Leitungsanschlüsse |
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1 |
Mediumeintritt |
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2 |
Mediumaustritt |
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3 |
Regeleingang für Druckabfall (als P) |
Allgemeines Vorgabewerte Verwendete Physik Bauteilform Beispiel
Bauteil 2 wird verwendet, um einen definierten Druckverlust in einer Leitung zu modellieren. Falls gleichzeitig auch ein Wärmeverlust modelliert werden soll, kann das Bauteil 13 (Rohrleitung) verwendet werden.
Im Auslegungsfall ist der Druckverlust DP12RN anzugeben, wahlweise absolut oder relativ als Anteil des Eintrittsdrucks.
Analog zur Rohrleitung (Bauteil 13) wurde auch bei der Drossel ein Flag FDP eingeführt. Da hier jedoch keine geometrische Berechnung implementiert ist, besteht hier lediglich die Auswahl zwischen
FDP=0: phänomenologische Berechnung durch Vorgabe von DPN
FDP=-1: keine Berechnung des Druckverlustes (P2 von außen gegeben)
Bezugsgrößen auf Nominalwerte:
Mit FDP12RN wird festgelegt, wie der Druckverlust berechnet wird. Es ist zu beachten, dass bei der Berechnung des Druckabfalls auch der Wert von FVOL berücksichtigt wird.
Teillastfaktor DPDPN für den Druckverlust
Für FVOL=0 wird der Term V1V1N vernachlässigt (bzw. auf 1,0 gesetzt).
Für FVOL=2 werden die beiden Terme M1M1N² und V1V1N vernachlässigt (beide jeweils auf 1,0 gesetzt).
FDP12RN=1 :
DPN wird als absoluter Druckverlust im Auslegungsfall und als absoluter Referenzdruckverlust für Teillastberechnungen verwendet.
Der Teillast-Druckverlust ergibt sich gemäß dem Bernoulli-Gesetz.
Design: DP = DP12RN
Off Design: DP = DP12RN * DPDPN
FDP12RN=2 :
DPN wird in allen Lastfällen als Faktor verwendet, mit dem der aktuelle Eintrittsdruck multipliziert wird, um den Druckverlust im Auslegungsfall bzw. den Referenzdruckverlust für Teillast zu erhalten.
Der Referenzdruckverlust für Teillastberechnungen ist dadurch variabel.
Design: DP = P1 * DP12RN
Off-Design: DP = P1 * DP12RN * DPDPN
FDP12RN=3:
DPN wird im Auslegungsfall als Faktor verwendet, mit dem der aktuelle Eintrittsdruck multipliziert wird, um den Druckverlust zu erhalten. Dieser Druck wird als Referenzeintrittsdruck P1N gespeichert.
In Teillast wird dann dieser Referenzeintrittsdruck mit DPN multipliziert, um den Referenzdruckverlust für Teillast zu erhalten. Der Referenzdruckverlust für Teillastberechnungen ist somit konstant.
Design: DP = P1 * DP12RN
Off-Design: DP = P1N * DP12RN * DPDPN
FDP12RN=4:
DPN wird in allen Lastfällen als Faktor verwendet, mit dem der aktuelle Eintrittsdruck multipliziert wird, um direkt den Druckverlust im jeweiligen Lastfall zu erhalten.
In diesem Modus wird das Bernoulli-Gesetz nicht verwendet.
Design : DP = P1 * DPN
Off-Design: DP = P1 * DPN
Die Standardeinstellung ist FDPN=1, was auch die physikalisch sinnvollste Variante ist.
Diese Optionen werden bei vielen anderen Bauteilen auf die gleiche Art genutzt.
Konvergenztuning (DPDPNMAX):
Zur Verbesserung der Konvergenz kann der Druckabfall bei den Bauteilen 2 (Drossel) und 13 (Rohrleitung) auf das Doppelte bis Zehnfache des Nominalwertes begrenzt werden - auch während der Iteration. Dazu wird der Teillastfaktor DPDPN (s. u.) herangezogen.
Die Grenze ist über einen Vorgabewert DPDPNMAX einstellbar (dieser Parameter konnte ursprünglich eine beliebige Zahl sein).
Wenn diese Begrenzung bis zum Ende der Iteration bestehen bleibt, ist das Bauteil offensichtlich im falschen Lastpunkt ausgelegt worden. In diesem Fall wird eine Warnung ausgegeben. Zur Verbesserung der Konvergenz kann der Druckabfall beim Bauteil 13 (Rohrleitung) durch DPDPNMAX auf das Doppelte bis Zehnfache des Nominalwertes begrenzt werden.
Überschreitet der berechnete Druckabfall das DPDPNMAX-fache des Nominalwertes, wird er auf diesen Wert begrenzt und es erfolgt eine Warnung. Um diese zu vermeiden, sollte ein anderer Auslegungspunkt für das Bauteil gewählt werden.
Schalter FERRP :
Es war bei diesem Bauteil möglich, einen negativen Druckverlust vorzugeben oder – im Modus P2-Vorgabe – den Austrittsdruck höher als den Eintrittsdruck vorzugeben, ohne dass eine Fehlermeldung generiert wurde.
Dadurch konnten diese Bauteile auch in speziellen logischen Konstruktionen verwendet werden. Da beim üblichen Gebrauch der Bauteile dies jedoch physikalisch nicht möglich ist, wurde ein Schalter FERRP implementiert, mit dem eingestellt werden kann, ob in diesem Fall ein Fehler, eine Warnung, ein Kommentar oder nichts ausgegeben werden soll.
Die Standardeinstellung für FERRP ist Warnung, so dass alte Schaltungen weiterhin ohne Fehlermeldung rechnen. Der Anwender kann dann im Einzelfall entscheiden, ob er diese Warnung entfernen möchte, oder ob tatsächlich ein Fehler vorliegt.
Auch hier wird FMODE=-1 für „lokales Design“ verwendet.
Logikeingang (Anschluss-Nr. 3) zur Steuerung von Komponenteneigenschaften
(siehe dazu auch : Objekte bearbeiten --> Anschlüsse)
Um Komponenteneigenschaften wie Wirkungsgrade oder Wärmeübergangskoeffizienten (Variationsgröße) von außen zugänglich zu machen (für Regelung oder Validierung), ist es möglich, den entsprechenden Wert als indizierten Messwert (Vorgabewert FIND) auf einer Hilfsleitung zu platzieren. Im Bauteil muss dann derselbe Index als Vorgabewert IPS eingetragen werden.
Es besteht auch die Möglichkeit, diesen Wert auf eine Logikleitung zu platzieren, die direkt an Anschluss 3 angeschlossen ist (siehe dazu FVALDP=2, Variationsgröße: DPN, Dimension: Druck). Der Vorteil besteht darin, dass die Zuordnung grafisch sichtbar ist und dadurch Fehler (zum Beispiel beim Kopieren) vermieden werden.
Die Aktivierung dieser Logikleitung kann auch vom Berechnungsmodus abhängig gemacht werden. Dadurch kann dieses Feature auch für Auslegungen verwendet, ohne dass ständig manuell umgeschaltet werden muss. Hierfür gibt es beim Schalter FVALDP die Einstellungen
Diese Option steht auch für andere Bauteile wie 6, 8, 13, 18, 19, 23, 24 und 94 zur Verfügung.
Die Druckverluste werden als Ergebniswerte ausgewiesen:
DP ist der tatsächliche Druckverlust (P1 - P2)
DPREF ist der Referenz-Druckverlust, d.h. der Druckverlust, der sich aus Formel bzw. Anpassungspolynom ergibt (nur im Modus P2-Vorgabe ist DPREF von DP verschieden). Der Unterschied zwischen DP und DPREF kann zur Ermittlung eines Gütegrades genutzt werden.
Diese Ergebniswerte erleichtern auch die Identifikation von Druckverlusten.
FMODE |
Schalter für den Berechnungsmodus Auslegung/Teillast bzw. Design / Off-Design =0: wie global im Modell |
FDP |
Schalter für Vorgabe des Auslegungsdruckverlustes Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = 0: durch Vorgabewert DPN =-1: keine Berechnung des Druckverlusts ; P2-Vorgabe von außen |
FDP12RN
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Schalter für die Art der Vorgabe des Druckverlustes Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =1: als absoluter Druckverlust =2: als relativer Druckverlust, =3: als relativer Druckverlust zum Design Druckverlust = DP12RN * P1N * DPDPN =4: als relativer Druckverlust (einfach) |
FVALDP |
Validierung des Druckabfalls Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: DP12RN verwendet, ohne Validierung |
DP12RN |
Nenndruckverlust [je nach Wert von FDPN entweder absolut oder relativ zu P1] |
IPS |
Index für Pseudomessstelle |
FVOL |
Schalter für die Berechnung des Teillastfaktors DPDPN für den Druckabfall ( Berücksichtigung des spezifischen Volumens auf die Druckverlustberechnung) =0: Ohne Volumeneinfluss: DPDPN = (M1/M1N)² |
DPDPNMAX |
Hohe Teillast-Druckverluste begrenzen Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) (Teillastfaktor DPDPN für Druckverlust beschränken auf (Eingabe); Wert >= 1 siehe dazu oben unter "DPDPNMAX"; (Bei Werten < 1 wird eine Warnung ausgegeben! Ein Wert <1 würde bedeuten, dass man im Offdesign-Modus die Auslegungsdaten nicht mehr reproduzieren kann.) Auswahl: DPDPNMAX=2: Strenge Begrenzung (der Druckverlust wird auf das Doppelte des Nominalwertes begrenzt) DPDPNMAX=10: Moderate Begrenzung (der Druckverlust wird auf das 10-fache des Nominalwertes begrenzt) |
FADAPT |
Schalter für die Verwendung des Adaptionspolynoms bzw. der Adaptationsfunktion - überschreibt für 1, 2, -1, -2 die in FDPN vorgegebene Methode Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) =0: nicht verwendet und nicht ausgewertet = -1: Korrektur für Druckverlust [DP = DP12RN * DPDPN * Wert von EADAPT] |
EADAPT |
Anpassungsfunktion (Eingabe) |
FERRP |
Schalter für die Meldung, wenn P2 > P1 =0: Keine Meldung |
M1N |
Massenstrom (nominal) |
V1N |
Spezifisches Volumen am Drossel-Eintritt (nominal) |
P1N |
Eintritts-Druck (nominal) |
Die blau markierten Werte sind Referenzgrößen für Teillastberechnungen.
Generell sind alle sichtbaren Eingaben erforderlich. Häufig werden jedoch Standardwerte zur Verfügung gestellt.
Für weitere Informationen über die Farbe der Eingabefelder und ihre Beschreibungen siehe Komponenten bearbeiten\Vorgabewerte
Für weitere Informationen über Auslegung vs. Teillast und Nominalwerte siehe Allgemeines\Nominalwerte übernehmen
Alle Betriebsfälle |
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Falls GLOBAL = Nennlast , dann { Falls FDP12RN= 1, dann DPX = DP12RN Falls FDP12RN= 2, dann DPX = DP12RN * P1 } M1R = M1/M1N falls FVOL = 0 , dann F = M1R² falls FVOL = 1 , dann F = M1R² * (V1/V1N) falls GLOBAL = Nennlast , dann F= 1.0 DP = DPX * F P2 = P1 - DP (1) H2 = H1 (2) T2 = f(P2,H2) M2 = M1 (3) Q2 = Q1 NCV2 = NCV1 |
Form 1 |
Form 2 |
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