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Die Regelung von Dampfanlagen

Autor P. Profos
de Limba Germană Paperback – 18 mai 2012
Mit dem 1926 erschienenen Buch von T. STEIN: "Regelung und Aus­ gleich in Dampfanlagen" wurde wohl erstmalig der Versuch unter· nommen, die komplexen Regelprobleme in Dampfzentralen von den physikalischen Grundlagen her zu betrachten und darzustellen. STEIN hat die damaligen Kenntnisse über diese Fragen in heute noch weit­ gehend gültiger Form zusammengefaßt. Seither hat die Dampftechnik eine gewaltige Entwicklung erfahren, die insbesondere durch den Übergang auf immer höhere Einheits­ leistungen, die Steigerung der Drücke und Temperaturen und die An­ wendung der Zwischenüberhitzung zum Ausdruck kommt. Aber auch die Regelungstechnik hat sich in dieser Zeitspanne sehr stark entwickelt, und heute stehen neben einer verfeinerten Technik der klassischen Regelmethoden und -geräte vor allem auch die durch die Elektronik gegebenen umfangreichen Mittel zur Verfügung, durch die zum Teil völlig neue Möglichkeiten geschaffen worden sind. Bedeutsam ist auch die Entwicklung der Regelungstheorie : Die klassische Behandlung auf der Grundlage der Differentialgleichungen wurde durch die Frequenz­ gangmethodik ergänzt, was sich als außerordentlich fruchtbar erwies und die Bearbeitung vieler Probleme erst praktisch möglich machte.
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Specificații

ISBN-13: 9783642509773
ISBN-10: 3642509770
Pagini: 384
Ilustrații: XVI, 364 S. 77 Abb.
Dimensiuni: 155 x 235 x 20 mm
Greutate: 0.54 kg
Ediția:Softcover reprint of the original 1st ed. 1962
Editura: Springer Berlin, Heidelberg
Colecția Springer
Locul publicării:Berlin, Heidelberg, Germany

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Research

Descriere

Mit dem 1926 erschienenen Buch von T. STEIN: "Regelung und Aus­ gleich in Dampfanlagen" wurde wohl erstmalig der Versuch unter· nommen, die komplexen Regelprobleme in Dampfzentralen von den physikalischen Grundlagen her zu betrachten und darzustellen. STEIN hat die damaligen Kenntnisse über diese Fragen in heute noch weit­ gehend gültiger Form zusammengefaßt. Seither hat die Dampftechnik eine gewaltige Entwicklung erfahren, die insbesondere durch den Übergang auf immer höhere Einheits­ leistungen, die Steigerung der Drücke und Temperaturen und die An­ wendung der Zwischenüberhitzung zum Ausdruck kommt. Aber auch die Regelungstechnik hat sich in dieser Zeitspanne sehr stark entwickelt, und heute stehen neben einer verfeinerten Technik der klassischen Regelmethoden und -geräte vor allem auch die durch die Elektronik gegebenen umfangreichen Mittel zur Verfügung, durch die zum Teil völlig neue Möglichkeiten geschaffen worden sind. Bedeutsam ist auch die Entwicklung der Regelungstheorie : Die klassische Behandlung auf der Grundlage der Differentialgleichungen wurde durch die Frequenz­ gangmethodik ergänzt, was sich als außerordentlich fruchtbar erwies und die Bearbeitung vieler Probleme erst praktisch möglich machte.

Cuprins

I. Das Übertragungsverhalten der Elemente der Regelungen.- 1. Übersicht über die Regelaufgaben in Dampfanlagen.- 2. Das Übertragungsverhalten der Regelstrecke bei der Regelung von Schüttgutströmen.- 2.1 Übertragungsverhalten von Zumeßeinrichtungen.- 2.1.1 Regelung durch Veränderung der Transportgeschwindigkeit.- 2.1.2 Regelung durch Veränderung der Füllung.- 2.2 Übertragungsverhalten von Transporteinrichtungen.- 2.2.1 Transport mit konstanter Geschwindigkeit.- 2.2.2 Transport mit veränderlicher Geschwindigkeit.- Literatur zu Kap. 2.- 3. Das Übertragungsverhalten der Regelstrecke bei der Regelung von Flüssigkeits- und Gasströmen.- 3.1 Inkompressible Strömungsmittel.- 3.1.1 Herleitung der Gleichungen der Elemente der Regelstrecke.- 3.1.2 Durchflußregelung.- 3.1.3 Druckregelung.- 3.2 Kompressible Strömungsmittel.- 3.2.1 Herleitung der Gleichungen der Elemente der Regelstrecke.- 3.2.2 Beispiele.- Literatur zu Kap. 3.- 4. Das Übertragungsverhalten der Regelstrecke bei Flüssigkeitsstandregelung.- 4.1 Flüssigkeitsstandregelung bei homogener Füllung.- 4.2 Flüssigkeitsstandregelung bei inhomogener Füllung.- 4.2.1 Herleitung der Grundgleichungen.- 4.2.2 Beispiele.- Literatur zu Kap. 4.- 5. Das Übertragungsverhalten der Regelstrecke bei Konzentrationsregelung.- 5.1 Herleitung der Grundgleichungen.- 5.2 Übertragungsverhalten von Systemen mit reinem Transportcharakter bzw. vollständiger Durchmischung.- 5.2.1 Systeme mit reinem Transportcharakter.- 5.2.2 Systeme mit vollständiger Durchmischung.- 5.3 Übertragungsverhalten zusammengesetzter Systeme.- 5.4 Beispiele.- Literatur zu Kap. 5.- 6. Das Übertragungsverhalten der Feuerungseinrichtungen.- 6.1 Grundlagen der Beeinflussung der Feuerungsleistung.- 6.2 Luftstromregelung.- 6.3 Brennerfeuerungen.- 6.3.1 Gasfeuerung.- 6.3.2 Ölfeuerung.- 6.3.3 Staubfeuerung.- a) Staubfeuerungen mit Regeleingriff auf den Staubzuteiler.- b) Staubfeuerungen mit Regeleingriff auf den Rohkohlezuteiler.- 6.4 Rostfeuerungen.- 6.4.1 Statisches Verhalten von Wanderrosten.- 6.4.2 Dynamisches Verhalten von Wanderrosten.- Literatur zu Kap. 6.- 7. Das Übertragungsverhalten der Wärmeübertragungssysteme des Dampferzeugers.- 7.1 Dynamik der Wärmeübertragung an die Heizflächen.- 7.1.1 Grundgleichungen bei Berücksichtigung der Rückwirkung der Heizflächentemperaturen.- 7.1.2 Berechnung der Wärmeübertragung unter Vernachlässigung der Rückwirkung der Heizflächentemperaturen.- 7.1.3 Der Einfluß des lastabhängigen Energieinhaltes des Dampferzeugers.- 7.2 Dynamisches Verhalten von Verdampfersystemen.- 7.2.1 Herleitung der Grundgleichungen — Behandlung des stationären Falles.- 7.2.2 Graphisch-rechnerische Behandlung nichtstationärer Fälle — Übergangsfunktionen.- a) Verhalten bei Schrittstörung des Wasserzustromes.- b) Verhalten bei Schrittstörung der Beheizung.- c) Verhalten bei schrittweiser Verlagerung des Punktes des Verdampfungsbeginnes.- 7.2.3 Analytische Bestimmung der Übergangsfunktionen.- a) Wandernder Verdampfungsendpunkt.- b) Fester Verdampferheizflächenendpunkt.- Zusammenstellung der Gebrauchsformeln.- 7.2.4 Näherungsbeziehungen für das Übertragungsverhalten von Durchlaufverdampfern.- 7.3 Dynamisches Verhalten von Vorwärmer- und Überhitzersystemen.- 7.3.1 Herleitung der Differentialgleichungen.- 7.3.2 Berechnung des Frequenzganges.- 7.3.3 Bestimmung der Übergangsfunktionen.- 7.3.4 Anwendung auf praktische Systeme.- 7.4 Dynamisches Verhalten der Heizflächensysteme bei Lastschwankungen.- 7.4.1 Berechnung der virtuellen Dampferzeugung.- a) Trommelkessel.- b) Zwangsdurchlaufkessel.- 7.4.2 Bestimmung des Speicherverhaltens.- 7.4.3 Der Einfluß des inneren Druckabfalles des Kessels.- Literatur zu Kap. 7.- 8. Das Übertragungsverhalten der Kraftmaschinen im Verband mit der Anlage.- 8.1 Grundgleichungen der Maschinenregelung.- 8.2 Das Übertragungsverhalten von Kondensationsmaschinen ohne Zwischenüberhitzung.- 8.3 Das Übertragungsverhalten von Maschinengruppen mit Zwischenüberhitzung.- 8.4 Gegendruck- und Entnahmemaschinengruppen.- Literatur zu Kap. 8.- 9. Das Übertragungsverhalten der Regeleinrichtungen in Dampfanlagen.- 9.1 Meßorgane.- 9.1.1 Meßorgane für Druck, Druckdifferenz und Flüssigkeitsstand.- 9.1.2 Meßorgane für Temperatur.- 9.1.3 Meßorgane für Konzentration.- 9.2 Regler und Stellmotoren.- 9.3 Stellorgane.- Literatur zu Kap. 9.- II. Schaltung und Dynamik der Regelungen in Dampfanlagen.- 10. Regelung des Arbeitsmittelinhaltes von Kesseln und wärmetechnischen Apparaten.- 10.1 Regelung des Arbeitsmittelinhaltes mit dem Flüssigkeitsstand als Regelgröße.- 10.1.1 Systeme mit homogener Füllung.- 10.1.2 Systeme mit inhomogener Füllung.- 10.2 Regelung des Arbeitsmittelinhaltes mit anderen Regelgrößen als dem Flüssigkeitsstand.- 10.2.1 Dampfnässe als Regelgröße.- 10.2.2 Andere Regelgrößen.- Literatur zu Kap. 10.- 11. Regelung der Arbeitsmitteltemperatur.- 11.1 Mittel zur Beeinflussung der Temperatur.- 11.1.1 Beimischung.- 11.1.2 Oberflächenkühlung.- 11.1.3 Beeinflussung der Wärmeaufnahme.- 11.2 Schaltung und Dynamik von Temperaturregelungen.- 11.2.1 Temperaturregelung unbeheizter Systeme.- a) Temperaturregelung in Gaskanälen.- b) Temperaturregelung in Warmwassernetzerí.- c) Temperaturregelung in Dampfnetzen.- 11.2.2 Temperaturregelung beheizter Systeme — Überhitzertemperaturregelung.- a) Einspritzregelung.- b) Überhitzertemperaturregelung mit Oberflächenkühlern.- c) Überhitzertemperaturregelung unter Beeinflussung der Wärmeaufnahme.- d) Temperaturregelung von Zwischenüberhitzern.- Literatur zu Kap. 11.- 12. Regelung des Arbeitsmitteldruckes im Zusammenhang mit dem Arbeitsmittelstrom.- 12.1 Regelung des Arbeitsmitteldruckes durch direkte Beeinflussung des Arbeitsmittelstromes.- 12.1.1 Druck- und Durchflußregelung von Luft, Brenn- und Rauchgas.- a) Regelung des Verbrennungsluftstromes.- b) Regelung des Brennkammerdruckes bzw. des Rauchgasstromes.- c) Regelung des Brenngasstromes.- 12.1.2 Druck- und Durchflußregelung von Wasser und flüssigen Brennstoffen.- a) Druck- und Durchflußregelung von Wasser.- b) Druck- und Durchflußregelung von Brennöl.- 12.1.3 Druck- und Durchflußregelung von Dampf.- a) Druckregelung von Dampfnetzen.- b) Druckhalteregelung an Dampferzeugern Vordruckregelung.- c) Druckregelung in Speichern und Mischvorwärmern.- 12.1.4 Druckminderung durch Drosselung.- 12.2 Regelung des Dampfdruckes durch Beeinflussung der Beheizung.- 12.2.1 Grundsätzliche Arbeitsweise.- 12.2.2 Einfluß der Feuerungseigenschaften.- a) Verstellen des Luft- und Rauchgasstromes.- b) Verstellen des Brennstoffstromes.- 12.2.3 Einfluß des veränderlichen Energieinhaltes des Kessels.- a) Lastabhängige Speicherung.- b) Druckabhängige Speicherung.- 12.2.4 Blockschema der Regelstrecke, Regelschaltungen.- 12.2.5 Regelschaltungen bei Anlagen mit Speichern.- Literatur zu Kap. 12.- 13. Regelung der Verbrennung.- 13.1 Kriterien der Verbrennungsgüte.- 13.1.1 Indirekte Kontrolle der Verbrennung.- 13.1.2 Direkte Kontrolle der Verbrennung.- 13.2 Grundschaltungen der Verbrennungsregelung.- 13.2.1 Regelschaltungen mit indirekter Verbrennungskontrolle.- a) Regelung auf konstantes Brennstoff-Luft-Verhältnis.- b) Regelung auf konstantes Dampf-Luft-Verhältnis.- c) Regelung auf konstantes Wärmestrom-Luftstrom-Verhältnis.- 13.2.2 Regelschaltungen mit direkter Verbrennungskontrolle.- 13.3 Auswahl der Regelschaltung im Zusammenhang mit der Feuerungsart.- 13.3.1 Gas- und Ölfeuerungen.- 13.3.2 Kohlenstaubfeuerungen mit Staubbunker.- 13.3.3 Kohlenstaubfeuerungen mit Einblasemühlen.- 13.3.4 Zyklonfeuerungen.- 13.3.5 Rostfeuerungen.- 13.4 Dynamik der Verbrennungsregelung.- Literatur zu Kap. 13.- 14. Regelung der Leistung.- 14.1 Regelaufgabe.- 14.2 Grundschaltungen der Leistungsregelung.- 14.2.1 Möglichkeiten der primären Leistungsregelung.- 14.2.2 Grundschaltungen bei gesteuerter oder primär geregelter Dampferzeugerleistung.- 14.2.3 Grundschaltungen bei primär geregeltem Energiestrom durch das Zwischenglied.- 14.2.4 Primäre Regelung der Anlageleistung.- 14.3 Gesichtspunkte bei der Wahl der Regelschaltung.- 14.3.1 Zusammenhang zwischen Regelschaltung und Regeleigenschaften.- 14.3.2 Einfluß der dynamischen Eigenschaften der Regelstrecke.- 14.3.3 Einfluß besonderer Speicher.- 14.3.4 Zusammenhang zwischen Regelschaltung und Betriebsart.- Literatur zu Kap. 14.- 15. Die Regelung ganzer Dampfanlagen.- 15.1 Grundsätzliches zum Aufbau der Gesamtregelschaltung.- 15.2 Beispiele von Gesamtregelschaltungen.- Literatur zu Kap. 15.- 16. Allgemeine Gesichtspunkte bei der Planung der Regelung von Dampfanlagen.- 16.1 Der menschliche Faktor.- 16.2 Technische und wirtschaftliche Faktoren.- 16.3 Die Bestimmung der wirtschaftlichsten Regelung.- 16.4 Grenzen der Regelgüte — Gewährleistungen.- 16.5 Ausblick.- Literatur zu Kap. 16.