simulador de calderas

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  • 5/21/2018 Simulador de Calderas

    1/78

    U N I V E R S I D A D A U T O N O M A

    D E

    N U E V O L E O N

    FAC ULTA D DE INGENIERIA MEC AN IC A Y ELECTRICA

    S I M U L A D O R D E C A L D E R A S

    T E S I S

    Q U E P A R A O B T E N E R E L G R A D O D E M A E S T R I A E N C I E N C I A S E N I N G E N I E R I A

    E L E C T R I C A C O N E S P E C I A L I D A D E N C O N T R O L

    P R E S E N T A

    d^ogs-tio ^Dizuiho (f^axza.

    M O N T E R R E Y N L

    D I C I E M B R E D E 1 9 8 5

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    ^

    S

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    U N I V E R S I D A D A U T O N O M A D E N U E V O L E O N

    FAC ULT AD DE INGENIERIA M EC AN ICA Y ELECTRCA

    S I M U L A D O R

    D E

    C A L D E R

    S

    UHWCffS

    D * D

    OKECCMW t

    .

    t

    .

    L

    H C D n n n n

    i

    OCT. 12 19brf

    M A

    DI RECCI ON GENERAL DE

    ESTUDI OS DE P OSTGRADO

    T S I S

    U

    A A

    O B T E N E R E L G R A D O D E M A E S T R I A E N C I E N C I A S E N IN G R A

    E L E C T R I C A C O N E S P E C I A L I D A D E N C O N T R O L

    P R E S E N T A

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    SI MULADOR DE CAL DERAS

    I NDI CE

    1.

    - De f i n i c i n y A l c a nc e de l a S i mu l a c i n

    1- 1 I n t r o du c c i n 2

    1 - 2 A l c a n c e

    3

    1 . 2. 1 Ob j e t i v os

    3

    1 . 2 - 2 L a P l a nt a 5

    1 . 2 * 3 L o s I n s t r u me n t o s 5

    1 - 2 . 4 Gr f i c a s e I n d i c a do r e s Di n mi c o s 5

    2 . Op er a c i n de l S i mu l a do r 7

    2. 1 Ge n e r a l i d a de s 7

    2 - 1 . 1 Co n o c i mi e n t o s p r e v i o s 7

    2 - 1 . 2 P ar t i c i p a n t e s 7

    2 . 1 . 3 E qu i p o 7

    2 - 1 . 4 Co mo i n i c i a r una s e s i n

    2 - 2 Co nt r o l a do r e s , I n d i c a d o r e s y Me ns a j e s

    9

    2 . 2 - 1 Ab r e v i a t u r a s y s u s i g ni f i c a do l *-'

    2 . 2 . 2 Co nt r o1a d or e s

    2

    -

    2 . 3 I ndi c ado r e

    s

    12

    2 - 2 - 4 Me ns a j e s

    2 - 3 Gr a b a c i n de Re s u l t a d o s en Di s c o 14

    2 - 4 Co mo C e r r a r u na S e s i n l

    1

    *

    3 - - Do c ume nt a c i f t n de Da t o s de l S i mu l a d o r ,

    Vat a bl e s de Gr a b ac i n y Gr a f i c a c i n

    3 - 1 L a z o s de Co n t r o l

    3 - 2 P a r me t r o s de l a Ca l d er a 2 1

    3 - 3 P a r me t r o s de V l v u l a s y Co n t r o l a d or e s 2 5

    7 . 4 T e c l a s P r o gi a ma b l e s 3' c

    3 . 5 Gr a ba c i n de Va r i a b l e s en Di s c o

    3-

    e-

    Gr a f 1 c a c 1 n 4 o

    4 . - Di a gr a ma s y Da t o s p ar a el De s a r r o l l o de l

    S i mu l a d o r 4 1

    4. 1 Di a g r a ma de T u be r a s e I n s t r u me n t a c i n 4:

    4 . 2 Da t o s de l a Ca l d e r a 4 3

    4 - 3 Ca r a c t e r s t i c a s de l os I n s t r u me nt o s 4 5

    4 - 4 Di a g r a ma de F l u j o de l Si mul a do r - 4 7

    5 - Ba l a n c e s , E c ua c i o ne s de Di f e r e nc i a s y Co n s t a n t e s 4 9

    6 . - Co r r i d a s T p i c a s

    7 - - De s a r r o l l o s F ut ui os y Co nc l u s i n

    7 . 1 Ot r a s c o mp ut a d o r a s

    7 . 2 Ot r o s p r o c e s o s ^9

    7 . 3 C on c 1 u s 1 b n 7 0

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    1. - De f i n i c i n y Al c a nc e de l a S i mu l a c i n*

    1* 1 I n t r o du c c i n . - Al h ab l a r de s i mu l a c i o ne s en

    c o mp ut a d or a s , s e e s t a b l e c e n al me no s l a s s i g ui e nt e s

    a l t e r n a t i v a s

    a ) S e g An el t i p o de c o mp u t a d o r a u na s i mu l a c i n p u e d e

    d e s a r r o l l a r s e en c o mp ut a d o r a s di gi t a l es o en c o mp ut a d or a s

    a na l g i c a s

    b> S e g m el p r o p s i t o de l a s i mu l a c i n l a s s i mu l a c i o ne s

    p ue de n p l a n t e a r s e c on f i n es de e n t r e n ami e nt o ,

    i n v es t i g a c

    i

    n , e d u c a c i n o di s ef i o

    En g en er a l " l a s i mu l a c i n e s l a e x p er i me nt a c i n c o n

    mo de l o s * L a s i mu l a c i n p ar a l a i n ve s t i g ac i n , el di s ef i o ,

    l a e d uc a c i n , el e n t r e na mi e nt o y p r u e ba s de s i s t e ma s

    e s d r a m t i c a me nt e e f e c t i v a en c o s t o " L as s i mu l a c i o ne s

    s e r e s u e l v e n " p r c t i c a me n t e s i e mp r e c o n l a a y u d a de u na

    c o mp ut a do r a e l e c t r ni c a "

    En e s t e e s c r i t o s e d es c r i b e un s i mu l a do r de c a l d er a s

    r e s u e l t o e n una c o mp ut a do r a d i g i t a l S e p r e t e nd e o b t e n er

    un s i s t e ma d e m n i mo c o s t o p a r a mo s t r a r a c l i e n t e s

    p ot e nc i a l e s l os s e r v i c i o s que l a F a c ul t a d p ue de p r e s t a r e n

    el di s ef o e i mp l e me r i t a c i n de s

    i

    mu l a d o r e s p a r a

    e n t r e n ami e nt o

    Al p l a n t e a r s e el p r o b l e ma de u na s i mu l a c i n s e

    o bs e r v a r o n c omo o bs t c u l o s i mp l c i t o s

    - e l d es a r r o l l o en t i e mp o r e al de l os mo de l o s de l o s

    e qu i p os a s i mu l a r *

    - l a p r o gr a ma c i n de i n t e r r u pc i o ne s que el ' o pe r a d or ' de

    l os e q ui p o s s i mu l a d os d eb e g en er a r a f i n de es t a bl ec er -

    c o mu n i c a c i n e f e c t i v a c o n el mo d e l o p r o g r a ma d o

    - l a p r e s e nt a c i n de l a i n f o r ma c i n que t r a d i t i o na l me nt e

    s e d a a t r a v s de c o nt r o l a d o r e s e i n di c a d o r e s e n l a

    i n s t r u me nt a c i n de p l a nt a s o e qu i p os -

    P ar a c on c r e t a r el p r o y e c t o de un s i mu l a do r , s e e l i g i

    u na c a l d e r a g e ne r a d or a de v a p o r d e l as l l a ma da s c a l d e r a s

    p a q u e t e p o r s e r un e q u i p o c o mp l e t o c o n un g r a d o d e

    d i f i c u l t a d a de c ua do a una t e s i s

    A de m s s e e s c o g i r e a l i z a r l o en u na c o mp u t a d o r a

    p er s o n al p ar a e nf a t i z a r e l b aj o c o s t o del e qu i p o ne c e s a r i o

    y p o r l a d i s p on i b i l i d a d i n me di a t a y c o n t i n u a de e s t e

    e q ui p o

    P a r a q ue u n s i mu l a d o r c o mo e l q ue h a s t a a q u i s e h a

    d e f i n i d o s e a f a c t i b l e s e r e qu i e r e s

    r e d u c i r e l t i e mp o de c i c l o de c l c u l o de l mo d e l o a un

    v a l o r me no r a l ' c r i t i c o ' - Es t e v a l o r ' c r i t i c o ' p u e de ser -

    d e t e r mi n a do me d i a n t e l a e j e c u c i n de l mo d e l o c on t i e mp o s

    de c i c l o v a r i a b l e s . P ar a una g ama de t i e mp os de c i c l o , l o s

    r e s u l t a d o s o bt e n i d os , a d em s de ser - l gi c o s s o n

    r e l a t i v ame nt e i n v ar i a bl e s ; pe r o l l e ga do s a un c i e r t o

    t i e mp o de c i c l o t . , c u al q ui e r i n c r e me nt o pa r a el p er i o do d e

    uri c i c l o i mp l i c a r r e s u l t a do s d i f e r e n t e s . Es t e v a l o r t es

    el m x i mo t i e mp o de c i c l o q ue p o d e mo s p e r mi t i r n o s en el

    c l c u l o de l mo de l o .

    - p r o g r a ma r el mo d e l o de s i mu l a c i n de mo d o q ue c u e n t e

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    cor i i n t e r r u pc i o ne s de l o pe r a do r y d es p l i e gu e de v a r i a b l e s

    c o mo l o s e q ui p o s r e a l e s a f i n de c o n t a r c on u n a

    p r e s e n t a c i n que s e a s e me j e a l a que e x i s t e en s i t u ac i o ne s

    c o nv en c i o na l e s -

    De f i n i d o l o a n t e r i o r , el mo de l o de l a c a l d e r a p aq ue t e

    d e b a c o r r e r e n un t i e mp o de c i c l o e s t i ma d o e n me n o s d e

    n ue v e s e g un do s - L a p r e s e n t a c i n de l a s v a r i a b l e s

    c o n t r o l a da s , ma n i p ul a da s , s e a l e s de c ont r o l e

    i n d i c a c i o n e s se el i g de mo do que f u e r a s i mi l a r a l a q ue

    t i e n en l a s c o mp u t a d o r a s de c o n t r o l d e p r o c e s o s c o mo s o n

    TDC - 2 0 0 0 de Hon e ywe l 1, Cer i t um de Y E W, Di ge ne s d e

    Ro s e mo u nt e t c . E s t o s i g ni f i c a que el d e s p l i e g ue de e s t a s

    v a r i a b l e s s e h ac e en el mo n i t o r d e l a m e r o c o mp ut a d or a

    -

    I mp l i c a a de m s l a p r e s e n t a c i n t a nt o de v a l o r e s d i g i t a l e s

    c omo d e g r f i c a s de b ar r a s p ar a l os c o n t r o l a do r e s . E l

    o p e r a d o r d eb e c o n t a r ad e m s c on f a c i l i d a de s pa r a modi f i c ar -

    l os p ar me t r o s r e l a t i v os a l a g an an c i a y l as c o ns t a nt e s

    p a r a af ec t ar - l a i n t e gr a c i n y l a d er i v a c i n del e r r o r y

    des ar r o l l a r - l a sef al de c o nt r o l - L os c o n t r o l a do r e s de be n

    p o d e r t r a b aj a r t a n t o en f o r ma a u t o m t i c a c o mo ma n ua l s e g d n

    l o d i s p o ng a el o pe r a do r .

    El s i mu l a do r s e d e s a r r o l l eri Ba s i c - Es t o s i g n i f i c

    una ' f a c i l i d ad ' r e l a t i v a s i s e t o ma en c u ent a que

    p r o g r a ma r e n B as i c e s ma s s i mp l e qu e p r o g r a ma r e n l e n gu a j e

    de m q u i n a . Si el p r o g r a ma s e h u b i e r a d e s a r r o l l a do er

    l e ng ua j e d e m q ui n a l o s t i e mp o s d e c i c l o s e h a br a n

    r e du c i d o p er o el d es a r r o l l o de l a p r o g r a ma c i n s e

    h a b r a d i f i c u l t a d o .

    En d ef i n i t i v a al p r o gr a ma r en Ba s i c l os p r o b l e ma s de l

    mo de l a j e s e e nf a t i z a n mi e nt r a s que l as d i f i c u l t a de s

    p r o p i a s de l a p r o g r a ma c i n s e ma n t i e n e n e n un ma r g e n

    ' a de c ua do ' .

    B s i c a me nt e l a t e s i s s e ha e s c r i t o c omo s i f u er a el

    ma nu al de o p er a c i n del s i mu l a do r p a r a e n t r e n a mi e n t o . E s t e

    ma nu al e s t e nf o c a do al i ns t r uc t o r

    1 - 2 A l c a n c e . - Se s i r u l a una c a l d er a g en e r a d or a de vapor -

    eo i

    c a p a c i d a d n o mi n a l de 50, K g s / Hr d e v a p o r

    s o b r e c al e n t a d o de 4 0 0 g r a d o s Ce n t - y 4 5 K g/ c m2 - L a

    s i mu l a c i n i n c l u y e mo d e l o s ma t e m t i c o s p a r a l _a. p l a n t a ,

    l os i n s t r u me nt o s . as i c omo a l g o r i t mo s p ar a ge ne r a r

    g r f i c a s e. i r i di c ador - es di qi t a l e s d i n mi e os

    -

    1. 2. 1 Ob j e t i v o s - - En e s t a s i mu l a c i n , l a c a l d e r a

    p a qu e t e e s c o n s i d e r a d a d e s d e el p u n t o de v i s t a de s u

    o p er a c i n , es d ec i r e n f a t i z a n do el c o mp or t a mi e nt o de

    l o s l a z o s de c o nt r o l que ma n i p u l a el o p e r a do r - Se d a

    e s pe c i a l i mp or t a nc i a a l a i n d i c a c i n de v a r i a b l e s q u e

    p ue de n s e r v i r de r e t r o a l i me nt a c i n en l as d ec i s i o ne s

    q ue de be e f e c t u a r el o p e r a d o r .

    El s i mu l a d o r e s t h e c h o de mo d o q ue u n a p e r s o n a p u e d a

    f ungi r - c omo e nt r e na do r . El e nt r e na do r p o dr p l a n t e a r

    d i f e r e n t e s c o mp or t a mi e nt o s en l a p l a n t a me di a nt e l a

    mo d i f i c a c i n de s u s pa r me t r o s s P a r a l a s v 1 v ul a s de

    c o nt r o l el ent r enador - p ue de s i mul ar - c o n di c i o n es

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    S I MULADUK L> t UBL Ut r na

    a no r ma l e s a f e c t a nd o l a s b a nd er a s c o r r e s p o nd i e nt e s

    P ar a e va l u a r l a p ar t i c i p ac i n del o pe r a do r el

    e nt r e na do r p u e de j u z ga r l as g r f i c a s p er t i n e nt e s

    A de m s , p ue s t o q ue l o s p a r me t r o s de l o s

    c o n t r o

    1

    a do r e s pu ed en s e r mo d i f i c a d o s , el s i mu l a do r e s

    u na h e r a mi e n t a de a p o y o e n l o s c u r s o s d e c o n t r o l de

    p r o c e s o s

    T a mb i n , p ue s t o q ue a l g u no s p a r me t r o s de l o s

    e l e me nt o s de l a c a l d er a , c omo l os c o e f i c i e nt e s de

    t r a ns f e r e nc i a t r mi c a y l a s r e as de l o s p aq ue t e s de

    t u b o s de l a c a l d e r a , el f l u j o de ga s c o mb us t i b l e ,

    e t c , s on v a l o r e s mo d i f i c a b 1 e s , e n t o nc e s , es p os i b l e

    a pr e c i a r l os e f e c t o s que p ue de n t e ne r s o br e el

    c o mp o r t a mi e n t o d el e q u i p o . E s t o y a e s en si un

    o b j e t i v o q ue s i n e mb a r g o n o s e c o n t e mp l a p a r a e s t e

    s i mu l a d o r . T me s e e n c u e n t a q ue un s i mu l a d o r p a r a

    e f e c t o s de d i s e o de e q u i p o s e s t o b l i g a do a s e r m s

    p r e c i s o ai j n a c o s t a d e n o c o r r e r c o mo p r o g r a ma e n

    t i e mp o r e a l . En c a mb i o un s i mu l a d o r p a r a

    e n t r e na mi e nt o de o p e r a d o r e s , o b1

    i

    g a do a c o r r e r e n

    t i e mp o r e al d eb e a mi n o r a r l a c a r g a de c l c u l o s de un

    mo de l o c o mp l e j o p ar a h ac e r r p i d a s u e j e c u c i n .

    1 - 2 - 2 L a P l a n t a - Mo s t r a d a en l a f i g ur a No 1, l a

    p l a n t a c ons t a de c a l d er a y de a e r a d or .

    En l a s e c c i n de c o n ve c c i n l a c a l d er a t i e ne

    s e r p en t i n es g en er a do r e s y s o br e c al e nt a do r e s de v a po r .

    En l a c ma r a de r a d i a c i n del t i p o de ' p a r e de s de

    a g u a ' s e g e ne r a l a ma y o r p a r t e de l vapor - .

    L o s q u e ma d o r e s s o n de ga s n a t u r a l El f l u j o de g a s e s

    de c o mb us t i n s e d e s a l o j a me d i a n t e el t i r o n a t u r a l de

    l a c h i me n e a

    El v a p or g en er a do s e s e p a r a del l q ui d o s a t u r a d o en

    el do mo s u p e r i o r de l a c a l d er a y y a s o b r e c a l e n t a d o s e

    e n t r e g a a l o s u s u a r i o s q u i e n es e mp l e a n e s t e v ap or y

    l o c o n de n s a n El c o n d e n s a d o e s e nv i a d o por - l o s

    u s ua r i o s h a c i a el d ea er a do r .

    El d e a e r a d o r d eb e ma n t e n e r un n i v e l m n i mo p a r a

    g a r a n t i z a r un s u mi n i s t r o a d ec u a do a l a s b o mb a s de

    a gu a A de m s , a f i n d e deaer - ar e f i c i e n t e me n t e el

    a g u a, s t a de be e s t a r a u na t e mp e r a t u r a c e r c a n a al

    p un t o de e bu l l i c i n

    1 2 3 L os I n s t r u me n t o s - L o s i n s t r u me n t o s q ue

    i n t e r v i e ne n pa r a el d es a r r o l l o del c o nt r o l de l a

    p l a n t a s e mu e s t r a n en l a f i g ur a No- 1. C o n t a mo s c o n

    me di d or e s de f l u j o , n i v e l , p r e s i n y t e mp e r a t u r a L o s

    c o nt r o l a do r e s s on de n i v e l , p r e s i n y t e mp e r a t u r a ;

    t o do s e l l o s de l t i po P I D- L os f l u j o s r e gu l a do s p or

    v l v u l a s de c o nt r o l s o n l o s de a g u a al d o mo , a g u a a l

    de ae r a do r - , g as a q u e ma d o r e s y v a p o r a l d e a e r a d o r L a s

    v a r i a b l e s c o nt r o l a da s s on l a p r e s i n y el n i v e l de l

    d omo y l a t e mp e r a t u r a y n i v e l de l d e a er a d o r

    1 . 2 . 4 Gr f i c a s e I n d i c a d o r e s Di g i t a l e s Di n mi c o s -

    Co n r e s p ec t o a l as v a r i a b l e s c o n t r o l a da s y s u s pu nt o s

    de r e f e r e n c i a C' s e t p oi n t s ' ) s e mu e s t r a n en g r f i c a s

    de b a r r a s , de mo do s i mi l a r a l a c o s t u mb r a d o en l os

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    e q ui p o s de c o nt r o l de p r o c e s o s por c o mp ut a d or a - Ot r a s

    v a r i a b l e s s o n i n d i c a da s a t r a v s de l d es p l i e gu e

    n u m r i c o ( d i g i t a l ) de s us v a l o r e s . L as g r f i c a s y

    v a l o r e s d es p l e ga d os c o r r e s p o nd en a v a l o r e s e n t i e mp o

    r e al r e no v a do s d ur a nt e c a da c i c l o de c l c u l o s de l

    s i mu l a do r ( v er f i g ur a 2 en p g i n a 1 2) .

    Me di a nt e ' mens a j e s g e ne r a d o s p or el o pe r a do r es

    p o s i b l e mo di f i c a r l as c a r a c t e r s t i c a s de l os

    c o n t r o1a d o r e s En s t o s e e mu l a l o r e s u e l t o en l a s

    e s t a c i o n e s de o p er a d or d e l a s c o mp ut a d o r a s de c o nt r o l

    de p r o c e s o s ( v e r l i s t a de me n s a j e s en pAgi r a 13 ) .

    De l as v a r i a b l e s r e no v ad as c c l i c a me nt e t o da s l a s

    i n di c a c i o ne s g r f i c a s y a l f a nu m r i c as s e p r e s e n t a n en

    l a pa nt a l l a ( l l a ma da t a mb i n mo n i t o r ) de l a

    m er o c o mp ut a do r a d o nd e s e de s a r r o l l a l a s i mu l a c i n .

    P ar a o bs e r v a r l a h i s t o r i a del c o mp or t a mi e n t o de l as

    v a r i a b l e s en el t i e mp o , s e g r a b a ( c a d a 3 6 s e g u nd o s

    a p r o x i ma d a me n t e ) e n d i s c o un c o n

    j

    u n

    t o

    de has t a 2"5

    v a r i a b l e s . E s t a g r a b a c i n e s gr a f i c a b 1 e f u e r a de

    l n e a . Es t o p e r mi t e a na l i z a r l a o pe r a c i n p a r a

    c o r r e gi r e r r o r e s y e s t a bl e c er o pc i o ne s de op e r a c i n-

    S e i nc 1uyen t amb en e nt r e l as i n di c a c i o ne s sef i al e s y

    me n s a j e s p a r a a l a r ma y b o t e r e s p e c t i v a me n t e T a nt o l a

    a l a r ma c o mo el b ot e s e p r o d uc e n po r c o n d i c i o n e s a l t a

    o b aj a de l a s s ef al es a c o n t r o l a r : p r e s i n de d omo ,

    n i v e l de d o mo , t e mp e r a t u r a de d e a e r a d o r y n i v e l de

    d e ae r a d or

    En s n t e s i s l as c a r a c t e r s t i c a s de l a i n s t r u me nt a c i n

    s i mu l a d a s o n :

    - c o ns t a de c o nt r o l a do r e s e i n d i c a do r e s d i g i t a l e s -

    - l a s s e a l e s de l os c o nt r o l a do r e s y l os

    i n di c a do r e s s e d es p l i e ga n en mo ni t o r t i po pa nt a l l a

    de r a yo s c a t di c o s .

    - l a s i n d i c a c i o ne s d i g i t a l e s y l as g r f i c a s de

    b ar r a s de l os c o n t r o l a do r e s s o n d i n mi c a s o

    r e n ov a b l e s en t i e mp o r e a l .

    - e l o pe r a do r p ue de mo di f i c a r l o s p a r me t r o s de l o s

    c o nt r o l a do r e s me d i a n t e me ns a j e s o i n t e r r u pc i o ne s

    c on t e c l a s p r o g r a ma b l e s

    - s e o bt i e ne n g r f i c a s f ue r a de l i n e a pa r a l a s

    v a r i a b l e s p r e v i a me nt e g r a ba da s en d i s c o ,

    - s e t i e ne n i n di c a c i o ne s de a l a r ma p r e v e nt i v a y

    a l a r ma de b ot e -

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    2 - Op e r a c i n de l Si mul a do r -

    2 - 1 Ge ne r a l i d ad es - Se d es c r i b en en e s t o s p r r a f o s l a s

    c o nd i c i o ne s , r e qu e r i mi e nt o s y r e c o me nd a c i o ne s par i n i c i a r

    u na s i mu l a c i n me di a n t e el pr o gr a ma s i mu a d or e x i s t e n t e .

    2 1 1 Co no c i mi e nt o s P r e v i o s . - Par - a u t i l i z a r

    e f i c i e n t e me n t e el s i mu l a do r es r e c o me n da b l e t ener -

    noc i o n e s d e :

    - E l d

    i

    ag r ama de

    t uber

    a s e i n s t r u me nt a c i n.

    L a o p er a c i n de c o n t r o l a d or e s P I D

    2 . 1 . 2 Par - 1i ci p a nt e s- Al u t i l i z a r el s i mu l a d o r s e

    c o nt e mp l a l a p ar t i c i p ac i n des

    - E l o pe r a do r que t r a t a r de ma n t e n e r b aj o c o nt r o 1

    a l a c a l d e r a .

    - E l i n s t r u me nt i s t a que a t r a v s de l a j u s t e de

    l os c o n t r o l a do r e s , l as v l v u l a s y l o s

    i n di c a do r e s p u e de p a r t i c i p ar en l a ' p ue s t a a

    p un t o ' , * c o mi s i o na mi e nt o y a r r a nq ue * o

    ' s i n t o ni z a c i n' de l os i ns t r u me nt o s

    El e nt r e na do r que p l a nt e a r a l t e r n a t i v a s de

    f u nc i o na mi e nt o de p l a nt a y c o n t r o l e s , e v al u ar

    l a p a r t i c i p a c i n de o pe r a d o r e s e i n s t r u me nt i s t a s

    y l o s o r i e nt a r en el a p r e nd i z a j e r e qu e r i do -

    2 1 3 E q ui p o El p r o g r a ma ha s i d o e l a b or a d o par - a

    c o r r e r e n u n a m c r o c o mp u t a d o r a C' o mmo do r e 1 2 8B

    e q u i p a d a c o n d i s c o s ( f l o p py di s k C o mmo d o r e 80* 50},

    mo n i t o r ( Ze ni t h d at a s y s t e ms ) e i mp r e s o r a ( Co mmo d or e

    402 3 >.

    Ca d a e q ui p o c u e nt a c o n c a b l e a do de e n e r g i z a c i n p a r a

    120 VCA at er r- i z ab1e El at e r r i z a j e es o bl i g a do Ca da

    e q u i p o c u e n t a t a mb i n c o n u n c o n e c t o r c a b l e a d o p a r a

    s e al e s de o h a c i a el t e c l a do - mi c r o pr o c e s a do r

    El mo n i t o r o p a nt a l l a d eb e c o n e c t a r s e me d i a n t e un

    c a bl e que a un qu e e s mu t i c o n d u c t o r de c i n c o h i l o s y

    b l i n da j e , s o l o e mp l e a el h i l o de c o l o r b l a nc o y s u

    b l i n d a j e e n el e x t r e mo q ue s e c o n e c t a a l mo n i t o r E n

    el e x t r e mo del t e c l a do l a e n t r a d a p a r a e s t e c a bl e

    v i e ne s e' a l a d a c o n l a p a l a b r a V I DE O y e s t a p r e p a r a d a

    p a r a a c e p t a r un c o n e c t o r c o n mu e s c a e n l a p a r t e

    s u pe r i o r y c i nc o p a t a s t e r mi n al e s en l a p a r t e

    i n f e r i o r

    L a i mp r e s o r a y el ga b i n et e de d i s c o s ( f l o p py ) s e

    i n t e r c o n ec t a n e nt r e s i y c on el t e c l a do me d i a n t e un

    c a bl e mu t i c o n du c t o r a t r a v s de p ue r t o s t i po

    I E EE 4 88 L a c o mu ni c a c i n a qu e s en p a r a l e l o ( d ai s y

    c h a i n ) E s t o s c a bl e s d eb e n i r c o n e c t a d o s de mo d o q ue

    del t e c l a do s e d i r i j a un p r i me r c a bl e ha c i a el

    g a b me t e de d i s c o s y el s e g un do c a b l e s e mo n t e s o b r e

    l a c o n ex i n de l p r i me r o al g ab i n et e de d i s c o s y s e

    c o n e c t e p o r s u o t r o e x t r e mo a l a i mp r e s o r a En el

    t e c l a do l a c o ne xi n a qu d es c r i t a s e ha c e a t r a v s

    de l p u e r t o s e a l a d o c o n l a p a l a b r a I E EE 4 88 En l a

    i mp r e s o r a y d i s c o s s o l o ha y un c o n ec t o r p os i b l e p a r a

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    el c ab l e c o r r e s p o nd i e nt e .

    Un a v e s q ue s e h an c o n e c t a d o l o s c a b l e s de s e a l e s ,

    p ue d en c o n e c t a r s e l o s de 1 20 VCA de e n e r g i z a c i n .

    S ol o h as t a e n t o nc e s de be n a c c i o n ar s e l os

    i n t e r r u pt o r e s p ar a e ne r g i z a r c ada uno de l o s e q u i p os .

    En una s e c u en c i a t p i c a d e be r n r e g i s t r a r s e l o s

    s i g u i e nt e s e ve nt o s :

    - a l e ne r g i z a r s e el t e c l a do y el moni t or - a pa r e c e

    en el mo n i t o r el l e t r e r o

    * * * c o mmo d or e b as i c 1 28, v 4 . 0 * * *

    r e a dy

    - a l e ne r g i z a r el g ab i n e t e de d i s c o s l o s

    i n d i c a do r e s ( L E D' s ) de l f r e nt e c e nt e l l a r n d o s

    o c a s i o n e s en col or - r o j o y d e s p u s s o l o q u e da r

    e nc e nd i d o el i n di c a do r c en t r a l s up e r i o r c on l uz

    ve r -d e

    a l e n e r g i z a r l a i mp r e s o r a el me c a n i s mo i mp r e s o r

    s e d e s p l a z a r de i z q u i e r d a a d e r e c h a y v i c e v e r s a

    h a s t a q ue da r en el e x t r e mo i z q u i e r d o* El

    i n di c a do r del f r e nt e q ue da r i l u mi n ad o.

    2 * 1 . 4 Co mo I n i c i a r u na S i mu l a c i n. El p r o gr a ma de

    s i mu l a c i n ha s i do g r a ba do en d i s c o

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    - a l c o nc l u i r el c a r g ad o de l p r o g r a ma a pa r e c e en

    l a p a nt a l l a el l e t r e r o

    r e a d y

    c a s i s i mu l t n e a me n t e s e a p a g a el i ndi c ador - ( L E D) de

    l a u ni d a d 1 de di s c o s *

    F i n al me nt e p a r a i ni c i ar - u na s i mu l a c i n es n e c e s a r i o

    t e c l e a r e l c o ma n d o s e g u i d o d e l a t e c l a d e

    .

    - a l a pa r e c e r el l e t r e r o " t e c l e e un 1 p ar a

    a r r a n qu e d es d e f el t i ma c o n d i c i n , 0 p a r a a r r a n qu e

    en c e r o " d e be r t e c l e a r s e un 1 6 un O

    d e p e nd i e n d o q ue s e d e s e e o no p a r t i r de l a s

    c o n di c i o ne s gr a b ad as " ex p r o f e s o " d e una c o r r i d a

    a n t e r i o r . Ad em s del 0 6 1 d eb er t e c l e a r s e

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    2 . 2 . 1 Ab r e v i a t u r a s y s u S i g ni f i c a do *

    Ab r e v i a t u r a

    ENT

    SP

    S i g n

    c a d o

    Sef i ' al de e n t r a d a de un c o n t r o l a d o r .

    De ba j o de e s t a a b r e v i a t u r a a p ar e c e el

    v a l o r n um r i c o c o r r e s p o nd i e nt e a t a l

    s ef al S o br e l a abr e v i a t u r a e s t a s u

    g r f i c a de b ar r a s .

    P un t o de r e f e r e nc i a < ' s e t p oi n t ' > S e

    ac ompa f i a de u na g r f i c a y u na c i f r a

    q ue c o l o c a d a s e n c i ma y a b a j o de l a

    a br e v i a t u r a l a d e s c r i b e n*

    A UT O/ MAN A ut o m t i c o / Ma n u a l * S e r e f i e r e a l mo d o

    de o pe r a c i n del c or i t r o l ador * A l a

    d er e c h a de l a a b r e v i a t u r a s e

    d es p l i e ga e l v a l o r n um r i c o d e l a

    s a l i d a de l c ont r o l ado - c omo f r a c c i n

    d e l a u ni dad

    NI VEL DOMO

    P ar a h a c e r r e f e r e nc i a al c o nt r o 1 a do r

    No * 1, p r i me r o de i z q u i e r d a a

    d e r e c h a, el c ual c o nt r o l a el n i v e l

    de l domo*

    PRE SI ON VAPOR

    P ar a h ac e r r e f e r e nc i a al

    No . 2 , s e g u n do d e

    d er e c ha , el c ua l c o nt r o l a

    de l v a po r *

    c o n t r o l ador -

    i z q u i e r d a a

    l a p r e s i n

    TEM DESAER

    NI VEL DESAER

    f l a ma

    P ar a h a c e r r e f e r e nc i a a l c o nt r o l a do r

    No * 3 , t e r c e r o de i z q u i e r d a a

    d er e c h a , el c ua l c on t r o l a l a

    t e mp er a t u r a de l d ea e r a do r .

    P ar a h a c er r e f e r e n c i a a l c o nt r o l a do r

    No . 4 , c u a r t o de i z q ui e r d a a de r e c h a ,

    y que c o nt r o l a el n i v el de l

    d e ae r a d or

    T e mp e r a t u r a

    c e n t l g r a do s*

    de f l a ma e n g r a d o s

    r a d

    s - h

    T e mp e r a t u r a de g a s e s a l a s a l i d a de

    l a c ma r a d e r a d i a c i n e n g r a d o s

    c e n t l g r a do s*

    T e mp e r a t u r a de g as e s a l a s a l i d a de l

    s o br e c a l e n t a do r en g r a d os

    cer i t i g r a d os

    *

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    Ab r e v i a t u r a

    v

    s h

    v . s a t

    ch

    i

    m

    f l ue

    b f w

    v a p o r

    v r a d

    v p r e

    f l a s h

    vapor -

    Kp

    Ki

    Kd

    A

    B

    S i g n i f i c a d o

    T e mp e r a t u r a de v a p o r s o b r e c a l e nt a do

    en g r a d os c e n t g r a do s .

    T e mp e r a t u r a de v a p o r s a t u r a do

    g r a do s c ent gr a do s

    en

    T e mp e r a t u r a d e c h i me n e a e n g r a d o s

    c e nt l g r a do s

    F l u j o de g a s e s de c o mb u s t i n e n

    K g / Hr .

    F l u j o de a g u a de a l i me n t a c i n a l d omo

    en K g/ Hr .

    F l u j o de v a p o r s o b r e c al er i t ado

    K g / Hr .

    en

    F 1 u j o de v a p o r g e n e r a d o e n r a di a c i n

    en K g/ Hr .

    F 1 u j o d e v a p o r g e n e r a d o e n

    s e r p e nt i n e s de c o n ve c c i n en K g/ Hr .

    F 1 u j o d e v a p o r g e n e r a d o p o r

    d e pr e s u r i z a c i n de1 domo en Kg / Hr

    Me d i a n t e e s t e l e t r e r o g en er a do p or e l

    o pe r a do r s e i n d i c a y c o nt r o l a el

    f l u j o d e v ap o r s o b r e c a l e nt a do

    e nt r e ga do a l os u s ua r i o s .

    Ga na nc i a de l c o nt r o l a do r .

    Co n s t a n t e de mo do i n t e gr a l

    r e

    p e t i c i n es p or s e g un do

    en

    Co n s t a n t e de mo d o d r i v t i v o e n

    s e g un do s p o r r e pe t i c i n

    Al a r ma p ar a sef al ' a l t a '

    A l a r ma p ar a sef i al ' ba j a .

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    2 . 2 . 2 Co nt r o l a do r e s . - En l a p a nt a l l a

    i n f o r ma c i n de c u a t r o c o nt r o l a do r e s *

    s e d es p l i e ga

    I NDI C ADOR

    GRAFI CO DE LA

    SE AL MEDI DA

    O ENTRADA

    DES C R I P T OR

    VALOR DE ENTRADA

    MODO DE CONTROL

    S E RV I CI O

    I NDI CADOR

    = G R A F I C O DE L A

    SEAL DE REF ERE NCI A

    O S ET P OI NT

    DES C R I P T OR

    VALOR DEL SE T POI NT

    - VALOR DE SAL I DA

    F i g ur a No . 2 - - As p e c t o de l a i n f o r ma c i n d e s p l e ga d a

    p a r a u n c o n t r o l a d o r e n el mor

    i t

    or de l m c r o pr o c e s a do r

    Ca d a c o n t r o l a do r e s r e p r e s e n t a d o en l a p a nt a l l a c omo

    s e mu e s t r a e n l a f i g ur a No . 2 . P a r a c ada c o nt r o

    1

    a d o r

    s e t i e ne :

    - i n d i c a d o r g r f i c o de ' e n t r a d a * b a r r a I z q *

    - i n d i c a d o r g r f i c o de ' s e t p o i n t ' b a r r a d e r e c h a

    d es c r i p t o r e s de g r f i c a s : ENT y S P

    - v a l o r e s n u m r i c o s de ' e n t r a d a ' y ' s e t p oi n t ' .

    - d e s c r i p t o r d e mo do de c o n t r o l : A UT O/ MAN

    v a l o r n um r i c o de ' s a l i da ' -

    - s e r v i c i o a que es t d ed i c a do el c o n t r o l a do r .

    2

    -

    2

    3 I n d i c a do r e s . - En l a p an t a l l a s e d e s p l i e ga

    i n f o r ma ci 6n c o r r e s p o nd i e nt e a 12 i n di c a d or e s . En e s t e

    c as o l a i n f o r ma c i n c on s i s t e del v a l o r nu m r i c o de 12

    v a r i a bl e s . Es t e v a l o r n um r i c o es c a l c u l a do p o r e l

    s i mu l a d or p ar a d e s p l e g a r s e c on s u i Xl t i ma e x p r e s i n

    c a d a 6 s e g u n do s a p r o x i ma d a me n t e * C a d a v a l o r v a

  • 5/21/2018 Simulador de Calderas

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    a c o mp a a d o de u na a b r e v i a t u r a c u y o s i g n i f i c a d o ha

    s i do e xp l i c a do en el p r r a f o 2- 2 . 1

    L os v a l o r e s d e s p l e g ad o s e n l os i n d i c a d o r e s s o n mu y

    f t t i l es a l o pe r a d or p ar a t omar - d e c i s i o n es r e s p ec t o a

    l a f o r ma de ma n i p ul a r l o s c o n t r o1a d o r e s y l a s

    v l v u l a s p ue s d e pe n di e n do de l as c i f r a s q ue s e

    i nd i qu en p ar a l as v a r i a b l e s de l a c a l d er a s e d eb er

    e f e c t u a r a l g un a ma ni o br a a j u i c i o de l o pe r a do r .

    2 . 2 * 4 Me n s a j e s . - El o pe r a do r t i e ne l a opci f l n de

    gener a r - ' me ns a j e s ' p ar a h ac e r e x p l c i t o s y

    c o mp r o b a b l e s l o s c a mb i o s q ue d e s e e g e n e r a r e n l o s

    c ont ro l ador - es y en el f l u j o d e vapor - s o b r e c a l e n t a d o-

    A e s t e e f e c t o , e l o p er a do r p u ed e ma n i p u l a r l a s t e c l a s

    F 1 a F I O q ue e n c o mb i n a c i n c o n l a t e c l a de

    m y us c ul as / m nf t s c u l a s p e r mi t e n h a s t a 2 0 ' me ns a j e s '

    d i f e r e n t e s , de l o s c u a l e s s e e mp l e a n 14 c omo s e

    i nd i c a a c on t i n u a c i n.

    Co n mi n s c u l a s s e g en er a n l os me n s a j e s s i g ui e nt e s :

    T ec l a

    M e n s a j e

    F 1 c o n t r o l a d o r =l mo d o =ma n

    F 2

    c o n t r o l a do r =2

    modo=man

    F 3

    c o nt r o l a do r =3

    mod o=mar i

    F 4

    c o nt r o l a do r =4

    modo=man

    F 5 s a l d a=

    F 6

    K

    P

    =

    F 7

    k i *

    FS Kd=

    F 9 s e t p oi n t =

    F I O v a p o r O: g / Hr ">=

    Con mayt i sc u

    T ec l a

    F1

    F 3

    F 4

    F 5 - F 1 0

    s se genera r l o s

    M e n s

    c ont r o l a do r - 1

    c o n t r o 1a d o r =2

    c o nt r o l a do r =3

    c o n t r o l a do r - 4

    - v ac a nt e s -

    s i g ui e n t e s me ns a j e s

    j e

    mod o=au t o

    mod o=au t o

    mod o=au t o

    mod o=au t o

    Mi e n t r a s que l as t e c l a s F1 a F 4 n o r e q ui e r e n s i no

    t e c l e ar s e a f i n de e nv i a r u n a ' i n s t r u c c i n' o

    ' me ns a j e ' c o mp l e t o , l as t e c l a s F 5 a F I O de be n

    a c o mp a s a r s e de un v a l o r n u m r i c o y un t e c l a z o de

    .

    L a s t e c l a s F 5 a F S d eb en i r p r e c e d i d a s p or l a

    s e l e c c i n de un c o nt r o l a do ) - y s u mo d o de o p e r a c i n -

    Es t o i mp l i c a que a nt e s de t e c l e a r c u a l q ui e r t e c l a de

    F 5 a F S , s e d eb e t e c l e a r a l g u na de e nt r e F1 a F 4.

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    2 - 3 Gr a b ac i n en Di s c o de Re s u l t a d os de l a S i mu l a c i n . - S e

    t i e ne n do s f o r ma s de g r a ba r r e s u l t a d os ; s t a s s e d es c r i b en

    en l os p r r a f o s s i g u i e nt e s .

    2 - 3 - 1 S e g r a b an p e r i d i c a me n t e e n l f n e a y e n f o r ma

    a u t o m t i c a 2 5 v a r i a b l e s - E s t o o c u r r e c ad a 3 6 s e g u nd o s

    a p r o x i ma d a me n t e De e s t a ma n e r a s e t i e n e g r a b a d a l a

    ' h i s t o r i a ' de l a o pe r a c i n p a r a s er l i s t a da o

    g r a f i c a da s e g&n s e a d ec i d i d o. L a g r a f i c a c i n es

    p o s i b l e me d i a n t e un p r o g r a ma q ue c o r r e f u er a de l i ne a

    c on r e s p ec t o a l s i mu l a do r po r e j e mp l o a l c o nc l u i r una

    s e s i n de s i mu l a c i n- El a r c h i v o que c o n t i e ne l a

    h i s t o r i a de l a o pe r a ci ri 11 eva e l nombr e de

    " r e gi

    s t i -o "

    2 - 3 - 2 Al c onc l u i r una s e s i n y s i s e de s e a , e s

    p os i b l e o pt ar por g r a ba r l a c o nd i c i n f i na l de l a

    p l a n t a y s us c on t r o l a do r e s - E s t o s e c o n s i g ue me di a nt e

    l a g r a b ac i n de a l r e de d or de S OO v a r i a b l e s que

    r e pr e s e nt a n el ' s t a t u s ' de l a p l a n t a y s u s

    i n s t r u me nt o s as

    1

    c o mo l a s v ar i a b l e s p r o p i a s de l

    p r o g r a ma s i mu l a do r - L a g r a ba c i n de e s t a s v a r i a b l e s

    t o ma u n t i e mp o de a p r o x i ma d a me n t e 2 mi n u t o s .

    Al i n i c i a r una s e s i n y s i s e d e s e a , es po s i b l e opt ar -

    por - a r r a nc a r a pa i t i r d e c o nd i c i o ne s i n i c i a l e s

    g r a b a d a s en di s c o c o mo r e s u l t a d o s de u na c o r r i d a

    p r e v i a o b i e n a p a r t i r de c o nd i c i o ne s i n i c i a l e s d a da s

    en el pr o gr a ma s i mu l a do r . P a r a e l l o d eb er t e c l e a r s e

    un 1_ o un 0 s e g bn s e i n di c a e n l a p a n t a l l a al i ni c i ar -

    l a s e s i n de e nt r e na mi e nt o -

    Si s e e l i ge n l as c o nd i c i o ne s i n i c i a l e s g r a ba da s en

    d i s c o , e nt o nc e s - e l e er n de l d i s c o l a s

    a p r o x i ma d a me n t e S OO v a r i a b l e s g r a b a d as p r e v i a me n t e -

    E s t o t o ma r urt t i e mp o de a p r o x i ma d a me n t e 7 mi n u t o s -

    2 - 4 Co mo Ce r r a r una S e s i n - - P ar a f i n al i z a r una s e s i n

    d eb er t e c l e a r s e en dos o c a s i o ne s c o ns e c u t i v a s el s i gno =

    y e nv i a r s e e s t a i r i f or ma c i n me d i a n t e e l t e c l e o de

    - P u e s t o q ue el p r o g r a ma e s t a b a g r a b a n d o e n d i s c o ,

    un a r c h i v o e s t a b a p e r ma n en t e me n t a a b i e r t o y d e be r s e r

    c e r r a do - E s t o s e r e s u e l v e p or p r o g r a ma c i n d e s p u s de

    t e c l e a r l o s s i g n os de i gu al

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    10 s e g u nd o s de s p u s s e d e j a r de e s c u c h a r el s o n i d o t p i c o

    de l d i s k e t e e n mo v i mi e n t o

    De s p u s que l o ant er i or - h ay a o c u r r i d o , el o pe r a do r

    t e c l e a r y

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    Do c u me n t a d r, de Da t o s de l S i mu l a d o r , Va r i a b l e s de

    Gr a b a c

    i

    n y Gr a f i c a c i n.

    3. 1 L az o s de Co nt r o l . - En l as s i g ui e n t e s p gi n as s e

    t e nd r n l os d i b uj o s de l o s l a z os de c o nt r o l -

    E s t o s l a z o s d e c o nt r o l c u br e n l a do c u me n t a c i n m n i ma

    r e qu e r i d a p ar a c o mp r e nd e r l a s i n t e r c o n ex i o ne s e nt r e l o s

    i n s t r u me nt o s

    -

    Ca d a l a z o c o mp r e n d e e l c o n j u n t o d e

    i n s t r u me nt o s a gr u pa do s cor . e l f i n de d es a r r o l l a r un

    c o nt r o l d e t e r mi n a do , de mo do que l o s c u a t r o c o n t r o l e s de

    que c o ns t a l a i n s t r u me nt a c i n s e d es c r i b en en c ua t r o l a z o s

    de c on t r o l :

    - De n i v e l d el d o mo

    De p r e s i n d el v a p o r

    - De t e mp e r a t u r a de l d e a e r a d o r

    - De n i v el de l d e ae r a do r

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    3 - 2 P ar me t r o s de l a Ca l d e r a - L a t a bu l a c i n s i g ui e nt e

    e nl i s t a l os p ar me t r o s de l a c a l d er a que s e p r o p or c i o n an

    c o mo d at o s y que e v e n t u a l me n t e p u e de n s e r mo d i f i c a d o s *

    T o d o s e s t o s p a r me t r o s s o n a l i me n t a d o s c o mo d a t o s me d i a n t e

    i n s t r u c c i o ne s ' DATA' >

    Al g un os v a l o r e s s e p r o po r c i n an c omo da t o s i n i c i a l e s que

    d ur a nt e l a e j e c uc i n del p r o g r a ma s e r n r e qu er i d os p a r a

    s e r de s pu s mo d i f i c a d os , t a l es e l c a s o po r e j e mp l o de l

    f l u j o de ga s a c o mb us t i n que s er v a r i a b l e de p e nd i e n t e de

    l a a pe r t u r a de l a v l v u l a c o r r e s p on di e nt e . Ot r o s v al o r e s

    p e r ma ne c en f i j o s p ue s s on c a r a c t e r s t i c a s de l e qu i p o

    i n v ar i a b l e s c omo el r e a de t u bo s o el v o l u me n c o n t e n i d o

    en e l l o s

    L a mo d i f i c a c i n qu e s e d es e e h a c e r a e s t o s d a t o s d eb e s e r

    r e s u e l t a en el mo me nt o de i n i c i a r e l p r o g r a ma .

    En e l p r o g r a ma de s i mu a l a c i b n s e d o c u me n t a n b r e v e me n t e l a s

    v a r i a b l e s r e l a c i o na da s c on l a c a l d e r a y e l d e a er a do r . P a r a

    s t o s e t i e ne n l os c o me nt a r i o s d ad os de s de l a i n s t r u c c i n

    7 7 2 h a s t a l a 7 88 .

    L as i n s t r uc c i o ne s ' da t a ' que a l i me nt a n v ar i a b l e s p ar a l a

    c a l d e r a s on l a 1 51 , 1 52 y 1 5 3.

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    Do c u me n t a c i n de Da t o s B s i c o s

    3 . 4 T e c l a s P r o gr a ma bl e s - El us o de t e c l a s p r o g r a ma b l e s

    p er mi t e u na c omu ni c a c i n r &p i d a y ex p l c i t a e nt r e e l

    o p e r a d o r y el s i mu l a do r - L a c o mu ni c a ci 6ri de i n t e r r u pc i o ne s

    de l o p er a d or d eb e s e r r &p i d a p a r a c ons egui r - un c o n t r o l

    e f e c t i v o , t a mbi f en de be s e r e x p l c i t a o d e s p l e g ad a .

    P a r a que l a c o mu ni c a c i b n s e a e x p l c i t a o d e s p l e g a d a s e

    u t i l i z a n ' me n s a j e s ' o l e t r e r o s . E s t o s l e t r e r o s s e g e ne r a n

    =

    - C o mo ma y s c u l a s

    T ec l a

    F1

    F 2

    F 3

    F 4

    Opci f i n s e l e c c i o n ad a

    L e t r e r o d es p l e ga do

    Op e r a c i dn Au t o

    de C o n t r . #1

    Op e r a c i n A ut o , de Co n t r #2

    Op e r a ci ri Au t o. de C o n t r . #3

    Op e r a c i dn Au t o . d e Cont r - . #4

    c o n t r o l a d o r 1 mo d o =a u t

    c o n t r o l a d o r =2 mo d o =a u t

    c o n t r o l a d o r =3 mo d o =a u t

    c o n t r o l a d o r =4 mo d o a u t

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    3 * 5 Gr a b a c i n en Di s c o d e Va r i a bl e s

    3 - 5 . 1 Gr a ba c i n p ar a Gr a f i c a e i n - Du r a n t e l a

    ej e cua ci r de l p r o g r a ma s i mu l a d o r , u na v e z c a d a -

    c i c l o s ( 40 s e g un do s a p r o x i ma d a me n t e ) , s e g r a b a e n

    d i s c o un c o nj un t o de h as t a 2 5 v a r i a b l e s .

    L a g r a b ac i n que r e s u l t a de e s t a o p er a c i n , c o n t i e ne

    l a ' h i s t o r i a ' de l a o pe r a c i n de l a c a l de r a - E s t a

    g r a b aci n s e h ac e eri f o r ma de a r c h i v o r e l a t i v o y c a d a

    r e gi s t r o ( g r a b ad o c a da 4 0 s e g a p r o x . ) c o n s t a de

    h as t a 2 5 v a r l a b

    1

    es gr ab ad as er un c ampo de 10

    c a r a c t e r e s po r v a r i a b l e . De l os 10 c a r a c t e r e s , >

    c o r r e s po nd e n a d g i t o s e nt e r o s , 3 a d g i t o s

    f r a c c i o na r i o s y 1 al p un t o d ec i ma l . L a c a nt i d ad de

    r e g i s t r o s g r a b ad o s h as t a el mo me n t o de s u s p e n d e r u na

    s i mu l a c i n s e a l ma c e n a e n u na v a r i a b l e de n o mb r e R G y

    s e i mpr i me ( e s t a c a nt i d ad ) al f i n al i z a r u na s e s i n de

    s i mu l a ci 6n. El a r c h i v o e s r e c o n o c i d o c o n el n o mb r e de

    " RE GI S TRO" .

    L as v a r i a b l e s g r a b ad as s o n r e s p e c t i v a me n t e

    i - S e t p o i n t de l c ont r ol ado" - de n i v e l de do mo o

    c o nt r o l a do r No . 1 en p i e s .

    2 Ni v e l del do mo o sef t al de e nt r a da de l c o n t r o l a d o r

    No . 1 e n p i e s -

    3 - S et po i n t del c o nt r o l a do r de p r e s i n de v a p or o

    c o nt r o l a do r No . 2 en ps i a s -

    4 . - P r e s i n de v a p o r o s e al d e e n t r a d a d el

    c o nt r o l a do r No- 2 en p s i a s -

    5 - S et p oi n t del c o nt r o 1 a do r de t e mp e r a t u r a d el

    d ea e r a d o r o c o nt r o

    1

    ad o r No

    -

    3 e n g r a d o s F a r e n h e

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    - - T e mp e r a t u r a de1 d e a e r a d o r o s ef i al de e n t r a d a de l

    c o nt r o l a do r No

    -

    3 e n gr a d o s F a r e n h e

    i

    t .

    7 . - Se t p o i n t del c o nt r o l a do r de n i v el de l d ea e r a do r o

    c o nt r o l a do r No- 4 en pi e s .

    Ni v e l del d e a e r a d o r o s ef al de e n t r a d a d el

    c o n t r o l a do r No- d en p i e s .

    9 . - T e mp e r a t u r a de f l a ma e n g r a d o s F a r e n h ei t .

    1 0. - T emp er a t u r a a l a s a l i d a de r a d i a c i n , l a do de

    g as e s en g r a do s F a r e n he i t .

    11 - - T empe r a t u r a a l a s a l i da del s o br e c a l e n t a do r ,

    l a do de ga s es en g r a d os F a r e n he i t .

    1 2. - T e mp e r a t u r a del v a p o r s o b r e c al e n t a d o e n g r a d o s

    F a r e nh ei t -

    1 3. - T e mp e r a t u r a d el v a po r s a t u r a d o e n g r a d o s

    F a r e n h e

    i

    t

    1 4. - T e mp er a t u r a de c h i me ne a en g r a do s F a r e n h ei t .

    1 5. - F l u j o d e g as e s de c o mb us t i bn en 1 i b r a s p o r h o r a .

    1 6- - F l u j o d e a gu a de a l i me n t a c i n de c a l d e r a s e n

    l i b r a s po r hor a

    1 7. - F l u j o d e v apo r s o br e c a l e nt a do en 1 i b r a s p or h or a

    1 8. F l u j o de v a po r g en e r a do en r a d i a c i n en l i b r a s

    p o r h or a .

    1 9. - F l u j o de v a po r g en er a do en el p r e c a e n t a do r en

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    1 i br a s p o r h or a .

    20 - F l u j o de v a po r g ene r a do p or d e pr e s u r i z a c i n de l

    do mo

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    4 . - Di a gr a ma s y Da t o s pa r a el De s a r r o l l o de l S i mu l a d o r E r

    e s t a s e c c i n s e p r e t e nd e da r l a i n f o r ma c i n b i s i ca

    c o r r e s p on di e nt e a l a c a l de r a p a qu e t e , s u i n s t r u me nt a c i n y el

    s i mu l a do r

    El d es a r r o l l o del s i mu l a do r pa r t i de d at o s de u na c a l d er a

    p aq ue t e con c a r a c t e r s t i c a s d e f i n i d as da da s en el p r r a f o 4 . 2

    L a s v &l v u l a s y l os c o nt r o l a do r e s s e d ef i n en en el p &r r a f o 4 - 3

    A p a r t i r d e e s t o s d a t o s y s eg&r el d i a g r a ma de f l u j o d ad o e n

    el p f er r af o 4 . 4 s e d e s a r r o 11 6 el s i mu l a d o r e n f o r ma d e

    p r o g r a ma -

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    4 1 Di a gr a ma de T ub er a s e I n s t r u me n t a c i n . - El d i a g r a ma

    de t u be r a s e i n s t r u me nt a c i n e s f u nd a me nt a l p ar a l a

    c o mp r e n s i n del p r o c e s o y de l o s e q u i p o s e i n s t r u me n t o s de

    una pl ari t a

    No r ma l me n t e un d i a g r a ma de t u be r a s e i n s t r u me n t a c i n e s

    e l q ue e n u na r e p r e s e n t a c

    i

    bn g r f i c a c o n s t i t u ye un t a b l e r o

    m mi c o q ue p e r mi t e a l o s o p e r a d o r e s c o mp r e n d e r y r e c o r dal -

    l as c a r a c t e r s t i c a s de l a p l a nt a que o pe r a n - En n ue s t r o

    c as o l a f i gu r a 1 d es c r i t a en l a p g i n a 4 c o r r e s p o nd e al

    d i a g r a ma de b l o q ue s de l a c a l d e r a p a q u e t e

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    4 2 Da t o s de l a Ca l d er a S i mu l a d a. - En l os s i g ui e nt e s

    p r r a f o s s e d e s c r i b e n l as c a r a c t e r s t i c a s de una c a l d e r a

    p a q u e t e t a l y c o mo l a q ue s e s i mu l a me d i a n t e e l p r o g r a ma

    de e s t a t e s i s *

    E v e nt u a l me n t e l o s d at o s o p a r me t r o s de l a c a l d er a p od r a n

    s er mo d i f i c a d os y es o s i g ni f i c a r a n c a mb i o s a l p r o g r a ma

    s i mu l a do r . Co n l a s i g ui e nt e d oc u me nt a c i n s e f a c i l i t a r n

    l os c a mb i o s q ue d eb i e r n r e s o l v e r s e me d i a n t e s

    - l a mo di f i c a c i n de d a t o s p r o po r c i o n a do s a t r a v s de

    i n s t r u c c i o n e s DAT A e n r i Amer o de h a s t a 1 55 y l i s t a d os

    c omo p ar me t r o s en p g i n as a n t e r i o r e s .

    - l a mo d i f i c a c i n de c o n s t a n t e s q ue a p ar e c e n c o mo

    f a c t o r e s , d i v i s o r e s , s u ma nd os , mi n ue n d os , s u s t r a en do s o

    en ge ne r a l o p er a nd os en l a s e x p r e s i o n es a r i t m t i c a s o

    en l as i n s t r u c c i o n es del p r o g r a ma L a s e c u a c i o n e s q ue

    r i j en l as r e l a c i o ne s en t r e v a r i a b l e s y que s e de s c r i b en

    en p gi n a s p o s t e r i o r e s d ar n c u e nt a y r a z n de t a l e s

    c o n s t a nt e s . E s t a s c o n s t a nt e s s e d e r i v a n a s u v e z de

    a l r e de do r de 6 0 c a r a c t e r s t i c a s c o ns t a nt e s r e l a t i v as a

    l a c a l de r a , el c o mb u s t i b l e , l a s p r o p i e d a d e s de l os

    g a s e s , e t c .

    4 . 2 - 1 Da t o s Ge n e r a1e s

    COMBUST I BL E

    VAPOR GENERADO

    P RES I ON DE VAPOR SOBRE CAL E NTADO

    TEMPERATURA DE VAPOR SOBRECALENTADO

    TE MPE RATURA DEL AGUA DE AL I MENT ACI ON

    P OTENCI A C A L OR I F I C A DEL C OMBU S T I BL E

    CONSUMO DE GAS NATURAL

    Ga s na t u r a l

    1 10 , 0 00 #/ Hr .

    6 5 0 p s i g

    7 5 0 o F .

    2 1 0 o F .

    1 05 0 B T U/ F t 3 S

    1 36 20 0 F t 3 S t d

    CAL OR CEDI DO POR COMBUST I ON DE GN.

    E F I CI E NCI A E S P E RA DA

    S U P ERF I C I E DE TU BOS EQUI V A L ENTE

    TE MP ER AT URA DE GASE S DE SAL I DA DE RAD

    TE MP ER AT URA DE GASE S DE CHI ME NEA

    P ERDI DA S EN RA DI A CI ON

    PE RDI DAS EN CONVECCI ON

    S O p o r c i e n t o

    2 4 0 0 o F .

    6 6 0 o F .

    0 . 5 p o r c i e nt o

    1 8 p o r ci e n t o

    9 3 0 F t 2

    1 4 3 MBTU / Hr

    4 . 2 - 2 Da t o s de Co n v ec c i n

    DI AMET RO EXTE RI OR DE TUBERI A

    ESP ESOR DE LA TUBERI A

    TEMPERATURA DE ENTRADA DEL GAS

    T EMP ER AT URA DE GAS A LA SAL I DA

    TEMPERATURA DE VAPOR SATURADO

    C OEF I C I ENTE GL OBA L DE TRA NS F ERENCI A

    S UP E RF I CI E E F E CT I VA

    2

    O. 1 50 "

    1950oF

    6 6 0 o F .

    5 0 3 o F .

    21 BT U/ Hr - F t 2 -

    4 1 0 0 F t 2

    4 . 2 - 3 Da t o s del S ob r e c a l e n t a do r .

    DI AMET RO EXTERI OR DE LA TUBERI A

    TEMPERATURA DE ENTRADA DEL GAS

    1 3 / 4 "

    2 4 0 0 oF

    5 0 3 o F .

    7 5 0 o F .

    1950oF

    TEMPERATURA DE VAPOR SATURADO ENTRANDO

    TE MP ERAT URA DEL VAPOR A LA SAL I DA

    TE MP ERAT URA DEL GAS A LA S AL I DA

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    S UP E R F I C I E DE T U BOS

    4 5 5 F t

    '

    L ONGI T UD DE TUBOS 110

    F t

    -

    PRE SI ON DE VAPOR A LA SAL I DA 6

    5 0

    P* C| '

    P RE SI ON DEL DOMO P

    s i

    S

    4 - 2 * 4 Da t o s de Radi ac i t ni *

    TE MPE RATURA DE FL AMA 340 0o F *

    TE MPE RATURA DE GAS A LA SAL I DA 240 0o F *

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    4 * 3 Ca r a c t e r s t i c a s de l os I n s t r u me nt o s *

    4 * 3 . 1 V l v u l a s de Co nt r o l * - L as v l v u l a s de c o nt r o l

    s e d e f i n e n c u an t i t a t i v ame nt e segf t n l a c a r a c t e r s t i c a

    y el c oe f i c i e n t e de f l u j o .

    P ar a l a c a l d er a c u y os d at o s s e ha n p r o p o r c i o n a d o , s e

    t i e ne n v l v ul a s c on l as s i g u i e nt e s c a r a c t e r s t i c a s

    S E R V I C I O COE F - Cv

    T I P O

    DI AM

    A gu a d e a l i me n t a c i n a l d o mo 9 1

    i gua l p or c e n t a j e

    2"

    Ga s n a t u r a l a q u e ma d o r e s

    91

    i g ua l

    p or c e nt a j e 2"

    V a p o r a l d e a e r a d o r 2 0 3

    i

    g ua

    1

    p or c e nt a j e 3"

    A gu a de r e p u e s t o a l d e a e r a d o r 9 1 i gua l p o r c e n t a j e

    2"

    4 * 3 * 2 Co r i t r o l ado r es * - L os c o nt r o l a do r e s s i mu l a do s s on

    del t i p o P I D, es d ec i r g e ne r a n u na s e a l de c o n t r o l

    q ue e s r e s u l t a d o de t r e s mo d o s de c o n t r o l s

    - E l mo d o p r o p o r c i o n a l que s e ge n e r a en f o r ma

    p r o po r c i o na l al e r r o r a c t u a l . L a c on s t a nt e de

    p r o p o r ci o na l i d ad e s a d i me n si o n al y s e ma n i p u l a

    d e s d e l a p a n t a l l a c on el n o mb r e Kp .

    - E l mo d o i n t e g r a l q ue s e g e n e r a e n f o r ma

    p r o p or c i o n al a l a s u ma de e r r o r e s o r e a b aj o l a

    c u r v a de er r o r - L a c o n s t a nt e s e da en r e pe t i c i o n es

    po r s e g un d o y s e a br e v i a c o mo Ki e n l a p a n t a l l a

    c u a n do l o s o1 i c i t a el o pe r a d or .

    - E l mo do d e r i v a t i v o q ue s e g e ne r a en f o r ma

    p r o p o r c i o na l a l a t e nd en c i a o d er i v a da del e r r o r

    a c t u a l o l t i mo e r r o r r e g i s t r a do . L a c o ns t a nt e s e

    da e n s e g u n do s p o r r e p e t i c i n y s e a b r e v i a c o mo Kd

    pa r a man

    i

    p ul a r l a d e s de l a p an t a l

    1

    a

    *

    L a e c u a c i n pa r a un c o n

    t r

    o l ador - de e s t e t i p o e s :

    S e a l de c o n t r o l - K p E + Ki $ E d t + K d- d E / d t

    d o n de : K p =c o n s t a n t e de mo d o p r o p o r c i o n a l

    a d i me n s i ona l *

    K i =c o n s t a n t e de mo d o i n t e gr a l e n

    r e pe t i c i o ne s po r s e gund o

    K d =c o n s t a n t e de mo do d e r i v a t i v o e n

    s e g un do s por - r e pe t i c i n*

    E = e r r o r = se

    t

    po

    i

    n

    t

    - s ef i a1 de e n t r a d a

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    L o s r a ng os d e me d i c i b n p a r a l a s s ef i al es d e l o s

    c o nt r o l a do r e s s o n:

    TRANSMI SORES

    L T - 1

    P T - 2

    T T - 3

    L T - 4

    RANGOS

    0 - 3 f t

    0 - 1 0 00 p s i g

    0 - 3 0 0o F

    0 - 3 f t

    S E RV I CI O

    Ni v e

    1

    de

    1

    d omo .

    P r e s i n de l v a p or .

    T e mp e r a t u r a de1 d e a e r a d o r

    Ni v e l de l d ea e r a do r .

    P ar a el c as o de l a s i mu l a c i n de l os c o n t r o l a d o r e s ,

    l a

    e

    cu ac

    i ri

    de di

    f

    e r e n

    c i

    a s e q ui v a l e nt e a l a

    e c u a c i n es l a s i g ui e nt e s

    CI I ) sef al de

    cor. t

    r o l =Kp

    +Ki / 2>+Kd < E

    u

    - 2 E p +E >/ T

    En l a e c uac i n se man t i e ne l a n o me n c l a t u r a d a d a

    p r e v i a me n t e , y a d e m s

    T=t i e mp o d e c i c l o de l s i mu l a d o r e n

    s e g u n d o s

    u =s u b i n di c e p ar a d en ot a r l t i mo e r r o r

    p =s u b l n di c e p ar a d en o t a r p e n l t i mo

    e r r o r .

    a =s u b I n di c e p ar a d e no t a r a n t e p e n l t i mo

    er r or -

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    - 4 Di a g r a ma de F l u j o de l P r o g r a ma S i mu l a d o r - Ur i

    d i a g r a ma de b l o q ue s o d i a g r a ma d e f l u j o c o mo p a r t e de l a

    d o c u me n t a c i n de e s t e p r o g r a ma s e i n c l u y e a c o n t i n ua c i n-

    P a r a n u es t r o c as o s e d eb en s i mu l a r el q u ema d o r , l a

    t r a ns mi s i Ari de c al o r e n r adi ac i Ar i y c o n v e c c i n , el b a l a n c e

    de ma s a y e n e r g i a de l d o mo . T a mb i n l o s c o n t r o l e s d e be n

    s i mu l a r s e

    Da do que l a i n s t r u me nt a c i n e l e ct r - Ani c a e s t d e s p l a z a n d o a

    l a t r a di c i o na l n e um t i c a y p ue s t o q ue l a p r e s e n t a c i n en

    p an t a l l a s de t ubo s de r a y os c a t d i c o s de l os ' s t a t u s * de

    c o nt r o l a do r e s e i n d i c a do r e s e s t a l a or d e n de l d f a ,

    e n t o nees, r e s u l t a c onv eni e n t e ( p o r q u e a d e m s e s a d a p t a b 1 e

    a l a mi e r o c o mp u t a d or a ) , r e a l i z a r d en t r o de l a s i mu l a c i n

    de l a c al d er a l a p r e s e n t a c i n g r f i c a y n um r i c a de

    c o nt r o l a do r e s e i n di c a do r e s a t r a v s de t a l t i p o de

    p a n t a l l a s .

    Co n e s t o e n me n t e , el p r o g r a ma s i mu l a d o r d e be ( y p u e d e ) , a

    f i n de a s e me j a r s e en s us r e pr e s e n t a c i o ne s g r f i c a s y

    num er

    i

    c as a l as de l os e qu i p os de c o nt r o l e x i s t e n t e s ,

    a c e pt a r i n t e r r u pci o ne s d e p a r t e de1 o pe r a do r p ar a a f e c t a r

    p a r me t r o s de p l a nt a y c o n t r o l e s . T odo s t o , en f o r ma

    s i n t t i c a s e p r e s e n t a en el c u a dr o q ue c o mo " Di a g r a ma de

    F l u j o " s e p r o p or c i o na en l a p g i n a s i g u i e nt e -

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    4 . 4 Di a g r a ma de F l u j o de l P r o g r a ma S i mu l a d o r .

    Or d i n a l de I n s t r u c c i o ne s

    Re f e r e nc i a F un c i b n a De s a r r o l l a r Co r r e s p on di e n t e s

    1 De f i n i c i n de T e c l a s P r o gr a ma b l e s 4 - 8

    2 A l i me n t a c i n de P a r me t r o s Ge n e r a l e s 1 32

    3 A l i me n t a c i n de P a r me t r o s de V l v u l a s 1 33 - 1 41

    4 A l i me n t a c i n de P a r me t r o s de Co n t r o l e s 1 42 - 1 50

    5 Al i me n t a c i n de P a r me t r o s de Ca l d e r a 1 51 - 1 56

    6 Al i me n t a c i n de P a r me t r o s de De a e r a d o r 1 5 7- 1 5 8

    7 I t e r a c i n de 6 c i c l o s 1*0

    8 Gr a ba c i n de 2 5 v a r i a b l e s en d i s c o a l

    c o mp l e t a r l os 6 c i c l o s 1 52 0- 1 53 4

    9 S i mu l a c

    i

    bn de V l v u l a s de Co n t r o l 1 62 - 3 96

    10 S i mu l a c i b n de Co n t r o l a d or e s 4 9 2- 5 7 0

    11 Gr a f i c a c i n de r e s u l t a do s en p a nt a l l a 1 60 0- 1 97 0

    12 T r a ns f e r e n

    c i

    a de v a r i a b l e s de c a l d er a a

    v a r i a b l e s de c o nt r o l a do r e s 5 8 4 - 5 9 0

    13 S i mu l a c i n de Ge n e r a c i n de V a p o r e n

    r a di a c i n 8 40 - 9 22

    14 S i mu l a c i n de l s o b r e c a l e n t a d or 9 3 0 - 1 0 5 0

    15 S i mu l a c i n s e r p e nt i n e s de c o n v e c c i n 1 0 60 - 1 1 52

    16 C l c u l o de f l a s he o y e qu i l i b r i o de

    s u be nf r i a mi e nt o

    i

    1 8 0 - 1 3 70

    17 S i mu l a c i n de l d ea e r a do r 2 0 0 0- 2 1 2 0

    1 8 I mp r es

    i

    n a l f a n um r i c a e n p a nt a l l a 1 3 74 - 1 3 86

    19 C a pt u r a de i n f o r ma c i n e n b a s e a

    t e c l a s p r o gr a ma b l e s 1 39 0- 1 56 0

    20 F:egr es o a i t e r a ci bn e n or d i n a l 7

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    5 - Ba l a nc e s , E c u a c i o ne s de Di f e r e n c i a s y Co ns t a nt e s -

    En e s t a s e c c i n s e d es c r i b en l as e c u ac i o ne s y l as s u p o s i c i o n es

    que s e p l a n t e a r o n a f i n de c a l c u l a r l os e f e c t o s d e l a s

    v a r i a b l e s e nt r e s i y del t i e mpo s o b r e t o da s l as d e m s

    v a r i a b l e s .

    E x i s t e n d e nt r o de l p r o gr a ma ' f a c t o r e s ' c o r r e s p on di e n t e s a

    a l g u na s c o ns i d e r a c i o ne s r e s pe c t o a l as c a r a c t e r s t i c a s de l a

    p l a nt a - E s t o s f a c t o r e s no e s t n s i e nd o a l i me n t a d os c o mo d at o s ,

    s i no que s e s u po ne n d er i v a do s de l as c a r a c t e r s t i c a s

    r e l a t i v a me nt e i n v a r i a bl e s c omo r e a s de t u bo s , c a l o r e s

    e s p e c f i c o s de l os ma t e r i a l e s , p r o p i e da de s de l v a p or , e t c

    Es t a s ec c i n p r e t e nd e f a c i l i t a r l os po s i b l e s c a mb i o s que

    e v e nt u a l me nt e p od r a n h ac e r s e a l a p l a n t a y q ue r e pe r c u t i r a n

    en l os f a c t o r e s que a pa r e c e n en l as i n s t r u c c i o ne s s e al a da s -

    T a mb i n a t r a v s de e s t a s e c c i n s e r p o s i b l e l a c o mp r e n s i n

    de l d e s a r r o l l o a n a l t i c o pa r a l os c l c u l o s p r o g r a ma d o s en

    c ua nt o a l a s i mu l a c i n s e r e f i e r e .

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    5* 1 De ns i d ad de l Ca s Na t u r a l y e l A i r e - L a d en s i d ad de l

    g as n at u r a l en c o n di c i o n e s e s t nd a r e s de 0 - 0 4 4 #/ f t 3 -

    L a i n s t r u c c i n 8 70 r e f l e j a e s t e v a l o r a t r avf es de s u s

    f a c t o r e s

    5 - 2 Va po r Ge n e r a d o e n Ra d i a c i n - - P a r a l a g e ne r a ci dri de

    v a po r e n r a d i a c i n s e p a r t e de c o n s i d e r a r q ue s e c u mp l e l a

    s i g ui e nt e f r mu l a , r e f e r i d a c omo e c u ac i n de Or r o k - Hu d s o n

    en l a p g i n a 8 0 3 d e P ROCES OS DE TRA N S F ERE N CI A DE C A L OR d e

    D o n a 1 d

    G -

    Ke r n de c i mo c u a r t a e di c i n CE CS A :

    O ) Q/O.f = l / ( 1 +G AjCr/27\ >

    Do nd e : G' =r e l a c i n a i r e / c o mb u s t i b l e

    Cr =f 1 u j o de ga s e n #/ Hr - f t 2

    Q =c a l o r t r a ns mi t i d o en r a d i a c i n

    Qf =c a l o r 1 i b e r a d o p o r c o mb us t

    i

    n

    E n c o n d i c o n e s de o p e r a c

    i

    n n o r ma l el e x c e s o d e a i r e e s d e

    2 0 p o r c

    i

    e nt o y l a r e l a c

    i

    n Q/ Gf =0 5 5 ; c o n e s t o el v a l o r de

    G' e n o p e r a c i n n o r ma l es de 1 - 2 y l a e c u a c i n ( 1 ) s e

    t r a n s f o r ma en

    s

    0 . 55 = 1 / ( 1+G

    1

    Cr / 2 7 \ )

    A d e m s e n o p e r a c i n n o r ma l s e g e n e r a n 1 1 0 0 0 0 #/ Hr d e

    v a p o r .

    T a mb i n p a r a e n c o n t r a r un a r e l a c i n e n t r e e l v apor -

    g e n e r a d o e n r - adi ac i n

    ,

    e l c o n s u mo d e g a s c o mb u s t i b

    1

    e y e l

    e x c e s o de a i r e , c o nv i e ne r e e s c r i b i r l a e c u a c i n ( 1 >

    c or t s i der a ndo l a s s i g ui e n t e s v a r i a b l e s :

    Vc n =v a p o r en c o n d i c i o n es n o r ma l e s .

    Vx =v a p o r pa r a un c a s o a c a l c u l a r .

    F c n =f l u j o de ga s e n c o n d i c i o n e s n o r ma l e s -

    F x =f l u j o de g as p a r a un c a s o a c a l c u l a r -

    x =F x / F c n = f r a c c i n de f l u j o r e s p e c t o a

    c o n di c i o n es n o r ma l e s

    S i u t i l i z a mo s l os s u b l n d i c e s en p ar a c o n d i c i o ne s

    n or ma l e s y x p ar a c o nd i c i n a c a l c u l a r , e n t o n c e s l a

    e c u a c i n ( 1 ) s e r l a :

    - P a r a c o nd i c i o ne s n o r ma l e s

    ( 3> Q / Q = 1/ ( 1+G'

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    ( 5 ) / =>

    T a mb i n d e l a e c u a c i n ( 2 ) y a s a b i e n d a s d e q ue en

    c o n d i c i o n e s n o r ma l e s el v a l o r de G e s de G=1 . 2 , e s

    p o s i b l e d e s p e j a r el t r mi n o Cr / 2 7 6 k ( F c n / 2 7) :

    O

    -

    5 5

    < 1

    + 1. 2 f yk( F cn/ 27~f t

    )

    1

    0 . 6 6 kj k ( F c n / 2 7> ) =0 . 45

    k ( F c r i / 27> = x k ( F c r . / 27) = x / 1 - 4 6 66

    Ap 1i c a nd o ( 8 ) y ( 9 ) e n ( 7 ) , s e obt i e ne :

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    p r o me d i o de l c a l o r e s pe c i f i c o de l v a po r s o b r e c a l e n t a do ,

    e s t e v a l o r s e t o ma c o mo de 0 . 7 B T U / # o F E n c u a n t o a l a

    ma s a de1 v a p o r s o b r e c a l e n t a d o e n t u b o s , s e e s t i m en un

    v a l o r de 2 1 , de e s t o r e s u l t a q u e:

    ( ma s a d e v a p o r ) Cp / 2 = 7 5 6

    E s t e f a c t o r de 7 - 5 6 a pa r e c e en l a i n s t r u c c i n 9 30 , e n

    t a nt o que el f a c t o r de 0 - 7 en e s t a mi s ma i n s t r u c c i n

    c o r r e s p on de al c a l o r e s pe c i f i c o de l v ap o r -

    5 . 5 Gas es d e C omb u s t

    i

    n - P a r a l o s g a s e s d e c o mb us t i n s e

    t o m un c a l o r e s p e c i f i c o p r o me d i o d e O 4 4 B T U/ # o F El

    v o l u me n d e g as e s de c o mb us t i n en el s o b r e c a l e n t a d o r s e

    e s t i m c o mo de 2 0 0 p i e s c b i c o s - L a d e n s i d a d a 5 2 0 o R s e

    t o ma c o mo de O- 0 7 5 #/ f t 3 , d e d o n d e e n t r mi n o s d e

    t e mp e r a t u r a es p os i b l e c a l c u l a r el v a l o r mc p c o