 |
 |
|
| в палитре | на схеме |
Блок реализует модель термоэлектрического нагревателя заданной мощности. Динамика термоэлектрического нагревателя характеризуется площадью поверхности теплообмена, коэффициентами теплопередачи к жидкости и газу, теплоемкостью металла.
ТЭН размещается внутри бака и предназначен для дополнительного нагрева теплоносителя в баках типов «Бак со свободным уровнем», «Бак закрытый», «Пароводяной компенсатор давления», «Газовый компенсатор давления».
Совместимые блоки
Математическая модель
Тепловые потоки от ТЭН к жидкости и газу в баке вычисляются с помощью следующих выражений:
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 – осредненная температура теплоносителя [°C];
TТЭН – осредненная температура металла ТЭН [°C];
TТЭН-1 – осредненная температура металла ТЭН на предыдущем расчетном шаге [°C];
Km – осредненный коэффициент теплопередачи между теплоносителем и ТЭН [Вт/(м²·K)];
MCp – суммарная теплоемкость 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)].
Входные порты
Блок не имеет входных портов.
Выходные порты
Блок не имеет выходных портов.
Свойства
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Включен | state | Состояние работы ТЭН (текущая относительная мощность) | 0 | Вещественное |
| Мощность ТЭН, Вт | Q | Мощность ТЭН в номинальном режиме | 1000 | Вещественное |
| Поверхность теплообмена, м² | F | Суммарная площадь поверхности теплообмена ТЭН | 1 | Вещественное |
| Теплоемкость металла, Дж/К | MCp | Суммарная теплоемкость металла ТЭН | 500 | Вещественное |
| Коэффициент теплоотдачи в жидкости, Вт/(м²·K) | Alf_f | Коэффициент теплоотдачи между жидкостью в баке и ТЭН | 1000 | Вещественное |
| Коэффициент теплоотдачи в газе, Вт/(м²·K) | Alf_v | Коэффициент теплоотдачи между газом в баке и ТЭН | 10 | Вещественное |
| Относительная поверхность погруженной части как функция уровня в баке F/F0=f(L) | Farr | Двумерный массив формата: [[уровни];[относительные площади погруженной части ТЭН]] | [[0 , 5 , 10];[0 , 0 , 1]] | Матрица |
| Оформление | Настройка отображения блока на схеме | |||
| Цвет во включенном состоянии | clOn | Цвет графического примитива при относительной мощности, большей 0.1 | 255 | Цвет |
| Цвет в отключенном состоянии | clOf | Цвет графического примитива при относительной мощности, равной или меньшей 0.1 | 12632256 | Цвет |
Параметры
| Название | Имя | Описание | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Усредненная температура ТЭН, °С | _T | Текущее значение усредненной температуры ТЭН | Вещественное |
| Усредненная температура среды, °С | _Tm | Текущее значение усредненной температуры среды | Вещественное |
| Мощность, отводимая к жидкости, Вт | _Qf | Текущее значение тепловой мощности, отводимой от ТЭН к жидкости | Вещественное |
| Мощность, отводимая к газу, Вт | _Qv | Текущее значение тепловой мощности, отводимой от ТЭН к газу | Вещественное |
| Поверхность теплообмена по жидкости, м² | _Ff | Текущее значение площади поверхности ТЭН, погруженной в жидкость | Вещественное |
| Поверхность теплообмена по газу, м² | _Fv | Текущее значение площади поверхности ТЭН, не погруженной в жидкость | Вещественное |
| Коэффициент теплопередачи по жидкости, Вт/(м²·K) | _Kf | Текущее значение коэффициента теплопередачи по жидкости | Вещественное |
| Коэффициент теплопередачи по газу, Вт/(м²·K) | _Kv | Текущее значение коэффициента теплопередачи по газу | Вещественное |
| Усредненный коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·K) | _Km | Текущее значение усредненного коэффициента теплопередачи | Вещественное |
