 |
 |
Порты, Свойства, Параметры, Совместимые блоки, Математическая модель, Сопутствующие материалы |
| палитра | схема |
Описание
Блок реализует модель насоса, создающего напор в соответствии с расходно-напорной характеристикой, заданной в виде полинома второй степени. Предназначен для создания расхода в гидравлическом контуре. Является дочерним для блоков HS – Канал, HS – Труба и HS – Кольцевой зазор.
Характеристика насоса представляет собой набор из трёх полиномов второй степени:
- зависимость напора от расхода при номинальной частоте вращения вала насоса;
- зависимость КПД [-] от расхода при номинальной частоте вращения вала насоса;
- зависимость мощности на валу [Вт] от расхода при номинальной частоте вращения вала насоса.
Коэффициенты полиномов вычисляются по трём характерным точкам при номинальой частоте вращения:
- Q=0 (нулевой расход);
- Q=Qnom (номинальный расход);
- Q=Qmax (максимальный расход).
Полиномы для КПД и мощности на валу вычисляются и используются при задании свойства Учёт тепловых потерь либо при механическом подключении блока к ротору. В противном случает КПД насоса считается равным 1.
При помощи блока HS – Ротор возможно организовать механическую связь вала насоса с валом, например, электродвигателя или турбины. В таком случае частота вращения вала является величиной, рассчитываемой в блоке ротора. В противоположном случае, когда насос механически не соединен с ротором, частота вращения насоса определяется свойством Частота вращения (относительная), то есть может быть задана непосредственно в свойствах блока или рассчитана в ином месте, например, в скрипте или схеме автоматики.
Порты наверх ↑
- MPORT - механический порт для подключения совместимых блоков (ротора).
Свойства наверх ↑
| Название | Имя | Описание | Способ расчёта |
| Номер элемента | Element | Номер элемента канала, которому принадлежит насос. Насос оказывает влияние на гидравлическую связь между элементом канала с указанным номером и предыдущим элементом | Константа |
| Наличие механического порта | MPort | Механический порт необходим для подключения насоса к ротору. В случае такого подключения частота вращения насоса будет вычисляться в блоке ротора и передаваться в насос | Константа |
| Номинальная частота вращения, Гц | wn | Номинальная частота вращения насоса | Константа |
| Частота вращения (относительная) | w | Текущая относительная частота вращения насоса (используется при условии отсутствия подключения к ротору) | Переменная |
| Номинальный расход | Qnom | Номинальный расход теплоносителя через насос | Константа |
| Максимальный расход | Qmax | Максимальный расход теплоносителя через насос | Константа |
| Напор при Q=0 | H0 | Напор насоса при нулевом расходе | Константа |
| Напор при Q=Qnom | H1 | Напор насоса при номинальном расходе | Константа |
| Напор при Q=Qmax | H2 | Напор насоса при максимальном расходе | Константа |
| Размерность напора | PressureDimension | Константа | |
| Размерность расхода | FlowRateDimension | Константа | |
| Обратное местное сопротивление | KsiInv | Местное сопротивление, создаваемое насосом, при обратном токе теплоносителя | Переменная |
| Учёт тепловых потерь | isHeat | Свойство даёт возможность учесть КПД насоса | Константа |
| КПД при Q=0 | kpd0 | КПД насоса при нулевом расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору) | Константа |
| КПД при Q=Qnom | kpd1 | КПД насоса при номинальном расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору) | Константа |
| КПД при Q=Qmax | kpd2 | КПД насоса при максимальном расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору) | Константа |
| Мощность при Q=0, Вт | N0 | Мощность насоса при нулевом расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору) | Константа |
| Мощность при Q=Qnom, Вт | N1 | Мощность насоса при номинальном расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору) | Константа |
| Мощность при Q=Qmax, Вт | N2 | Мощность насоса при максимальном расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору) | Константа |
| Связать с БД автоматически | connect_to_db | Используется для автоматической стыковки объекта с базой данных. На каждом шаге расчёта текущая относительная частота вращения насоса берётся из заданной ячейки базы данных | Константа |
| Имя группы сигналов в БД | group_name | Имя группы в базе данных, с которой происходит стыковка | Константа |
| Имя сигнала в БД (относительная частота вращения) | signal_name | Имя сигнала в базе данных, с которым происходит стыковка | Константа |
| Цвет во включённом состоянии | clr_on | Цвет графического примитива при относительной частоте вращения насоса, большей 0.9 | Константа |
| Цвет в отключённом состоянии | clr_off | Цвет графического примитива при относительной частоте вращения насоса, равной или меньшей 0.9 | Константа |
| Полином для напора | PolyH | Коэффициенты полинома напорной характеристики насоса (определяются автоматически) | Константа |
| Полином для мощности, Вт | PolyN | Коэффициенты полинома мощностной характеристики насоса (определяются автоматически) | Константа |
| Полином для КПД | PolyKPD | Коэффициенты полинома характеристики КПД насоса (определяются автоматически) | Константа |
Параметры наверх ↑
| Название | Имя | Описание |
| Напор, Па | _pnas | Напор, создаваемый насосом в Па |
| Объёмный расход, м³/с | _qnas | Объёмный расход рабочей через насос |
| Массовый расход, кг/с | _gnas | Массовый расход рабочей среды в гидравлической связи между элементом канала, на котором установлен насос, и предыдущим элементом (возможно, входным узлом канала) |
| Частота вращения относительная | _w_otn | Относительная частота вращения насоса |
| Частота вращения абсолютная, Гц | _w_abs | Абсолютная частота вращения насоса |
| Мощность на валу, Вт | _power | Мощность на валу насоса |
| Момент на валу, Н⋅м | _moment | Момент на валу насоса |
| КПД | _kpd | КПД насоса |
Совместимые блоки наверх ↑
При помощи механической связи блок может соединяться с блоком HS – Ротор.
Является дочерним для блоков HS – Канал, HS – Труба и HS – Кольцевой зазор.
Математическая модель наверх ↑
Установка блока на канал или трубу обеспечивает вычисляемую по заданной полиномом второй степени характеристике добавку давления к границе указанного в свойствах элемента гидравлического канала с учётом частоты вращения насоса:
| H = Hном ⋅ wотн2, | ( 1 ) |
где Hном - значение напора при номинальной частоте вращения [Па];
wотн – текущая относительная частота вращения вала насоса;
H – значение напора при текущей частоте вращения [Па].
Добавка тепловой мощности к указанному элементу гидравлического канала/трубы вычисляется через мощность на валу:
| ΔQ = N, | ( 2 ) |
где N – мощность на валу [Вт].
Вышеуказанные добавки давления и тепловой мощности передаются расчётному ядру для подстановки в уравнения сохранения импульса и энергиии соответственно.
В случае подключения насоса к ротору текущее значение мощности (момента) на валу передаётся в блок ротора, где решается уравнение моментов, с целью определения текущей частоты вращения.
| N = Nном ⋅ wотн3, | ( 3 ) |
N – значение мощности на валу при текущей частоте вращения [Вт].
