Дефект масс в закрытой системе

Сведение баланса поставщик-потребитель
Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 9
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#31

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 02 фев 2012, 20:59

Вячеслав Шутиков писал(а):Помнится мне, Андрей Викторович, что ходили Вы на эту перемычку и слушали журчание воды, потом поджимали, но не насовсем, чтоб не замерзла.
Было такое дело, но все равно в старые архивы загляну еще разок...
Вячеслав Шутиков писал(а): Каханков Андрей писал(а):А вот то, что с увеличением температуры, при постоянной скорости потока имеет место быть постоянный объемный расход и соответственно различающийся массовый, за короткий промежуток времени, при достаточно протяженной магистрали, так об этом и Чигинев говорил.
Эта мысль - в верном направлении, прав был Чигинев, если говорил об этом.
О резком повышении температуры, которое потом с изрядной задержкой приходит в расходомер на обратке, я не думал. А оно действительно может привести к кратковременному эффекту "дефекта масс".

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 9
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#32

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 02 фев 2012, 21:22

Андрей Чигинёв писал(а):но все равно в старые архивы загляну еще разок...
Заглянул, и действительно - по крайней мере некоторые провалы утечки ниже нуля совпадают с резким ростом Т1 и примерно постоянной в это время Т2... Надо будет их потщательнее рассмотреть в Ёкселе...
Вложения
Г-4.png

Аватара пользователя
Андрей Чигинев
Гуру форума
Posts in topic: 9
Сообщения: 2380
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 23:18
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#33

Непрочитанное сообщение Андрей Чигинев » 03 фев 2012, 03:30

До Ёкселя руки сегодня не дотянулись, но более тщательнО посмотрел архивы ДИС на Г-4 за декабрь 2010 - март 2011. Абсолютно все ночные (дневных просто не было) провалы (M1-М2) в минус соответствуют резким скачкам Т1 вверх. Это уже что-то. Есть определенное характерное поведение давления в эти же часы - но с меньшей корреляцией.
Как же ума не хватило год назад попытаться связать провалы утечек со скачками Т1 вверх? Помнится, писал что-то на эту тему Александру Григорьевичу, но так и остались на позициях перетоков между магистралями.
Вячеслав Иванович, как же это получается: при быстром нагреве воды в подаче плотность ее также резко меняется, но из-за инерции скорость движения (следовательно, и объемный расход) во всей системе в среднем остается примерно прежней, поэтому в течение какого-то сравнительно небольшого промежутка времени массовый расход в подаче абсолютно закрытой системы оказывается меньше массового расхода в обратке. Это должно сопровождаться определенной волной повышенного давления в области разогретой части теплоносителя, пока не увеличится скорость циркуляции теплоносителя во всей системе, и/или пока он не остынет. Примерно так?
Эффект действительно очень тонкий и поймать его пока чем-то кроме ДИС, думаю, невозможно.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#34

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 03 фев 2012, 05:05

Теперь давайте попробуем оценить «дефект масс», тот, который я приводил, количественно. Для этого приведу кусочек архива в окрестности «дефекта масс», в котором видны значения температур и давлений.
При температуре 81,2 С и давлении 0,721 МПа плотность воды равна 971,42 кг/м3 (это в точке перед «дефектом масс»). В точке «дефекта масс» температура равна 85,2 С, давление 0,722 МПа, плотность 968,89 кг/м3.
Как видим, плотность воды уменьшилась в 1,00261 раз.

Ну а теперь Бернулли, которого так долго ждал Андрей Евгеньевич, говорит нам:
P+Ro*V*V/2=const

Гипотеза № 1. Давление осталось постоянным (видимо, это самая правдоподобная гипотеза, если давление на подаче стабилизировано регулятором).

В этом случае при уменьшении плотности в 1,00261 раз, скорость воды на подаче возросла в Корень(1,00261)=1,0013 раз. С учетом того, что массовый расход пропорционален произведению плотности на скорость, получим теоретическое уменьшение массового расхода в 1,0013 раз.
Часовая масса М1 до «дефекта масс» была равна 827,686 т, а в момент «дефекта масс» 826,786 т, их отношение равно 827,686/826,785=1,0011.
Вполне хорошее совпадение теории и практики, особенно если обратить внимание на наличие погрешностей измерения, пренебрежение в этих рассуждениях тепловым расширением трубопровода и т.п. мелких факторов.
Величина «дефекта масс» может быть оценена примерно следующим образом: скачок температуры на 4 град С вызывает «дефект масс» на 0,1%.

Гипотеза № 2. Скорость осталась постоянной.

В этом случае получим увеличение давления и «дефект масс» в размере 0,26%.

Гипотеза № 3. И скорость и давление изменились.

В этом случае получим некий средний результат «дефекта масс» в размере от 0,1% до 0,26% на 4 град С.

Физическая суть явления «дефекта масс» состоит в том, что при резких перепадах температуры (на подаче, или на обратке в результате резкого увеличения теплосъема) на коротких интервалах времени происходит либо накопление дополнительной массы (дополнительной – в смысле к стационарному температурному режиму) в трубопроводе, либо рассасывание этой массы из трубопровода. Но среднее значение «дефекта масс» на длинных интервалах времени – равно нулю.

28-1.png

Аватара пользователя
Aleksey
Гуру форума
Posts in topic: 3
Сообщения: 1725
Зарегистрирован: 14 окт 2011, 21:54
Откуда: Приморский край, г.Уссурийск
Благодарил (а): 2 раза
Поблагодарили: 4 раза
Контактная информация:

Дефект масс в закрытой системе

#35

Непрочитанное сообщение Aleksey » 03 фев 2012, 06:32

Вячеслав Шутиков писал(а): Как видим, плотность воды уменьшилась в 1,00261 раз.[/attachment]
Вячеслав Шутиков писал(а):Подача упала примерно на 0,1% и далее мы сделаем расчетную оценку этого "дефекта масс".[/attachment]
А меня исправили до 0,1% а все таки 0,26%

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#36

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 03 фев 2012, 14:15

Aleksey писал(а):Проверка в "боевых условиях" показывает что ДИС не обмануть. Интересный случай. Получается что на подаче масса упала на 0,3% где-то.
Вячеслав Шутиков писал(а): Подача упала примерно на 0,1% и далее мы сделаем расчетную оценку этого "дефекта масс".
Aleksey писал(а): А меня исправили до 0,1% а все таки 0,26%
Алексей, исправил я правильно, поскольку речь шла о часовой массе на подаче в РЕАЛЬНОМ архиве, в котором «дефект масс» составил -0,11%:
Вячеслав Шутиков писал(а): Часовая масса М1 до «дефекта масс» была равна 827,686 т, а в момент «дефекта масс» 826,786 т, их отношение равно 827,686/826,785=1,0011.
Теоретически же, действительно мы можем ожидать в данных условиях до -0,26%.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#37

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 03 фев 2012, 16:43

Андрей Чигинёв писал(а):До Ёкселя руки сегодня не дотянулись, но более тщательнО посмотрел архивы ДИС на Г-4 за декабрь 2010 - март 2011. Абсолютно все ночные (дневных просто не было) провалы (M1-М2) в минус соответствуют резким скачкам Т1 вверх. Это уже что-то. Есть определенное характерное поведение давления в эти же часы - но с меньшей корреляцией.
Эффект действительно очень тонкий и поймать его пока чем-то кроме ДИС, думаю, невозможно.
Да, Андрей Викторович, я тоже внимательно посмотрел на Вашу картинку за январь 2011 года: все три случая легкого отрицательного "дефекта масс" сопровождались резкими скачками температуры на подаче и небольшим повышением давления. И каждый раз "дефект масс" уходил, как только переходной процесс завершался (по температуре в обратке).

Действительно, эффект тонкий, и поймать его чем-то, кроме ДИСа, невозможно. Для иллюстрации этого приведу картинку с разностью масс в том же январе 2011 на Г-4, измеренной ДИСом и ультразвуковым узлом учета. Понятно, что в ультразвуковом хаосе "дефект масс" не разглядеть.

Циркуляция в январе была около 1000 т/ч, при этом средний водоразбор - всего-то 1,3% !!! Почувствуйте разницу.
29.png

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#38

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 03 фев 2012, 18:48

Каханков Андрей писал(а):Вячеслав Иванович, что-то я от "Бернулли" здесь не углядел.
Андрей Евгеньевич, а теперь-то углядел ?

Каханков Андрей
Уважаемый форумчанин
Posts in topic: 4
Сообщения: 533
Зарегистрирован: 14 янв 2012, 04:22
Поблагодарили: 1 раз

Дефект масс в закрытой системе

#39

Непрочитанное сообщение Каханков Андрей » 03 фев 2012, 20:03

Вчяеслав Иванович, да углядел, углядел. Беру назад свои слова о некорректности постановки задачи.
Впрочем, несовпадение часовых масс для протяженных магистралей имеет место быть для любых типов расходомеров, я и сам частенько рекомендовал тепловым инспекторам смотреть не только часовые, но и суточные массы. И несовпадение это обусловлено не только метрологическими характеристиками приборов, но и физическими явлениями. Другое дело, что отделить метрологию от физического явления стало возможно только с применением ДИСРППД. Твоя заслуга, безусловна в том, что сумел увидеть и отделить это явление, а главное сосчитать его величину. Как говорится - без арифметики нет науки.

Вячеслав Шутиков
Ветеран форума
Posts in topic: 23
Сообщения: 1371
Зарегистрирован: 13 янв 2012, 16:22
Поблагодарили: 4 раза

Дефект масс в закрытой системе

#40

Непрочитанное сообщение Вячеслав Шутиков » 03 фев 2012, 20:43

Каханков Андрей писал(а):Вячеслав Иванович, да углядел, углядел. Беру назад свои слова о некорректности постановки задачи.
Замечательно, всегда приятно, когда есть единомышленники.
Каханков Андрей писал(а): Впрочем, несовпадение часовых масс для протяженных магистралей имеет место быть для любых типов расходомеров, я и сам частенько рекомендовал тепловым инспекторам смотреть не только часовые, но и суточные массы.
Для любых (обычных, а особенно ЭМР-ов) типов расходомеров несовпадение (и значительное) часовых масс имеет место быть НЕЗАВИСИМО от протяженности магистрали. И мы с тобой это знаем очень хорошо и более того, разглядывание суточных масс хоть вместе с тепловым инспектором, хоть без такового, - не улучшает уровня рассогласования.
Каханков Андрей писал(а):Другое дело, что отделить метрологию от физического явления стало возможно только с применением ДИСРППД. Твоя заслуга, безусловна в том, что сумел увидеть и отделить это явление, а гланое сосчитать его величину. Как говорится - без арифметики нет науки.
За доброе слово спасибо, а арифметику надо заменить на математическую физику, удивительное дело - стоит только правильно посчитать, так обязательно с практикой сойдется, вот зараза.

Посчитал я также три январских "дефекта масс" - так и оно тоже попадает в теоретический коридор.

Может посчитаешь на досуге поправку к этой оценке «дефекта масс» на тепловое расширение трубопровода, которой мы в первом приближении пренебрегли? :ugeek:

И еще одно наблюдение. Как видишь, на двух разных сильно закрытых магистралях мы обнаружили «дефект масс», составляющий всего-то 0,1%-0,2% от циркуляции с потрясающей ясностью и отчетливостью. Это еще одна иллюстрация к тому, с какой фантастической точностью ДИС сводит часовые массы в закрытой системе, как говорится, нам и не снилось.
Андрей Евгеньевич, чем дальше займемся ?

Ответить