PROGRAM PRO MODELOVÁNÍ A KONROLNÍ VÝPOČE EPELNÝCH VÝMĚNÍKŮ PLEX Sofwae fo modeling and onol aing of hea ehanges PLEX PAVEL HODEK, RDOLF ŽINÝ Fala sojní ČV v Paze, Úsav oesní a zaovaelsé ehni, Ú8, ehniá 4, 66 7 Paha 6, el. /435 79, hode@sden.fsid.v.z, zin@fsid.v.z Absa: Článe se zabývá ogamem o modelování a onolní výoč výměníů ela PLEX. Pogam navazje na saší řad ogamů PLEX (Žiný [3], ale možňje modelova složiější geomeie a éž ohmiý ohřev. Klíčová slova: eelný výmění, modelování, úsad, asmeie, ohmiý ohřev Absa: he ae is onening b sofwae PLEX fo modelling and onol aing of hea ehanges. he sofwae follow o he old seies of PLEX (Žiný [3], b allows he simlaion a moe omle geomeies and he simlaion of ohmi heaing as well. Ke wods: hea ehange, modeling, foling, asmeies, ohmi heaing. Výmění ela, modelování a onolní výoč V ai se ovozovael nebo onsé výměníů ela seává s řado oáze, na eé nelze nají jednodhé odovědi nař.: Jaý bdo mí dodaečné úav vliv na sávno fni zařízení o dob jeho ovoz? Jaé jso říčin změn v hování zařízení (náůs laové zá, nižší výon aj.? Ja se změna vsníh aameů ojeví na zařízení? Ja se změní omlení eologié vlasnosi? Bde ři oes doháze degadaí zaovávanýh láe (oavin? Je řeba navhno neiý výmění? o je jen neané množsví možnýh oáze, na eé je řeba hleda odovědi. Velo měo nám v sočasné době omáhají sofwaové od. Eisje elá řada ogamů, eé nám omáhají řeši oblém sojené s výmění ela a seializované oje o návh, onolní výoč a modelováním dějů (nejen v nih, nař.: HRI, CAS, COSMOS, FLEN, FLOW3D, ad.. Eisje vša aé šioá sina oblémů, eé ěmio ogam řeši nelze, nebo jen čásečně, říadně s velými omezeními nař. mehanism vob úsad či ohmiý ohřev. Z ohoo důvod vznila ogamová řada PLEX (Žiný [3], na eo navazje ogam PLEX.. PLEX Pogam o modelování a onolní výoč eelnýh výměníů PLEX navazje na vývojovo řad ogamů PLEX (Žiný [3], avša výazně ozšiřje jejih možnosi, zejména o možnos modelova ohmiý ohřev a aé onečně možní osihno složiější geomeie.
. Chaaeisia PLEX řeší oblém qasisaionáního, lamináního (říadně blenního odění nenewonsýh aalin v ůznýh (modláně složenýh geomeiíh. Po výoč se ožívá oměnná visozia (jao fne elo a mísní hodno smové hlosi γ, řesněji řečeno mísní hodno dhého invaian enzo hlosi defomae a ím osihne ůzné veze moninovýh modelů a model s mezemi o. Sočasně s hdodnamio očíá nesaionání eloní ofil v aalině s možnosí definie oměnnýh oajovýh odmíne na sěnáh (važování eelného odo sěn i vsvič úsad v něolia vaianáh D a 3D modlů, viz. ob. Lze modelova ovněž i ozložení elo ři ohmiém ohřev. Při řešení se eseje nesaionání člen Foieov Kihhoffov ovnie a eloní závislos emofziálníh aameů (,,,. V aalině, eoí výměníem, moho obíha hemié eae, jejihž ooem je denaae oeinů (eae. řád a voba aglomeáů (eae.řád. Výsledem je ozložení onenae oeinů, denaovanýh oeinů a aglomeáů, na jejihž záladě lze hodnoi mí degadae (nař. mléa a inenzi vob úsad na sěnáh výmění, eá je závislá ředevším na onenai aglomeáů (eační foling. Sejně jao elo jso v ovniíh anso hmo važován nesaionání člen.. Řešené ovnie Podění Zjednodšená ovnie zahování imlz hbnosi ve smě os výmění (zanedbáváme člen /, s vlivem vzlaovýh sil B d ( q ( v B d q µ de B Rovnie onini q v q ( ( g β Nená/řiozená onvee α e α e α i Sěna Sřední aloimeiá eloa Ob. Záladní vaian oajovýh odmíne o výoče eloního ole v PLEX
3 Přenos ela FoieKihhofova ovnie s říadným objemovým zdojem (ohmiý ohřev. q v ( ( de ( es.: o q o q es. o obené q: Konenační ole Rovnie vhází z model založeném na ini denaae a aglomeae oeinů. e R E N AN DNW ( DNW q (v e R E D AD e R E N AN D DW ( q D DW (v CD e R ED AD DAW ( q DAW (v Eleiý oeniál Lalaeova ovnie o ozložení eleiého oeniál ( es.: o q o q es. o obené q: q ( q.3 Pois ogam Pogam, se sládá ze dvo záladníh čásí: Mlilafomní výočové jádo PLEX je osaven na výočovém jád nasaném ve FORRAN77(9 a, ab bl ožielný na oeačním ssém WINDOWS (95, 98, N i na oeačníh ssémeh založenýh na NIXové bázi (IRIX, LINX aod.. ao čás je navžena a, ab blo možné modelovaný výmění ozděli na geomei jednodhé oblasi (viz. ob. a
vlasní výoče a ovádě odděleně o aždo oblas zvlášť. ao modlová onee možňje osihno další geomeie a není vázána na osovo soměnos (měla b se ojevi zejména ři odmínáh nesabilního odění v aalelníh análeh. Jednoná e a osoesoová čás, závislá na oeačním ssém živaelsý vs a zadávání vsníh údajů i následné zaování výsníh da bde ealizováno windowslie ssémem, navženým seiálně o daný oeační ssém. Výsem bdo volielné gafi znázoněná ozložení očíanýh veličin (hlos, eloa, onenae a. a závislosi aameů výmění (výon, výsní eloa, laová záa a. na době ovoz, říadně na definované změně vsníh hodno. Ob. Modlová onee výmění je ozdělen na 6 čásí..3. Výočové jádo ao čás se sládá z hlavní smč, eá osně: Nače daa o řešeném oje (a o jednolivýh modleh. Volá výočení smč s aameem aálního modl a ovede ieai. Po sončení ieae výočové smč ozhodne o ončení říadně o oačování výoč. Výočová smča ovádí výoče na záladě vsníh aameů, osně o všehn modl. Výsled ěho ieaí ládá do idenifiovanýh výsníh soboů. Z ěho soboů je možné o sončení výoč vgeneova výsled o elý výmění..3. Pe a osoesoová čás V sočasné době není ješě disozii živaelsý inefae a daa o výoče se zadávají omoí ediae eovýh daovýh soboů. Výs je ansfomován do fomá omaibilního se ssémem FEMINA (Žiný [4] a a je možné ineeova výsled. Jao jedno z možnýh vžií važjeme začleni PLEX do onee ssém FEMINA, a ab čiá čás vsníh da mohla bý ssémem v ůběh výoč modifiována. ím b se možnilo zjednodši a snadni řešení řad oblémů nař. sovisejííh s oimalizaí..4. Předoládaný ogam dalšího vývoje Navžení e a osoesoové čási o hlavní lafom (windows, ni. Přidávání dalšíh ovni a meod o řešení oblémů ela, úsad, eleiého ohřev, a ab výoče bl efeivnější. 4
3. Seznam smbolů B vzlaová síla [N.m 3 ] měná eelná aaia [J.g.K ] onenae oeinů [g.m 3 ] onenae denaovanýh oeinů [g.m 3 ] onenae aglomeovanýh denaáů [g.m 3 ] g gaviační zhlení [m.s ] sočiniel eelné vodivosi [W.m.K ] la [Pa] q vaový fao (desa q, ba q [] ůo [m 3.s ] objemový zdoj ela [W.m 3 ] čas [s] eloa [K] složa veo hlosi ve smě [m.s ] v složa veo hlosi ve smě [m.s ] α sočiniel řes ela [W.m.K ] β sočiniel objemové ozažnosi [K ] γ smová hlos [s ] měná eleiá vodivos [S.m ] µ dnamiá visozia [Pa.s] hsoa [g.m 3 ] τ smové naěí [Pa] τ mez o [Pa] 4. Seznam ožié liea [] Šesá, J.; Riege, F.: Přenos hbnosi, ela a hmo, Vdavaelsví ČV Paha 996, 99 s. [] Šesá, J.; Žiný, R.: eelné ohod II, Vdavaelsví ČV Paha 997, 65 s. [3] Žiný R.: le, veze 3., efeenční manál, ČV FS, Paha, 997, 5 s. 998 [4] Žiný R.: FEMINA FEMINF Pogam o Meod onečnýh vů živaelsý manál, ČV FS, Paha,, 44 s. 5