Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Операции ХАЙСИС.pdf
Скачиваний:
581
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
15.78 Mб
Скачать

1 - 10 Моделирование в стационарном режиме

1.3 Общие страницы специализированных окон

В специализированных окнах операций ХАЙСИС имеются одинаковые закладки и страницы. В следующих разделах приведено их описание.

1.3.1Окно Управление графиком

Это окно доступно из всех графиков ХАЙСИС.

Окно состоит из пяти закладок:

Параметры. На этой странице можно изменять характеристики переменных на графике: вид, имя, цвет, значок, линия, толщина.

Оси. На этой странице можно изменять характеристики осей: имя, формат, диапазон вывода.

Заголовок. На этой странице можно изменять параметры вывода заголовка графика: видимость, цвет, шрифт, рамку и фон.

Описания. На этой странице можно изменять параметры вывода описаний переменных: рамку, фон, шрифт, цвет и положение.

Поле графика. На этой странице можно изменять параметры поля графика: фон, параметры сетки, рамки и перекрестья.

Для вызова Окна управления графиком выполните одно из следующих действий:

Щелкните правой кнопкой мыши по графику и выполните команду меню

Управление графиком.

Дважды щелкните по графику, чтобы сделать его активным. Дважды щелкните по заголовку или описанию переменных, чтобы открыть соответствующую страницу окна Управление графиком.

Моделирование в стационарном режиме 1 - 11

1.3.2Страница Теплообменник

Страница Теплообменник закладки Динамика для большинства емкостей программы ХАЙСИС содержит опции для описания способа теплопередачи внутри аппарата.

Вверхней части окна – 3 селективные кнопки:

Нет - к емкости не подсоединен энергетический поток. Страница Теплообменник пуста и не требует ввода никакой информации.

Нагрузка – в этом случае к емкости подсоединен энергетический поток. Страница выглядит так, как показано на рисунке. Для расчета необходимо задать требуемые параметры.

Пучок (Доступен только в динамике) – этот вариант используется для задания параметров теплообменника.

Кнопка Пучок доступна только в динамическом режиме.

Кнопка Пучок доступна для следующих операций: Сепаратор, 3-фазный сепаратор, Конденсатор и Ребойлер.

Вариант Нагрузка

При выборе кнопки Нагрузка страница выглядит следующим образом:

1 - 12 Моделирование в стационарном режиме

Группа Нагреватель

Вэтой группе представлены два способа подвода тепла:

Жидкости

Емкости

При выборе варианта Емкости 100% заданной или рассчитанной нагрузки подводится к содержимому емкости.

 

Q=Qобщ

(1.1)

где

Q – общее количество тепла, передаваемое содержимому

 

 

Qобщ – нагрузка, рассчитанная или заданная

 

При выборе варианта Жидкости количество тепла, передаваемое содержимому емкости зависит от уровня жидкости в емкости. Необходимо задать высоту нагревателя. Эта величина выражается в процентах от максимально возможного уровня жидкости. По умолчанию принимаются значения 5% - верх нагревателя и 0% - низ нагревателя.

Эти величины используются для расчета количества тепла, передаваемого содержимому емкости.

 

Q = 0

 

(L<B)

 

 

Q =

L B

Q

общ

( В L T )

(1.2)

 

 

 

 

T B

 

 

 

Q = Qобщ

 

(L>T)

 

где

L – уровень жидкости (%)

 

 

 

Т – верх нагревателя (%)

 

 

 

В – низ нагревателя (%)

 

 

Процент передаваемого количество тепла рассчитывается по следующей формуле:

Процент передаваемого тепла = Q/Qобщ*100%

(7.8)

На следующем рисунке явно видно, что количество тепла, передаваемое содержимому емкости зависит прямо пропорционально площади поверхности нагревателя, контактирующей с жидкостью.

Моделирование в стационарном режиме 1 - 13

Группа Нагрузка

Здесь пользователь выбирает один из вариантов подвода тепла – прямое тепло или теплоноситель.

Если выбран вариант Прямое тепло, появляется соответствующая группа Прямое тепло. В поле SP задается нагрузка энергетического потока, связанного с объектом.

Подробнее смотрите

Главу 12 – Логические операции.

Поле

Описание

SP

Это то же значение, что и в поле Нагрузка на странице

 

Параметры закладки Данные. Изменения, сделанные в

 

одном месте, отражаются и в другом.

 

 

Мин. допустимое

Минимально допустимое значение нагрузки.

 

 

Макс. допустимое

Минимально допустимое значение нагрузки.

 

 

Если выбран вариант Теплоноситель, появляется группа Свойства теплоносителя.

Величина нагрузки рассчитывается из заданных в таблице величин.

При выборе селективной кнопки Нагрев величина нагрузки прибавляется к теплу содержимого, а при выборе Охлаждение – вычитается.

1 - 14 Моделирование в стационарном режиме

Вариант Пучок

При выборе селективной кнопки Пучок окно выглядит следующим образом:

Этот вариант доступен только в динамическом режиме.

Если с операцией связан энергетический поток, то при выборе этого варианта ХАЙСИС автоматически отсоединит его.

Вариант Пучок позволяет задать параметры кожухотрубчатого теплообменника, установленного в емкости (котловый ребойлер или котловый холодильник).

В котловом ребойлере технологический поток обычно находится снаружи труб и поступает в нижнюю часть емкости, заполненную жидкостью, подогреваемой пучком труб. Уровень жидкости ограничивается перегородкой. Перетекающая через перегородку жидкость представляет собой жидкий продукт, испаряющийся пар возвращается в емкость.

В котловом холодильнике технологический поток обычно протекает по трубкам, а хладоагент находится снаружи. Хладоагент – это обычно чистый компонент, и охлаждение происходит за счет его испарения. Устройство аппарата аналогично котловому ребойлеру, только без перегородок и регулятора уровня.

При установке в операцию теплообменника ее изображение в графическом эrране PFD изменяется.

Моделирование в стационарном режиме 1 - 15

В следующей таблице приведены описания полей окна.

Поле

Описание

 

 

 

Группа Параметры

Объем труб

Объем труб в теплообменнике

 

 

К жидк.межтруб.

Коэффициент теплоотдачи жидкости снаружи труб

 

 

К пар межтруб.

Коэффициент теплоотдачи пара снаружи труб

 

 

К жидк.труб

Коэффициент теплоотдачи жидкости внутри труб

 

 

К пар труб

Коэффициент теплоотдачи пара внутри труб

 

 

Поверхн.

Площадь поверхности теплопередачи

теплопередачи

 

Верх пучка

Положение верха трубного пучка относительно низа корпуса

 

 

Низ пучка

Положение низа трубного пучка относительно низа корпуса

 

 

 

Группа Спецификации

Сопротивление

Сопротивление пучка труб. Для того, чтобы задать значение

труб

установите сначала соответствующий флажок.

 

 

К труб

Задается P-F. Для того, чтобы задать значение установите

 

сначала соответствующий флажок.

Базовый расход

Задается базовое значение массового расхода, которое

для K*F

используется программой для точного расчета K*F. Если

 

значение не задать, то величина K*F будет постоянной.

 

Значение K*F – произведение общего коэффициента

 

теплопередачи на общую площадь теплообмена – зависит от

 

расхода.

 

 

 

 

 

 

ìàññ . ðàñõ.

текущ .

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K * Fдействит = K * Fбазовый ×

 

 

 

БРас

 

ìàññ . ðàñõ.базовый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чет действительного значения K*F на основе этого

 

 

 

соотношения помогает стабилизировать систему в моменты

 

пуска и останова.

 

 

 

 

 

 

Мин.масшт.факт.ра Отношение массового расхода в момент времени t к базовому

схода

расходу называется масштабирующим фактором расхода.

 

Минимальное значение достигается в области низких

 

 

расходов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Положительное значение говорит о том, что

 

 

 

 

теплообмен происходит даже при очень низких

 

 

 

расходах.

 

 

 

 

 

 

 

 

• Отрицательное значение указывает на то, что при

 

 

 

низких расходах теплообмен не принимается в расчет.

 

Минимальный масштабирующий фактор расхода часто

 

 

используется при моделировании останова схемы, если Вас

 

не интересует проблема останова теплообменника.

 

 

 

Если минимальный масштабирующий фактор расхода задан,

 

то действительная величина K*F рассчитывается по формуле

 

 

ìàññ . ðàñõ.

текущ .

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, если эта величина больше

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ìàññ . ðàñõ.базовый

 

 

 

 

 

 

минимального масштабирующего фактора расхода. В

 

 

противном случае используется значение минимального

 

 

масштабирующего фактора расхода.

 

 

 

 

 

Кнопка Расчет К

Рассчитывает значение К исходя из заданных параметров

 

теплообменника.

 

 

 

 

 

 

Сопротивление

Сопротивление снаружи трубного пучка.

 

 

 

корпуса