Теплообменник табличный
 |
 |
|
| в палитре | на схеме |
Описание
Блок представляет собой теплогидравлическую модель произвольного теплообменника с таблично задаваемыми характеристиками статической эффективности и перепада давления в зависимости от величины массового расхода теплоносителя в линиях теплообмена.
Совместимые блоки
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:
где eff – текущая эффективность, ∆T - разность температур горячего и холодного теплоносителей. Величина коэффициента эффективности (eff) определяется интерполяцией по заданной таблице зависимости коэффициента эффективности от расходов в линиях.
Минимальный водяной эквивалент определяется с помощью следующего выражения:
Текущий перепад давления линии моделируется с помощью задания местного гидравлического сопротивления канала в соответствии с формулой:
где: ∆P - заданный перепад давления, Q - массовый расход, F - сечение канала, ξfr - 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: Тm, Pm - средние значения температуры [K] и давления [Па] для линии теплообменника, Тstd, Pstd - стандартные значения температуры и давления, к которым приводилась характеристика перепада давления от расхода.
Входные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| Греющая среда - вход | Гидравлический порт для подключения канала, подающего горячий теплоноситель | Гидравлическая |
| Нагреваемая среда - вход | Гидравлический порт для подключения канала, подающего холодный теплоноситель |
Выходные порты
| Имя | Описание | Тип линии связи |
|---|---|---|
| Греющая среда - выход | Гидравлический порт для подключения канала отвода горячего теплоносителя (охлажденного) | Гидравлическая |
| Нагреваемая среда - выход | Гидравлический порт для подключения канала отвода холодного теплоносителя (нагретого) |
Свойства
Тип расчета эффективности – задается вариант расчета эффективности теплообменника. В зависимости от выбора, эффективность будет рассчитана или по горячей линии или по холодной. Либо она будет рассчитана по наименьшей из двух.
Таблица эффективности теплообменника – 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 |
Греющая среда - Характеристика перепада давления – 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.
Нагреваемая среда - Характеристика перепада давления - 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) |
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Количество расчётных элементов | Count | Задается количество разбиений по длине каналов (линий) теплообменника. Обе линии разбиваются по длине на одинаковое количество элементов. | 10 | Вещественное |
| Тип расчета эффективности | eff_type | Выбор варианта расчета эффективности теплообменника:
В зависимости от выбора, эффективность будет рассчитана или по горячей линии или по холодной. Либо она будет рассчитана по наименьшей из двух. |
По горячему | Перечисление |
| Таблица эффективности теплообменника | t_ef | Задание эффективности теплообменника в зависимости от расхода в горячей и холодной линии с помощью таблицы (двумерного массива). | 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 мощности | aperiodq | Задание коэффициента инерции при расчете мощности
теплообменника. Значение коэффициента может находится от 1e-5 до 1.
Используется для задания квазидинамики мощности теплообменника в соответствии с формулой:
где Qzad - требуемое мгновенное значение мощности, полученное путем интерполяции. |
0.01 | Вещественное |
| Коэффициент инерции при расчете перепада давления | aperiodp | Задание коэффициента инерции при расчете перепада давления в
теплообменнике. Значение коэффициента может находится от 1e-5 до 1.
Используется для задания квазидинамики теплообменника в соответствии с формулой: где dPzad - требуемое мгновенное значение перепада давления, полученное путем интерполяции |
0.01 | |
| Греющая среда | Задание параметров для горячей линии теплообменника | |||
| Характеристика перепада давления | 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 |
| Учитывать параметры, к которым приводилась характеристика перепада давления | std_g | При выборе Да необходимо задать также температуру и давление, к которым была приведена заданная характеристика перепада давления. | Нет | Двоичное |
| 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 характеристика перепада давления, Па | Pstd_g | Значение стандартного нормировочного давления, при котором были получены таблицы зависимостей перепада давления от расхода в линии | 392400 | |
| Объём теплоносителя, м³ | V_g | Объем всех элементов линии. | 1 | |
| Нагреваемая среда | Задание параметров для холодной линии теплообменника | |||
| 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 |
| Учитывать параметры, к которым приводилась характеристика перепада давления | std_h | При выборе Да необходимо задать также температуру и давление, к которым была приведена заданная характеристика перепада давления. | Нет | Двоичное |
| 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 характеристика перепада давления, Па | Pstd_h | Значение стандартного нормировочного давления, при котором были получены таблицы зависимостей перепада давления от расхода в линии | 101325 | |
| Объём теплоносителя, м³ | V_g | Объем всех элементов линии. | 1 | |
| Оформление | Влияет только на внешний вид блока на схеме | |||
| Тип изображения | im_type | Выбор внешнего вида теплообменника из встроенных вариантов. При необходимости, пользователь может изменить внешний вид блока, отредактировав его графическое изображение. | Тип 7 | Перечисление |
Параметры
| Название | Имя | Описание | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Эффективность заданная | _eps_zad | Текущее значение эффективности, соответствующее расходам через линии теплообменника. | Вещественное |
| Эффективность текущая | _eps | Текущая фактическая эффективность теплообменника. В установившемся режиме совпадает с заданной эффективностью. | |
| Греющая среда | |||
| Массовый расход, кг/с | _G1 | Текущая величина расхода через линию. | Вещественное |
| Мощность расходная, Вт | _Power1 | Текущее значение мощности в линии, посчитанной через расход. | |
| Перепад давления, Па | _dP1 | Текущее значение перепада давления в линии. | |
| Температура на входе, °С | _Tin1 | Текущее значение температуры теплоносителя на входе в линию. | |
| Температура на выходе, °С | _Tou1 | Текущее значение температуры теплоносителя на выходе из линии. | |
| Нагреваемая среда | |||
| Массовый расход, кг/с | _G2 | Текущая величина расхода через линию. | Вещественное |
| Мощность расходная, Вт | _Power2 | Текущее значение мощности в линии, посчитанной через расход. | |
| Перепад давления, Па | _dP2 | Текущее значение перепада давления в линии. | |
| Температура на входе, °С | _Tin2 | Текущее значение температуры теплоносителя на входе в линию. | |
| Температура на выходе, °С | _Tou2 | Текущее значение температуры теплоносителя на выходе из линии. | |