REGLAREA PARAMETRILOR DIN PROCESELE INDUSTRIALE
Presiunea atmosferică variază în funcţie de condiţiile atmosferice şi dealtitudine şi se exprimă, convenţional, prin greutatea unei coloane de mercur( = 13,6 gf/cm 3 ) de înălţime 760 mm şi secţiune 1cm 2 , la nivelul mării, latemperatura de 0 0 C. Presiunea atmosferică se măsoară cu barometrul (se mainumeşte şi presiune barometrică p b ):p b22 76 13,6 1033gf/ cm 1,033 kgf / cm . (1.70)Această unitate se foloseşte mai mult în fizică şi se notează:1 cm2atm 1,033 kgf / . (1.71)Industrial se utilizează atmosfera tehnică, adică:1 cm2at 1kgf/ . (1.72)Se mai deosebesc:- presiunea absolută p a – presiunea măsurată, considerând nivelul dereferinţă vidul absolut (presiunea pe care o suportă un corp, considerată deasuprapresiunii zero);- presiunea relativă (suprapresiunea) p r – presiunea măsurată,considerând nivelul de referinţă presiunea barometrică (diferenţa dintre presiuneaabsolută exercitată asupra unui corp şi presiunea atmosferică p r = p a -p b ).Intervalul dintre presiunea atmosferică şi presiunea zero constituiedomeniul vidului, iar presiunile cuprinse în acest interval se măsoară cuvacuumetre.Unităţile de măsură pentru presiune se stabilesc cu ajutorul relaţiei dedefiniţie, indicând u.m. pentru forţă şi u.m. pentru arie, corespunzător sistemuluiîn care se lucrează. În S.I. unitatea de măsură este N/m 2 , denumit şi Pascal (Pa).Ex.:1 bar = 1000 mbar = 10 5 N/m 2 = 100 kPa = 750,062 Torr (mmHg la 0 0 C);1 bar = 10,1972 mH 2 O (la 4 0 C) = 1,01972 at (kgf/cm 2 );1 bar = 29,530 inchHg (la 0 0 C) = 401,463 inchH 2 O (la 4 0 C).Precizia de măsurare a presiunii şi depresiunii depinde de preciziaaparatului ales şi de amplasarea corectă a prizei de presiune, de montarea corectăa dispozitivului de măsură şi dimensionarea corectă a conductelor de legătură.Dacă se măsoară presiunea statică, trebuie luată în considerare influenţapresiunii dinamice (presiunea necesară pentru a da fluidului aflat în repaus oanumită viteză).Aparatele pentru măsurarea presiunii pot fi de tipul [4,46]:- manometre cu tub U, cu braţe egale sau inegale;- manometre cu plutitor;- manometre cu tub Bourbon;- manometre cu burbuf;- manometre cu capsulă;35
- manometre cu plutitor;- manometre rezistive;- manometre piezolelectrice.1.4.1. Structuri ale sistemelor de reglare automată a presiuniiPresiunea este un parametru de caracterizare din instalaţiile pneumaticesau hidraulice. Reglarea presiunii se utilizează cu precădere la cazane cu abur,separatoare, coloane de fracţionare, reactoare chimice, vase tampon pentru gaze,reţele de distribuţie cu gaze, etc.Deşi soluţiile concrete de reglare depind puternic de procesul în cauză,pentru o mare clasă de procese, sistemele pentru reglarea presiunii sunt realizateîn structuri clasice, după eroare, cu reglare în amonte sau aval (Fig.1.18). Dinpunctul de vedere al reglării presiunii ambele soluţii sunt corecte. Astfel, dacăscade presiunea P, creşte abaterea de reglaj P ref – P, iar regulatorul PC comandădeschiderea ventilului.a. b.Fig.1.18. Scheme de reglare a presiunii: a – în amonte; b – în aval.În cazul unei reglări de presiune simple, într-un vas sau reactor cu fazăgazoasă, mărimea de execuţie poate fi debitul de alimentare sau de evacuare.Într-o transformare izotermă a unui gaz, presiunea poate fi modificată fie prinintermediul variaţiei volumului, fie prin intermediul variaţiei debituluivolumetric. Când sistemul implică vapori în echilibru cu faza lichidă, variaţiapresiunii se poate realiza prin intermediul variaţiei de temperatură.O soluţie posibilă pentru reglarea presiunii se bazează pe variaţia nivelului(ex. schimbarea suprafeţei de transfer termic într-un condensator, prinmodificarea nivelului). Trebuie făcută diferenţa între diferitele scopuri pentrucare se realizează reglările de presiune sau nivel.Parametrii care descriu procesele de reglare a presiunii sau niveluluidepind de debitele de intrare şi de ieşire şi de volumele rezervoarelor respective.Pentru a regla presiunea sau nivelul, este necesară variaţia debitului, iar pentru aregla debitul este nevoie să se modifice presiunea sau nivelul. În consecinţă, nuse pot regla simultan debitul şi presiunea sau debitul şi nivelul în acelaşi proces.În unele cazuri, aceste reglări sunt importante chiar pentru procesul în carese aplică, fiind necesar ca în regim staţionar presiunea, respectiv nivelul, să fieegale cu mărimea de referinţă. De exemplu, este important ca nivelul să semenţină într-un rezervor la o anumită valoare, pentru ca în volumul respectiv săpoată avea loc în mod corect unele reacţii sau să se asigure transferul de masă în36
- Page 1 and 2: REGLAREA PARAMETRILOR DIN PROCESELE
- Page 3 and 4: decât cel prescris, regulatorul va
- Page 5 and 6: în care:F - debitul de fluid care
- Page 7 and 8: Mărimile variabile în timp au sem
- Page 9 and 10: Sistemele pentru reglarea debitului
- Page 11 and 12: K TrIFmaxmaxII0 FF0minmin8mA6 mA30,
- Page 13 and 14: - nivelul este reglat în limite la
- Page 15 and 16: În regim dinamic, diferenţa dintr
- Page 17 and 18: relaţie valabilă pentru orice L,
- Page 19 and 20: Hdk kTkEfR F kR kR; (1.51)T s ss H
- Page 21 and 22: Vasul este poziţionat orizontal ş
- Page 23 and 24: care are rădăcinile:T T R A T T
- Page 25: 2. Alegerea şi acordarea regulator
- Page 29 and 30: ddtMse obţine:t F tF t , (1.75)aed
- Page 31 and 32: c d - coeficientul de dilatare; - m
- Page 33: Amestecul din coloană conţine H 2
Presiunea atmosferică variază în funcţie de condiţiile atmosferice şi de
altitudine şi se exprimă, convenţional, prin greutatea unei coloane de mercur
( = 13,6 gf/cm 3 ) de înălţime 760 mm şi secţiune 1cm 2 , la nivelul mării, la
temperatura de 0 0 C. Presiunea atmosferică se măsoară cu barometrul (se mai
numeşte şi presiune barometrică p b ):
p b
2
2
76 13,6
1033gf
/ cm 1,033 kgf / cm . (1.70)
Această unitate se foloseşte mai mult în fizică şi se notează:
1 cm
2
atm 1,033 kgf / . (1.71)
Industrial se utilizează atmosfera tehnică, adică:
1 cm
2
at 1kgf
/ . (1.72)
Se mai deosebesc:
- presiunea absolută p a – presiunea măsurată, considerând nivelul de
referinţă vidul absolut (presiunea pe care o suportă un corp, considerată deasupra
presiunii zero);
- presiunea relativă (suprapresiunea) p r – presiunea măsurată,
considerând nivelul de referinţă presiunea barometrică (diferenţa dintre presiunea
absolută exercitată asupra unui corp şi presiunea atmosferică p r = p a -p b ).
Intervalul dintre presiunea atmosferică şi presiunea zero constituie
domeniul vidului, iar presiunile cuprinse în acest interval se măsoară cu
vacuumetre.
Unităţile de măsură pentru presiune se stabilesc cu ajutorul relaţiei de
definiţie, indicând u.m. pentru forţă şi u.m. pentru arie, corespunzător sistemului
în care se lucrează. În S.I. unitatea de măsură este N/m 2 , denumit şi Pascal (Pa).
Ex.:
1 bar = 1000 mbar = 10 5 N/m 2 = 100 kPa = 750,062 Torr (mmHg la 0 0 C);
1 bar = 10,1972 mH 2 O (la 4 0 C) = 1,01972 at (kgf/cm 2 );
1 bar = 29,530 inchHg (la 0 0 C) = 401,463 inchH 2 O (la 4 0 C).
Precizia de măsurare a presiunii şi depresiunii depinde de precizia
aparatului ales şi de amplasarea corectă a prizei de presiune, de montarea corectă
a dispozitivului de măsură şi dimensionarea corectă a conductelor de legătură.
Dacă se măsoară presiunea statică, trebuie luată în considerare influenţa
presiunii dinamice (presiunea necesară pentru a da fluidului aflat în repaus o
anumită viteză).
Aparatele pentru măsurarea presiunii pot fi de tipul [4,46]:
- manometre cu tub U, cu braţe egale sau inegale;
- manometre cu plutitor;
- manometre cu tub Bourbon;
- manometre cu burbuf;
- manometre cu capsulă;
35
Change language