펌프의 특성 곡선
펌프 헤드 (H) - 펌프에 의해 생성 된 과압. 압력 (m)에서 측정된다.
펌프를 보장해야 압력 파이프 및 밸브 높이 및 압력 손실 (손실 = H)의 측지 차이의 합이다.
당신이 시작하면 있다는 사실을 숙지 한 후 펌프의 작동은 작동 모드를 변경합니다. 모터 펌프 파워를 선택하는 등의 경우에 H 지리적 최대로하는 최대 작동 부하에 소정 기간에서의 조건에서 실시한다. 이 값이 펌프의 작동 모드에 따라 달라집니다 방법을 고려한다.
이 예제를 고려하십시오 수문 변수 지형에 누워, 여러 봉우리가있다. 시작에서, 압력 라인이 비어있는 경우, 펌프 NN1 (10m), 및 파이프 라인 NN1 충전 후 NN과 수위 (-1 m)의 높이를 올리는 - NN2를 그 높이 NN3 (11m)에 물을 인상한다.
높이 Hgeo 최대를 극복해야하는 파이프 라인 펌프의 모든 섹션을 기입하는 초기 때, 동일 :
Hgeo 최대 = (NN1 - NN) + (NN3 - NN2)
+ = (11m - 5m)
= 17m
라인 NN시 - NN 3 충전 싱크 측지 높이가 감소된다 :
NN - Hgeo은 NNA를 =
m = 6 - (m-1)
= 7m
측지 높이의 계산에 댓글 :
공기는 반면, 압력 라인으로부터 제거되지 않으면 측지 높이는 모든 상승 관의 높이의 합으로 정의되며 (사이트 1 + 3 부)이 경우에서와 같이 하류 부분에 공기를 압축하는 추가 에너지를 지출 (부분 2). 따라서, 대부분의 에너지가 필요한 지점의 고도를 극복하기 위해.
펌프의 작동 중에, 압력 파이프에서 공기를 제거하지 않고: 공기 도관으로부터 배출 된 후에 도관을 완전히 충전된다. 따라서, 펌프를 제공해야의 압력 출구 / 전송 NNA 간의 높이 만 Hgeo 측지 차이를 판정하고, 펌프가 오프되어 상기 샤프트 NN, 내의 수위를 보유한다.
공기가 파이프 라인에서 제거되면, 반면에 펌프가 켜져있을 때 이 계정에 샤프트 (펌프 시작 지점)에서 수위와 가장 높은 지점 Hgeo 최대 사이의 차이를 고려해야한다.
공기 제거와 함께 작동 할 때: 작동 중에 펌프는 "자유 배출"와 같은 모드에서 작동합니다.
펌프와 모터의 올바른 선택을 위해 서로 다른 모드에서 작동 할 수 고려해야합니다. 이것은 펌프 나 모터 고장의 출구를 방지하고 최적의 성능을 보장하기 위해 수행해야합니다.
압력의 개념을 정의
펌프 폼 특성. 동일 하우징과 펌프 임펠러 아래 가변 컨덕턴스 (예를 들어, 모터 회전 속도에 따라)
다양한 변화 및 공급 압력
펌프 헤드 (H) - 특정 기계 작업이 전송 펌프 펌핑 액체.
H = E / G [m]
전자 = 기계 에너지 [NM]
G 펌핑 된 액체의 중량 = [N]
에 의해 생성 된 압력 펌프 그리고 펌핑 된 유체의 흐름 ( 서류 정리서로) 독립. 이 관계는 펌프 성능의 그래픽 형태로 도시된다. 수직축 (세로축)의 압력을 나타낸다 펌프 (H) m [m]로 표현. 또한 다른 압력 크기 규모. 상기 다음의 관계가 유효합니다 :
10m의 v.st. = 1 줄 = 100,000 아빠 = 100 kPa로
수평 축 (가로축)의 펌프 유량 범위 (Q)는 시간당 입방 미터로 [m3 / H]를 표현 그려진다. 다른 스케일 규모, 예를 들어 [1 / 초], 또한 피드이다.
형태는 다음의 관계의 특성을 나타낸다 : 에너지 일반 부여 액추에이터 ( 효율성)로 변환된다 펌프 유압 에너지의 형태 등의 압력 속도. 만약 펌프질하다 이는 밸브가 닫힌 상태, 그것이 최대 압력을 생성 동작한다. 이 경우 우리는 제로 흐름에 호 펌프 헤드의 이야기. 밸브를 서서히 열고 시작하면, 중간 모션 설정된다 펌핑한다. 드라이브 에너지의이 부분에서 유체의 운동 에너지로 변환된다. 초기 압력을 유지하는 것은 불가능하게된다. 펌프 곡선은 하강 곡선의 형태를 취한다. 이론적으로, 펌프 특성은 이송 축을 교차한다. 그런 다음 물은 압력이 생성되지 않은 경우에만 운동 에너지를 가지고 있습니다. 파이프 시스템은 항상 현실 펌프 특성의 내부 저항을 보유하고 있기 때문에 공급 축에 도달하기 전에 그러나립니다.
어떻게 잘 펌프의 압력을 계산?
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첫째로, 내가 읽은 것이 좋습니다까지 "압력"을 이해에서 누구 : 압력은 무엇입니까?
둘째로,이 계획을 이해하는 방법에 관한 짧은 이야기. 체계에는 수직 차원이 있습니다. 모든 파이프 라인 턴을 차단해야합니다. 존재하지 않습니다. 또한, 펌프 압력의 계산의 계산은 수평에 영향을 미치지 않는다. 알 필요가있는 것은 고도뿐입니다. 대부분의 경우 수평으로 위치한 파이프의 길이는 매우 작으므로 30 미터를 초과하지 않습니다. 가치가 매우 작고하지가 계정으로 그들을 만드는 30 미터 거리에 있습니다. 차이는 10 %를 초과하지 않습니다. 또한 수평 파이프 라인은 동적 유압 저항 만 추가합니다. 그리고 계산을 위해서 우리는 높이에 의해 생성 된 머리 만 알 필요가 있습니다.
셋째로, 압력과 압력 동의어. 1 bar의 압력 = 10 미터.
더 정확하게 말하자면 :
계산하기 당신이 필요로하는 첫 번째 것은 알고, 또는 마지막 (두 번째) 바닥의 탭에서 적절한 압력을 선택합니다. 개인 주택의 경우, 10 ~ 25 미터의 머리를 쓸 수 있습니다. 예를 들어, 중앙에서 20-40 미터의 아파트의 재분배. 10 미터는 경제적 인 옵션으로 간주되며 물 공급에 적합합니다. 또한 머리가 낮을수록 펌프가 소비하는 에너지를 절약 할 수 있습니다 - 사실!
예를 들어 다음과 같이 기억하십시오. 나는 2 층의 크레인에서 최소 헤드 10 미터를 선택한다.
따라서 바닥 1 크레인의 최소 헤드는 높이 차이와 같습니다. 바닥이 3 미터 인 경우 최소 헤드 = 13 미터입니다.
압력 스위치의 자동 차단 장치는 2 미터 아래의 탭에서 6 미터 아래에 있습니다. 이것은 압력 스위치의 최소 압력이 16 미터임을 의미합니다. 펌프 시작 임계 값은 16 미터 (1.6 bar)가됩니다.
16 미터에 15 미터를 추가하고 계전기의 최대 압력을 얻으십시오. 즉, 계전기의 트립 임계 값은 31 미터 여야합니다. 물론 경제를 위해 10 미터를 추가 할 수 있습니다. 그리고 나서 26 미터의 컷오프 임계 값을 얻고 또한 적절할 것입니다.
그래서 우리는 31 미터의 펌프 차단 임계 값을 선택합니다.
이 압력을 찾으려면 다음 사항을 알아야합니다.
대부분의 전문가는 즉시 최소 수위를 알려주지 않습니다. 물의 최소 칼럼은 실질적으로 결정됩니다. 그러한 데이터가 없으면 맨 아래에서 펌프의 최소 높이를 안전하게 고려할 수 있습니다. 즉, 우리의 경우 우리는 펌프가 위치하는 곳에서 물의 최소 컬럼을 취합니다 (펌프 최고점).
사례에 대한 데이터 :
계산 : 설정 압력 = 우물의 깊이 - 최소 물 기둥 + 높이 (지면에서 계전기 자동화까지) + 압력 스위치의 최대 압력. 합계 = 30 - 10 + 2 + 31 = 53 미터.
계산에 대한 약간의 훈련은 다르게 생각할 수 있습니다. 더 쉽습니다. 계산을 위해 최소 수위에서 최대 수두까지의 높이를 알아야합니다. 위의 도표를 참조하십시오.
1. 전원 전압이 떨어지면 손실을 보충합니다. 네트워크의 전압이 떨어지면 펌프 헤드가 떨어집니다.
2. 최대 압력 임계 값을 달성하기 위해. 압력 설정으로 픽업하면 펌프가 계전기의 최대 압력 임계 값에 도달 할 수없는 상황이 발생할 수 있습니다. 그리고 시스템은 서스펜스에 걸릴 것입니다. 이 경우 매우 자주 펌프가 연소됩니다. 전압이 약하면 전압 조정기를 넣으십시오.
압력의 개념을 정의
펌프에 의한 압력 증가는 머리라고 불립니다. 펌프 (H)의 머리 아래는 펌핑 된 액체의 펌프에 의해 전달되는 특정 기계적 작업을 의미합니다.
H = E / G [m]
전자 = 기계적 에너지 [Nm]
G 펌핑 된 액체의 중량 = [N]
이 경우, 펌프에 의해 생성 된 압력과 펌핑 된 액체 (공급 물)의 유속은 서로에 의존한다. 이 관계는 펌프 특성의 형태로 그래픽으로 표시됩니다. 수직 축 (세로축)은 펌프 헤드 (H)를 미터 단위 [m]로 표시합니다. 다른 스케일 스케일도 가능합니다. 다음 관계가 유효합니다.
10m의 v.st. = 1 줄 = 100,000 아빠 = 100 kPa로
횡축 (횡축)에는 시간당 입방 미터 [m3 / h]로 표시되는 펌프 공급 스케일 (Q)이 그려져 있습니다. [l / s]와 같은 다른 눈금이 가능합니다. 특성의 형태는 다음과 같은 유형의 종속성을 나타냅니다. 전기 드라이브의 에너지 (전체 효율을 고려함)는 압력 및 속도와 같은 유압 에너지의 형태로 펌프로 변환됩니다. 밸브가 닫힌 상태에서 펌프가 작동하면 최대 압력이 발생합니다. 이 경우 제로 피드에서 펌프 헤드 H 0을 말합니다.
밸브가 천천히 열리기 시작하면 펌핑 된 유체가 움직입니다. 드라이브의이 부분으로 인해 에너지는 유체의 운동 에너지로 변환됩니다. 초기 압력을 유지하는 것은 불가능 해집니다. 펌프의 특성은 하강 곡선의 형태를 취합니다. 이론적으로 펌프 특성은 공급 축과 교차합니다. 그러면 물에는 운동 에너지 만 있습니다. 즉, 압력은 더 이상 생성되지 않습니다. 그러나 배관 시스템에는 항상 내부 저항이 있기 때문에 실제로 피드 축에 도달하기 전에 펌프의 특성이 차단됩니다.
- 동일한 하우징 및 펌프 임펠러로 다른 가파름 (예 : 엔진 속도에 따라 다름)
펌프 특성 양식
이 그림은 펌프의 특성의 다른 급격한 변화를 보여줍니다. 특히 모터의 속도에 따라 달라질 수 있습니다.
이 경우 특성의 급 준성과 작동 점의 변위도 유량과 압력의 변화에 영향을줍니다.
평평한 곡선
- 피드 변동폭 확대
머리가 약간 바뀌었다.
가파른 곡선
- 큰 피드 변경
압력의 큰 변화와 함께
파이프 라인 네트워크에서 발생하는 마찰은 전체 길이를 따라 펌핑 된 액체의 압력 손실을 초래합니다. 또한, 압력 손실로 인해 파이프 벽의 직경, 길이 및 거칠기 온도 및 취급액 유량 밸브 특성 및 장치뿐만 아니라 저항의 점도에 의존한다.
압력 손실은 시스템의 특성으로 그래프에 표시됩니다. 이를 위해 펌프 특성과 동일한 그래프가 사용됩니다.
시스템의 특성
특성의 형태는 다음과 같은 종속성을 보여줍니다.
파이프 라인 네트워크에서 발생하는 유압 저항의 원인은 파이프 벽에 대한 물의 마찰, 서로에 대한 물 입자의 마찰 및 보강재의 연결구에서의 흐름 방향의 변화입니다.
예를 들어 자동 온도 조절 밸브를 열고 닫을 때 피드가 변경되면 유속과 이에 따른 저항도 변합니다.
파이프의 단면은 유동의 라이브 단면의 영역으로 간주 될 수 있기 때문에 저항은 2 차적으로 변화합니다. 따라서 그래프는 포물선 모양을 갖습니다. 이 관계는 다음 방정식으로 표현 될 수 있습니다.
H1 / H2 = (Q1 / Q2) 2
결론
파이프 라인 네트워크의 공급이 절반으로 줄어들면 머리가 3/4 정도 떨어집니다. 반대로 공급이 두 배로 증가하면 머리가 4 배로 증가합니다. 예를 들어, 별도의 수도꼭지에서 물의 흐름을 취할 수 있습니다.
펌프의 헤드에 해당하는 초기 압력은 2 bar입니다. 20 m 일 때, 물은 2 m3 / h의 유속으로 DN 1/2 밸브에서 유출됩니다.
공급량을 절반으로 늘리려면 초기 흡입 압력을 2에서 8 bar로 높여야합니다.
동작 점
펌프와 시스템의 특성이 교차하는 점은 시스템 작동 지점 및 펌프. 이것은이 시점에서 펌프의 유효 전력과 파이프 라인 네트워크에 의해 소비되는 전력 사이의 평형이 있음을 의미합니다. 펌프 헤드는 항상 시스템의 저항과 같습니다. 이는 또한 펌프가 제공 할 수있는 공급량에 따라 달라집니다.
피드가 특정 최소값 이하 여서는 안됩니다. 그렇지 않으면 펌프 챔버의 온도 상승이 너무 높아져 결과적으로 펌프가 손상 될 수 있습니다. 이를 피하려면 제조업체의 지침을 따르십시오.
펌프의 특성을 벗어나는 작동 점이 모터에 손상을 줄 수 있습니다. 유속이 변함에 따라 펌프 작동 중에 작동 점이 계속 변합니다. 최대 작동 요구 사항에 따라 최적의 설계 작업 지점을 찾으려면 설계자의 작업에 포함됩니다.
이러한 요구 사항은 다음과 같습니다.
- 가열 시스템의 순환 펌프 용 - 건물에 의한 열 소비,
- 증압 시스템 용 - 모든 배출 지점의 최대 유량.
다른 모든 작동 점은이 계산 된 작동 점의 왼쪽에 있습니다.
두 그림은 유체 역학 저항의 변화가 작동 점의 변위에 미치는 영향을 보여줍니다. 계산 된 위치의 왼쪽 방향으로 작동 점이 변위되면 필연적으로 펌프 헤드가 증가합니다. 그 결과 밸브의 소음이 발생합니다. 필요에 따른 압력 및 유량 제어는 주파수 변환기가있는 펌프를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 동시에 운영 비용이 크게 절감됩니다.
컨트리 하우스와 오두막의 급수 및 난방 배치와 함께 가장 시급한 문제 중 하나는 펌프 선택입니다. 가장 간단하고, 잠수 펌프의 고장 - - 펌프 오류를 선택하는 불쾌한 전기 비용 초과를 포함한 결과, 내포되는 가장 일반적인. 펌프를 선택할 때 가장 중요한 특징은 물 흐름 또는 펌프 용량뿐만 아니라 펌프 헤드 또는 펌프가 물을 공급할 수있는 높이입니다. 펌프는 "성장"을 위해 예비품으로 가져갈 수있는 장비가 아닙니다. 모든 것은 필요에 따라 엄격히 조정되어야합니다. 거의 항상 실패와 고장의 형태로 문제가 관련 계산을 너무 게으른하고 "눈으로"펌프를 선택한 사람들의입니다. 이 기사에서는 펌프 헤드와 생산성을 결정하고 필요한 모든 수식과 표 데이터를 제공하는 방법에 대해 자세하게 설명합니다.
잠수정 펌프는 일반적으로 깊은 우물과 우물에 설치되며, 여기에는 자체 프라이밍 표면 펌프가 대처할 수 없습니다. 그러한 펌프는 물에 완전히 잠겨서 작동한다는 사실을 특징으로하며, 수위가 임계 수준으로 떨어지면 수위가 상승 할 때까지 꺼지고 켜지지 않습니다. 물이 건조하지 않은 잠수정 펌프의 작동에는 고장이 있기 때문에 우물의 대변을 초과하지 않는 용량의 펌프를 선택해야합니다.
잠수정 펌프의 용량 / 유량 계산.
이 매개 변수의 계산은 배수관의 물의 흐름과 직접적으로 관련되어 있기 때문에 펌프의 생산성은 때로는 비용이라고 불리는 것은 아닙니다. 펌프가 물 속의 세입자의 요구를 충족시킬 수 있으려면 그 생산성은 집에서 동시에 전환되는 소비자의 물 소비와 같거나 약간 더 높아야합니다.
이 총 경비는 집안에 포함 된 모든 물 소비자의 비용을 합산함으로써 결정될 수 있습니다. 불필요한 계산으로 귀찮게하지 않으려면 초당 물의 대략적인 값을 나타내는 표를 사용할 수 있습니다. 이 표에는 씻기 대야, 변기, 싱크대, 세탁기 등의 모든 가능한 소비자와 물 흐름이 표시되어 있습니다.
표 1. 물 소비량.
필요한 모든 소비자의 비용을 요약 한 후에는 모든 위생 설비를 동시에 사용할 확률이 극히 적기 때문에 예상 시스템 소비를 찾아야합니다. 다소 적습니다. 표 2에서 예상 유량을 찾을 수 있습니다. 때때로 계산을 단순화하기 위해, 배관 설비의 60-80 % 만 동시에 사용한다고 가정 할 때 총 유량에 0.6 ~ 0.8 배를 곱하면됩니다. 그러나이 방법은 완전히 성공하지 못합니다. 예를 들어, 배관 설비가 많은 대형 맨션과 물 소비자는 2 ~ 3 명만 살 수 있으며 물의 흐름은 전체보다 훨씬 적습니다. 따라서이 표를 사용하는 것이 좋습니다.
표 2. 물 공급 시스템의 예상 소비량.
그 결과는 가정의 급수 시스템의 실제 비용이 될 것이며 펌프의 용량으로 보상해야합니다. 그러나 펌프의 특성상 생산성은 일반적으로 l / s가 아닌 m3 / h로 간주되기 때문에 우리가 얻은 유속은 3.6 배로 곱해야합니다.
잠수정 펌프의 유속 계산 예 :
그런 위생 설비가있는 시골집의 물 공급의 변형을 고려합시다 :
- 믹서 샤워 - 0,09 l / s;
- 전기 온수기 - 0,1 l / s;
- 싱크대 - 0,15 l / s;
- 씻어 대야 - 0,09 l / s;
- 화장실은 0.1 l / s입니다.
모든 소비자의 소비량을 요약하십시오 : 0.09 + 0.1 + 0.15 + 0.09 + 0.1.53 l / s.
우리가 정원 음모 및 채소밭으로 가지고 있기 때문에, 섭취량이 0.3 m / s 인 물을주는 수탉을 추가하는 것은 상처를주지 않습니다. 합계, 0.53 + 0.383 l / s.
우리는 표 2에 따라 설계 흐름의 값을 찾았습니다. 0,83 l / s는 0,48 l / s에 해당합니다.
우리는 1 / s 단위로 l / s를 번역합니다.이 경우 0.48 * 60 = 28.8 l / min입니다.
그리고 마지막으로 l / s를 m3 / h로 변환합니다. 0,48 * 3,6 = 1,728 m3 / h입니다.
중요! 때로 펌프 용량이 l / h로 표시되는 경우 l / s 단위의 결과 값에 3600을 곱해야합니다 (예 : 0.48 * 3600 = 1728 l / h).
결론 : 우리 코티지의 상수도 공급은 1,728 m3 / h이므로 펌프 용량은 1,7 m3 / h 이상이어야합니다.
적절한 펌프 모델을보다 정확하게 결정하려면 필요한 수두를 계산해야합니다.
잠수정 펌프의 헤드 계산
펌프 헤드 또는 물 높이는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다. 펌프가 물에 완전히 잠긴 것으로 간주되므로 수원과 펌프 사이의 높이 차이와 같은 매개 변수는 고려되지 않습니다.
다운 홀 펌프의 헤드 계산
다운 홀 펌프의 헤드 계산 공식 :
어디서,
Htr - 다운 홀 펌프의 필요한 헤드의 값.
Hreo - 펌프의 위치와 급수 시스템의 가장 높은 지점 사이의 고도 차이.
손실은 파이프 라인의 모든 손실의 합입니다. 이러한 손실은 파이프 모서리와 티셔츠의 압력 강하뿐 아니라 파이프 재료의 물 마찰과 관련이 있습니다. 손실 표에 의해 결정됩니다.
Hsvob - 스파우트에 압력이 가해지지 않습니다. 위생 설비를 편안하게 사용할 수 있으려면이 값을 15 ~ 30 m로 가져야하며 최소 허용치는 5 m이지만 물은 얇은 물방울로 공급됩니다.
모든 매개 변수는 펌프 헤드에서 측정 된 것과 동일한 단위 (미터)로 측정됩니다.
파이프 라인의 손실 계산은 아래 표를 검토하여 계산할 수 있습니다. 100m 당 수직 배관 압력 손실 - 테이블의 주 속도가있는 물에 대응 도관의 직경을 통해 흐르고, 굵게 일반형의 손실을 포함한다. 테이블 맨 아래에는 티셔츠, 모서리 조인트, 체크 밸브 및 게이트 밸브에 손실이 있습니다. 당연히 손실을 정확하게 계산하려면 파이프 라인의 모든 섹션 길이, 모든 티, 턴 및 밸브의 수를 알아야합니다.
표 3. 고분자 재료 파이프 라인의 헤드 손실.
시골집의 물 공급과 같은 변종을 고려합시다 :
- 우물의 깊이는 35m이다.
- 우물 안의 정적 수위 -10 m;
- 우물의 동적 수위는 15m입니다.
- 우물 율은 4 m3 / h이다.
- 우물은 집에서 멀리 떨어져 있습니다 - 30m;
- 집은 2 층이며, 욕실은 2 층에 있습니다. 높이는 5m입니다.
우선, 우리는 Hreo = 2 층의 동적 높이 + 높이 = 15 + 5 = 20 m이라고 생각합니다.
다음으로, H가 잃어버린다고 생각하십시오. 우리는 수평 파이프 라인이 집으로 32 mm의 폴리 프로필렌 파이프로 이루어져 있고 집에서는 파이프가 25 mm라고 가정합니다. 각도 회전이 1 회, 역류 방지 밸브가 3 개, 티가 2 개, 스톱 밸브가 1 개 있습니다. 생산성은 1,728m3 / h의 이전 유량 계산에서 가져온 것입니다. 제안 된 표에 따르면 가장 가까운 값은 1.8 m3 / h이므로이 값까지 반올림합니다.
Hpoter = 4.6 * 30/100 + 5/100 + 13 * 1.2 * 5.0 + 3 + 2 + 5.0 * 1.2 = 1.38 + 0.65 + 1.2 + 15 + 10 + 1,2 = 29,43m ≈ 30m.
우리는 20m가 걸릴 것입니다.
합계, 필요한 펌프 헤드 위치 :
Htr = 20 + 30 + 20 = 70m.
결론 :. 파이프 라인에서 고려 모든 손실 촬영, 우리는 펌프, 70m 같다 이전 계산에서 또한 압력을 필요로, 우리는 그 성능이 1,728m3 / H 이상이어야한다는 것을 알았다.
일정 "워터 제트"에서 수중 펌프를 선택하는 예를 생각해 봅시다.
머리 70 미터, 분당 30 리터의 교차점에서 적합한 펌프는 "Vodomot"60/92가됩니다. 최대 물 흐름은 우물의 유속을 초과해서는 안되며, 우물 생산 속도보다 5 ~ 10 % 작아야합니다. 이렇게하지 않으면 펌프가 펌프 흡입면 아래의 동적 수위를 감소시킵니다. 이것은 물을 사용하지 않는 펌프의 작동에 어려움을 겪습니다. "건식 달리기"는 자동화를가함으로써 피할 수 있습니다.
펌프의보다 구체적인 선택은 이미 주택 소유주의 재정적 능력에 달려있다.