板式换热器流量变化的交互影响及流量控制

　　响的流量控制提出了解决方法，设计出相关的程序模块，在化学工业的硫酸生产中，为丁保证换热器板片材料的抗腐蚀性，由吸收塔进入换热器的硫酸要求可靠工作温度不超过80 *C，在不减少硫酸产量的前提下，需较准确地控制循环冷却水的流量以达到控温的目的。在食品饮料厅业乳制品加工中鲜乳的超高温OJ.H.T）杀菌，不仅要求换热器的效率高，而且要求对换热器组成的加热段、保温段、热回收段及水冷却段能同时控制冷热流体的流量与温度，来满足工艺流程中控温范围在12*C内的苛刻要求。R前对换热器中流量控制仅限于对使用变频器时泵或风机流量特性的研究由于泵或风机的实际流量与流通面积、流体的黏度、输配管路的布置及实际的转速等诸多影响因素有关，进行控制时无法建立的控制函数，多变量的影响对流量的控制提出了更高的要求。特别对于板式换热器，由于存在弹性变形所造成的变流量特性，研究其流量变化规律及控制方法更加重要。

　　1板式换热器流量交互变化分析流量控制传统的方法是采取调节阀门开度或旁路分流来进行调节，由于变频设备的出现，可以使流量的调节通过改变电流输出频率来调节泵或风机的转速，从而达到调节流量的目的。实际应用中泵或风机的实际流量与转速并不成线性正比，液位高度、配管管径及流体黏度等因素会对流过换热器的流量产生影响。同时，板式换热器也会因两侧流量发生变化而产生的相互影响。当一侧流体流量稳定，另一侧流体流量发生变化时，由于变化侧流体静压力的改变，使换热器板片发生弹性形变，造成热侧流体与冷侧流体在换热器中的流通面积发生变化，这会影响该侧流体流量也发生变化，造成流量不稳定。

　　水泵和Y110L-2型4.7kW额定流量为25t/h的热水泵连接在BR0.05型板式换热器上，冷、热侧管路直径都为40mm.分两种情况，一种情况为冷水泵的电流频率为15Hz，转速为900r/min，热水泵的电流频率由0变化到50Hz，转速由0变化到2 990r/min的额定转速进行；另一种情况为热水泵的电流频率为40Hz，转速为2 350r/min，冷水泵的电流频率由0变化到50Hz，转速由0变化到2 990r/tnin的额定转速进行。

　　冷侧流量/t热侧流量变化对冷侧流量影响热侧流量/t.IT1冷侧流量变化对热侧流量影响当换热器一侧流量稳定，另一侧流量发生变化时，根据模糊控制算法计算出流量稳定侧输出信号的相应变化量，进而通过改变泵或风机的转速来调节该侧流体静压力的改变，使换热器材料板片发生相应的弹性形变，流量稳定侧的流体在换热器中的流通面积恢复到原来的状态，从而达到稳定流量控制的目的，使该侧流量的变化误差控制在1以内，满足系统流量控制的要求。

　　4结论通过对板式换热器流量变化的分析，得其流量变化交互影响的一般性规律，即冷热侧流量成非线性屋比关系。

　　当与板式换热器连接的泵或风机运行条件不同时，影响因素对流量影响的大小也不尽相同。

　　针对多变量影响板式换热器流量变化情况，提出了采用模糊控制及自适应调整的解决方案。