Problème de contrôle du niveau et de la température de l’eau mélangée
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Je voudrais demander votre avis sur un problème de contrôle d’un procédé de mélange d’eau, où de l’eau chaude et de l’eau froide sont mélangées. Les grandeurs à contrôler sont le niveau du liquide dans le réservoir (sans agitateur) et la température. Actuellement, la température de l’eau sortie fluctue fortement, avec une déviation de 10 degrés, ce qui provoque des ouvertures fréquentes de la vanne de régulation du niveau. J’aimerais savoir s’il y a de bonnes suggestions, ainsi que si l’emplacement des capteurs doit être amélioré. Merci d’avance
Dernière modification de ce post par gxgpww le 21/01/2019 à 11:48 : Schéma de processus
Il est conseillé de vérifier si le mélangeur d’eau directe peut être utile pour le projet.
Pour l’instant, seul un contrôle PID en boucle simple est disponible : (Y a-t-il des méthodes de contrôle meilleures ?)
Il est recommandé de modifier la méthode de contrôle, car actuellement, le niveau est contrôlé en fonction des variations d’alimentation en eau chaude et la température en fonction des variations d’alimentation en eau froide ; lorsque les deux changent, les fluctuations sont naturellement importantes et le contrôle n’est pas suffisamment rapide. Il est recommandé de maintenir un débit constant d’eau froide ou chaude, avec la température contrôlée en cascade par rapport au débit d’une autre eau chaude ou froide. Ensuite, on peut utiliser une commande en cascade entre le niveau du liquide et le débit de prélèvement au fond du réservoir.
Il s’agit de trois groupes de régulation, et le débit d’eau est également soumis à des exigences. Qui l’a fait ? C’est si compliqué ?
Ce post a été modifié pour la dernière fois par bfdlwolf le 21/01/2019 à 12:16. Il est recommandé de remplacer le contrôle de débit pour l’eau chaude entrant dans le réservoir par un contrôle de débit, de conserver le contrôle de température pour l’eau froide entrante, et de remplacer le contrôle de température pour l’eau sortie par un contrôle en cascade débit-niveau. Mélanger en introduisant de l’azote au fond du récipient. Comme le débit d’eau chaude entrant dans le réservoir est relativement stable, le débit d’eau froide entrant est également stable, ce qui permet au niveau du liquide dans le réservoir de rester stable. La vanne de régulation n’a donc pas besoin de s’ouvrir et se fermer fréquemment, ce qui facilite le contrôle de la température
Utiliser un contrôle de température pour les deux est trop compliqué. Comme cela a été dit plus haut, on peut passer à un contrôle de débit pour l’eau chaude entrant dans le réservoir, tandis que le contrôle de température reste utilisé pour l’eau froide. Pour simplifier, on peut utiliser un instrument de température pour contrôler la vanne d’alimentation en eau froide, et un débit constant pour l’eau chaude
Avec le système de détection existant, serait-il possible d’essayer d’ajouter un agitateur afin de mieux contrôler la température ? (Latence de la température est importante). Soit on passe au mode de contrôle suggéré par ceux d’en haut. Le débit est relativement facile à contrôler. Cela permet également de contrôler les températures de l’eau froide et de l’eau chaude en proportion. Ou bien, installer des capteurs de température aux endroits appropriés des tuyauteries de sortie, afin que la température, le niveau du liquide et le débit forment un contrôle en cascade.
Comme le débit de sortie est ajusté en fonction des conditions de fonctionnement, ce qui implique un contrôle du niveau du liquide, le débit d’eau chaude ne peut pas être fixé à une valeur constante
Il est actuellement difficile d’ajouter un mélangeur ; serait-il possible de remplacer le tuyau d’alimentation en eau froide par un pulvérisateur, et d’ajouter un thermomètre à la sortie de la pompe pour assurer le contrôle ?
Qui contrôle le niveau du liquide dans le réservoir ? Est-ce la vanne de sortie qui le contrôle ?
Oui, il faut également contrôler le débit d’eau à la sortie et l’ajuster en fonction des exigences du processus
Où regarder ? J’ai consulté de nombreuses sources, mais pour l’instant, je n’ai pas d’idée valable
Mélangeur de tuyauterie d’eau : tout comme le mélangeur de boissons gazeuses, c’est un produit standard vendu par des fabricants et qui n’est pas cher. Données connues : eau chaude à 40-60 degrés, eau froide à 5-15 degrés, on obtient de l’eau tiède à 45 degrés. Il est recommandé d’apporter les ajustements suivants : supprimer le réservoir de stockage et ajouter un mélangeur de tuyauterie eau/eau afin d’assurer un mélange suffisant entre l’eau froide et l’eau chaude. Un débitmètre est ajouté sur le tuyau de sortie, et une vanne de régulation est installée pour contrôler le débit d’eau chaude. La température est mesurée sur le tuyau de sortie, et une vanne de régulation est utilisée pour ajuster le débit d’eau froide.
Deux ensembles de vannes de régulation comme ça suffisent ; il faut installer une zone de mesure de la température à une certaine distance après la sortie d’eau, en fonction des exigences du mélangeur de tuyauteries d’eau (voir le manuel du fabricant pour les détails, je ne m’en souviens plus).
Alors, il ne reste plus qu’à ajouter un dispositif de mélange pour rendre le mélange plus uniforme.
Je pense toujours que ma méthode est la meilleure.
J’ai vérifié les mélangeurs de tuyauterie d’eau : ils semblent adaptés aux procédés de dosage. Je ne sais pas s’ils conviennent pour des tuyauteries à fort débit. Le réservoir ne peut pas être supprimé
Quel débit ? Il y en a de grands, avec un diamètre nominal DN200
Les réservoirs ne peuvent pas être annulés. Pourriez-vous en donner la raison ?