бо охолоджуються при зіткненні з поверхнями твердих тіл. Процес теплообміну між поверхнею твердого тіла і рідиною називається тепловіддачею, а поверхня тіла, через яку переноситься теплота, - поверхнею теплообміну або топлообміну. ​​p align="justify"> Процес передачі енергії від одного тіла іншому без здійснення роботи називають теплообміном або теплопередачею. При теплообміні не відбувається перетворення енергії з однієї форми в іншу, частина внутрішньої енергії гарячого тіла передається холодного. p align="justify"> Для нагрівання тіла масою m від температури t 1 до температури t 2 необхідно передати йому кількість теплоти:
= cm (t 2 -t 1 ) = cm? t.
При охолодженні тіла його кінцева температура t 2 виявляється менше початкової t 1 , і кількість теплоти, що віддається тілом, негативно.
Коефіцієнт з називають питомою теплоємністю. Питома теплоємність - це кількість теплоти, яка отримує або віддає 1кг речовини при зміні його температури на 1К. p align="justify"> Розглянемо термодинамічні процеси, що протікають в нашій системі моделі побутового водонагрівача з системою підвідних труб, і запишемо рівняння, що описують термодинамічні процеси в кожному вузлі системи, представленої на малюнку 1.1.
) Процес нагрівання води до необхідної температури Q2 в першій ємності:
P? t = Cв * M1 * Q2 + M1 * Cв * (Q1-Q2) (1.3)
Вважаємо, що необхідна нам Q2 = 50 . У такому випадку, моделювання даного рівняння не потрібно, т до температура виходить потоку є константою. Припустимо, що електричний нагрівач оснащений датчиком, налаштованим безпосередньо на необхідну нам температуру (по досягненню її, нагрівач відключається).
) Процес змішування двох рідин, для отримання необхідної температури:
Q3 =? ((Q1 * G2 + G1 * (Q2-Q3)-Q3)/M2) (1.4)
1.3 Аналіз математичної моделі
Необхідно проаналізувати отриману математичну модель, з метою виявлення:
сталого значення підсумкової температури;
часу регулювання;
перерегулювання;
усталеною помилки.
У пакеті Simulink середовища розробки Matlab побудуємо схему моделі побутового водонагрівача з системою підвідних труб, використовуючи функціональні блоки. Задамо константи і встановимо зв'язку між блоками у відповідність з м...
