Í sjálfvirkum efnatanki helst hitastig sjaldan fullkomlega stöðugt án stöðugrar aðlögunar. Hitatap breytist með umhverfisaðstæðum, vökvastigi, framleiðsluafköstum og hitastigi innrennslislausnar. Hitaplata sem aðeins er valin með nafnafl getur því skapað hægan bata, of mikla hitastigshækkun eða tíð skipti.
Fyrir rafhúðun, PCB vinnslu, hálfleiðara blautferli og efnafræðilega vatnsmálmvinnslu,hitastýring hitaplötuætti að vera hannað sem fullkomið varma- og rafkerfi.
Byrjaðu á raunverulegri hitaþörf
Stýringin getur ekki bætt upp hitaplötu af rangri stærð.
Við ræsingu er hægt að einfalda nauðsynlega skynsamlega orku sem:
Q=mcΔT
hvarmer fljótandi massi,cer sérvarmageta, ogΔTer nauðsynleg hitahækkun.
Fyrir stöðuga framleiðslu þarf viðbótarafl til að jafna upp hitatapi og kaldari lausn sem kemur inn.
Einfaldað ferli-álagssamband er:
Pprocess=ṁc(Ttarget − Tinlet)
Þetta þýðir að nauðsynleg hitarageta fer eftir framleiðslugetu sem og rúmmáli tanks.
Yfirstærð kraftur getur gert stjórnina erfiðari
Stór hitunarplata getur hækkað hitastigið hratt, en of mikið afl getur aukið stjórnnæmi.
Íhuga hitakerfi sem þarf um það bil 6 kW við venjulegar aðstæður. 15 kW hitunarplata sem er starfrækt sem eitt óstýrt svæði getur valdið mikilli hitahækkun í hverri upphitunarlotu.
Stjórnandinn þarf þá að bæta upp með því að stytta vinnulotuna eða skipta oftar um afl.
Betri nálgun getur falið í sér nokkur sjálfstýrð upphitunarsvæði.
Svæðisskipun gefur stjórnandanum meiri upplausn
Sjálfvirk hitastýring hitaplöturmá skipta í margar rafrásir.
Við ræsingu geta nokkur svæði starfað samtímis.
Þegar ferlið nálgast markhitastig er hægt að skipta um einstök svæði eða stilla í samræmi við raunverulega eftirspurn.
Til dæmis gefur 12 kW kerfi sem er skipt í fjögur 3 kW svæði hagnýtari stjórnupplausn en ein 12 kW hringrás.
Viðeigandi svæðisskipulag fer eftir rúmfræði tanks,-hitatapsdreifingu, hreyfingu vökva og nauðsynlegri einsleitni hitastigs.
Staðsetning skynjara er hluti af hitarahönnun
Frammistaða hitastýringar fer mjög eftir því hvar skynjarinn mælir hitastig.
Skynjari sem er staðsettur of nálægt hitaplötu gæti greint staðbundið hækkað hitastig áður en efnamagnið nær tilskildum vinnsluhita.
Stýringin gæti þá dregið úr framleiðsla hitara of snemma.
Skynjari sem staðsettur er á svæði með veika vökvahreyfingu getur framkallað hið gagnstæða vandamál: hitarinn heldur áfram að starfa vegna þess að staðsetningin sem mæld er helst kaldari en raunverulegt ferli meðaltals.
Staðsetning skynjara ætti því að endurspegla vökvaflæði og raunverulegt-ferlisstýringarmarkmið.
Upphitunarviðbrögð verða að passa við stjórnunarstefnu
Hitaplata með lítilli hitatregðu getur brugðist hratt við aflbreytingum. Stærri varmamassi getur haldið áfram að losa varma eftir að rafmagn er fjarlægt.
Þessi munur hefur áhrif á stýristillingu.
Einfaldað orkusamband er:
P = Q/t
Því meira sem hitunaraflið er miðað við varmamassann sem verið er að hita upp, því hraðar getur hitastigið breyst.
Fyrir kerfi sem byggir á PID- ættu hlutfalls-, samþættar- og afleiddar færibreytur að passa við raunverulega hitunarsvörun frekar en að afrita þær úr öðrum geymi.
Yfirborðshiti og baðhiti eru mismunandi
Hitaplata flytur orku í gegnum yfirborð sitt yfir í efnalausnina.
Yfirborðshitastig getur því verið frábrugðið hitastigi vökvans í lausu.
Einfaldað varma-flutningssamband er:
Q=hAΔT
hvarhtáknar-varmaflutningsstuðulinn,Avirka hitaflutningssvæðið-ogΔThitamunurinn.
Ef varmaflutningur er takmarkaður vegna lélegrar blóðrásar, útfellingar eða óhagstæðrar plötufyrirkomulags gæti þurft meiri hitamun til að skila sama hitunarhraða.
Þetta er ástæðan fyrir því að auka hitarafl er ekki alltaf rétta lausnin til að hægja á endurheimt hitastigs.
Rafmagnsrofi verður að passa við stjórnunaraðferðina
Sjálfvirk hitastýring getur skapað tíð skipti.
Vélrænir tengiliðir gætu verið hentugir fyrir ákveðnar vinnulotur, á meðan há-lotuforrit gætu þurft annan skiptaarkitektúr.
Rafmagnshönnunin ætti að taka tillit til málstraums, skiptitíðni, hitaútbreiðslu, girðingarskilyrða og hlífðarsamhæfingar.
Gæði flugstöðvarinnar skipta líka máli. Staðbundin snertiviðnám framleiðir hita samkvæmt:
P = I²R
Stöðug mikil-straumsnotkun getur því afhjúpað veikar tengingar, jafnvel þó að hitaeiningin sjálf haldist heilbrigð.
Verksmiðjuprófun ætti að innihalda stjórnunarhegðun
Gagnlegt verksmiðjumat getur falið í sér:
| Próf atriði | Tilgangur eftirlits |
|---|---|
| Viðnám | Staðfestu hitarásina |
| Einangrunarþol | Staðfestu rafeinangrun |
| Rekstrarstraumur | Staðfestu rafmagnsálag |
| Upphitunarsvörun | Metið varmahegðun |
| Yfirborðshiti | Finndu heita staði |
| Svæðisrekstur | Staðfestu óháð eftirlit |
| Svörun skynjara | Athugaðu samhæfni stjórna |
Raunverulegt hitastigs-stýringarpróf ætti að nota aðstæður sem eru dæmigerðar fyrir fyrirhugaðan búnað þegar það er mögulegt.
Innkaup ættu að tilgreina fullkomið eftirlitskerfi
Forskrift hitaplötu ætti að auðkenna málspennu, heildarafl, fjölda svæða, stjórnunaraðferð, gerð skynjara og staðsetningu, vænt hitastigssvið, skiptiskyldu og nauðsynlegan hitastöðugleika.
Fyrir sérsniðinn efnabúnað ætti hitunarplatan að vera hönnuð í kringum stjórnunarstefnuna frekar en að velja sjálfstætt frá stjórnandanum.
Áreiðanlegursjálfvirk hitastýring hitaplatasameinar viðeigandi aflstærð, svæðisstillingu, staðsetningu skynjara,-hitaflutningseiginleika og rafmagnsrofi.
Þegar þessir þættir eru samræmdir við hönnun verður hitastýring sléttari, hægt er að draga úr óþarfa skiptingu og hitakerfið passar betur við raunverulegt framleiðsluferli.
