 |
 |
Порты, Свойства, Параметры, Совместимые блоки, Математическая модель, Сопутствующие материалы |
| палитра | схема |
Описание
Блок реализует модель термоэлектрического нагревателя заданной мощности. Динамика термоэлектрического нагревателя характеризуется площадью поверхности теплообмена, коэффициентами теплопередачи к жидкости и газу, теплоёмкостью металла.
ТЭН размещается внутри бака и предназначен для дополнительного нагрева теплоносителя в баках типов HS – Бак со свободным уровнем, HS – Бак закрытый, HS – Пароводяной компенсатор давления, HS – Газовый компенсатор давления. Блок является дочерним для вышеуказанных блоков.
Порты наверх ↑
Блок не имеет портов, должен быть установен в качестве дочернего на тот или иной бак (компенсатор).
Свойства наверх ↑
| Название | Имя | Описание | Способ расчёта |
| Включён | state | Состояние работы ТЭН (текущая относительная мощность) | Переменная |
| Мощность ТЭН, Вт | Q | Мощность ТЭН в номинальном режиме | Переменная |
| Поверхность теплообмена, м² | F | Суммарная площадь поверхности теплообмена ТЭН | Переменная |
| Теплоёмкость металла, Дж/К | MCp | Суммарная теплоёмкость металла ТЭН | Переменная |
| Коэффициент теплоотдачи в жидкости, Вт/(м²·K) | Alf_f | Коэффициент теплоотдачи между жидкостью в баке и ТЭН | Переменная |
| Коэффициент теплоотдачи в газе, Вт/(м²·K) | Alf_v | Коэффициент теплоотдачи между газом в баке и ТЭН | Переменная |
| Относительная поверхность погруженной части как функция уровня в баке F/F0=f(L) | Farr | Двумерный массив формата: [[уровни];[относительные площади погруженной части ТЭН]] | Константа |
| Цвет во включённом состоянии | clOn | Цвет графического примитива при относительной мощности, большей 0.1 | Константа |
| Цвет в отключённом состоянии | clOf | Цвет графического примитива при относительной мощности, равной или меньшей 0.1 | Константа |
Параметры наверх ↑
| Название | Имя | Описание |
| Усреднённая температура ТЭН, °С | _T | |
| Усреднённая температура среды, °С | _Tm | |
| Мощность, отводимая к жидкости, Вт | _Qf | |
| Мощность, отводимая к газу, Вт | _Qv | |
| Поверхность теплообмена по жидкости, м² | _Ff | Площадь поверхности погруженной в жидкость части ТЭН |
| Поверхность теплообмена по газу, м² | _Fv | Площадь поверхности не погруженной в жидкость части ТЭН |
| Коэффициент теплопередачи по жидкости, Вт/(м²·K) | _Kf | |
| Коэффициент теплопередачи по газу, Вт/(м²·K) | _Kv | |
| Усреднённый коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·K) | _Km |
Совместимые блоки наверх ↑
Блок является дочерним для следующих блоков:
Математическая модель наверх ↑
Тепловые потоки от ТЭН к жидкости и газу в баке вычисляются следующим образом:
где F – суммарная площадь поверхности теплообмена [м²];
Fотн – доля площади поверхности теплообмена, находящаяся в жидкости [-];
TF – температура жикости в баке [°C];
TG – температура газа в баке [°C];
Tm – осреднённая температура теплоносителя [°C];
TТЭН – осреднённая температура металла ТЭН [°C];
TТЭН-1 – осреднённая температура металла ТЭН на предыдущем расчётном шаге [°C];
Km – осреднённый коэффициент теплопередачи между теплоносителем и ТЭН [Вт/(м²·K)];
MCp – суммарная теплоёмкость металла ТЭН [Дж/K];
∆t – шаг интегрирования [с];
state – текущая относительная мощность ТЭН [-];
Q – номинальная тепловая мощность ТЭН [Вт];
αF – коэффициент теплоотдачи от жидкости к металлу ТЭН [Вт/(м²·K)];
αG – коэффициент теплоотдачи от газа к металлу ТЭН [Вт/(м²·K)].
