Теплообменник табличный

Совместимые блоки

Соединение блока «Теплообменник табличный» с помощью тепловых связей возможно со следующими блоками:

Математическая модель

Внутренняя структура модели представляет собой два гидравлических канала с местными сопротивлениями, в которых происходит выделение либо поглощение рассчитанного количества энергии. Тепловая мощность определяется с помощью выражения вида:

Рисунок 1. Уравнение теплопередачи

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.

Минимальный водяной эквивалент определяется с помощью следующего выражения:

Рисунок 2. Минимальный водяной эквивалент

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

Рисунок 3. Значение местного коэффициента сопротивления

где: ∆P - заданный перепад давления, Q - массовый расход, F - сечение канала, ξ_тр - сопротивление трения, рассчитываемое в канале. Величина заданного перепада давления в линии (∆P) определяется интерполяцией по заданной таблице зависимости перепада давления от расхода в линии. Корректирующий коэффициент σ для перепада давления, учитывающий изменение текущих параметров среды относительно тех, для которых получена таблица определяется по следующей формуле:

где: Т_ср, P_ср - средние значения температуры [K] и давления [Па] для линии теплообменника, Т_ст, P_ст - стандартные значения температуры и давления, к которым приводилась характеристика перепада давления от расхода.

Входные порты

Имя	Описание	Тип линии связи
Вход горячий	Гидравлический порт для подключения канала, подающего горячий теплоноситель	Гидравлическая
Вход холодный	Гидравлический порт для подключения канала, подающего холодный теплоноситель	Гидравлическая

Выходные порты

Имя	Описание	Тип линии связи
Выход горячий	Гидравлический порт для подключения канала отвода горячего теплоносителя (охлажденного)	Гидравлическая
Выход холодный	Гидравлический порт для подключения канала отвода холодного теплоносителя (нагретого)	Гидравлическая

Свойства

Таблица эффективности – поле ввода табличной зависимости коэффициента эффективности от расходов по линиям теплообменника. Таблица задается в следующем формате:

Номер строки	Описание
1	Задание числа точек аргумента по горизонтали (столбцов)
2	Задание числа точек аргумента по вертикали (строк)
3	Пояснения по значению аргумента X (по столбцам)
4	Пояснения по значению аргумента Y (по столбцам)
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:

Номер строки	Описание
1	Задание числа точек зависимости
2	Пояснения по элементам зависимости (по столбцам)
3	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 давлений по холодной линии - поле ввода табличной зависимости перепада давления в холодной линии от расхода в линии. Таблица задается в следующем формате:

Номер строки	Описание
1	Задание числа точек зависимости
2	Пояснения по элементам зависимости (по столбцам)
3	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.

Название	Имя	Описание	По умолчанию	Тип данных
Горячая линия		Задание параметров для горячей линии теплообменника
Сечение горячей линии, м²	S_g	Величина проходного сечения горячей линии	0.07542964	Вещественное
Длина горячей линии, м	L_g	Длина магистрали внутри теплообменника, по которой движется горячий (охлаждаемый) теплоноситель	1	Вещественное
Храктеристика перепада давления по горячей линии	Fdp_g	Задание характеристики перепада давления (потери давления) в теплообменнике по горячей линии	Число точек функции CX=10; G (аргумент); dP (функция); 0.17; 314; 0.285; 775; 0.42; 1521; 0.55; 2609; 0.689; 3934; 0.83; 5572; 0.98; 7573; 1.14; 10026; 1.26; 12145; 1.41; 15117;	Текст
Теплоноситель горячей линии	cool_g	Установка теплоносителя для горячей линии. Тип теплоносителя должен совпадать с выбранным для линии, подключенной к порту Вход горячей	Воздух	Строка
Значение температуры, к которому приводилась характеристика перепада давления горячей линии, °С	Tstd_g	Значение стандартной нормировочной температуры, при которой были получены таблицы зависимостей перепада давления от расхода в линии	350	Вещественное
Значение давления, к которому приводилась характеритика перепада давления, Па	Pstd_g	Значение стандартного нормировочного давления, при котором были получены таблицы зависимостей перепада давления от расхода в линии	392400	Вещественное
Коэффициент подбора сопротивления горячей линии	k_ksi_g	Данный коэффициент позволяет установить необходимые потери давления в горячей линии теплообменника. Используется для отладки блока	0.0001	Вещественное
Холодная линия		Задание параметров для холодной линии теплообменника
Сечение холодной линии, м²	S_h	Величина проходного сечения холодной линии	0.02193021	Вещественное
Длина холодной линии, м	L_h	Длина магистрали внутри теплообменника, по которой движется холодный (нагреваемый) теплоноситель	1	Вещественное
Характеристика перепада давления по холодной линии	Fdp_h	Задание характеристики перепада давления (потери давления) в теплообменнике по холодной линии	Число точек функции CX=11; G (аргумент); dP (функция); 0.139; 226; 0.278; 647; 0.417; 1265; 0.556; 2080; 0.694; 3100; 0.833; 4248; 0.972; 5621; 1.111; 7171; 1.25; 8888; 1.39; 11203; 1.47; 12782;	Текст
Теплоноситель холодной линии	cool_h	Установка теплоносителя для холодной линии. Тип теплоносителя должен совпадать с выбранным для линии, подключенной к порту Вход холодный	Воздух	Строка
Значение температуры, к которому приводилась характеристика перепада давления холодной линии, °С	Tstd_h	Значение стандартной нормировочной температуры, при которой были получены таблицы зависимостей перепада давления от расхода в линии	15	Вещественное
Значение давления, к которому приводилась характеритика перепада давления, Па	Pstd_h	Значение стандартного нормировочного давления, при котором были получены таблицы зависимостей перепада давления от расхода в линии	101325	Вещественное
Коэффициент подбора сопротивления холодной линии	k_ksi_h	Данный коэффициент позволяет установить необходимые потери давления в холодной линии теплообменника. Используется для отладки блока	0.0001	Вещественное
Тип расчета эффективности	eff_type	Выбор типа расчета эффективности теплообменника: «По C_min»; «По горячему»; «По холодному».	По горячему	Перечисление
Таблица эффективности	t_ef	Задание эффективности теплообменника в зависимости от расхода в горячей и холодной линии с помощью таблицы	Число точек аргумента по горизонтали XC=5; Число точек аргумента по вертикали YC=3; Аргумент X - расход в линии 2 (холодная)[кг/с]; Аргумент Y - расход в линии 1 (горячая)[кг/с]; Y/X; 0.360; 0.517; 0.659; 0.827; 0.924; 0.80; 0.294; 0.387; 0.451; 0.506; 0.537; 1.35; 0.165; 0.242; 0.281; 0.339; 0.365; 1.48; 0.152; 0.217; 0.262; 0.306; 0.333;	Текст
Коэффициент инерции при расчете необходимой теплоты	aperiodq	Задание коэффициента инерции. Используется для расчета необходимой теплоты	0.01	Вещественное

Прим.: 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.

Задание длины и сечения линий необходимы для верного расчета объема теплоносителя внутри каждой линии, что влияет на скорость изменения температуры на выходах из теплообменника.

Параметры

Название	Имя	Описание	Тип данных
Эффективность заданная	_eps_zad	Текущее значение эффективности, соответствующая расходам через линии теплообменника	Вещественное
Эффективность текущая	_eps	Текущая фактическая эффективность теплообменника. В установившемся режиме совпадает с заданной эффективностью	Вещественное
Перепад давления в холодной линии, Па	_dph	Текущее значение перепада давления в холодной линии	Вещественное
Перепад давления в горячей линии, Па	_dpg	Текущее значение перепада давления в горячей линии	Вещественное
Расход в холодной линии, кг/с	_gh	Текущая величина расхода через холодную линию	Вещественное
Расход в горячей линии, кг/с	_gg	Текущая величина расхода через горячую линию	Вещественное


`в палитре`	`на схеме`