Дослідження динамічних властивостей непрямого нагрівника нафти як об’єкта автоматичного керування - Горбійчук , М.І.; Василенчук , М.З.; Когутяк , М.І. (Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, 2024)
Шляхові нагрівники з проміжним теплоносієм широко використовують для попереднього нагріву нафти та газу з метою зменшення в’язкості нафти при її транспортуванні магістральними трубопроводами або для підігріву газу перед пониженням тиску для запобігання утворення гідратів, які утворюються в результаті ефекту Джоуля-Томпсона. Одним із основних елементів шляхового нагрівника є ванна циліндричної або прямокутної форми, заповнена звичайною водою або з домішками, в якій розміщений змійовик, по якому протікає робоче тіло (нафта). Зазвичай в непрямих нагрівниках використовується звичайна вода. Ванна з водою нагрівається димовими газами, які проходять через жарові труби. Димові гази можуть мати різне походження, такі як спалювання продуктів нафтопереробки, а саме газів після перегонки нафти. Жарові труби конструктивно з’єднані з камерою згорання, де спалюється природний газ. Отже, шляховий нагрівник з проміжним теплоносієм є складною динамічною системою, в якій тепло передається до робочого тіла (нафти) через ряд проміжних ланок. Створена математична модель динаміки шляхового нагрівника з проміжним теплоносієм враховує процеси послідовної передачі тепла від одного елемента до іншого. Кожний елемент в ланцюгу теплопередачі описується нелінійним диференціальним рівнянням, яке отримано на основі закону збереження енергії (тепла). Такий спосіб опису динаміки шляхового нагрівника породжує систему диференціальних рівнянь, в якій крім вхідних і вихідних величин є проміжні змінні, такі як температура проміжного середовища, тобто води, температура стінок змійовика тощо. Після лінеаризації системи диференціальних рівнянь були вилучені проміжні змінні, що дало змогу отримати лінеаризовану математичну модель нагрівника, яка є придатною для синтезу багатоконтурної системи автоматичного керування непрямим нагрівником