4509290

Rys. 2. Układ sterowania ręcznego temperaturą pieca opalanego gazem [4, s. 8]

Jednym z ważnych parametrów różnych procesów chemicznych jest temperatura. Od jej wartości zależy przebieg procesu, jakość otrzymanego produktu. Na przykład w produkcji fenolu zachodzi proces utleniania. Optymalny zakres temperatury do prowadzenia utleniania wynosi 110-120°C. W niższej temperaturze utlenianie przebiega zbyt wolno, w wyższej -następuje wybuchowy rozkład reagenta. Na rysunku 2 przedstawiono najprostszy sposób kontrolowania i sterowania temperatury pieca. Człowiek obserwuje wskazania termometru mierzącego temperaturę pieca, porównuje je z zadaną temperaturą i na tej podstawie zwiększa lub zmniejsza dopływ spalanego gazu odpowiednio zmieniając położenie zaworu. Efektem takiego działania jest utrzymywanie właściwej temperatury pieca.

Rys. 3. Układ automatycznego sterowania temperaturą pieca opalanego gazem: 1 - termometr, 2 - mieszek sprężysty, 3 - dźwignia, 4 -dysza, 5 - siłownik membranowy, 6 - zawór, 7 - śruba do nastawiania wartości zadanej [4, s. 9]

Rysunek 3 przedstawia również układ sterowania temperaturą pieca, tylko w tym przypadku człowiek został zastąpiony przez urządzenia. W układzie użyto termometru ciśnieniowego, tzn. termometru, w którym zmiany temperatury powodują zmiany ciśnienia cieczy lub gazu. Wzrost temperatury pieca powoduje zwiększenie ciśnienia w czujniku temperatury 1. Następuje wtedy rozszerzenie się mieszka 2 i przesunięcie dźwigni 3. Odsuwa się ona od dyszy 4. W ten sposób maleje ciśnienie działające na membranę siłownika 5. Wysunięcie trzpienia siłownika powoduje zamykanie zaworu 6, doprowadzającego gaz do pieca.

Układ działa odwrotnie, gdy maleje temperatura pieca, a tym samym ciśnienie w czujniku temperatury. Otwierany jest wtedy zawór doprowadzający gaz. Powoduje to wzrost temperatury w piecu.

Człowiek z występującymi na rysunku 2 elementami tworzą układ sterowania. Temperatura jest tu wielkością mierzoną i jednocześnie sygnałem sterowanym. Człowiek pełni rolę urządzenia sterującego - regulatora, bowiem obserwuje stan pieca (jego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

8