ÚLOHA S2 STATICKÁ CHARAKTERISTIKA KONDENZÁTORU BRÝDOVÝCH PAR

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "ÚLOHA S2 STATICKÁ CHARAKTERISTIKA KONDENZÁTORU BRÝDOVÝCH PAR"

Alžběta Vítková
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ V PRAZE Ústav počítačové a řídicí techniky Ústav fyziky a měřicí techniky LABORATOŘ OBORU IIŘP ÚLOHA S2 STATICKÁ CHARAKTERISTIKA KONDENZÁTORU BRÝDOVÝCH PAR Zpracoval: Miloš Kmínek Září 2008

2 1 Popis technologie Na obr. 1 je zakresleno technologické schéma stanice s vyznačenými okruhy měření a regulace. Hlavní měřicí a ovládací prvky použité v této úloze jsou zvýrazněny červeně. Obr. 1 Technologické schéma s okruhy MaR úloha 3 Kondenzátor je tvořen soustavou svislých trubek umístěných ve válcovém plášti. Trubkami proudí zdola nahoru chladicí voda a do prostoru okolo trubek přichází brýdová pára, která na jejich povrchu kondenzuje. Kondenzát se odvádí ze spodní části kondenzátoru do zásobníků. Charakteristické křivky prakticky použitelné je možné získat dvě. V obou případech je vstupní proměnnou průtok chladicí vody (FI 24), výstupní proměnnou je buď teplota kondenzátu (TIC 04), nebo teplota odtékající chladicí vody (TI 06). Průtok chladicí vody je možné ovládat ventilem V

3 2 Úkoly Cílem práce je naměřit několik bodů (minimálně 5) charakteristické křivky (statické charakteristiky) pro zadanou dvojici průtok teplota a zjistit, zda je pro danou závislost kondenzátor brýdových par soustavou lineární nebo nelineární. Dílčí úkoly jsou: a) postupně naměřit a zaznamenat průběhy průtok teplota pro minimálně 5 poloh ventilu V2 (dolní a horní mez zadá asistent) b) ze získaných dat určit dvojice hodnot v ustáleném stavu c) výsledky graficky zpracovat a vyhodnotit linearitu d) určit střední hodnotu zesílení (vstup: průtok, výstup: teplota), popřípadě jeho průběh v závislosti na průtoku 3 Postup práce Odpařovací stanice se ovládá z operátorského počítače. Uživatelské jméno a heslo a konkrétní hodnoty veličin pro experiment zadá asistent. Obsluhu provádíme především z displeje ZÁKLADNÍ REGULACE. Před zahájením experimentu je třeba zapnout archivaci měřených hodnot, buď do znakového souboru, nebo do on-line databáze, konkrétní pokyny vydá asistent. Na obr. 2 je odpovídající výřez technologického displeje s hlavními ovládacími prvky. Obr. 2 Výřez displeje s ovládacími prvky 3.1 Měření Před vlastním měřením uvedeme systém do ustáleného stavu. Znamená to provést následující operace: a) otevřením ventilů V4 a V5 při spuštěné vývěvě naplníme zásobník zahuštěného roztoku vodou do výšky hladiny (LI 31) asi 90 %, ventil V5 uzavřeme a V4 necháme otevřený, b) nastavíme žádanou hodnotu regulátoru tlaku topné páry (PIC 11) na hodnotu určenou zadáním a regulátor zapneme, - 2 -

4 c) nastavíme žádanou hodnotu regulátoru tlaku v brýdovém prostoru (PIC 12) na hodnotu určenou zadáním a regulátor zapneme, d) dávkovacím čerpadlem nastavíme nátok do odparky, e) nastavíme ventily u zásobníků kondenzátu tak, abychom během experimentu s nimi nemuseli manipulovat, tj. aby se kondenzát jímal do zásobníku, kde je dostatek volného objemu, f) vypneme regulaci teploty kondenzátu na výstupu z kondenzátoru (TIC 04) a otevřeme ventil V2 na hodnotu zadané dolní meze, g) dosažení ustáleného stavu sledujeme na grafu KONDENZÁTOR, h) ustálený stav necháme zaznamenat po dobu asi 1 minuty, pak zvýšíme polohu ventilu V2 (o krok určený v zadání) a opakujeme měření podle bodů g) a h) až do dosažení zadané horní meze polohy ventilu V2, i) celý postup opakujeme směrem od horní meze k dolní. V průběhu měření je třeba kontrolovat zásobu vody (hladinu L31) a podle potřeby doplnit otevřením ventilu V5. Pozor, po doplnění může dojít k dočasnému porušení ustáleného stavu! 3.2 Vyhodnocení naměřených dat Po ukončení měření vypneme archivaci dat a výsledky převedeme do Excelu. Vybereme ze záznamu vhodné úseky dat a sestrojíme grafy (ukázka na obr. 3). Na nich vybereme část, kdy obě měřené veličiny kolísají kolem ustáleného stavu a z těchto úseků určíme aritmetické průměry. Tím získáme souřadnice jednoho bodu charakteristické křivky. Obr. 3 Ukázka způsobu vyhodnocování naměřených dat. Do grafu vynášíme všechny takto zpracované body. Pro každou polohu ventilu V2 máme dva body průtok teplota, které by se od sebe neměly příliš lišit. Vypočteme - 3 -

5 z jejich souřadnic aritmetický průměr a výsledek považujeme za výsledný bod charakteristické křivky. Střední hodnotu zesílení určíme ze směrnice přímky, kterou proložíme (např. pomocí prostředků Excelu) naměřenými body charakteristické křivky. Pokud je závislost výrazně odlišná od lineární, zkusíme naměřenými proložit vhodnou křivku. Zesílení v jednotlivých bodech se pak budou lišit a jejich hodnoty se určí ze směrnic tečen k proložené křivce v těchto bodech. 4 Protokol Protokol obsahuje stručný popis práce a postup zpracování úlohy. Musí mít následující části: 1) zadání práce s konkrétními úkoly a s hodnotami, které byly zadány asistentem, 2) naměřené průběhy v grafické formě, 3) postup vyhodnocení grafů a přehlednou tabulku výsledků, 4) grafické znázornění charakteristické křivku (naměřené body, proložená závislost), 5) určené hodnoty zesílení. Protokol se odevzdává v elektronické formě jako dokument MS Word, pokud je to určeno v zadání, tak i vytištěný. Součástí protokolu je i oskenovaný postup grafického vyhodnocení naměřených průběhů. Zároveň se odevzdává i soubor s naměřenými daty v MS Excel

Podobné dokumenty

ÚLOHA R1 REGULACE TLAKU V BRÝDOVÉM PROSTORU ODPARKY

VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ V PRAZE Ústav počítačové a řídicí techniky Ústav fyziky a měřicí techniky LABORATOŘ OBORU IIŘP ÚLOHA R1 REGULACE TLAKU V BRÝDOVÉM PROSTORU ODPARKY Zpracoval: Miloš Kmínek