г).

· Буланудағы температура фаздың бетінде, яғни булану мағында қайнай температурасы тең болу қажет, онда алатынынмыз:

q = q_ж = q_п = q_кип,

Ал қайнау температурасы булануда ғы пардың қысымына тәуелді Р_п ­®q_кип ­ (бұл кезде r_ж ¯).

· Сондықтан да температура булану үрдісінің тиімділік көрсеткіші түрінде қолдана алмайды.

· Бірақ та, аппаратта жылу балансты, жалпы жылу жүктеуді Q есептеу үшін температура өте қажетті.

· Бұл теңдеуден негеізгі параметр болып:

деңгей h_ж және қысым Р_п булануда технологиялық ағын;

деңгей h_к және қысым Р_гр қыздырылған будың ағыны;

Буландырғышта сұйық фазасы бойынша материалдық балансы

(технологиялық ағын бойынша)

· Динамика теңдеуі:

, (25.11)

· Статистика теңдеуі : (25.12)

· Екі теңдеуді есептеп:

. (25.13)

· Басқарылатын әрекеттер G_гр.

Қайнатқышта сұйық фаза бойынша материалдық

(қыздырылатын будың конденсаты үшін).

· Динамика теңдеуі:

, (25.14)

· Статика теңдеуі :

(25.15)

· Екі теңдеуден алатынымыз:

(25.16)

· Басқарылатын әрекеттер G_к.

Буландырғышта технологиялық ағын үшін материалдық баланс.

· Динамика теңдеуі:

(25.17)

мұнда: М_п - технологиялық ағынның булы фазасының молдік массасы кг/моль;

Р_п - технологиялық ағынның булы фазадағы қысымы Па;

q_п - технологиялық ағынның булы фазадағы температура К,

V_п - технологиялық ағынның булы фазадағы көлемі м³.

Статистика теңдеуі : (25.18)

· Теңдеулерді пайдаланып табатынымыз:

(25.19)

Басқарылатын әрекеттер G_п.

Қайнатқыш үшін булы фаза бойынша материалдық баланс.

Динамика теңдеуі:

(25.20)

Мұнда М_гр - қыздырылатын булы фазада мольдік масса кг/моль;

Р_гр - қыздырылатын будың фазаның қысымы Па;

q_гр - қыздырылатын будың фазаның температурасы

V_гр - қызыдырылатын будың көлемі м³.

Статистика теңдеуі : (25.21)

Теңдеулерді есептеп, алатынымыз:

(25.22)

Басқарылатын G_гр .

Буландырғыштың ақпараттық сызбасы, материалдық баластың негізінде.

25.2-сурет

Мүмкін басқарылатын әрекеттер: .Мүмкін басқарылатын айнымалылар: .

Типтік автоматтандыру шешімдері үшін буландырғыштың ақпараттық сызбасы

25.3-сурет

· Буландырғышты автоматтандырудың типті тапсырмасын басқаруда нысанды бірбайланыстағы басқару каналы ретінде қарастырады.

· Бірақ та, сызба негізінде нысанды көпбайланыста екендігін қарастыруға болады.

· Көпбайланыстағы нысан физикаүрдісінің позициясымен келесі түсінікті алуға боалды:

кезінде; , кезінде;

Буландырғышты автоматтандырудың титпік сызбасы

25.4-сурет