Насос с таблично заданными характеристиками

 
в палитре на схеме

Блок реализует модель насоса, создающего напор в соответствии с расходно-напорной характеристикой, и предназначен для создания расхода в гидравлическом контуре.

Характеристика насоса представляет собой набор из трех двумерных таблиц, хранящихся в соответствующем табличном файле с расширением «tbl»:

Для просмотра и редактирования файлов расширения «tbl» имеется встроенный в SimInTech «Редактор таблиц». По умолчанию характеристики насосов располагаются в директории: «\SimInTech\bin\DataBase\HS\ENGINES\PUMPS\».

При помощи блока «Ротор» возможно организовать механическую связь вала насоса с валом, например, электродвигателя или турбины (Рисунок 1). 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.

Рисунок 1. Пример реализации гидротурбинного насоса за счет механической связи насоса с турбиной при помощи ротора

При соединении насоса с ротором важную роль играет тормозная харакеристика насоса. Свойство Характеристика из файла? позволяет выбрать способ задания тормозной харакетристики:

где N – текущее значение мощности на валу [Вт];

N0 – мощность при номинальной частоте вращения и нулевом расходе [Вт];

N' – мощность на валу, посчитанная через напор, расход и КПД [Вт];

N'' – мощность на валу, посчитанная через N0 и относительную частоту вращения ротора [Вт];

Q – объемный расход [м³/с];

H – создаваемый напор [Па];

ƞ – КПД.

Совместимые блоки

Соединение блока «Насос с таблично заданными характеристиками» с помощью механических связей возможно со следующими блоками:
Является дочерним для блоков:

Математическая модель

Установка блока на канал или трубу обеспечивает вычисляемую по заданной табличной характеристике добавку давления к границе указанного в свойствах элемента гидравлического канала/трубы.
Добавка тепловой мощности к указанному элементу гидравлического канала/трубы вычисляется через мощность на валу:

где N – мощность на валу [Вт].

Вышеуказанные добавки давления и тепловой мощности передаются расчетному ядру для подстановки в уравнения сохранения импульса и энергиии соответственно.

В случае подключения насоса к ротору текущее значение мощности (момента) на валу передается в блок ротора, где решается уравнение моментов, с целью определения текущей частоты вращения.

Входные порты

Блок не имеет входных портов.

Выходные порты

Имя Описание Тип линии связи
MPORT Механический порт для подключения совместимых блоков Механическая

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Номер элемента Element Номер элемента канала, которому принадлежит насос. Насос оказывает влияние на гидравлическую связь между элементом канала с указанным номером и предыдущим элементом 1 Целое
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 Нет Двоичное
Номинальная частота вращения, Гц wn Номинальная частота вращения насоса 12.5 Вещественное
Частота вращения (относительная) w Текущая относительная частота вращения насоса (используется при условии отсутствия подключения к ротору) 0 Вещественное
Характеристика FileName Имя файла с универсальной характеристикой объекта БалАЭС-КЭН-1-КсВА-1500-120 Имя файла базы данных
Экстраполировать границы напорной характеристики ExtBounds Экстраполирование напорной характеристики Нет Двоичное
Обратное местное сопротивление KsiInv Местное сопротивление, создаваемое насосом, при обратном токе теплоносителя 0 Вещественное
Тормозная характеристика Задание тормозной характеристики насоса
Характеристика из файла? MType Выбор способа задания характеристики объекта Нет Двоичное
Мощность (при w=1, G=0), Вт N0 Мощность насоса при нулевом расходе (используется при условии учета тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору) 380000 Вещественное
Связь с базой данных Настройка связи блока с базой данных
Связать с БД автоматически connect_to_db Используется для автоматической стыковки объекта с базой данных. На каждом шаге расчета текущая относительная частота вращения насоса берется из заданной ячейки базы данных Нет Двоичное
Имя группы сигналов в БД group_name Имя группы в базе данных, с которой происходит стыковка PumpTable_0 Строка
Имя сигнала в БД (относительная частота вращения) signal_name Имя сигнала в базе данных, с которым происходит стыковка xq01 Строка
Оформление Настройка отображения блока на схеме
Цвет во включенном состоянии clr_on Цвет графического примитива при относительной частоте вращения насоса, большей 0.9 255 Цвет
Цвет в отключенном состоянии clr_off Цвет графического примитива при относительной частоте вращения насоса, равной или меньшей 0.9 65280 Цвет

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Напор насоса, Па _pnas Текущее значение напора, создаваемого насосом Вещественное
Объемный расход, м³/с _qnas Объемный расход рабочей через насос Вещественное
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) Вещественное
Частота вращения относительная _w_otn Относительная частота вращения насоса Вещественное
Частота вращения абсолютная, Гц _w_abs Абсолютная частота вращения насоса Вещественное
Мощность на валу, Вт _power Текущее значение мощности на валу насоса Вещественное
Момент на валу, Н⋅м _moment Текущее значение момента на валу насоса Вещественное
КПД _kpd Текущее значение КПД насоса Вещественное

Примеры