HS - Теплообменник табличный

Порты, Свойства, Параметры, Совместимые блоки, Математическая модель, Сопутствующие материалы
палитра схема

Описание

Блок представляет собой теплогидравлическую модель произвольного теплообменника с таблично задаваемыми характеристиками статической эффективности и перепада давления в зависимости от величины массового расхода теплоносителя в линиях теплообмена.

Порты наверх ↑

  • Вход горячий – входной гидравлический порт для подключения канала, подающего горячий теплоноситель
  • Вход холодный – входной гидравлический порт для подключения канала, подающего холодный теплоноситель
  • Выход горячий – выходной гидравлический порт для подключения канала отвода горячего теплоносителя (охлажденного)
  • Выход холодный – выходной гидравлический порт для подключения канала отвода холодного теплоносителя (нагретого)

Свойства наверх ↑

  • Таблица эффективности – поле ввода табличной зависимости коэффициента эффективности от расходов по линиям теплообменника. Таблица задается в следующем формате:
    Строка 1 Задание числа точек аргумента по горизонтали (столбцов)
    Строка 2 Задание числа точек аргумента по вертикали (строк)
    Строка 3 Пояснения по значению аргумента X (по столбцам)
    Строка 4 Пояснения по значению аргумента Y (по столбцам)
    Строка 5 и далее Двумерная таблица зависимости эффективности от расходов по горячей и холодной линиям
  • Характеристика перепада давления по горячей линии – поле ввода табличной зависимости перепада давления в горячей линии от расхода в линии. Таблица задается в следующем формате:
    Строка 1 Задание числа точек зависимости
    Строка 2 Пояснения по элементам зависимости (по столбцам)
    Строка 3 и далее Одномерная таблица зависимости перепада давления (Па) в горячей линии от расхода в горячей линии (кг/с)

    Таблица перепада давления является приведенной к определенным значениям температуры и давления, которые задаются также в списке свойств.

  • Характеристика перепада давления по холодной линии – поле ввода табличной зависимости перепада давления в холодной линии от расхода в линии. Таблица задается в следующем формате:
    Строка 1 Задание числа точек зависимости
    Строка 2 Пояснения по элементам зависимости (по столбцам)
    Строка 3 и далее Одномерная таблица зависимости перепада давления (Па) в холодной линии от расхода в холодной линии (кг/с)

    Таблица перепада давления является приведенной к определенным значениям температуры и давления, которые задаются также в списке свойств.

  • Значение температуры, к которому приводилась характеристика перепада давления, С - значение стандартной нормировочной температуры, при которой были получены таблицы зависимостей перепада давления от расхода в линии.
  • Значение давления, к которому приводилась характеритика перепада давления, Па - значение стандартного нормировочного давления, при котором были получены таблицы зависимостей перепада давления от расхода в линии.
  • Теплоноситель холодной линии – установка теплоносителя для холодной линии. Тип теплоносителя должен совпадать с выбранным для линии, подключенной к порту Вход холодный
  • Теплоноситель горячей линии – установка теплоносителя для горячей линии. Тип теплоносителя должен совпадать с выбранным для линии, подключенной к порту Вход горячей
  • Сечение горячей линии, м² – величина проходного сечения горячей линии
  • Сечение холодной линии, м² – величина проходного сечения холодной линии
  • Длина горячей линии, м – длина магистрали внутри теплообменника, по которой движется горячий (охлаждаемый) теплоноситель
  • Длина холодной линии, м – длина магистрали внутри теплообменника, по которой движется холодный (нагреваемый) теплоноситель
Задание длины и сечения линий необходимы для верного расчета объема теплоносителя внутри каждой линии, что влияет на скорость изменения температуры на выходах из теплообменника.
Примечание: данная модель теплообменника поддерживает переход из одного стационарного режима в другой (изменение расхода и параметров среды) во время расчета, однако она не предназначена для оценки работы теплообменника в переходных (нестационарных) режимах.

Параметры наверх ↑

  • Эффективность заданная - эффективность, соответствующаяьтекущим расходам через линии теплообменника
  • Эффективность текущая - текущая фактическая эффективность теплообменника. В установившемся режиме совпадает с заданной эффективностью
  • ΔP холодной линии, Па – перепад давления в холодной линии
  • ΔP горячей линии, Па – перепад давления в горячей линии
  • Расход в холодной линии, кг/с – текущая величина расхода через холодную линию
  • Расход в горячей линии, кг/с – текущая величина расхода через горячую линию

Совместимые блоки наверх ↑

При помощи гидравлических связей блок может соединяться со следующими блоками:

Математическая модель наверх ↑

Внутренняя структура модели представляет собой два гидравлических канала с местными сопротивлениями, в которых происходит выделение либо поглощение рассчитанного количества энергии:

где: эфф – текущая эффективность, ∆T - разность температур горячего и холодного теплоносителей. Величина коэффициента эффективности (эфф) определяется интерполяцией по заданной таблице зависимости коэффициента эффективности от расходов в линиях.

Текущий перепад давления линии моделируется с помощью задания местного гидравлического сопротивления канала:

где: ∆P - заданный перепад давления, Q - массовый расход, F - сечение канала, ξтр - сопротивление трения, рассчитываемое в канале. Величина заданного перепада давления в линии (∆P) определяется интерполяцией по заданной таблице зависимости перепада давления от расхода в линии. σ - корректирующий коэффициент для перепада давления, учитывающий изменение текущих параметров среды относительно тех, для которых получена таблица.
где: Тср, Pср - средние значения температуры [K] и давления [Па] для линии теплообменника, Тст, Pст - стандартные значения температуры и давления, к которым приводилась характеристика перепада давления от расхода.

Сопутствующие материалы наверх ↑