Умови темодинамічної рівноваги

Для вирішення задач синтезу систем автоматизованого управління необхідно спочатку вирішити що являється основними вимогами до системи. Одною із головних вимог є виконання умов термодинамічної рівноваги. З точки зору теплофізики, процеси зміни температур в теплообмінни апаратах виглядають інакше:

Якщо теплообмінний апарат поділити на ділянки і здійснювати в кожному з них оптимальне зрівнювання по критерію енергетичної ефективності, то отримаємо взаємозв’язок гарячого та холодного теплоносіїв близький до умов термодинамічної рівноваги. Крім того, критерій енергетичної ефективності дозволяє досягнути максимальної економії витрат на управління за рахунок рівномірної зміни температур холодного та гарячого теплоносіїв по довжині та за одиницю часу.

Якщо на етапі управління теплообмінний апарат проявляє нелінійні властивості, з математичної точки зору його можна розділити на кілька ділянок по довжині, для того щоб розглядати його як послідовно з’єднані ділянки, кожна з яких мала б лінійні властивості.

Така зміна системи, яка може бути виконана технічно, дозволяє вирішити наступні проблеми:

- Розглядати теплообмінний апарат, як систему яка виконує УТР.

- Оптимізувати роботу кожної ділянки, не використовуючи рівняння розподілу.

- Позбавитись від розподіленого характеру, замінивши його набором ділянок із зосередженими параметрами.

- Уникнути втрат з точки зору точності моделі, при спрощенні загальної картини фізичних процесів які проходять у теплообміннику без значної втрати інформативності.

- Можна реалізувати рівняння квазірозподілу, управляючи кожною ділянкою ТА окремо, як зосередженим об’єктом.

Використання сучасних засобів автоматизації дозволяє досягнути очікуваних результатів без суттєвого збільшення початкового капіталовкладення. Конструкція та динаміка пластинчатого ТА дозволяє провести таку зміну. Розборні пластинчаті теплообмінники дозволяють вносити в свою конструкцію необідні зміни.

Дата добавления: 2015-11-14