Wykorzystanie ekwiwalentnej stałej czasowej w pomiarach szybkozmiennych temperatur w regeneratorze zintegrowanym z palnikiem gazowym

• Autorzy: Wnęk M.

Warianty tytułu

EN

Use of equivalent time-constant for measurement of rapidly changing temperatures in the regenerator integrated with gas burner

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań modelowania matematycznego dynamiki termoelektrycznych czujników płaszczowych. Omówiono wpływ parametrów konstrukcyjnych termoelementu na pomiar temperatury oraz dogodny model - łatwy do wykorzystania podczas pomiaru szybkozmiennej temperatury czynnika w celu korekty dynamicznego błędu przetwarzania. Zaprezentowano wykorzystanie ekwiwalentnej stałej czasowej przy doborze średnicy czujnika termoelektrycznego do pomiaru szybkozmiennej temperatury.

EN

Temperature is the one of the most important parameters which has to be controlled in industrial processes because of technology. The measurement problem of rapidly changing temperature of hot and cold fluids flowing alternately through the regenerator at short intervals is presented in the paper. The metallurgical, high temperature heating furnace with regenerative burners [1, 2, 4, 5, 6, 7] has been used as an example of the measurement problem appearance (Fig. 1). Periodicity of the system operation (Fig. 2) characterized by the interval shorter than 30 s is quite significant due to the dynamical converting error of sensors. The measurement and mathematical modelling results of dynamics of thermoelectric sensors are presented (Fig. 3). The influence of thermocouple construction parameters on temperature measurement is discussed. A convenient model for correcting the error of dynamic processing is described. This model is easy to use for rapidly changing medium temperature. The method presented for approximation of dynamic properties of thermometric sensors by inertia of the first order with the equivalent time-constant ?E is of great practical importance (Fig. 5). This method provides an easy way to assess the impact of construction and thermophysical parameters of the sensor materials and the heat transfer coefficient, from fluid to a thermocouple, on the thermocouple dynamic prop-erties. The use of the equivalent time-constant during the thermocouple diameter selection for measurement of rapidly changing temperature is presented. When minimizing the error of dynamic sensor processing.

Słowa kluczowe

PL

pomiar szybkozmiennej temperatury; czujniki termometryczne; regenerator; ekwiwalentna stała czasowa; palnik gazowy

EN

rapidly changing temperature measurement; thermometric sensors; regenerator; equivalent time-constant; gas burner

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 58, nr 5
• Strony: 435--438
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Wnęk M.

• Politechnika Śląska, Katedra Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice,

Bibliografia

• [1] Weber R., Verlaan A. L., Orsino S., Lallemant N.: On emerging furnace design methodology that provides substantial energy savings and drastic reduction in CO2, CO and NOX emission. The 2-nd Int. Seminar on High Temperature Combustion. Stockholm, Sweden, 2000.
• [2] Milani A., Wünning J. G: Flamless Technology for High Tem-perature Furnaces. Challenges In Reheating Furnaces, 28-29 October 2002. London, UK, 2002.
• [3] Wnęk M.: Badania regeneratora ciepła zintegrowanego z palnikiem gazowym dla wysokotemperaturowych pieców grzewczych. Praca doktorska. Politechnika Śląska, Katowice, 2005.
• [4] Shibata H., Shimizu Y., Yamagami S.: Development of a self-regenerative burner for non-ferrous metal melting pot furnaces. 23rd World Gas Conference, Amsterdam 2006.
• [5] Manatura K., Tangtrakul M.: A Study of Specific Energy Consumption in Reheating Furnace Using Regenerative Burners Combined with Recuperator. Silpakorn U Science & Tech J Vol. 4 (2), 2010.
• [6] Jörh T., Domagala J.: Regenerativ-Brennersysteme für Chargenöfen in der Stahlindustrie. Gaswärme International, 58, 2008.
• [7] Kühn F.: Positive Energiebilanz und niedrige CO2-Emissionswerte durch innovative Drehherdofentechnologie. Gaswärme International, 58, 2008.
• [8] Puszer A.: Właściwości dynamiczne termoelektrycznych czujników płaszczowych. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja 12, 1991.
• [9] Puszer A.: Sposób obliczania charakterystycznych czasów odpowiedzi skokowej termoelementów płaszczowych. Pomiary Automatyka Kontrola 7-8, 1989.
• [10] Michalski L., Eckersdorf K.: Pomiary temperatur. WNT, W-wa, 1986.
• [11] Hofmann D.: Dynamische Temperaturmessung. VEB Verlag Technik, Berlin 1976.
• [12] Puszer A.: Zastępcza stała czasowa procesów dyfuzyjnych w walcu o skończonej wysokości. Zesz. Nauk. Pol. Śl., Energetyka 80, 1989.