Устройство для моделирования многокорпусных выпарных установок

,е, л т -,-,1 :л н т:1О П-И САНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 362319 Союэ Советскиэ Социалист ическиа РеслублинЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 1 О.Х 1.1970 ( 1600266/18-24)с присоединением заявкиПриоритет 1, Кл. б 06 д 7/ Комитет ло дела эобретеиии и открыти лри Совете Министров ДК 681.333(088 публиковано 13.Х.1972. Бюллетень2 за 1973. ата опубликования описания 5.1.1973, Н. Пискунов аявит ТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МНОГОКОРПУСНЫХ ВЪПАРНЪХ УСТАНОВОК2 с,Изобретение относится к аналоговым электрическим моделям промышленных аппаратов и предназначено для моделирования теплового режима противоточных и прямоточных многокорпусных выпарных установок на стадии Б проектирования и в процессе определения оптимального режима эксплуатации,Известны устройства с переменными резисторами, предназначенные для моделирования многокорпусных выпарцых установок. 10К недостаткам указанных устройств относятся:а) необходимость задания в качестве исходных параметров, которые обычно явллютсл результатом проектного расчета мцогокор пусцой выпарной установки (например, количества греющего пара, поступающего в последний корпу количества пара самоиспареция и т. п,);б) невозможность определения температур ного режима установки;в) невозможность определения поверхности нагрева выпа рных аппаратов, соответствующей заданной производительности установки;г) отсутствие учета изменения количества 2 выпаренной воды по корпусам за счет использования тепла паров вскипания конденсата вторичного пара в последующих корпусах;д) отсутствие учета количества тепла, затрачиваемого ца нагрев раствора до температу ры кипеция прц перетоке его через аппараты противоточцой многокорпусной выпарной установки.Сущность изобретения заключается в том, что в устройство для моделирования многокорпусных выпарцых установок последовательно с резисторами, моделирующими полезный перепад температур по корпусам установки, включены источники э.д,с., напряжение которых пропорционально температурным потерям в каждом корпусе, а также введены резисторы и решающие усилители, моделирующие разность количества тепла, уходящего с коцденсатом данного и поступающего с парами вскипанця конденсата предыдущего корпусов, а также моделирующие количество тепла, затрачиваемое ца нагрев поступающего в каждый корпус раствора до температуры кипения,Это позволяет расширить класс решаемых задач и повысить точность моделирования,Принципиальная схема устройства длл случая моделирования статики теплового режима противоточцой трехкорпусцой выпарцой установки изображена ца чертеже.К выводам в точке 1 подключается источник постоянного напряжения (ца чертеже цс показан), пропорционального температуре греющего пара. К выводам в точке 2 подключается источник постоянного напряжения, пропорционального температуре вторичного пара в последнем корпусе. В цспь между точками 1 и 2 включены переменные резисторы 3, моделирующие термические сопротивления греющих камер корпусов, и источники э.д.с. 4, напряжение которых пропорционально потерям температуры по корпусам ца температурную и гидростатическую депрессии. Указанная электрическая цепь имеет участки 5, б и 7, моделирующие процессы теплопередачи по каждому из корпусов. На границах участков между резисторами 3 и источниками э,д.с. 4 в цепь включены переменные резисторы 8 и постоянные резисторы 9, а внутри каждого участка между резисторами 3 и источниками э.д.с. 4 включены переменные резисторы 10. Резисторы 8 подключены к выходам решаюгцих усилителей 11, а резисторы 10 - к выходам решающих усилителей 12. Входы решающих усилителей 11 и 12 подключены к точкам с потенциалами, пропорциональными температуре вторичного пара моделируемого и предыдущего корпусов,Устройство работает следующим образом.При подаче напряжения постоянного тока, пропорционального температуре греющего пара, в точку 1 и напряжения, пропорционального температуре вторичного пара в последнем корпусе, в точку 2 за счет разности напряжений по главной цепи последовательно включенных резисторов 3 и источниковэ.д,с.4 ца каждом участке 5, б, 7 протекает ток, пропорциональный количеству тепла, передаваемого через греющую поверхность соответствующего корпуса, Величины переменшях резисторов 3 устанавливаются пропорционально термическим сопротивлениям греющих камер корпусов выпарной установки, то есть обратной величине их коэффициентов теплопередачи,Падения напряжения ца резисторах 3 моделируют полезный перепад температуры соответствующих корпусов.Для моделирования потерь температуры ца температурную и гидростатическую депрессии и обеспечения их постоянства при моделировании изменения производительности установки с сохранением заданной концентрации, отрицательное напряжение источников э,д.с, 4 устанавливается пропорционально этим потерям по корпусам.Ток, пропорциональный разности между теплом, уходящим из греющих камер с коцденсатом, и теплом, приходящим с парами вскипания конденсата предыдущих корпусов, отводится из главной цепи через резисторы 8, падение напряжения на которых устанавливается автоматически пропорционально температуре вторичного пара в данном и предыдущем корпусах при помощи решающих усилителей 11,Таким же образом через резистор 10 из главной цепи отводится ток, пропорциональный количеству тепла, затрачиваемого ца на 55 60 65 5 10 15 20 25 Зо З 5 40 45 50 грев поступающего в аппараты раствора до температуры кипения.Падение напряжения ца резисторах 10 устанавливается автоматически решающими усилителями 12 пропорционально разности температур в соседних корпусах,Для исключения операции расчета величин резисторов 8 и 10, зависящих от термического сопротивления греющих камер и теплосодержания пара, поступающего в них, величины резисторов 8 и 10 приняты равными величине резисторов 3 соответствующих корпусов.При необходимости моделирования многокорпусной выпарной установки с заданным промежуточным отбором тепла с паром к постоянным резисторам 9, величины которых устанавливаются с учетом принятых масштабов моделирования одного порядка с резисторами 3, прикладывается напряжение в точки 13 и 14 таким образом, чтобы протекающий по цим ток был пропорционален отбираемому количеству тепла.В процессе моделирования определяются: а) распределение температур кипения раствора и вторичного пара по корпусам путем измерения напряжения относительно земли в точках подключения резисторов 10 и 8 крезисторам 3;б) количество выпаренной воды по корпусам, отнесенное к 1 м поверхности нагрева, как частное от деления падения напряжения ца резисторах 3 на величину их сопротивления и теплоемкость вторичного пара, соответствующего температуре, пропорциональной напряжению в точках соединения резисторов 3,8,9;в) поверхность нагрева при условии равенства ее для всех аппаратов как частное от деления заданной производительности установки по выпаренной воде на сумму количества выпаренной воды, получаемой от 1 м поверхности нагрева каждого корпуса;г) изменения температурного режима и производительности установки при дискретном изменении термических сопротивлений греющих камер каждого корпуса, температуры греющего пара и вакуума в последнем корпусе, т. е. температуры вторичного пара в этом корпусе;д) изменение температурного режима при изменении количества тепла, отбираем ого с экстра-паром из любого корпуса установки. Предмет изобретенияУстройство для моделирования многокорпусных выпарных установок, содержащее резисторы и источники э.д.с. и состоящее из последовательно соединенных участков, моделирующих процесс теплопередачи по каждому корпусу, отличающееся тем, что, с цельюрасширения класса решаемых задач и повышения точности моделирования, оно содержит усилители, причем в каждом участке последовательно первому переменному резистору подключен источник э.д.с., а в узловую точку цадактор Б. Нанкин Подпнсно ете Министров СССЗаказ 120/4 Изд.1023 Тираж 40ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий приМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова границе участков между источником э.д.с, предыдущего участка и первым персмеццым резистором последующего подключены постояццый и второй переменный резисторы, а также первый вход первого усилителя, второй вход которого соедицец с первым входом второго усилителя, вторые входы которых соединены с первым входом первого усилителя каждого участка и с первым входом второго усилителя последующего участка, а выход второго усилителя соединен с третьим перемецным резистором, подключенным к общей точке сосдццс ция первого перемеццого резистора и источника э.д.с. каждого участка, а выход первого с.литсля подключен ко второму псрсмсцгому резистору.