JPS61159085A - 凝縮器の制御方法 - Google Patents
凝縮器の制御方法Info
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- JPS61159085A JPS61159085A JP30085A JP30085A JPS61159085A JP S61159085 A JPS61159085 A JP S61159085A JP 30085 A JP30085 A JP 30085A JP 30085 A JP30085 A JP 30085A JP S61159085 A JPS61159085 A JP S61159085A
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- condenser
- flow rate
- steam
- temperature
- refrigerant
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- Granted
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B11/00—Controlling arrangements with features specially adapted for condensers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は凝縮器の凝縮器内圧力と凝縮器出口の凝縮液温
度を制御する方法に関する。゛゛背景技術 第４図は典型的な凝縮器の簡略化した系統図であり、！
＠５図は凝縮器の凝縮器内圧力と凝縮器出口の凝縮液温
度を制御する制御装置のブロック図である。蒸気は管路
３を経て凝縮部へラグ４に導かれ、伝熱管群５の中を流
れながら、冷媒供給器１７により供給される冷媒により
凝縮、冷却されて冷却部へラグ１４に集合され、管路１
５、出口パルプ１６を経て流出する。管路３には蒸気流
量検出器２０が設けられ、蒸気流量検出器２０からの蒸
気流量信号はライン３０を介して凝縮器内圧力（！６０
に４乏られる。また凝縮部へラグ４内には器内圧力検出
器２１が設けられ、器内圧力検出１９２１からの器内圧
力信号はライン３１を介して凝縮器制御装置６０に与え
られる。また管路１５には凝縮液出口温度検出器２３が
設けられ、凝縮液出口温度検出器２３からの凝縮液温度
信号がライン３８を介して凝縮器制御装置６０に与えら
れる。
度を制御する方法に関する。゛゛背景技術 第４図は典型的な凝縮器の簡略化した系統図であり、！
＠５図は凝縮器の凝縮器内圧力と凝縮器出口の凝縮液温
度を制御する制御装置のブロック図である。蒸気は管路
３を経て凝縮部へラグ４に導かれ、伝熱管群５の中を流
れながら、冷媒供給器１７により供給される冷媒により
凝縮、冷却されて冷却部へラグ１４に集合され、管路１
５、出口パルプ１６を経て流出する。管路３には蒸気流
量検出器２０が設けられ、蒸気流量検出器２０からの蒸
気流量信号はライン３０を介して凝縮器内圧力（！６０
に４乏られる。また凝縮部へラグ４内には器内圧力検出
器２１が設けられ、器内圧力検出１９２１からの器内圧
力信号はライン３１を介して凝縮器制御装置６０に与え
られる。また管路１５には凝縮液出口温度検出器２３が
設けられ、凝縮液出口温度検出器２３からの凝縮液温度
信号がライン３８を介して凝縮器制御装置６０に与えら
れる。
第５図を参照して凝縮器の制御方式を説明する。
例えばＰＩＤｉｌ整器などの器内圧力調整器Ｃ１にはラ
イン３１を介して器内信号と、器内圧力設定器Ｃ２０に
より設定された゛器内圧力設定値とがライン１１を介し
て入力される。
イン３１を介して器内信号と、器内圧力設定器Ｃ２０に
より設定された゛器内圧力設定値とがライン１１を介し
て入力される。
器内圧力調整器Ｃ１は器内圧力信号が器内圧力設定器Ｃ
２０による設定値になるよ）にラインノ３に冷媒流量操
作信号を導出する。また例えばＰＩＤｉｌ整器などの凝
縮液温度調整器Ｃ２にはライン３８を介して凝縮液温度
信号が入力されるとともに、凝縮液温度設定器Ｃ２１に
よって設定それた凝縮液温度設定値がライン！２を介し
て入力される。凝縮液温度調整器Ｃ２は、凝縮液温度が
凝縮液温度設定器Ｃ２１によって設定された設定値にな
るようにライン！４を介しで出口パルプ１６に開度操作
信号を導出する。
２０による設定値になるよ）にラインノ３に冷媒流量操
作信号を導出する。また例えばＰＩＤｉｌ整器などの凝
縮液温度調整器Ｃ２にはライン３８を介して凝縮液温度
信号が入力されるとともに、凝縮液温度設定器Ｃ２１に
よって設定それた凝縮液温度設定値がライン！２を介し
て入力される。凝縮液温度調整器Ｃ２は、凝縮液温度が
凝縮液温度設定器Ｃ２１によって設定された設定値にな
るようにライン！４を介しで出口パルプ１６に開度操作
信号を導出する。
また、ライン３０を介して蒸気流！（負荷）信号がフィ
ードフォワード補償器（例えば疑似微分要 □索：ＫＳ
／１＋ＴＳ）Ｃ３，Ｃ４にそれぞれ入力され、補正値が
ライン７５．７６に出力される。ライン１５にはライン
！３の信号が加算され、最終的に冷媒重量信号としてラ
イン３４に出力される。
ードフォワード補償器（例えば疑似微分要 □索：ＫＳ
／１＋ＴＳ）Ｃ３，Ｃ４にそれぞれ入力され、補正値が
ライン７５．７６に出力される。ライン１５にはライン
！３の信号が加算され、最終的に冷媒重量信号としてラ
イン３４に出力される。
またラインノ４にはラインＪ！６の信号が加算され、最
終的に出口パルプ１６への開度操作信号としてライン３
６に出力される。
終的に出口パルプ１６への開度操作信号としてライン３
６に出力される。
発明が解決しようとする問題点
上記先行技術では、冷媒流量およＶ凝縮器出口の凝縮液
流量の２つの操作変数と、凝縮器内圧力および凝縮液温
度の２つの制御変数とで相互モ渉が強いために、静的に
は熱収支、物質収支ともに最終設定値は存在するが、安
定性が良くないために、蒸気流量の負荷変動時には、制
御系が振動的となり、器内圧力と、凝縮液温度の変動が
大きくなり、凝縮器の性能低下が問題となる。
流量の２つの操作変数と、凝縮器内圧力および凝縮液温
度の２つの制御変数とで相互モ渉が強いために、静的に
は熱収支、物質収支ともに最終設定値は存在するが、安
定性が良くないために、蒸気流量の負荷変動時には、制
御系が振動的となり、器内圧力と、凝縮液温度の変動が
大きくなり、凝縮器の性能低下が問題となる。
本発明の巨的は、負荷変動時にも安定して、蒸気を凝縮
し、所定の温度まで冷却する凝縮器の性能を良好に維持
できる凝縮器の制御方法を提供することである。
し、所定の温度まで冷却する凝縮器の性能を良好に維持
できる凝縮器の制御方法を提供することである。
問題点を解決するための手段
本発明は、凝縮部と冷却部とが連接される伝熱管内に蒸
気を凝縮し、凝縮液を予め定めた温度虫で冷却するよう
にした凝縮器で、凝縮器内圧力と凝縮器出口の凝縮液温
度とを冷媒流量と樟縮器出口の凝縮液流量を操作するこ
とにより制御する方法において、 予め定めた凝縮器内圧力およりｙａｍ液温度になるよう
凝縮器の特性関数によって、蒸気流量、蒸気エンタルピ
、冷媒温度の各条件に応じて最適な凝縮器内圧力設定値
および冷媒流量設定値を演算し、その凝縮器内圧力設定
値と同圧力との偏差が零となるように冷媒流量を操作す
ると同時に、その冷媒流量とその設定値との偏差が零と
なるように凝縮器出ｐの凝縮液流量を操作することを特
徴とする凝縮器の制御方法である。
気を凝縮し、凝縮液を予め定めた温度虫で冷却するよう
にした凝縮器で、凝縮器内圧力と凝縮器出口の凝縮液温
度とを冷媒流量と樟縮器出口の凝縮液流量を操作するこ
とにより制御する方法において、 予め定めた凝縮器内圧力およりｙａｍ液温度になるよう
凝縮器の特性関数によって、蒸気流量、蒸気エンタルピ
、冷媒温度の各条件に応じて最適な凝縮器内圧力設定値
および冷媒流量設定値を演算し、その凝縮器内圧力設定
値と同圧力との偏差が零となるように冷媒流量を操作す
ると同時に、その冷媒流量とその設定値との偏差が零と
なるように凝縮器出ｐの凝縮液流量を操作することを特
徴とする凝縮器の制御方法である。
また他の発明は、凝縮部と冷却部とが連接される伝熱管
内に蒸気を凝縮し、凝縮液を予め定めた温度まで冷却す
るようにした凝縮器で、を縮器内圧力と凝縮器出口の凝
縮液温度とを冷媒流量と凝縮器出口の凝縮液流量を操作
することにより制御する方法において、 予め定めた凝縮器内圧力および凝縮液温度になるように
凝縮器の特性関数によって、蒸気流量、蒸気エンタルピ
、冷媒温度の各条件に応じて最適な凝縮器内圧力設定値
、凝縮液温度設定値および冷媒流量に設定値を演算し、
その凝縮器内圧力設定値と同圧力との偏差が零となるよ
うに冷媒流量を操作すると同時に、その冷媒流量とその
設定値との偏差が零となるように凝縮器出口の凝縮液流
量を操作し、そのときの冷媒流量設定値を、凝縮液温度
とその設定値との偏差が零となる方向に修正することを
特徴とする凝縮器の制御方法である。
内に蒸気を凝縮し、凝縮液を予め定めた温度まで冷却す
るようにした凝縮器で、を縮器内圧力と凝縮器出口の凝
縮液温度とを冷媒流量と凝縮器出口の凝縮液流量を操作
することにより制御する方法において、 予め定めた凝縮器内圧力および凝縮液温度になるように
凝縮器の特性関数によって、蒸気流量、蒸気エンタルピ
、冷媒温度の各条件に応じて最適な凝縮器内圧力設定値
、凝縮液温度設定値および冷媒流量に設定値を演算し、
その凝縮器内圧力設定値と同圧力との偏差が零となるよ
うに冷媒流量を操作すると同時に、その冷媒流量とその
設定値との偏差が零となるように凝縮器出口の凝縮液流
量を操作し、そのときの冷媒流量設定値を、凝縮液温度
とその設定値との偏差が零となる方向に修正することを
特徴とする凝縮器の制御方法である。
作 用
本発明に従えば、操作変数である冷媒流量および凝縮器
出口の凝縮液流量と制御変数である凝縮器内圧力および
凝縮液温度との相互干渉が減少でき、蒸気流量の負荷変
動時にも安定して蒸気を凝縮し、所定の温度まで冷却す
る凝縮器の性能を良好に維持することができる。
出口の凝縮液流量と制御変数である凝縮器内圧力および
凝縮液温度との相互干渉が減少でき、蒸気流量の負荷変
動時にも安定して蒸気を凝縮し、所定の温度まで冷却す
る凝縮器の性能を良好に維持することができる。
大流側
第１図は本発明の一実施例の凝縮器の簡略化した系統図
である。蒸気は管路３を経て凝縮部ヘッダ４に導かれ、
凝縮部５ａと冷却ｉ５ｂとが連接して構成される複数の
伝熱管群５の中を流れながら、冷媒供給器１７により供
給される冷媒により凝縮、冷却されて冷却部ヘッダ１４
に集合され、管路１５、出口パルプ１６を経て流出する
。Ｗ路３には蒸気流量検出器・２０が設けられ、蒸気流
量検出器２０からの蒸気流量信号はライン３０を介して
凝縮器制御装置１００に与えられる。また管路３には蒸
気エンタルピ検出器１９が設けられ、蒸気エンタルピ検
出器１９からの蒸気エンタルピ信号はライン２９を介し
て凝縮器制御装置１００に与えられる。＊た凝縮部へラ
グ４内には器内圧力検出器２１が設けられ、器内圧力検
出器２１からの器内圧力信号はライン３１を介して凝縮
器制御装置１００に与えられる。また管路１５には凝縮
液出口温度検出器２３が設けられ、凝縮液出口温度検出
器２３からの凝縮液温度信号がフィン３８を介して凝縮
器制御装置１００に与えられる。冷媒供給器１７の近傍
には冷媒温度検出器２４が設けられ、冷媒温度がライン
３７を介して凝縮器制御装置１１００に与えられる。制
御装置１００からはライン３４を介して冷媒流量操作信
号が冷媒供給器１７に与えられるとともに、ライン３６
−を介してパルプ開度操作信号が出口パルプ１６に与え
られ −る。この２つの信号によって冷媒流量とパルプ
１６からの凝ｍｗＬ流出量が操作され、この操作量に対
応して凝縮部５ａの伝熱面Ａ１と冷却部５ｂの伝熱面Ａ
２とが決定され従って器内圧力と凝縮液温度が制御され
る。
である。蒸気は管路３を経て凝縮部ヘッダ４に導かれ、
凝縮部５ａと冷却ｉ５ｂとが連接して構成される複数の
伝熱管群５の中を流れながら、冷媒供給器１７により供
給される冷媒により凝縮、冷却されて冷却部ヘッダ１４
に集合され、管路１５、出口パルプ１６を経て流出する
。Ｗ路３には蒸気流量検出器・２０が設けられ、蒸気流
量検出器２０からの蒸気流量信号はライン３０を介して
凝縮器制御装置１００に与えられる。また管路３には蒸
気エンタルピ検出器１９が設けられ、蒸気エンタルピ検
出器１９からの蒸気エンタルピ信号はライン２９を介し
て凝縮器制御装置１００に与えられる。＊た凝縮部へラ
グ４内には器内圧力検出器２１が設けられ、器内圧力検
出器２１からの器内圧力信号はライン３１を介して凝縮
器制御装置１００に与えられる。また管路１５には凝縮
液出口温度検出器２３が設けられ、凝縮液出口温度検出
器２３からの凝縮液温度信号がフィン３８を介して凝縮
器制御装置１００に与えられる。冷媒供給器１７の近傍
には冷媒温度検出器２４が設けられ、冷媒温度がライン
３７を介して凝縮器制御装置１１００に与えられる。制
御装置１００からはライン３４を介して冷媒流量操作信
号が冷媒供給器１７に与えられるとともに、ライン３６
−を介してパルプ開度操作信号が出口パルプ１６に与え
られ −る。この２つの信号によって冷媒流量とパルプ
１６からの凝ｍｗＬ流出量が操作され、この操作量に対
応して凝縮部５ａの伝熱面Ａ１と冷却部５ｂの伝熱面Ａ
２とが決定され従って器内圧力と凝縮液温度が制御され
る。
第２図は凝縮器制御装置１００の構成を示すブロック図
である。冷媒温度信号は、ライン３７を介して器内圧力
設定値演算器Ｃ３０、冷媒流量操作量設定値演算器Ｃ３
１、凝縮器出口凝縮液温度設定値演算器Ｃ３２に与えら
れａ、；ｔ；気エンタルピ信号は、ライン２９を介して
器内圧力設定値演算器Ｃ３０、冷媒流量操作量設定値演
算器Ｃ３１、凝縮器出口凝縮液温度設定値演算器Ｃ３２
に与えられる。蒸気ａｔ信号は、ライン３０を介して器
内圧力設定値演算器Ｃ３０、冷媒流量操作量設定値演算
器Ｃ３１、凝縮器出口凝縮液温度設定値演算器Ｃ３２に
与えられる。器内圧力設定値演算器Ｃ３０、冷媒流量設
定値演算器Ｃ３１、凝縮器出口凝縮液温度設定値演算器
Ｃ３２は、入力されるエンタルピ、蒸気流量、冷媒温度
の各条件に応じて凝縮器性能維持にｔ過な凝縮器内圧力
設定値、冷媒流量操作量設定値および凝縮液温度設定値
を凝縮器の特性関数に基づいて演算し、それぞれライン
７１０，７１１．Ｊ！１２に導出する０例えば１次遅れ
回路などの平滑化回路ＣＩＯ，Ｃ１ｌ、Ｃ１２は、ライ
ンＪ？ｉｏ、！１１，７１２の各設定値信号を平滑化し
、ライン７１３．．１ｒ１４．Ｊ！１５に出力する。
である。冷媒温度信号は、ライン３７を介して器内圧力
設定値演算器Ｃ３０、冷媒流量操作量設定値演算器Ｃ３
１、凝縮器出口凝縮液温度設定値演算器Ｃ３２に与えら
れａ、；ｔ；気エンタルピ信号は、ライン２９を介して
器内圧力設定値演算器Ｃ３０、冷媒流量操作量設定値演
算器Ｃ３１、凝縮器出口凝縮液温度設定値演算器Ｃ３２
に与えられる。蒸気ａｔ信号は、ライン３０を介して器
内圧力設定値演算器Ｃ３０、冷媒流量操作量設定値演算
器Ｃ３１、凝縮器出口凝縮液温度設定値演算器Ｃ３２に
与えられる。器内圧力設定値演算器Ｃ３０、冷媒流量設
定値演算器Ｃ３１、凝縮器出口凝縮液温度設定値演算器
Ｃ３２は、入力されるエンタルピ、蒸気流量、冷媒温度
の各条件に応じて凝縮器性能維持にｔ過な凝縮器内圧力
設定値、冷媒流量操作量設定値および凝縮液温度設定値
を凝縮器の特性関数に基づいて演算し、それぞれライン
７１０，７１１．Ｊ！１２に導出する０例えば１次遅れ
回路などの平滑化回路ＣＩＯ，Ｃ１ｌ、Ｃ１２は、ライ
ンＪ？ｉｏ、！１１，７１２の各設定値信号を平滑化し
、ライン７１３．．１ｒ１４．Ｊ！１５に出力する。
例えばＰＩＤ＊ｊＥ器などの器内圧力調整器Ｃ１はライ
ン３１を介して入力される器内圧力信号とライン７１３
より入力される設定値との制御偏差が零になるように冷
媒流ｆ１扱作信号をライン１１６に導出する。一方、例
えば１次遅れ回路などの平滑化回路Ｃ１３は冷媒流量操
作信号を平滑化し、ラインノ１７に出力する。なお、前
記平滑化回路Ｃ１０〜Ｃ１２は設定値の急激な変動を防
止するだめのものである。
ン３１を介して入力される器内圧力信号とライン７１３
より入力される設定値との制御偏差が零になるように冷
媒流ｆ１扱作信号をライン１１６に導出する。一方、例
えば１次遅れ回路などの平滑化回路Ｃ１３は冷媒流量操
作信号を平滑化し、ラインノ１７に出力する。なお、前
記平滑化回路Ｃ１０〜Ｃ１２は設定値の急激な変動を防
止するだめのものである。
例えばＰＩＤ演算器などの冷媒流量操作量７Ｉ４整器Ｃ
５は、ラインノ１７を介しての冷媒流量操作信号とライ
ンＪ？１８を介しての設定値との制御偏差が零になるよ
うに、出口パルプ開度信号をラインノ１つに導出する０
例えばＰＩＤ演算器などの凝縮器出口凝縮液温度１４ｔ
ｌ器Ｃ２は、ラインＪ！１５を介して入力される凝縮器
温度設定値とライン３８を介して入力される凝縮液温度
信号との制御偏差が零になるようにラインノ２０に冷媒
流量操作量設定値補正量を導出し、ライン７１４の冷媒
流量操作量設定値を補正し、ラインＪ？１ｉに出力する
。
５は、ラインノ１７を介しての冷媒流量操作信号とライ
ンＪ？１８を介しての設定値との制御偏差が零になるよ
うに、出口パルプ開度信号をラインノ１つに導出する０
例えばＰＩＤ演算器などの凝縮器出口凝縮液温度１４ｔ
ｌ器Ｃ２は、ラインＪ！１５を介して入力される凝縮器
温度設定値とライン３８を介して入力される凝縮液温度
信号との制御偏差が零になるようにラインノ２０に冷媒
流量操作量設定値補正量を導出し、ライン７１４の冷媒
流量操作量設定値を補正し、ラインＪ？１ｉに出力する
。
一方、ライン３０を介して蒸気流量信号がフィードフォ
ワード補償器（例えば疑似微分要素；ＫＳ／ １ ＋Ｔ
Ｓ ）Ｃ３、Ｃ４にそれぞれ入力される。ライン！１
６に出力された冷媒ｍｊｌ操作信号およびラインＪｚ１
９に出力された出口パルプ開度操作信号と、ラインＪ？
１２．．ｉｉ’２２からのフィードフォワード信号とか
と加算され、最終的な冷媒流量操作信号がライン３４を
介して出力され、また最終的な出口パルプ開度操作信号
がライン３６を介して出力される。
ワード補償器（例えば疑似微分要素；ＫＳ／ １ ＋Ｔ
Ｓ ）Ｃ３、Ｃ４にそれぞれ入力される。ライン！１
６に出力された冷媒ｍｊｌ操作信号およびラインＪｚ１
９に出力された出口パルプ開度操作信号と、ラインＪ？
１２．．ｉｉ’２２からのフィードフォワード信号とか
と加算され、最終的な冷媒流量操作信号がライン３４を
介して出力され、また最終的な出口パルプ開度操作信号
がライン３６を介して出力される。
次に本発明の原理について説明する。
第１図に示す平衡状態にある凝縮部と冷却部での凝縮器
の物質収支、熱収支式は以下の式となる。
の物質収支、熱収支式は以下の式となる。
Ａ。
Ｇｓ（１ｓ−ｉｃ）＝ Ｃｐａ（ＴＩ −Ｔａ）Ｇａ
Ａ −（１）Ｇｓ−Ｃｐｓ（Ｔｃ−Ｔｗ）
＝ Ｃｐａ（Ｔｚ−Ｔａ）ＧａＡＬい ・・・（２
） ＾ Ｃｐｓ ・（ＴＩ −Ｔａ）Ｇａ−： Ｔａ＋Ｔ＋ ＾ ＝αＩ（Ｔｅ−７−）（Ｇａｉ） −＾＋ −
（３）＾ Ｃｐａ（Ｔ２−Ｔａ）Ｇａｉ Ｔｅ＋ Ｔｗ Ｔａ十Ｔ ＾＝ｆｆｚ（２−
２）（Ｇａｊ） ’Ａ２ −（４）ｉｃ５Ｆ ｉ（Ｐ
ｃ） ・・・（５）Ｔ ｃ＝
Ｆ ｔ（Ｐ ｃ） −（６）
Ｇ ｓ ” Ｇ ｗ ・
・・（７）Ｇｗ＝Ｋｓ・Ｖｓ Ｐｃ−Ｐａ
・”（８）Ａ ＝Ａｉ＋Ａ２
・・・（９）ただし、独豆変数として Ｇｓ ： Ｔｋ気流量 （１（ｇ／
５ｅｅ）ｉｓ： 蒸気エンタルピ （Ｋｃａｌ
／ｋｇ）Ｔａ ： 冷媒温度 （ｄｅ
ｇ）ｐ、： ａ容器出ロパルプの出口圧力（ａｔａ）
従属変数として Ｐｃ ： 器内圧力 （ａｔａ）Ｔ
ｃ ： 圧力Ｐｃにおける飽和液温度（ｄｅｇ）ｙＦ
ｔ（）はその関数 ｉｃ： 圧力Ｐｃにおける飽和液エンタルピ（Ｋｃａ
ｌ／ｋｇ）ｙ Ｆｉ（）はその関数Ｇａ ： 冷媒流
量 （にｇ／ｓｅｃ ）ＴＩ ＝ 冷却
部の冷媒出口温度 （ｄｅｇ）ＡＩ ＝ 凝縮部伝
熱面積 （−２）Ａ２ ： 冷却部伝熱面
積 （−２）Ｇｗ ： ＠容器出口の凝
縮液流量（にｇ／ｓｅｅ ）Ｔｗ ： ｌｉ縮容器
出口凝縮液温度 （ｄｅｇ）ｖｓ ： 出口バルブ開
度 （％）定数として Ａ ： 全伝熱面積 （ｍ”）Ｃｐａ
： 冷媒比熱 （にｃａｌ／ｋｇｄｅｇ）Ｃ
ｐｓ： 飽和液比熱 （Ｋｃａｌ／ｋｇｃｊｅ
ｇ）’Ｉｔ’ｄ： 熱伝熱率 （にｃａｌ／ｍ
”Ｋｇｄｓ４）（β１．Ａ２は定数） − に３ ：パルプ流量係数（Ｋｇ／ｓｅｅ ・％・ａｔａ
Ｆ）以上の関数式において従属変数は１１個で、方程式
の数は９個である。よって、２個の従属変数を決定すれ
ば、これら従属′変敗の解は存在することになる。第５
図の従来制御方式では、従属変数のなかから、器内圧力
Ｐｃと、凝縮器出口の凝縮−液温度Ｔｗを決定（＃御変
数とする）することにより、解は一意的に存在すること
になる。ところが静的には整定置が存在するのであるが
、しかしひとたび蒸気流量（負荷）変動が発生すると相
互干渉が強いために制御系が振動してしまう。
Ａ −（１）Ｇｓ−Ｃｐｓ（Ｔｃ−Ｔｗ）
＝ Ｃｐａ（Ｔｚ−Ｔａ）ＧａＡＬい ・・・（２
） ＾ Ｃｐｓ ・（ＴＩ −Ｔａ）Ｇａ−： Ｔａ＋Ｔ＋ ＾ ＝αＩ（Ｔｅ−７−）（Ｇａｉ） −＾＋ −
（３）＾ Ｃｐａ（Ｔ２−Ｔａ）Ｇａｉ Ｔｅ＋ Ｔｗ Ｔａ十Ｔ ＾＝ｆｆｚ（２−
２）（Ｇａｊ） ’Ａ２ −（４）ｉｃ５Ｆ ｉ（Ｐ
ｃ） ・・・（５）Ｔ ｃ＝
Ｆ ｔ（Ｐ ｃ） −（６）
Ｇ ｓ ” Ｇ ｗ ・
・・（７）Ｇｗ＝Ｋｓ・Ｖｓ Ｐｃ−Ｐａ
・”（８）Ａ ＝Ａｉ＋Ａ２
・・・（９）ただし、独豆変数として Ｇｓ ： Ｔｋ気流量 （１（ｇ／
５ｅｅ）ｉｓ： 蒸気エンタルピ （Ｋｃａｌ
／ｋｇ）Ｔａ ： 冷媒温度 （ｄｅ
ｇ）ｐ、： ａ容器出ロパルプの出口圧力（ａｔａ）
従属変数として Ｐｃ ： 器内圧力 （ａｔａ）Ｔ
ｃ ： 圧力Ｐｃにおける飽和液温度（ｄｅｇ）ｙＦ
ｔ（）はその関数 ｉｃ： 圧力Ｐｃにおける飽和液エンタルピ（Ｋｃａ
ｌ／ｋｇ）ｙ Ｆｉ（）はその関数Ｇａ ： 冷媒流
量 （にｇ／ｓｅｃ ）ＴＩ ＝ 冷却
部の冷媒出口温度 （ｄｅｇ）ＡＩ ＝ 凝縮部伝
熱面積 （−２）Ａ２ ： 冷却部伝熱面
積 （−２）Ｇｗ ： ＠容器出口の凝
縮液流量（にｇ／ｓｅｅ ）Ｔｗ ： ｌｉ縮容器
出口凝縮液温度 （ｄｅｇ）ｖｓ ： 出口バルブ開
度 （％）定数として Ａ ： 全伝熱面積 （ｍ”）Ｃｐａ
： 冷媒比熱 （にｃａｌ／ｋｇｄｅｇ）Ｃ
ｐｓ： 飽和液比熱 （Ｋｃａｌ／ｋｇｃｊｅ
ｇ）’Ｉｔ’ｄ： 熱伝熱率 （にｃａｌ／ｍ
”Ｋｇｄｓ４）（β１．Ａ２は定数） − に３ ：パルプ流量係数（Ｋｇ／ｓｅｅ ・％・ａｔａ
Ｆ）以上の関数式において従属変数は１１個で、方程式
の数は９個である。よって、２個の従属変数を決定すれ
ば、これら従属′変敗の解は存在することになる。第５
図の従来制御方式では、従属変数のなかから、器内圧力
Ｐｃと、凝縮器出口の凝縮−液温度Ｔｗを決定（＃御変
数とする）することにより、解は一意的に存在すること
になる。ところが静的には整定置が存在するのであるが
、しかしひとたび蒸気流量（負荷）変動が発生すると相
互干渉が強いために制御系が振動してしまう。
そこで第２図に示した制御方式はこの相互干渉を減少さ
せる制御方式であり、従属変数として器内圧力Ｐｃと冷
媒流ｆｉ Ｇ ａを決定（制御変数とする）することに
より、相互干渉を減少させることが可能となる。また、
整定置としての凝縮液温度を保証するために冷媒流量正
定置を修正する方式である。第２図の各演算器Ｃ３０，
Ｃ３１，Ｃ３２は凝縮器の特性関数で前記式（１）〜（
９）により作成でき る 。
せる制御方式であり、従属変数として器内圧力Ｐｃと冷
媒流ｆｉ Ｇ ａを決定（制御変数とする）することに
より、相互干渉を減少させることが可能となる。また、
整定置としての凝縮液温度を保証するために冷媒流量正
定置を修正する方式である。第２図の各演算器Ｃ３０，
Ｃ３１，Ｃ３２は凝縮器の特性関数で前記式（１）〜（
９）により作成でき る 。
第３図は、本発明の他の実施例の系統図である。
この実施例は、前述の実施例に類似し対応する部分には
同一の参照符を付す、この実施例では、本発明に従う制
御方法が蒸気タービン用空冷復水器に適用されている。
同一の参照符を付す、この実施例では、本発明に従う制
御方法が蒸気タービン用空冷復水器に適用されている。
従って空気を冷媒として用いており、冷媒供給装置とし
ては一対の空冷ファン１７ａが用いられる。
ては一対の空冷ファン１７ａが用いられる。
蒸気タービン５０より排気された蒸気は、蒸気ヘッダ５
１に導かれる。この蒸気へラダ５１内には蒸気エンタル
と検出器１９が設けられる。蒸気ヘッダ５１には排圧ｘ
ｉ器５３が設けられる。この排圧調整器５３は、ヘッダ
５１のヘッダ圧を検出する圧力検出器５４と、ＰＩＤＩ
Ｎｇ！ｉ器５５と、パルプ５６とを含む、圧力検出器５
４からの圧力検出信号はＰＩＤ調整器５５に与えられ、
このＰＩＤｇ！！器５５から器間５操作信号によってパ
ルプ５６の開度が制御される。この上うな排圧ｇＩ４整
器５６によってヘッダ５１内の蒸気はヘッダ圧が一定に
保たれるように、パルプ５６による流量調整されながら
管路３を経て、凝縮部へラグ４に導かられる。伝熱管群
５には近接して一対の空冷ファン１７ａが設けられる。
１に導かれる。この蒸気へラダ５１内には蒸気エンタル
と検出器１９が設けられる。蒸気ヘッダ５１には排圧ｘ
ｉ器５３が設けられる。この排圧調整器５３は、ヘッダ
５１のヘッダ圧を検出する圧力検出器５４と、ＰＩＤＩ
Ｎｇ！ｉ器５５と、パルプ５６とを含む、圧力検出器５
４からの圧力検出信号はＰＩＤ調整器５５に与えられ、
このＰＩＤｇ！！器５５から器間５操作信号によってパ
ルプ５６の開度が制御される。この上うな排圧ｇＩ４整
器５６によってヘッダ５１内の蒸気はヘッダ圧が一定に
保たれるように、パルプ５６による流量調整されながら
管路３を経て、凝縮部へラグ４に導かられる。伝熱管群
５には近接して一対の空冷ファン１７ａが設けられる。
この空冷ファン１７ａは制御装置１００によってファン
角度が制御されて風量調整される。凝縮部へラグ４から
の蒸気は伝熱管群５を通過りながら、設定された器内圧
力で凝縮すべく空冷ファン１７ａにより冷却空気量が操
作される。また冷却空気量を調整する空冷７アン１７ａ
の７７ン角度が設定値と一致するように出口パルプ１６
を操作する。これにより、凝縮部伝熱面Ａ、ｓ冷却冷却
熱伝熱面が決まり、したがって冷却部での冷却量に従い
凝縮液は規定の温度まで冷却されて冷却部へラダ１４に
集合され、出口パルプ１６を経て排出される。
角度が制御されて風量調整される。凝縮部へラグ４から
の蒸気は伝熱管群５を通過りながら、設定された器内圧
力で凝縮すべく空冷ファン１７ａにより冷却空気量が操
作される。また冷却空気量を調整する空冷７アン１７ａ
の７７ン角度が設定値と一致するように出口パルプ１６
を操作する。これにより、凝縮部伝熱面Ａ、ｓ冷却冷却
熱伝熱面が決まり、したがって冷却部での冷却量に従い
凝縮液は規定の温度まで冷却されて冷却部へラダ１４に
集合され、出口パルプ１６を経て排出される。
発明の効果
以上のように本発明によれば、蒸気量負荷変動時にも安
定して蒸気を凝縮し、所定の温度まで冷却する凝縮器の
性能を良好に維持できるようにな
定して蒸気を凝縮し、所定の温度まで冷却する凝縮器の
性能を良好に維持できるようにな
第１図は本発明の一実施例の全体の系統図、第２図は制
御装ｒ！１ｉｏｏの構成を示すブロック図、第３図は本
発明の他の実施例の系統図、第４図は典型的な凝縮器の
簡略化した系統図、第５図は凝縮器の凝縮器内圧力と凝
縮器出口の凝縮液温度を制御する制御装置のブロック図
である。 ５・・・伝熱管群、５ａ・・・凝縮部、５ｂ・・・冷却
部、１４・・・冷却部ヘッダ、１６・・・出口パルプ、
１７・・・冷媒供給器、２０・・・蒸気流量検出器、５
４・・・排圧調整器、１００・・・制御装置 代理人 弁理士 画数 圭一部 蒸艷 第４ 図＾に 第５ｆｉＡ 律・惰侶４５ 開裏禅慴４う手続補正
書（方式） ％式％ ２、発明の名称 凝縮器のｌ１ｌ１１方法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 住所 名称 （０９７）川崎重工業株式会社 代表者 ４、代理人 住 所 大阪市西区西本町１丁目１３番３８号 新興産
ビル国装置ＥＸ ０５２５−５９８５ １ＮＴＡＰＴ
Ｊ国際ＦＡＸ ＧＩＩ＆ＧＩＩ （０６）５３８−０
２４７電話（０６）５３８−０２６３（代表）６、補正
の対象 明細書 ７、補正の内容 明細書の浄書（内容に変更なし）。 以 上
御装ｒ！１ｉｏｏの構成を示すブロック図、第３図は本
発明の他の実施例の系統図、第４図は典型的な凝縮器の
簡略化した系統図、第５図は凝縮器の凝縮器内圧力と凝
縮器出口の凝縮液温度を制御する制御装置のブロック図
である。 ５・・・伝熱管群、５ａ・・・凝縮部、５ｂ・・・冷却
部、１４・・・冷却部ヘッダ、１６・・・出口パルプ、
１７・・・冷媒供給器、２０・・・蒸気流量検出器、５
４・・・排圧調整器、１００・・・制御装置 代理人 弁理士 画数 圭一部 蒸艷 第４ 図＾に 第５ｆｉＡ 律・惰侶４５ 開裏禅慴４う手続補正
書（方式） ％式％ ２、発明の名称 凝縮器のｌ１ｌ１１方法 ３、補正をする者 事件との関係 出願人 住所 名称 （０９７）川崎重工業株式会社 代表者 ４、代理人 住 所 大阪市西区西本町１丁目１３番３８号 新興産
ビル国装置ＥＸ ０５２５−５９８５ １ＮＴＡＰＴ
Ｊ国際ＦＡＸ ＧＩＩ＆ＧＩＩ （０６）５３８−０
２４７電話（０６）５３８−０２６３（代表）６、補正
の対象 明細書 ７、補正の内容 明細書の浄書（内容に変更なし）。 以 上
Claims (2)
- （１）凝縮部と冷却部とが連接される伝熱管内に蒸気を
凝縮し、凝縮液を予め定めた温度まで冷却するようにし
た凝縮器で、凝縮器内圧力と凝縮器出口の凝縮液温度と
を冷媒流量と凝縮器出口の凝縮液流量を操作することに
より制御する方法において、 予め定めた凝縮器内圧力および凝縮液温度になるよう凝
縮器の特性関数によって、蒸気流量、蒸気エンタルピ、
冷媒温度の各条件に応じて最適な凝縮器内圧力設定値お
よび冷媒流量設定値を演算し、その凝縮器内圧力設定値
と同圧力との偏差が零となるように冷媒流量を操作する
と同時に、その冷媒流量とその設定値との偏差が零とな
るように凝縮器出口の凝縮液流量を操作することを特徴
とする凝縮器の制御方法。 - （２）凝縮部と冷却部とが連接される伝熱管内に蒸気を
凝縮し、凝縮液を予め定めた温度まで冷却するようにし
た凝縮器で、凝縮器内圧力と凝縮器出口の凝縮液温度と
を冷媒流量と凝縮器出口の凝縮液流量を操作することに
より制御する方法において、 予め定めた凝縮器内圧力および凝縮液温度になるように
凝縮器の特性関数によって、蒸気流量、蒸気エンタルピ
、冷媒温度の各条件に応じて最適な凝縮器内圧力設定値
、凝縮液温度設定値および冷媒流量設定値を演算し、そ
の凝縮器内圧力設定値と同圧力との偏差が零となるよう
に冷媒流量を操作すると同時に、その冷媒流量とその設
定値との偏差が零となるように凝縮器出口の凝縮液流量
を操作し、そのときの冷媒流量設定値を、凝縮液温度と
その設定値との偏差が零となる方向に修正することを特
徴とする凝縮器の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30085A JPS61159085A (ja) | 1985-01-05 | 1985-01-05 | 凝縮器の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30085A JPS61159085A (ja) | 1985-01-05 | 1985-01-05 | 凝縮器の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159085A true JPS61159085A (ja) | 1986-07-18 |
| JPH0535352B2 JPH0535352B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=11470047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30085A Granted JPS61159085A (ja) | 1985-01-05 | 1985-01-05 | 凝縮器の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61159085A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1624269A2 (en) * | 2003-10-02 | 2006-02-08 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Cooling control device for condenser |
| US7174732B2 (en) | 2003-10-02 | 2007-02-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Cooling control device for condenser |
| JP2011085382A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-04-28 | Masaaki Hanamura | 蒸気熱交換器 |
-
1985
- 1985-01-05 JP JP30085A patent/JPS61159085A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1624269A2 (en) * | 2003-10-02 | 2006-02-08 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Cooling control device for condenser |
| EP1624269A3 (en) * | 2003-10-02 | 2006-03-08 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Cooling control device for condenser |
| US7174732B2 (en) | 2003-10-02 | 2007-02-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Cooling control device for condenser |
| JP2011085382A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-04-28 | Masaaki Hanamura | 蒸気熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535352B2 (ja) | 1993-05-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |