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    组件 107:二元混合物凝汽器
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    组件 107:二元混合物凝汽器


    规格

    管道连接

    1

    冷却介质进口             

    2

    冷却介质出口            

    3

    排汽进口                

    4

    凝结水出口

    5

    次要凝结水进口             

    6

    供今后使用

     

    通用       用户输入值       特征曲线      应用物理公式       显示       示例

     

    通用

    该组件与组件 7 的不同之处在于,它在热侧的进口处使用二元混合物。因为这样的混合物没有固定的冷凝温度,但一开始是溶剂(solvent)冷凝,在较低的温度下最终也是冷却剂(cooling agent)冷凝,在这种组件的情况下,凝结水的出口温度可以高于冷凝温度范围。

    标志 FSPECPD:

    在第 13 版中,可以在组件中通过规格值 P3N 指定设计压力(以及非设计中内部迭代的起始值)。该规格设定是通过标志 FSPECPD 来控制的(见"用户输入值")。

     

    标志 FDQLR

    可以使用 FDQLR 标志来定义如何解释 DQLR(模拟热损失的系数)。

     

    辅助凝结水压力的外部规格

    由于辅助凝结水与凝结水处于相同的压力水平,在建模时有必要在辅助凝结水管道上安装一个控制阀或凝结水阀,以降低压力至预热器/加热凝汽器水平。

    为了简化建模,现在有一种模式"外部提供P5",可以通过标志 FP5 来设置。这种模式允许在 5 号引脚上连接一个压力较高的道。在组件内,辅助凝结水就会被降低到预热器/加热凝汽器的压力。其结果与外部控制阀相同。

    这种模式是新插入的组件的默认设置。对于已有的模型,FP5 被设置为 "P5 = P3"。

     

    非设计中的压降限值(附加功能-->模型选项-->计算-->相对压降最大值):
    由于压降随质量流量呈二次方上升,在突破标称质量流量的情况下,会很快出现明显过高的压降。这将导致相变和收敛问题。出于这个原因,已经引入了压降限值。

     

    关于结果值的说明: 

    性能系数 RPFHX

    从 k*A 的当前值(结果值 KA)和基于组件物理学和特征线得出的相应负荷点的预期值 k*A (结果值 KACL)的商,用于评估热交换器的状况。

    KA / KACL 的商被显示为结果值 RPFHX
     

    混合物的处理:关于结果值的说明:

    在该组件与组件 7 的统一化过程中,注意到了在使用水/溴化锂(lithium bromide)作为工作流体时的不一致性。由于溴化锂在气相中不存在,在这种情况下,该组件必须冷凝纯蒸汽,因此应该与组件 7 的行为完全一致。因此规格值 DT3S2N 的参考温度也应该是水的沸腾温度。但事实并非如此,在这种情况下使用的是进口 3 的温度。而这一点已经得到纠正。

    现在 DT3S2N 值过高时的错误信息里包含了参考温度的信息,这样就可以对该值进行相应调整。


     

    用户输入值

    DT3S2N

    上端温差(标称)

    FSPECPD

    蒸汽压力的设计规格

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0:  设计蒸汽压力由规格值 P3N 给定。
           (规格值 P3N 在设计情况下作为凝汽器压力,在非设计情况下作为压力计算的起始值。如果在管道上另外有一个压力规格,将报告双重输入)。

    =1:  外部给定设计蒸汽压力
           (在设计情况下,管道上给定的压力将被用作凝汽器压力,并在随后作为参考值保存在 P3N 中。在非设计情况下,P3N 被用作压力计算的起始值。如果非设计状态下在管道上另外有一个压力规格,将报告双重输入)。

    =-1: 外部给定设计蒸汽压力(在非设计中作为起始值)
            (管道上给定的压力在设计时用作凝汽器压力,在非设计时用作压力计算的起始值。即使压力是由凝汽器定义的,也不会因为管道上的规格而报告双重输入)。(这种情况与第12版之前的情形相对应)。

    P3N

    蒸汽压力(标称)

    DP12N

    冷侧压降,用于管道 1 至 2(标称)

    DP34N

    热侧压降,用于管道 3 至 4(标称)

    TOL

    能量平衡容差

    FDQLR

    热损失处理

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 常数(DQLR * QN 对所有负荷情况)
          DQLR 对应所有负荷情况下的设计值 QN(等于设计情况下热流放热量),即在所有负荷情况下都是一个恒定的值。但是,如果这个值超过了热流放热量的10%,热损失将被限制在这个值内,并且会有一个警告输出。
    =1: 对应实际输入的热量(DQLR * Q354)
          DQLR 对应热流放热量。如果相应的警告被忽略,超过10%的损失也可以在这里建模

    DQLR

    辐射到环境的热量损失
    (相对于当前辐射而言)

    FMODE

    计算模式"设计"/"非设计"的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 全局(即总是非设计,即使选择了全局设计模式)

    =1: 局部非设计(即总是非设计模式,即使选择了全局设计模式)

    =2: 特殊的局部非设计(与早期 Ebsilon 版本兼容的特殊情况,不应在较新的模型中使用,因为实际非设计计算的结果不一致)

    =-1: 局部设计

    FSPEC

    设置哪些参数是指定的,哪些是必须计算的标志(只关注非设计)

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    正常计算模式(使用特征线或适配多项式):

    0: M1 = M1N,计算 T2 和 P3(使用k*A)
    1: 给定 T2,计算 M1 和 P3(使用k*A)
    2: 给定 M1,计算 T2 和 P3(使用k*A)

    识别模式(特征线和适配多项式被忽略,k*A 由测量值计算):

    3: 给定 T2 和 P3,计算 M1,识别 k*A
    4: 给定 P3,M1 = M1N,识别 k*A
    5: 给定 M1 和 P3,计算 T2,识别 k*A 

    在设计模式下,该标志被忽略。

    FADAPT

    适配多项式 ADAPT / 适配函数 EADAPT

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式            

    = 0: 不使用,不评估                             

    = 1: k*A 的修正系数 [KA = KAN * 特征线系数 * 多项式]

    = 2: 计算 k*A [KA = KAN * 多项式]

    = 1000: 不使用,但 ADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    = -1: k*A 的修正系数[KA = KAN * 特征线系数 * 函数]

    = -2: 计算 k*A [KA = KAN * 函数]

    = -1000: 不使用,但 EADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    EADAPT

    适配函数

    KAN

    k*A (标称)

    M1N           

    冷侧质量流量(标称)

    M3N           

    热侧质量流量(标称)

    QN               

    凝汽器负荷(标称)

     

    标记为蓝色的数值是非设计计算参考量,在设计模式下由  EBSILONProfessional  计算。在所使用的公式中,实际的非设计值参考这些量。

     

    一般来说,所有的输入需要可见。通常会提供默认值。

    更多关于输入域的颜色和描述的信息,请参见编辑组件\规格值。

    关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息,请参见通用\接受标称值。

     

    特征曲线

    有两条特征线,分别描述主要质量流量或次要质量流量对 k*A 的影响。k*A 的整体修正系数是由这两个影响因素的相乘而得出的。

    第一特征线:FK1 = f (M1/M1N)
    第二特征线:FK2 = f (M3/M3N)
     
    整体: (K*A)/(K*A)N = FK1 * FK2

     

    特征线 1: (k*A)-特征线:  (k*A)1/(k*A)N = f (M1/M1N)

                   

         X-轴           1         M1/M1N                      第一 点
                            2          M1/M1N                     第二 点
                            .
                            N         M1/M1N                     最后一 点
     
         Y-轴           1          (k*A)1/(k*A)N               第一 点
                            2          (k*A)1/(k*A)N              第二 点
                            .
                            N         (k*A)1/(k*A)N              最后一 点

    特征线 2: (k*A)-特征线: (k*A)2/(k*A)N = f (M3/M3N)

     

         X-轴           1          M3/M3N                      第一 点
                            2          M3/M3N                     第二 点
                            .
                            N         M3/M3N                      最后一 点
     
         Y-轴           1          (k*A)2/(k*A)N               第一 点
                            2          (k*A)2/(k*A)N              第二 点
                            .
                            N         (k*A)2/(k*A)N               最后一 点
     


     

    物理应用

    方程式

    设计工况

    (模拟标志:

    GLOBAL= 设计工况

    FMODE = GLOBAL)

     

     

    P2 = P1 - DP12N                                           
    P4 = P3 - DP3N                                            
    P5 = P3                                                         

    M2 = M1                                                      
    M4 = M3 + M5                                             

    T3S = fsat (P3)
    T2 = T3S - DT3S2N
    H2 = H(P3, T3S)                                            

    T4S = fsat(P4)
    T4 = T4S
    H4 = fsat(P4)                                                 
    Q3 = M3*H3
    Q4 = M4*H4
    Q5 = M5*H5
    DQ = (Q3 + Q5 - Q4)*(1-DQLR)
    M1*(H2 - H1) = DQ                                      

    DTL = T4 - T1
    DTU = T3 - T2
    LMTD = (DTU - DTL)/(ln(DTU) - ln(DTL))

    KAN = DQ/LMTD
     

                   

     

     

     

    非设计工况

    (模拟标志:

    GLOBAL = 非设计

    FMODE = 局部非设计)

       

    F1 = (M1/M1N) ** 2     
    P2 = P1 - DP12N * F1                                   

    F3 = (M3/M3N) ** 2
    P3 = P4 + DP34N * F3                                 
    P5 = P3                                                        

    M2 = M1                                                      
    M4 = M3 + M5                                            


         Fk1   = f (M1/M1N)  根据特征线 1
         Fk2   = f (M3/M3N)  根据特征线 2
         KA = KAN * Fk1 * Fk2
                   
                   

    开始迭代
     

    T4  = fsat(P4)
    H4  = fsat(P4)                                            
    Q12 = (Q3 + Q5 - M4*H4) * (1-DQLR)       
     

    如果 FSPEC = 0,2,  那么{  

                        H2 = H1 + Q12/M2
                        T2 = f(P2,H2) }

    如果 FSPEC = 1,  那么{  T2 来自用户输入 }

    DTL = T4 - T1
    DTU = T3 - T2
    LMTD = (DTU - DTL)/(ln(DTU) - ln(DTL))
     
    QQ = KA * LMTD
    DQQ = Q12 - QQ
     
    Regula Falsi 方法开始

    grad = (P4- P4old)/(DQQ - DQQold)
    P4   = P4  - DQQ * grad                           
    Regula Falsi 
    方法结束
     
    DQ = | DQQ/((Q12+QQ)*.5) |


    如果 DQ < TOL, 那么结束迭代

                          否则继续迭代

     

    如果 FSPEC = 0,  那么{

                    M2 = M1 = M1N }                          
     

    如果 FSPEC = 1,   那么{

                    M2 = Q12/(H2 - H1)      }           
     

    如果 FSPEC = 2,  那么{

                    来自开始值设置   }

     

     

    结果值

    注意:

    与简单的蒸汽轮机凝汽器(组件 7)一样,该组件中也有结果值 DT3S2 和 DT4S1。然而,对于二元混合物来说,沸腾温度不是恒定的,为沸腾温度指定温度差在这里没有多大意义。

    因此

    为组件 107 的输出。

    注意:如果在 EbsScript 中为组件 107 使用了 DT3S2 或 DT4S1,现在会出现一个编译器错误,它可以通过分别重命名为 DTUP 和 DTLO 来避免。


    组件显示

    显示选项 1

    显示选项 2

    显示选项 3

     

    示例

    点击 >> 组件 107 示例 << 加载示例。