Математическое моделирование работы парового котла с учётом подключённых потребителей
Введение
В современном мире энергетические системы играют важную роль в обеспечении жизнедеятельности людей и производственных процессов. Одним из наиболее распространенных и эффективных источников энергии является паровой котел, который используется для производства пара, необходимого для работы различных механизмов и технологических процессов.
Однако, при подключении к паровому котлу потребителей может возникнуть ряд проблем, связанных с неэффективным использованием энергии и перегрузкой системы. Для решения этой проблемы необходимо разработать математическую модель работы парового котла с учетом подключенных потребителей и оптимизировать его работу [1].
Цель данной выпускной квалификационной работы - разработка математической модели работы парового котла с учетом подключенных потребителей и оптимизация его работы. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Оглавление
Введение5
Теоретический обзор7
Описание принципа работы паровых котлов7
Существующие математические 9
1.3 Математическая модель тепловых процессов парового котла12
Особенности работы паровых котлов с подключёнными потребителями16
Описание подключённых потребителей и их влияние на работу котла16
Возможные проблемы при работе с подключенными потребителями18
3 Разработка математической модели работы парового котла19
3.1 Выбор метода моделирования19
3.2 Разработка и описание модели парового котла20
3.3 Идентификация и смешенное управление параметров математической модели котла24
4 Разработка математической модели котла с учётом подключенных потребителей31
4.1 Описание модели котла с подключенными потребителями31
4.2 Идентификация и смешенное управление параметров математической модели котла с учётом подключенных потребителей34
Заключение44
Список использованных источников45
Список использованных источников
1. Соколов, Б. А. Паровые и водогрейные котлы малой и средней мощности : учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений. / Б. А. Соколов. – Москва : Академия, 2011. – 128 c. – ISBN 978-5-7695-8032-1. – Текст : непосредственный.
2. Решение задачи моделирования поведения температурного поля в распределенных объектах управления / А. Л. Ляшенко, Ю. В. Ильюшин, А. И. Кучеренко, М. И. Новожилов. – Текст : электронный // ЛЭТИ. – 2014. – № 7. – C. 48-51.
3. Исследование динамики иерархических систем на примере парогенераторов / Х. Д. Имаев, В. Станиславски. – Текст : электронный // ЛЭТИ. – 2011. – № 3 – C. 220.
4. А. Б. Соколов, Устройство и эксплуатация паровых и водогрейных котлов малой и средней мощности : учебное пособие / Б. А. Соколов. – Москва : Академия, 2008. – 64 с. – ISBN 978-5-7695-4102-5. – Текст : непосредственный.
5. Назмеев, Ю. Г. Теплообменные аппараты ТЭС : учебное пособие для студ. Высш. Учеб. Заведений / Г. Ю. Назмеев, М. В. Лавыгин – Москва : Энергоатомиздат, 1988. – 288 с. – ISBN 5-283-00283-7. – Текст : непосредственный.
6. Брюханов, О. Н. Газифицированные котельные агрегаты : учебник / О. Н. Брюханов, В. А. Кузнецов. – Москва : ИНФРА-М, 2007. – 392 с. – ISBN 5-16-002442-5. – Текст : непосредственный.
7. Звонарев, С. В. Основы математического моделирования : учебное пособие / С. В. Звонарев. – Екатеринбург : Урал. Ун-та, 2019. – 112 с. – ISBN 978-5-7996-2576-4. – Текст : непосредственный.
8. Смородин, Н. С. Котельные установки и парогенераторы : учебное пособие / С. Н. Смородин, А. Н. Иванов, В. Н. Белоусов. – Санкт-Петербург : ВШТЭ СПбГУПТД, 2018. – 185 c. – ISBN 978-5-91646-149-7. – Текст : электронный.
9. Динамические модели прямоточных парогенераторов как объектов управления иерархической структуры / В. Станиславски, Х. Д. Имаев. – Текст : электронный // СПбГТУ. – 2002. – № 1. – C. 203.
10. Зайнуллин, Р. Р. Особенности применения прямоточных котлов / Р. Р. Зайнуллин. – Текст : не
Крупные потребители тепла, такие как промышленные предприятия или жилые комплексы, могут требовать больших объемов тепла и высокой мощности котла. Это может привести к необходимости работать на максимальной мощности и увеличению расходов на топливо. Однако, при правильном управлении работой котла можно минимизировать эти затраты и повысить эффективность использования ресурсов [11].
Небольшие потребители тепла, такие как отдельные здания или частные дома, могут не требовать большой мощности котла. В этом случае, котел может работать слишком медленно или даже выключаться, что также может привести к проблемам в работе системы. Для оптимизации работы котла при подключении таких потребителей необходимо учитывать их потребности в тепле и другие факторы, такие как параметры топлива и технологические параметры производства.