管道连接 |
||
1 |
测量值输入 |
对于模拟来说,组件 46 类似于组件 33(起始值)。但是这里不是像组件 33 那样设置一系列数值,而是只取一个测量值作为起始值。与组件33相比,组件 46 有更多的可能性来选择用户输入值的类型,参见下文给出的规格表中的规格值 FTYP。为了在模拟中使用组件 46,标志 FFU 必须是"打开"状态,并且标志必须设置为"一直激活"。与校核识别相关的规格参数(MCONF、WMV、FIND、ICONF)在模拟中不发挥任何作用。
对于校核,只能使用组件 46。通过组件 33 指定的值不被校核,而是保留为永久值。为实现校核,还必须为测量点指定一个相对权重(WMV)或置信区间(MCONF),以及测量值(MEASM)本身。需要的规格取决于所选择的校核方法。
在电厂中,通常不把偏差与各自的测量值相关,而是与上限范围值相关联。为此引入一个新的结果值 LIMDEV,通常(如果所有的值都是正的)计算如下:
LIMDEV = (MEASM &endash; RESULT) / ULIM
在测量值也可以采用负值的情况时,这个定义没有意义。可以通过指定一个下限 LLIM < 0 来实现。在这种情况下,不是上限值 ULIM,而是测量范围,即上下限之间的限值,被用来进行关联:
LIMDEV = (MEASM &endash; RESULT) /(ULIM-LLIM)
指定热值(FTYP = 6)
对于指定热值(FTYP = 6),用户可以选择(FNCVREF),热值的参考温度是从模型设置中得到,还是在组件本身的规格值 TNCVREF 中指定。
注:规格值 MCONF
在 2002 年引入规格值 MCONF 之前,置信区间是根据 VDI 2048 数据校核的权重 WMV(= 1.96/WMV)计算的。在第 11 版中这种从 WMV 中自动确定 MCONF 的方法已被停用,因为如果 MCONF 被无意中留空,它将导致意外的结果,同时发出"MCONF 值非法"的错误信息。在这种情况下,必须手动输入 MCONF 的值。在 MCONF 处输入表达式"1.96$.WMV"时,以前的结果可以再现。
指定湿度
湿度的指定在程序中的使用情况如下:
在组件 1 或 33 通过指定温度给出焓值的管道上,组件 46 作为湿度规格有所限制。
湿蒸汽区域的温度指定
在电厂中,经常会有湿蒸汽区域的温度测量。这些测量值不能用来确定焓值,因为这个量取决于湿蒸汽区域的蒸汽含量。由于温度是以一种独特的方式由压力决定的,所以温度测量可以作为压力测量的替代(或者在验证校核时,作为压力测量的补充)。要使用这个功能,必须将 FTYP 设置为"来自湿蒸汽温度的压力"(32,见下文)。
指定材料浓度
组份可以分别通过边界值和起始值(组件 1 和 33)或通过测量值(组件 46)来指定。当需要对组份进行识别校核时,则需要指定测量值。
这两种规格选项之间的交互作用比较复杂。所以不是所有物质都可以通过测量值来指定,需要一定标准化的自由度,通常取组份边界或起始值中的最大部分。
当完整的组份通过边界和起始值指定时,规格中没有修改。在这个组件中可以立即检查所有物质的总量是否为 1。如不是,将产生一个错误信息。
用鼠标右键点击一个组件的数字,有以下缩放选项:
指定测量值时,每种产生的物质都要在管道上有一个测量值。同一条管道上还需分别设置一个边界值和起始值,以发送测量值无法定义的附加信息(例如,煤的种类或用户定义的流体 cp 系数)。 当将材料方程集成到方程矩阵中时,还要在这个起始值中指定一个把无测量值的物质设置为 0 的方程(否则将不得不为每个未包含物质的测量值设置为 0)。 如果所有测量值之和不为 1,则输出错误信息。
指定空气的相对湿度:
空气的相对湿度可以通过一个测量值(组件 46)来指定。在边界值(组件 1)和起始值(组件 33)中也可实现。这里需要注意的是,相应的气压和空气温度必须在同一组件中指定,因为这些都是计算水份所需要的。
假(伪,虚拟)值的指定
组件 46 还可以指定一些数值,这些数值在 EBSILONProfessional 中根本无法直接处理,例如电流强度。这些值在外部可以被当作正常的测量值(特别是在 EPOS 系统的背景下)。在内部它们只能用于 EbsScript 中的预处理。建议将这些值分配到一个单独的辅助管道上并将其禁用。当激活这些数值时,它们被解释为焓值。受此影响的数值详见下面给出的 FTYP 列表中。
对于伪测点(FIND > 0),总是使用结果值,之前版本的情况不一致(只对激活的测点使用测量值,对关闭的测点使用 MEASM 值)。
测量点的状态
在进行计算(校核或模拟)后,会给每个测量点分配一个状态 FSTAT,可以有以下值:
0 未定义
1 对校核有效
2 始终有效
3 带警告的有效(对校核)
4 带警告的有效(始终有效)
5 手动停用
6 手动停用
7 测量值位于校核值的置信区间之外
在校核过程中,如果测量值和校核值之间的偏差超过了规定的置信区间的两倍,那么冗余测点就会自动停用。在这种情况下,会给出一个警告信息。
关于这个组件的结果值的更多细节在校核结果 Results.校核结果一章中描述。
过冷和过热以这样的方式定义焓,即相应的温度低于(在过冷的情况下)或高于(在过热的情况下)沸腾温度(对于水/蒸汽和两相流体)或露点温度(对于空气/烟道气)一定量。
对于二氧化碳,低于 5.2 bar 时,以升华曲线而不是沸腾曲线作为考虑基础。
"标准"量
在实践中,某些数量往往与"标准条件"相关;根据不同的背景,使用不同的标准。
确定标准条件的选项(指定与标准条件相关的量)在第 11 版中得到了进一步扩展:
参考压力和参考温度的组合是通过标志 FNORM 来定义的:
采用通用设置中的参考值是不合理的,因为在另一台电脑上可能会产生其它结果。
处于关闭状态测量值的参考压力:
参考压力(相对压力的参考变量)是通过 FTYP = 13 的测量值输入(组件 46)来确定的。这个测量值输入必须放在一个该值也被接受为压力的管道上。如果不需要存在这种压力的管道,则必须为此目的在模型中设置一个辅助管道。
可以指定参考压力,而不是在一条管道上接管。
这可以通过将参考压力测量点的标志 FFU 设置为"关闭"来实现。"关闭"意味着该值不会在管道上被接管,指定的值仍然被作为参考值。
如果没有输入任何值,压力就会像以前一样被作为参考值从管道上接管。这也适用于激活的测量值输入。
标志 FNORMW 决定了在确定标准体积时是否只考虑气体的干燥部分,或者是否要考虑水的份额。
标志 FNORMO2 可以转换为参考氧浓度。有以下几种变体:
• FNORMO2=0: 保持当前氧气浓度,这个浓度是指干燥的还是潮湿的烟气,取决于标志 FNORMW 的设置。
• FNORMO2=1: 参考浓度来自于模型设置,这个浓度是指干燥的还是潮湿的烟气,取决于标志 FNORMW 的设置。
• FNORMO2=2: 参考浓度取自组件规格值 O2REF,这个浓度是指干燥的还是潮湿的烟气,取决于标志 FNORMW 的设置。
• FNORMO2=3: 参考浓度来自于模型设置,因此这个浓度总是指干燥的烟气,不取决于标志 FNORMW。
• FNORMO2=4: 参考浓度取自规格值 O2REF,因此该浓度总是指干燥的烟气,不取决于标志 FNORMW。
标志 FNORM、FNORMW、FNORMO2 仅相对于标准体积而言。如果标准体积发生变化,会有一个不同的标准体积热值。
例如甲烷:热值为 50015 kJ / kg.
在 1 bar, 15 ° C 时,密度为 0.6696 kg / m³,即 1 Nm³ = 0.6696 kg.
每标准体积的热值为 50015 * 0.6696 = 33490 kJ / Nm³.
在 1.01325 bar, 0 ° C 时,密度为 0.71575 kg / m³,即 1 Nm³ = 0.71575 kg.
每标准体积的热值为 50015 * 0.71575 = 35798 kJ / Nm³.
湿球温度
FTYP = 37
以前湿球温度只能用于指示器(组件 45)(FTYP = 37),不能规格指定。现在也可以用测量值来指定湿球温度,定义含水量(作为空气相对湿度规格的替代)。
密度和比容:
密度和比容只用于数值显示(组件 45),因为密度和比容来自材料数据,不能通过测量值来设置。
为了标准化,以前的 FTYP = 41 也在组件 46 中应用为 FTYP = -41。 同样,转换是自动完成的。
FTYP = 44: 根据设置进行的体积流量标准化:FNORM(见上文)、FNORMW(湿或干)和 FNORMO2(见上文)。
标准归一化体积流量的计算按以下方式进行:
1. 保持(如果 FNORM = 0)或去除(如果 FNORW = 1)烟气中的全部水分(XH2O),并将其成分标准化为 1,
2. 根据物理特性函数 V(P,T) 计算标准化条件下的比容量 VNORM,
3. 计算归一化的体积流量 VMN,根据
VMN = D_DRY * VNORM,
其中 D_DRY 是除去水后的质量流量。
对于没有组份的管道类型(尤其是水管道),整个质量流量为计算基础。
该组件有新的测量值类型:
FTYP = 48: 角度,"角度"这个量在内部被视为焓。
FTYP = 49: 净热值(基于归一化的体积流量) 归一化的体积流量是根据上述规格设定的。可以使用标志 FNCVREF 切换(FNCVREF)NCV的参考温度定义。这可以选择在组件中指定(FNCVREF = 0),或者使用模型设置(FNCVREF = 1)。
FTYP = 52: 简化转换后的标准归一化体积流量(根据理想气体的状态方程)。 转换到标准条件时,通常 Ebsilon 使用完整的物理特性函数。例如,可能含有的水会在过程中凝结。在 FTYP = 52 的情况下,不是根据物理性能函数进行转换,而是根据公式 V / VNORM = (T / TNORM)/(P / PNORM),(设置 FNORM 0 / 1,见 FTYP = 44)。
此外,还增加了(见用户输入值:FTYP)
FTYP = 55: 功率因数(cos(phi)),假设 phi > 1
FTYP = 56: 按面积计算的能量流的焓值
FTYP = 57: 电压和电流之间的相移
FTYP = 58: 比容
扭矩:
在机械轴上,可以分别显示和指定扭矩 M(FTYP = 59)。由输出功率 Q 和旋转速度 F,根据如下公式计算
M = Q / (2π*F)
请注意:为了在公式中获得以 Nm 为单位的扭矩,必须以 W 为单位输入输出功率,以 1/s 为单位输入旋转速度。当使用 Ebsilon 标准单位(Q 以 kW 为单位,F 的单位为 1/min)时,以下适用:
M [Nm] = (30000/π) * Q [kW] / F[1/min]
如果指定了扭矩(在测量值中),轴功率由此被定义。然后通过转速 F 根据 Q = 2π*F*M 来计算,在 Ebsilon 标准单位中,公式为:
Q [kW] = (π/30000)*F[1/min] *M[Nm]
辐照(单位面积能量):
在 FTYP = 60 时,可以指定或显示一个具有"单位面积能量"尺度的数值。然而在内部,这个变量被映射为焓。
总(毛)热值
在 FTYP = 77 中允许在一条管道中指定总热值(见"材料属性的定义")。
饱和系数
FTYP = 78 用于指定"饱和系数",应用该系数将相对湿度控制在 100%。它对应的是相对湿度达到 100% 的值。在过饱和空气的情况下,它是水的总量与气相中的水的比率。
露点温度的压力
FTYP=79 : 在 FTYP = 79 的情况下,露点温度也可以用来指定一个压力。对于只由一种物质组成的流体,这与 FTYP = 32("来自沸点温度的压力")相同。然而在混合物的情况下,沸点和露点可能彼此不同。
摩尔质量流
现在摩尔质量流量不仅可以用于显示,也可以规格指定。在组件 46 中使用 FTYP = 87 时,质量流量是根据输入的摩尔数在相应的迭代步骤中管道上的组份设置的。
如果在迭代过程中,在组份发生变化的管道上指定摩尔质量流,这将导致质量流的变化,并对收敛产生相应影响。
通用流体的沸点温度和露点温度压力
FTYP = 32 和 FTYP = 79 也可用于"通用流体"类型的气流。在这种情况下,使用质量份数最高的部分流体的沸点/露点温度。
如果有一个主流体,还有对沸点或露点影响微不足道的混合物,这就是合理的。否则,建议使用一个不同的库,能够将所要求的组合作为一种混合物进行计算。
注意:频率、电流和电压规格
下列测量值类型用于指定测量值输入:
FTYP=15 用于电流,
FTYP=16 用于频率和转速,
FTYP=20 用于电压,
FTYP = 15、16 和 20在较早的 Ebsilon 版本中也是可用的,但之后被映射为焓值。
引入兼容性模式,以允许现有模型的逻辑结构继续工作;这些是 FTYP = -15、-16 和 -20,它们继续被映射为虚拟焓值。当加载第 11 版或更早版本的模型时,FTYP = 15, 16, 20的测量点会自动转移到-15, -16, -20,这样测量点就能提供与以前相同的方程式。如果需要,可以对模型进行相应的修改,以便使用新的选项。
插入显示字段:
当一个测量点被选中时,"插入显示字段"(鼠标右键)命令允许插入一个带有测量点名称的文本字段和两个带有测量值和计算值的报警字段。默认情况下,报警条件是测量值和计算值之间的偏差超过 5%。
与组件 45 的比较
组件 45 与组件 46 的不同之处在于,组件 45 不指定一个值,而只是显示计算值,作为测量值的一个比较。组件 45 是一个不活跃的组件,对模拟的过程没有任何影响。
FTYP |
值类型的标志 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =1:压力(绝对值) =2:温度 =3:焓 =4:质量流量 =5:功率 / 热流量 =6:净热值(LHV) =7:水含量(质量份数) =8:无单位值(像焓一样处理) =9:无单位值(像质量流量一样处理)。 =10:蒸汽质量(对湿蒸汽) =11:空气湿度(相对值) =12:相对压力 [= 绝对压力 - 参考压力] =13: 参考压力 =14:单位时间价格(内部处理,如焓值) =15:电流(在电力管道上) =-15:已废用。焓值与电流的尺度 =16::频率 / 转速(在轴和电力管道上) =17:温差(像焓一样的内部处理) =18:单位能量价格的焓值 =19:焓值与单位质量价格的关系 =20:电压(在电力管道上) =-20:已弃用:带有电压尺度的热焓 =21:体积流量 =22:质量份数(指定 FSUBST 中需要的物质) =23:摩尔份数(指定 FSUBST 中需要的物质) =26: 常态条件下的参考温度和能量(注意:一旦设定,该值在整个模型中有效) =27:带质量尺度的焓值 =28:带价格尺度的焓值 =29:带长度/高度尺度的焓值 =31:以相对位置/份数为维度的焓值 =32:沸腾温度压力 =33:带速度尺度的焓值 =34:过冷度 =35:过热度 =36:海平面以上的地势高度(用于考虑燃气轮机的海平面以上的安装高度)。P1 的计算基于(NASA-TM-X- 74335)的一个公式,根据。 =37:用于设定含水量的湿球温度 =39:带面积尺度的焓值 =40:带体积尺度的焓值 =41:密度/浓度 =44:标准归一化的体积流量 =45:带有热率尺度的焓值 =47:带传热系数 k*A 尺度的焓值 =48:带角度尺度的焓值 =49:净热值(基于标准归一化体积流量) =52:根据理想气体公式的标准归一化体积流量 V / VNORM = (T / TNORM)/(P / PNORM) =55:功率因数(假设 phi > 0) =56:带单位面积的能量流尺度的焓值。如太阳的直接正常辐照度(DNI),这个变量在内部被映射为焓。 =57:电压和电流之间的相移 =59:扭矩 =60:带辐照度的焓值(按面积的能量) =77:总热值(HHV) =78:饱和系数(像相对湿度,但不限于 1) =84:净热值的修正(显示),(与根据组份计算的热值差异) 未包括在此列表中的 FTYP 值(如30、37、38、42、43.53、54)用于组件 45 (数值指示器),因为这些是只读值,可以不被指定。 |
MEASM |
测量值或起始值 |
MCONF |
测量值的置信区间(根据 DIN 2048 标准进行校核)--见注释("通用") ! |
FMCONF |
定义 MEASM 的置信区间类型的标志, 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =0: 绝对的 =1: 相对的 |
PRMCONF |
用于指定 MCONF 概率的标志 0.9 = 90% 概率 0.95 = 95% 概率 0.99 = 99% 概率 |
WMV |
测量值在校核中的相对权重(对于标准 EBSILON 校核) |
FIND |
作为另一个组件规格参数的伪测量点的指数标号。在其他组件中,必须在"IPS"中输入相同的指数标号。 |
ICONF |
测量值的可信度限值(见校核参数) |
FFU |
"开启"/"关闭"切换 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =0: 测量点完全关闭 =1: 测量点打开(根据 FVAL 值激活) =4: 测量点在设计模式下打开(根据 FVAL 值激活),在非设计模式下关闭 =5: 测量点在设计模式下关闭,在非设计模式下打开 对于换热器,模式 = 4 允许在设计情况下进行温度定义,并在不改变规格参数的情况下进行后续的非设计计算。 |
FVAL |
使用 VAL 的标志 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =1: 值只在校核时使用 =2: 值在模拟和校核时使用 |
FVAR |
定义变量类型的标志 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =0: 没有变量 =1: 正常变量 =2: 帮助变量 |
FSUBST |
要控制的物质 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =0:无 =-1:盐度(仅适用于盐水 / 海水) =1:氮气 =2:氧气 =3:二氧化碳 =4:水 =5:二氧化硫 =6:氩气 =7:一氧化碳 =8:硫化羰基 =9:氢气 =10:硫化氢 =11:甲烷 =12:氯化氢 =13:乙烷 =14:丙烷 =15:丁烷 =16:戊烷 =17:正己烷 =18:正庚烷 =19:乙炔 =20:苯 =21:碳元素 =22:氢元素 =23:氧元素 =24:氮元素 =25:硫元素 =26:氯元素 =27:灰分 =28:石灰 =30:H20B 水(结合) =31:ASHG 气态灰分 =32:一氧化氮 =33:二氧化氮 =34:氨 =37:甲醇 =38:碳酸钙 =39:氧化钙 =40:硫酸钙
其他的物质属性 No.41 - No.2400
其他的组份物质可以在数值显示默认值"FSUBST"上找到,或者输入所需材料值的两到三个有效字母,就可以得到相应的材料值选择。
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FNORM |
定义参考压力和参考温度组合的标志 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =0: EBSILON 默认值(1bar,15℃) =1: DIN 1343 (1.01325bar, 0°C, 通常用于 Nm3) =2: ISO 2533 (1.01325bar/ 14.696 psia, 15°C/ 59°F,通常用于 SCM(标准立方米)) =3: DIN 1945 (1bar, 20°C) =4: 1 bar, 0 °C (用于流结果值 MGNM3) =5: 1.01325 bar, 20 °C (德标 TA Luft) =6: 14.696 psia, 60 F (通常用于 SCF(标准立方英尺)) =-1: 使用参考压力和温度的测量点 =-2: 不标准化处理,使用当前压力和温度 |
FNORMW |
定义处理水浓度的标志 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =0: 保持当前水浓度('湿') =1: 忽略当前水浓度('干') |
FNORMO2 |
用于定义参考氧气浓度比例缩放的标志 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =0: 保持当前氧气浓度(无比例缩放) =1: 按模型设置的(湿)摩尔氧气浓度缩放比例 =2: 按 O2REF 中指定的(湿)摩尔氧气浓度缩放比例 =3: 按模型设置的干燥摩尔氧气浓度缩放比例 =4: 按 O2REF 中氧气的干燥摩尔氧气浓度缩放比例 |
O2REF |
用于比例缩放的参考氧气浓度(摩尔) |
FNCVREF |
用于定义净热值参考温度的标志 如父工况(子工况为可选项) 表达式 =0: 由规格值 TNCVREF 决定 =1: 通过流/模型设置 |
TNCVREF |
净热值的参考温度 |
TABUNC |
VDI 2048-校核的表不确定性(仅在明确默认的情况下): 当按照 VDI 2048 进行校核时,有可能在计算中包括材料值表的不确定性。须在校核下的模型设置中勾选复选框"考虑材料值表的不确定性"。从压力和温度计算的焓值不确定性标准偏差可以作为规格值"TABUNC"输入温度测量点。 |
LLIM |
下限 |
ULIM |
上限 |
LLIM 和 ULIM 的值对 EBSILONProfessional 计算内核没有意义,但可以在 EbsScript 中使用。
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。
所有情况 |
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FTYP=1: P1 = MEASM FTYP=2: T1 = MEASM FTYP=3: H1 = MEASM FTYP=4: M1 = MEASM FTYP=5: Q1 = MEASM FTYP=6: NCV1 = MEASM FTYP=7: XH2OG1 = MEASM FTYP=8: H1 = MEASM FTYP=9: H1 = MEASM FTYP=10: X1= MEASM FTYP=11: PHI1 = MEASM FTYP=12: Prel = MEASM P1=Pabs+Prel FTYP=13: Pref = MEASM P1=Pref FTYP=14-20: H1 = MEASM FTYP=21: VM1 = MEASM FTYP=22-25: 确定 FSUBST 识别的物质的 X 。 FTYP=26: TRef = MEASM FTYP=27-31: H1 = MEASM FTYP=32: Tsat = MEASM FTYP=33: H1 = MEASM FTYP=34: T1 = Tsat (P1) - MEASM FTYP=35: T1 = Tsat (P1) + MEASM FTYP=36: P1 = 1.01325 * FTYP=37,38: 不设置任何值 FTYP=39-41: H1 = MEASM FTYP=42,43: 不设置任何值 FTYP=44: 材料组份定义 FTYP=45: H1 = MEASM FTYP=46: 材料组份定义 FTYP=47: H1 = MEASM
|
显示选项 1 |
点击 >> 组件 46 示例 << 加载示例。