Математическое моделирование работы ГЭТУ в режиме отопления помещений
В режиме отопления помещенийнагрев теплоносителя, циркулирующего через радиаторы,осуществляется теплообменником ТО29 при включенных пароводонагревателе, насосе 21 и электромагнитном клапане 18. При этомэлектромагнитные клапаны 11,24 закрыты, а насос 27 отключен.
Принимаем следующие допущения при исследовании теплообменных процессов, происходящих в ГЭТУ: внутренние источники тепла в теплоносителях отсутствуют, температура потока теплоносителя принимается одинаковой по всему сечению труб, теплоемкость всех элементов и теплоносителей постоянна, теплообмен между элементами системы характеризуется средними значениями коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи.
При составлении математической модели приняты следующие обозначения: 
– соответственно средние температуры нагреваемой воды в ТО2, воды в РО и воздуха в помещении, °С; 
– соответственно коэффициенты теплопередачи через стенкиТО2, РОВт/м2·°С; 
соответственно площади поверхности теплообмена ТО2 и РО, м2; 
– расход циркулирующей в системе отопления воды, кг/с; 
– соответственно полные теплоемкости металлоконструкцииТО2 и РО, Дж/°С; 
– полная теплоемкость внутреннего воздуха, Дж/°С; 
–полная теплоемкость ограждающих конструкций помещения, Дж/°С; 
– удельная теплоемкость воды, циркулирующей через ТО2 Дж/кг·°С; Vпомобъем помещения, м3; 
– удельная отопительная характеристика помещения, Вт/м3·°С.
|
|
|
Математическая модель данного режима работы составляется на основании закона сохранения энергии для каждой области.
Мощность электродного нагревателя 
расходуется на парообразование. Тепловая поток 
, получаемый теплообменником ТО2 при конденсации определенного количества пара на его поверхности, расходуется на изменение энтальпии 
теплообменника и теплоотдачу 
нагреваемой жидкости, циркулирующей в системе отопления.
Тепловой поток идет на изменение энтальпии 
радиаторов и теплоотдачу 
к воздушной среде в помещении.
Тепловой поток 
, поступающий от радиаторов отопления, идет на изменение энтальпии 
ограждающих конструкцийи воздуха в помещении и, а также теплоотдачу 
к наружной среде.
С течением времени мощность нагревателя постоянно снижается. Это объясняется появлением дисбаланса между количеством генерируемой теплоты и количеством теплоты, передаваемой кнагреваемым жидкостям. Это приводит к повышению давления пара в паровом пространстве и последующему вытеснению определенного количества котловой воды из межэлектродного пространства, а следовательно, к снижению ее уровня. Это, в свою очередь, приводит к снижениюэлектрической мощности 
.
|
|
|
При составлении уравнения, описывающего изменения 
, можно использовать его дифференциальное уравнение в математической модели
На основании вышеизложенного составляется математическая модель работы установкив режиме отопления помещения, котораяописывается следующей системой дифференциальных уравнений:
(30)
; 
, 
, 
Предложеннаяматематическаямодель (30)позволяет оценить влияние конструктивных параметровтеплообменника ТО2, радиаторови других элементов на тепловые режимы нагрева воздуха в молочном блоке. Выходным параметром является температура воздуха в молочном блоке.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 303; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!