Приборы для измерения давления.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Под давлением в общем случае понимают предел отношения нормальной составляющей усилия к площади, на которую действует усилие.

В зависимости от природы контролируемого процесса нас интересует абсолютное давление Р_а или избыточное Р_и. При измерении Р_а за начало отсчета принимается нулевое давление, которое можно себе представить как давление внутри сосуда после полной откачки воздуха. Естественно, достигнуть Р_а = 0 невозможно.

Абсолютное давление атмосферы - давление, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней пределы.

Избыточное давление представляет собой разность между абсолютным и барометрическим давлениями:

Р_и = Р_а - Р_бар

Если Р_абс < Р_бар, то Р_и называется давлением разряжения.

Р_бар

Р_а

По принципу действия приборы подразделяются на:

1) жидкостные (основанные на уравновешивании давления столбом жидкости);

2) поршневые (измеряемое давление уравновешивается внешней силой, действующей на поршень);

3) пружинные (давление измеряется по величине деформации упругого элемента);

4) электрические (основанные на преобразовании давления в какую-либо электрическую величину).

По роду измеряемой величины приборы подразделяются на:

1) манометры (измерение избыточного давления);

2) вакуумметры (измерение давления разряжения);

3) мановакуумметры (измерение как избыточного давления, так и давления разряжения);

4) напорометры (для измерения малых избыточных давлений);

5) тягомеры (для измерения малых давлений разряжения);

6) тягонапорометры;

7) дифманометры (для измерения разности давлений);

8) барометры (для измерения барометрического давления).

Приборы для измерения уровня.

Методы измерения уровня.

Р₁

Р₂

В общем объеме измерительных операций в нефтепереработке, нефтехимии и газовой промышленности измерение уровня составляет 18 - 20 %.

По измерением уровня понимается индикация положения раздела двух сред различной плотности относительно какой-либо горизонтальной поверхности, принятой за начало отсчета. Приборы, выполняющие эту задачу, называются уровнемерами.

Методы измерения уровня:

1) поплавковый,

2) буйковый,

3) гидростатический,

электрические и др.

Поплавковый метод измерения уровня.

Поплавковый уровнемер построен по принципу использования выталкивающей силы жидкости. Чувствительный элемент представляет собой тело произвольной формы (поплавок), плавающий на поверхности жидкости и имеющий постоянную осадку. Поплавок перемещается вертикально вместе с уровнем жидкости и текущее значение уровня определяется фиксацией положения поплавка.

Буйковые уровнемеры.

Действие буйкового уровнемера основано на законе Архимеда. Чувствительный элемент буйкового уровнемера - буй - массивное тело, подвешенное вертикально внутри сосуда, уровень жидкости в котором контролируется. По мере изменения уровня жидкости изменяется погружение буя вследствии компенсации выталкивающей силы жидкости изменением усилия в подвеске.

Таким образом, по величине погружения буя судят об уровне жидкости в сосуде. Характеристика буйкового уровнемера линейная, а чувствительность тем больше, чем больше площадь поперечного сечения буя.

Гидростатические уровнемеры.

В этих приборах измерение уровня жидкости постоянной плотности сводится к измерению давления, созданного столбом жидкости Р = r_ж g h.

Различают пьезометрические уровнемеры и уровнемеры с непосредственным измерением столба жидкости.

Задание на первое занятие :

Дать общую классификацию датчиков и регуляторов температуры; определить, какая схема управления температурными режимами будет оптимальной для данной инженерной системы.

Задание на второе занятие :

Проектирование системы поддержание температурных параметров инженерной системы по индивидуальному заданию.

Задание на третье занятие :

Проектирование системы поддержание заданных параметров давления инженерной системы по индивидуальному заданию.

Задание на четвертое занятие :

Проектирование системы поддержание заданных параметров уровня инженерной системы по индивидуальному заданию.

Ход занятия: изучить теоретический материал, получить у преподавателя вариант задания, разбивка обучаемых на команды, составить описание работы системы, произвести разбор работ применительно к конкретным ситуациям, подготовить отчет используя программные методы расчетов, предварительный отчет отправляется преподавателю с помощью интернет ресурса.

Рекомендации по выполнению задания: Практическое задание проводится после изучения соответствующего материала на лекционных занятиях. Практические занятия посвящены закреплению знаний полученных на лекциях, а также освоению методик построения математических моделей преобразования радиотехнического сигнала в сигнал рассогласования; линеаризации математических моделей автоматических систем; методы анализа динамических систем при наличии детерминированных и случайных воздействий; изучению механизма влияния ОС на основные показатели и стабильность параметров изучаемых систем и причины возникновения неустойчивой работы. Необходимо ознакомиться с соответствующей литературой по теме занятия. До занятия необходимо выполнить подготовительную работу дома в соответствии с темой занятия.

На практических занятиях студент должен иметь:

Справочную литературу (СНиП, справочники, таблицы),

Для успешного выполнения работы студент должен иметь с собой

ручку, карандаш, линейку, микрокалькулятор.

Практическое занятие №2.

Системы коммерческого и технического учета.

Цель занятия:дать студентам навыки подбора оборудования для регулирования на уровне ИТП, зонального регулирования, термостатов.

Общие сведения

Одной из актуальных проблем при управлении инженерными системами является организация учета и контроля расхода тепловой энергии и теплоносителя. Цель данной серии занятий по лабораторной работе - закрепить теоретические знания и приобрести практические навыки подбора состава и типоразмеров приборов и оборудования для организации учета и регулирования в тепловых пунктах у потребителей.

Основные этапы работы:

1. Определение фактических нагрузок на отопление и ГВС; возможные алгоритмы учета и управления расходом тепла. Изучение свойств систем потребления тепловой энергии и ГВС как объектов учета и управления.

2. Подбор первичных преобразователей расхода, температур и давления для узла учета. Решение технических и организационных проблем при организации учета.

3. Подбор состава приборов и оборудования для автоматизированного теплового узла.

При выборе состава приборов и оборудования для осуществления коммерческого учета важно правильно определить тепловые нагрузки и расход теплоносителя. По существующим правилам тепловые нагрузки определяются техническими условиями, которые выдает поставщик тепловой энергии.

. Назначение и устройство узлов учета

Узел учета тепловой энергии теплоносителя (горячей воды) предназначен для коммерческого расчета между потребителем тепловой энергии и поставщиком тепла.

А) Назначение теплосчетчика

Теплосчетчик предназначен для измерения и коммерческого учета тепловой энергии и параметров теплоносителя в закрытых и открытых системах теплоснабжения, а также для использования в автоматизированных системах учета , контроля и регулирования тепловой энергии и параметров теплоносителя.

Б) Возможности теплосчетчика

Узел учета тепловой энергии позволяет осуществить автоматическое измерение и индикацию:

-тепловой энергии Q, Гкал) и (МВт*ч)

-объема V (м )и массы М (т) в подающем и обратном трубопроводах;

-температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах;

-вычисление и индикацию температуры теплоносителя в подающем ti, обратном ti и подпиточном (при необходимости) tx трубопроводах, °С;

- разности температур ∆t в подающем и обратном трубопроводах;

-вычисление и индикацию потребляемой тепловой мощности W (Гкал/ч) и (МВт);

- времени наработки теплосчетчика Тр,(ч);

- давление в подающем Р1, обратном Р2 и Рх трубопроводах,(атм) и (МПа) -индикацию даты с указанием года, месяца, числа и времени с указанием часов, минут и секунд;

-информации о модификации счетчика, его настроечных параметрах и состоянии прибора;

Теплосчетчик имеет выходной электрический сигнал в интерфейсе RS-485, а совместно с периферийными устройствами в интерфейсе RS-232.

Прибор осуществляет архивирование информации, в том числе:

-Почасовой, посуточный и помесячный расход тепловой энергии (нарастающим итогом); расход тепловой энергии за каждый год

- Регистрацию среднечасовых, среднесуточных, среднемесячных и среднегодовых значений температуры и давления теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах

- Регистрацию почасового, посуточного и помесячного объема и массы (нарастающим итогом), годового объема и массы (за каждый год) теплоносителя протекающего в подающем и обратном трубопроводах

- Времени начала и окончания нештатных ситуаций, а также кода ошибок.

Общие понятия об учете тепловой энергии

Для эффективного решения задач энергосбережения, исключения переплат за неработающее энергооборудование и потери в системах энергообеспечения во всех образовательных учреждениях необходимо организовать приборный учет расхода всех энергоносителей.

Учет тепловой энергии и теплоносителя должен выполнятся в соответствии с "Правилами учета тепловой энергии и теплоносителя".

Учет и регистрация отпуска и потребления тепловой энергии организуется с целью :

- осуществления взаимных финансовых расчетов между энергоснабжающими организациями и потребителями тепловой энергии;

- контроля за тепловыми и гидравлическими режимами работы систем теплоснабжения и теплопотребления;

- контроля за рациональным использованием тепловой энергии и теплоносителя;

- документирования параметров теплоносителя : массы (объема), температуры и давления.

Расчеты потребителей тепловой энергии с энергоснабжающими организациями за полученное ими тепло осуществляется на основании показаний приборов учета и контроля параметров теплоносителя устанавливаемых у потребителя и допущенных в эксплуатацию в качестве коммерческих в соответствии с требованиями "Правил".

В случае, когда к магистрали, отходящей от источника теплоты, подключен единственный потребитель эта магистраль находится на его балансе, по взаимному согласию сторон допускается ведение учета потребляемой тепловой энергии по приборам учета, установленным на узле учета источника теплоты.

Узлы учета тепловой энергии оборудуются у границы раздела балансовой принадлежности трубопроводов в местах, максимально приближенных к головным задвижкам источника.

Не допускается организация отборов теплоносителя на собственные нужды источника после узла учета тепловой энергии, отпускаемой в системы теплоснабжения потребителей.

На каждом узле учета тепловой энергии источника теплоты с помощью приборов должны определяется :

- время работы приборов узла учета;

- отпущенная тепловая энергия;

- масса (объем) теплоносителя, отпущенного и полученного источником теплоты соответственно по подающему и обратному трубопроводам;

- масса(объем) теплоносителя, расходуемого на подпитку систем теплоснабжения;

- тепловая энергия, отпущенная за каждый час;

-масса(объем) теплоносителя, отпущенного источником теплоты по подающему трубопроводу и полученного по обратному трубопроводу за каждый час;

- масса(объем) теплоносителя, расходуемого на подпитку систем теплоснабжения за каждый час;

- среднечасовая и среднесуточная температура теплоносителя в подающем, обратном трубопроводах и трубопроводе холодной воды, используемой для подпитки;

- среднечасовое давление теплоносителя в подающем, обратном трубопроводах и трубопроводе холодной воды, используемой для подпитки.

Среднечасовые и среднесуточные значения параметров теплоносителя определяются на основании показаний приборов, регистрирующих параметры теплоносителя.

Приборы учета, устанавливаемые на обратных трубопроводах магистралей, должны размещаться до места присоединения подпиточного трубопровода.

Принципиальная схема размещения точек измерения массы (объема) теплоносителя, состав измеряемых и регистрируемых параметров приведены на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема узла учета у потребителя

Количество тепловой энергии, отпущенной источником теплоты, определяется как сумма количества тепловой энергии, отпущенной по его выводам.

Количество тепловой энергии, отпущенной источником теплоты по каждому отдельному выводу, определяется как алгебраическая сумма произведений массы теплоносителя по каждому трубопроводу (подающему обратному подпиточному) на соответствующую энтальпию. Масса сетевой воды в обратном и подпиточном трубопроводах берется с отрицательным знаком.

Количество тепловой энергии и масса (объем) теплоносителя, полученные потребителем, определяются энергоснабжающей организацией на основании показаний приборов узла учета потребителя за период, определенный договором, по выражению, Мдж :

;

где Q_n - тепловая энергия, израсходованная потребителем, по показаниям теплосчетчика, МДж;

Q_п - тепловые потери на участке от границы балансовой принадлежности системы теплоснабжения потребителя до его узла учета, МДж;

G_n - масса сетевой воды, израсходованной потребителем на подпитку системы отопления, определенная по показаниям водосчетчика, т;

G_гв - масса сетевой воды, израсходованной потребителем на водоразбор, определенная по показаниям водосчетчика (учитывается только для открытых систем теплопотребления), т;

G_у - масса утечек сетевой воды в системах теплопотребления , т; G₁ - масса сетевой воды по показаниям водосчетчика на подающем трубопроводе, G₂ - то же на обратном трубопроводе;

h₂ - энтальпия сетевой воды на выходе обратного трубопровода источника тепла;

h_хв - энтальпия холодной воды, используемой для подпитки систем теплоснабжения на источнике теплоты;

Величина h₂ и h_хв определяются по измеренным на узле учета источника теплоты средним за рассматриваемый период значениям температур и давлений

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 323; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!