Каскадно-связанное регулирование

Использование двухконтурных САР значительно улучшает качество регулирования конечной температуры продукта (основная регулируемая величина), если вспомогательной величиной выбрать параметр, изменение которого будет сильным возмущением для процесса теплообмена. Часто в качестве вспомогательного параметра выбирают расход теплоносителя (рис. 4.18,а); если теплоносителем служит пар с переменным давлением, то предпочтительнее брать давление теплоносителя (рис. 4.18,6) или давление в межтрубном пространстве (рис. 4.18,б). Последний вариант схемы следует использовать при переменных расходе и температуре нагреваемого продукта, так как давление в межтрубном пространстве является гораздо менее инерционным параметром, чем конечная температура продукта.
Регулирование процесса байпасированием продукта. Для регулирования систем, в которых изменение расхода теплоносителя недопустимо, используют метод байпасирования. Регулирующее воздействие в этих случаях осуществляется изменением расхода байпасируемого продукта (рис. 4.19,с).

Рис. 4.19. Схема регулирования температуры изменением расхода продукта в байпйсном.трубопроводе:
а - с помощью одного клапана; б - с помощью двух клапанов; в - с помощью трехходового клапана.

Поскольку перемещение регулирующего органа на байпасной линии все же приводит к некоторому изменению расхода продукта, при высоких требованиях к постоянству этого расхода устанавливают два мембранных исполнительных механизма разных типов (НО и НЗ, рис. 4.19,6). Аналогичный эффект достигается при установке трехходового смесительного клапана (рис. 4.19,в).
Регулирование методом байпасирования. улучшает динамическую характеристику системы, так как при этом из цепи регулирования исключается теплообменник.

Регулирование процесса изменением расхода конденсата греющего пара.
Если теплообменник работает при частичном заливе конденсата, регулирующие воздействия можно вносить изменением расхода конденсата. Это влечет за собой изменение уровня конденсата в теплообменнике. При этом перераспределяются поверхности теплообмена между конденсирующимся паром и продуктом, с одной стороны, и конденсатом и продуктом - с другой. Интенсивность теплообмена, а затем и температура продукта на выходе теплообменника меняются. Такая система позволяет повысить эффективность работы теплообменника на 6 - 7% благодаря полному использованию тепла пара и конденсата. Однако вследствие больших запаздываний эта система может быть рекомендована лишь при условии отсутствия резких возмущающих воздействий.

Регулирование процесса изменением температуры горячего-теплоносителя.

Если насос теплоносителя установлен после теплообменника, то стабилизировать конечную температуру продукта можно путем изменения начальной температуры горячего теплоносителя за счет рециркуляции части отработанного теплоносителя. Достоинством данного метода является постоянство расхода и скорости теплоносителя в теплообменнике, что обеспечивает высокие и стабильные значения коэффициента теплоотдачи.