Выполнение задания Свернутая схема автоматизации непрерывного аппарата (теплообменника)

Рис. 2. Свернутая схема автоматизации теплообменника

Разберем в качестве примера (рис. 2) автоматизацию теплообменника типа «труба в трубе». Теплообменник представляет собой две коксиально расположенные трубы, через которые противотоком пропускаются две жидкости: основной поток и охлаждающая жидкость. Предусмотрено: регулирование расхода основного потока на аппарат 2 ± 0,03 м³/ч; регулирование температуры основного потока на выходе теплообменника 20 ± 2С за счет изменения подачи охлаждающей жидкости; контроль расхода хладоагента на теплообменник 11,4 м³/ч.

Таблица1

Задание на проектирование системы автоматизации

№	Наименование параметра, место отбора измерительного импульса	Заданное значение параметра, допустимые отклонения	Отображение информации				Регулирование	Блокировка	Наименование регулирующих и блокирующих воздействий, dy,Py	Характеристика среды в местах установки
										Датчиков		Регулирующих органов
			показание	регистрация	суммирование	сигнализация				Агрессивная	Пожароопасная и взрывоопасная	Агрессивная	Пожароопасная и взрывоопасная
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	Расход основного потока	2±0,03 м3/ч	+	-	-	-	+	-	изменения подачи основного потока	нет	нет	нет	нет
2	Температура основного потока	20±2˚С	+	-	-	-	+	-	изменения подачи охлаждающей жидкости	нет	нет	нет	нет
3	Расход хладоагента	1÷1,4 м3/ч	+	-	-	-	-	-	-	нет	нет	нет	нет

Выбор датчика температуры.

Для измерения температуры основного потока требуется датчик, который сможет измерять температуру 20±2˚С в неагрессивной среде. Взрывозащитное исполнение не требуется. Выбираем ТСМ Метран 204 т.к. он обеспечивает данный диапазон измерений.

Термометр сопротивления медный тсм Метран 204

Назначение: термометр сопротивления медный ТСМ Метран 204 предназначен для измерения температуры жидких и газообразных химически неагрессивных сред, а также агрессивных, не разрушающих материал защитной арматуры.

Количество чувствительных элементов: 1, 2.

НСХ: 100М ­ для ТСМ Метран­204.

Класс допуска: В или С.

Схема соединений:

2­х, 3­х, 4­х­ проводная ­ для одного чувствительного элемента;

2­х, 3­х­ проводная ­ для двух чувствительных элементов.

Диапазон измеряемых температур: ­-50...150°С (для класса допуска В), -­50...180°С (для класса допуска С).

Степень защиты от воздействия пыли и воды: IP65 по ГОСТ 14254.

Масса: от 0,2 до 1,3 кг в зависимости от длины монтажной части.

Климатическое исполнение:

У1.1 по ГОСТ 15150, но для значений температуры окружающего воздуха от ­-45° до 60°С;

Т3 по ГОСТ 15150, но для значений температуры окружающего воздуха от ­-10° до 45°С с относительной влажностью до 98% при температуре 35°С.

Выбираем датчик ТСМ Метран-204-02-320-В-2-1-Н10-У1.1.- ГП;

Термопреобразователь сопротивления НСХ-100М, код исполнения защитной арматуры 02, длина монтажной части 320 мм, класс допуска В, схема соединения двухпроводная, количество чувствительных элементов 1, материал защитной арматуры 12Х18Н10Т, климатическое исполнение У1.1, поверка органами Ростехрегулирования.