Bauteil 46: Werteingabe (Messstelle)

Vorgaben

Leitungsanschlüsse
1	Messwerteingabe

 

Allgemeines       Vorgabewerte       Verwendete Physik       Bauteilform       Beispiel

 

Allgemeines

Für die Simulation ist Bauteil 46 vergleichbar mit Bauteil 33 (Startwert). Allerdings wird anders als bei Bauteil 33 anstelle eines vorgegebenen Wertesatzes nur ein einziger Messwert als Startwert angenommen. Im Vergleich zu Bauteil 33 gibt es jedoch mehr Auswahlmöglichkeiten für den Typ des Vorgabewerts, siehe Spezifikationswert FTYP in der Spezifikationstabelle unten. Damit Bauteil 46 in der Simulation verwendet wird, muss der Schalter FFU auf "ein" und der Schalter FVAL auf "immer aktiv" stehen. Die für die Validierung relevanten Spezifikationsparameter (MCONF, WMV, FIND, ICONF) spielen bei der Simulation keine Rolle.

Für die Validierung kann nur Bauteil 46 verwendet werden. Über Bauteil 33 vorgegebene Werte werden nicht mit validiert, sondern behalten ihren Wert fest bei. Für die Validierung muss außer dem gemessenen Wert selbst (MEASM) auch noch ein relatives Gewicht (WMV) oder ein Konfidenzintervall (MCONF) für die Messstelle angegeben werden. Welche Angabe benötigt wird, hängt von der gewählten Validierungmethode ab.

Im Kraftwerk ist es oft von Interesse, die Abweichung nicht auf den jeweiligen Messwert zu beziehen, sondern auf den Messbereichsendwert. Dafür gibt es einen neuen Ergebniswert LIMDEV, der im Normalfall (wenn alle Werte positiv sind) folgendermaßen berechnet wird:

LIMDEV = (MEASM - RESULT) / ULIM

Bei Messwerten, die auch negative Werte annehmen können, ist diese Definition allerdings nicht so sinnvoll. Dies wird daran erkannt, dass eine untere Grenze LLIM < 0 vorgegeben wird. In diesem Fall wird nicht der Messbereichsendwert ULIM, sondern der Messbereich, also die Grenze zwischen oberer und unterer Grenze, als Bezug herangezogen:

.LIMDEV = (MEASM - RESULT) /( ULIM-LLIM)

Vorgabe des Heizwerts (FTYP=6)

Für die Vorgabe des Heizwerts (FTYP=6) kann der Anwender auswählen (FNCVREF), ob die Referenztemperatur für den Heizwert aus den Modelleinstellungen übernommen werden soll oder im Bauteil selbst im Vorgabewert TNCVREF definiert werden soll.

 

Hinweis zum Vorgabewert MCONF

Bis zur Einführung des Vorgabewerts MCONF im Jahre 2002 wurde für die VDI 2048-Validierung das Konfidenzintervall aus dem Gewicht WMV berechnet (=1.96/WMV). In Release 11 wird diese automatische Ermittlung von MCONF aus WMV deaktiviert, da sie bei versehentlich leer gelassenem MCONF zu unerwarteten Ergebnissen führt. Es wird eine Fehlermeldung „Ungültiger Wert für MCONF“ ausgegeben. In diesem Fall muss manuell ein Wert bei MCONF eingetragen werden. Wenn man bei MCONF den Ausdruck „1.96$.WMV“ einträgt, sollten die bisherigen Ergebnisse reproduzierbar sein.

 

Vorgabe der Feuchtigkeit von Luft

Die Luftfeuchtigkeit kann mit dem Bauteil 46 (Messwert) vorgegeben werden.

Die Spezifikation von Feuchtigkeit wird im Programm wie folgt verwendet:

Dadurch ist Bauteil 46 als Feuchtigkeitsvorgabe auf Leitungen beschränkt, bei denen die Enthalpie mit Bauteilen vom Typ 1 oder 33 durch Spezifikation der Temperatur gegeben ist. Diese Art der Luftfeuchtigkeitsvorgabe wirkt sich jedoch nachteilig auf die Konvergenz aus (Fluktuationen in Enthalpien und Wasseranteil) und wird deshalb nicht empfohlen.

Es wird darum empfohlen, die relative Luftfeuchte im Bauteil 1 oder 33 unter „Stoff-Anteile“ vorzugeben. Dabei ist zu beachten, dass

• der zugehörige Luftdruck und die Lufttemperatur im selben Bauteil vorzugeben sind, da diese zur Berechnung des Wasseranteils benötigt werden.
• der Schalter „Anteile bezogen auf“ auf „Masse (trocken)“ oder „Mol (trocken)“ eingestellt sein muss.

Temperaturvorgaben im Nassdampfbereich

Im Kraftwerk sind häufig auch im Nassdampfbereich Temperaturmessstellen zu finden. Diese können jedoch nicht dazu verwendet werden, um die Enthalpie zu bestimmen, da diese Größe im Nassdampfbereich vom Dampfgehalt abhängt. Da jedoch im Nassdampfbereich die Temperatur eindeutig durch den Druck bestimmt wird, kann die Temperaturmessung als Ersatz (oder bei Validierung als Ergänzung) einer Druckmessung verwendet werden. Um diese Möglichkeit zu nutzen, ist FTYP auf "Druck aus Nassdampftemperatur"  (32, siehe unten) zu stellen.

Vorgabe von Zusammensetzungen

Zusammensetzungen können über Rand- bzw. Startwerte (Bauteil 1 bzw. 33) oder über Messwerte (Bauteil 46) vorgegeben werden. Die Vorgabe über Messwerte ist dann erforderlich, wenn eine Validierung der Zusammensetzungen vorgenommen werden soll.

Das Zusammenspiel zwischen den beiden Vorgabemöglichkeiten war relativ kompliziert. Da die Summe aller Substanzen 1 ergeben muss, konnten nicht alle Substanzen über Messwerte vorgegeben werden, sondern man brauchte noch einen Freiheitsgrad für die Normierung, wozu in der Regel der größte Anteil im Bauteil Rand- bzw. Startwert genommen wurde.

Die vollständige Zusammensetzung kann jetzt entweder über einen Rand- bzw. Startwert oder über Messwerte vorgeben:
Bei der Vorgabe der vollständigen Zusammensetzung über einen Rand- bzw. Startwert, gibt es keine Änderungen in der Spezifizierung. In diesem Bauteil kann unmittelbar geprüft werden, ob die Summe alle Substanzen 1 ergibt.
Falls dies nicht der Fall ist, wird eine Fehlermeldung generiert.

Wenn man mit der rechten Maustaste auf einen Zahlenwert der Zusammensetzung klickt, gibt es folgende Skalierungsmöglichkeiten :

• Zahlenwert bearbeiten
• Reines Fluid erzeugen: setzt diesen Wert auf 1 und alle anderen auf 0
• Zahlenwert auf 100% auffüllen
• Skaliere markierte auf 100%
• Skaliere nicht markierte auf 100%
• alles selektieren
• Kopieren
• Einfügen
• Selektion ersetzen
• Zusammensetzung laden: lädt einen Satz aus der Standarddatenbank            

Bei der Vorgabe der Zusammensetzung über Messwerte ist für jede vorkommende Substanz ein Messwert auf die Leitung zu platzieren. Auf derselben Leitung wird außerdem ein Rand- bzw. Startwert benötigt, um die Zusatzinformationen abzusetzen, die nicht über Messwerte definiert werden können (zum Beispiel der Kohletyp oder cp-Koeffizienten beim benutzerdefinierten Fluid). In diesem Startwert ist außerdem anzugeben, dass bei Integration der Materialgleichungen in die Gleichungsmatrix für die nicht spezifizierten Substanzen Gleichungen mit dem Wert 0 abgesetzt werden (andernfalls müsste man für jede Substanz, die nicht enthalten ist, einen Messwert mit dem Wert 0 setzen).
Falls die Summe aller Messwerte nicht 1 ergibt, wird eine Fehlermeldung ausgegeben.

Vorgabe von Pseudowerten

Bauteil 46 ermöglicht auch eine Vorgabe von Größen, die in EBSILON^®Professional direkt gar nicht behandelt werden können, wie z.B. Stromstärken. Diese können dann nach außen hin (insbesondere im Rahmen eines EPOS-Systems) wie normale Messwerte behandelt werden. Intern können sie lediglich zur Vorverarbeitung im EbsScript verwendet werden. Es empfiehlt sich, solche Werte auf einer separaten Hilfsleitung anzuordnen und auszuschalten. Wenn man solche Werte aktiviert, werden sie als Enthalpie interpretiert. Welche Werte davon betroffen sind, ist der unten stehenden Auflistung für FTYP zu entnehmen.

Bei Pseudomessstellen (FIND > 0) wird immer der RESULT-Wert verwendet.

 

Status einer Messstelle   

Nach Durchführung einer Rechnung (Validierung oder Simulation) wird jeder Messstelle ein Status FSTAT (Ergebniswert) zugeordnet, der folgende Werte annehmen kann:

0          nicht definiert
1          gültig für Validierung
2          immer gültig
3          mit Warnung gültig (für Validierung)
4          mit Warnung gültig (immer)
5          manuell abgeschaltet
6          automatisch abgeschaltet
7          Messwert liegt außerhalb des Konfidenzintervalls des validierten Wertes

Die automatische Abschaltung geschieht für redundante Messstellen bei der Validierung, wenn die Abweichung zwischen Messwert und validiertem Wert das Doppelte der spezifizierten Vertrauensgrenze überschreitet. In solch einem Fall erfolgt auch eine Warnmeldung.

Im Kapitel Validierungsergebnisse sind weitere Details zu den Ergebniswerten dieses Bauteils beschrieben.

Unterkühlung und Überhitzung legen die Enthalpie so fest, dass die zugehörige Temperatur um den angegebenen Betrag unter (bei Unterkühlung) bzw. über (bei Überhitzung) der Siedetemperatur (bei Wasser / Dampf und 2-Phasen-Fluid) oder der Taupunkttemperatur (bei Luft / Rauchgas) liegt.

Bei CO2 wird unterhalb von 5.2 bar die Sublimationskurve statt der Siedekurve zugrunde gelegt.

 

"Norm"-Größen

In der Praxis werden bestimmte Größen häufig auf „Normbedingungen“ bezogen, wobei je nach Kontext unterschiedliche Normen zur Anwendung kommen.

Die Möglichkeiten zur Festlegungen der Normbedingungen (für auf Normbedingungen bezogene Größen) wurden weiter ausgebaut: 

Welche Werte für Referenzdruck und Referenztemperatur verwendet werden, wird über den Schalter FNORM gesteuert:

• EBSILON Standard (1 bar, 15°C)
• DIN 1343 (1.01325 bar, 0°C, oft genutzt für Nm3)
• ISO 2533 (1.01325 bar, 15°C)
• DIN 1945 (1 bar, 20°C)
• 1bar, 0°C        
• 1.01325bar, 20°C (deutsche TA Luft)
• 14.696psia, 60°F (oft für SCF (standard cubic feet) verwendet)

• auch die Möglichkeit der
  Vorgabe der Referenzbedingungen durch Messwerte vom Typ „Referenzdruck“ (FTYP=13) und „Referenztemperatur“ (FTYP=26),

• und es kann auf die Normierung verzichtet werden:
  Nutzung des aktuellen Drucks und der aktuellen Temperatur der Leitung      

Der Schalter FNORMW entscheidet, ob bei der Bestimmung des Normvolumens nur der trockene Anteil des Gases berücksichtigt werden soll oder der Wasseranteil mitgenommen werden soll.

Der Schalter FNORMO2 ermöglicht eine Umrechnung auf eine Referenz-Sauerstoffkonzentration. Hierbei gibt es folgende Varianten:

• FNORMO2=0: Aktuelle O2-Konzentration wird beibehalten, wobei sich diese Konzentration abhängig von der Einstellung des
                          Schalters FNORMW auf das trockene oder feuchte Rauchgas bezieht.

• FNORMO2=1: Die Referenzkonzentration wird aus den Modelleinstellungen übernommen, wobei sich diese Konzentration abhängig von der Einstellung des
                          Schalters FNORMW auf das trockene oder feuchte Rauchgas bezieht.

• FNORMO2=2: Die Referenzkonzentration wird aus dem Bauteil-Vorgabewert O2REF genommen, wobei sich diese Konzentration abhängig der Einstellung
                          des Schalters FNORMW auf das trockene oder feuchte Rauchgas bezieht.

• FNORMO2=3: Die Referenzkonzentration wird aus den Modelleinstellungen übernommen, wobei sich diese Konzentration immer auf das trockene Rauchgas 
                          bezieht, unabhängig vom Schalter FNORMW.

• FNORMO2=4: Die Referenzkonzentration wird aus dem Bauteil-Vorgabewert O2REF genommen, wobei sich diese Konzentration immer auf das trockene Rauchgas 
                          bezieht, unabhängig vom Schalter FNORMW.

Die Flags FNORM, FNORMW, FNORMO2 beziehen sich ausschließlich auf das Normvolumen. Wenn sich das Normvolumen ändert, ergibt sich natürlich auch für die Größe Heizwert pro Normvolumen ein anderer Wert.

Beispiel Methan: der Heizwert ist 50015 kJ/kg.

Bei 1 bar, 15°C ist die Dichte 0.6696 kg/m³, d.h. 1 Nm³ = 0.6696 kg.
Der Heizwert pro Normvolumen ist 50015 * 0.6696 = 33490 kJ/Nm³.

Bei 1.01325 bar, 0°C ist die Dichte 0.71575 kg/m³, d.h. 1 Nm³ = 0.71575 kg.
Der Heizwert pro Normvolumen ist 50015 * 0.71575 = 35798 kJ/Nm³.  

 

Feuchtkugeltemperatur

FTYP = 37

Die Feuchtkugeltemperatur konnte nur bei der Anzeige (Bauteil 45) verwendet werden (FTYP=37), eine Vorgabe war nicht möglich. Das wurde geändert. Es besteht auch beim
Messwert die Möglichkeit, die Feuchtkugeltemperatur vorzugeben. Dadurch wird der Wassergehalt festgelegt (als Alternative zur Vorgabe der relativen Luftfeuchte). 

 

Dichte und spezifisches Volumen : 

Dichte und spezifisches Volumen wurden nur für die Wertanzeige (Bauteil 45) implementiert, da sich die Dichte und das spezifische Volumen aus den Stoffdaten ergibt und
nicht über einen Messwert gesetzt werden kann. Zur Vereinheitlichung wurde allerdings auch beim Bauteil 46 der bisherige FTYP=41 in FTYP=-41 umgesetzt.
Auch hier erfolgt die Konvertierung automatisch.

 

 

FTYP = 44  Vorgabe Normierter Volumenstrom erfolgt gemäß Einstellung : FNORM (siehe oben), FNORMW (feucht oder trocken) und FNORMO2 (siehe oben)

Berechnung des normalisierten Volumenstroms erfolgt in folgender Weise:

1. Das gesamte Wasser (XH2O) im Rauchgas wird beibehalten (FNORM=0) oder das gesamte Wasser (XH2O) wird entfernt (falls FNORMW=1) und die Zusammensetzung wieder
    auf 1 normiert.
2. Berechnung des spezifischen Volumens VNORM unter Normbedingungen aus der Stoffwertfunktion V(P,T)
3. Berechnung des normalisierten Volumenstroms VMN  gemäß
VMN  = D_DRY * VNORM,
wobei D_DRY der Massenstrom nach Abzug des Wassers ist.

Bei Leitungstypen ohne Zusammensetzung (insbesondere auch auf Wasserleitungen) wird der gesamte Massenstrom zugrunde gelegt.

 

Bei diesem Bauteil gibt es folgende neuen Messwert-Typen:

 FTYP = 48: Winkel Die Größe „Winkel“ wird intern als Enthalpie behandelt.

 FTYP = 49: auf Normvolumenstrom bezogener unterer Heizwert
                    Der Normvolumenstrom wird dabei gemäß den oben beschriebenen Vorgaben eingestellt (FNORMW =0/1 siehe FTYP= 44).
                    Für den Heizwert besteht die Möglichkeit, mit dem Schalter FNCVREF die Festlegung der Referenztemperatur für den Heizwert umzustellen.
                    Diese kann wahlweise im Bauteil vorgegeben werden (FNCVREF=0), oder es wird die Modelleinstellung verwendet (FNCVREF=1).

FTYP = 52: Normvolumenstrom nach vereinfachter Umrechnung (gemäß Zustandsgleichung für ideales Gase Normalerweise verwendet Ebsilon bei der 
                   Umrechnung auf Normbedingungen die vollständigen Stoffwertfunktionen. Dabei kann beispielsweise auch eventuell enthaltenes Wasser kondensieren. 
                   Bei FTYP=52 erfolgt die Umrechnung nicht anhand der Stoffwertfunktionen, sondern gemäß der Gleichung V/VNORM = (T/TNORM) / (P/PNORM)
                   (Einstellung FNORM 0/1 beachten, siehe FTYP= 44)

Weiterhin wurden ergänzt :

FTYP = 55: Leistungsfaktor (cos(phi)), phi>1 angenommen
FTYP = 56: Enthalpie mit Dimension eines Energiestroms pro Fläche
FTYP = 57: Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom
FTYP = 58: Spezifisches Volumen

 

Drehmoment :

Auf mechanischen Wellen kann das Drehmoment M angezeigt bzw. vorgegeben werden (FTYP=59). Es ergibt sich aus Leistung Q und Drehzahl F gemäß

M = Q / (2π*F)

Anmerkung: um in der Formel das Drehmoment in Nm zu erhalten, muss die Leistung in W und die Drehzahl in 1/s eingesetzt werden. Bei Verwendung der Ebsilon-Standardeinheiten (Q in kW, F in 1/min) gilt

M [Nm] = (30000/ π) * Q [kW] / F[1/min]

Wird das Drehmoment vorgegeben (beim Messwert), wird dadurch die Wellenleistung definiert. Diese wird dann mit Hilfe der Drehzahl F berechnet gemäß

Q = 2π*F*M

In Ebsilon-Standardeinheiten lautet die Formel

Q [kW] = (π/30000)*F[1/min] *M[Nm] 

 

Einstrahlung (Energie pro Fläche):

Mit FTYP=60 besteht die Möglichkeit, einen Wert mit der Dimension „Energie pro Fläche“ vorzugeben bzw. anzeigen zu lassen. Intern wird diese Größe allerdings auf
eine Enthalpie abgebildet.

 

Oberer Heizwert

In FTYP=77 kann der obere Heizwert auf einer Leitung angezeigt bzw. vorgegeben werden (siehe dazu "Vorgabe von Stoffeigenschaften").

 

Sättigungsfaktor

FTYP=78 dient zur Anzeige des „Sättigungsfaktors“, der zur Regelung der relativen Feuchte auf einen Wert von 100% eingeführt wurde.
Dieser stimmt für Werte bis 100% mit der relativen Feuchte überein.
Bei übersättigter Luft handelt es sich um das Verhältnis des gesamten Wassers zum Wasser in der gasförmigen Phase.

Druck aus Taupunktstemperatur

FTYP=79 : Mit FTYP=79 kann auch die Taupunktstemperatur verwendet werden, um einen Druck vorzugeben.
                  Für Fluide, die nur aus einer Substanz bestehen, ist dies identisch mit FTYP=32 („Druck aus Siedetemperatur“).
                  Bei Gemischen können sich jedoch Siedepunkt und Taupunkt unterscheiden.

 

Molarer Massenstrom

Der molare Massenstrom kann jetzt nicht nur für die Anzeige verwendet werden, sondern auch als Vorgabe. Mit FTYP=87 bei Bauteil 46 wird auf einer Leitung der Massenstrom gesetzt gemäß der eingetragenen Anzahl der Mole, bei der auf der Leitung im jeweiligen Iterationsschritt vorhandenen Zusammensetzung.

Wenn man den molaren Massenstrom auf einer Leitung vorgibt, bei der sich die Zusammensetzung im Laufe der Iteration ändert, führt dies zu Änderungen im Massenstrom und entsprechenden Konsequenzen für die Konvergenz.

 

 

Druck aus Siede- und Taupunktstemperatur für Universalfluid

FTYP=32 und FTYP=79 kann auch auf Leitungen vom Typ „Universalfluid“ verwendet werden. Dabei wird die Siede- bzw. Taupunktstemperatur des Teilstrangs mit dem größten Massenanteil zugrunde gelegt.

Dies ist dann sinnvoll, wenn man ein Hauptfluid und gegebenenfalls kleinere Beimischungen hat, deren Einfluss auf den Siede- bzw. Taupunkt des Hauptfluids vernachlässigbar ist. Andernfalls sollte man eine andere Bibliothek verwenden, die die entsprechende Kombination als Gemisch rechnen kann.

 

Hinweis : Vorgabe von Frequenz, Stromstärke, Spannung und Phase

Zur Vorgabe mit Messstellen dienen die Messwert-Typen

FTYP=15 für die Stromstärke,

FTYP=16 für die Frequenz bzw. Drehzahl,

FTYP=20 für die Spannung,

FTYP=15,16 und 20 waren auch schon in älteren Ebsilon-Releases verfügbar, wurden damals allerdings auf Enthalpien abgebildet.

Damit logische Konstruktionen aus vorhandenen Schaltungen auch weiterhin funktionieren, wurden Kompatibilitätsmodi eingeführt, nämlich FTYP=-15, -16 und -20, die weiterhin auf Dummy-Enthalpien abgebildet werden. Beim Laden einer Schaltung, die mit Release 11 oder älter erstellt wurde, werden Messstellen mit FTYP=15, 16, 20 automatisch auf -15, -16, -20 umgesetzt, so dass die Messstellen dieselben Gleichungen wie zuvor absetzen. Falls es erwünscht ist, kann die Schaltung entsprechend umgearbeitet werden, um die neuen
Möglichkeiten zu nutzen. 

 

 

Anzeigefelder einfügen:

Klickt man mit der rechten Maustaste auf ein Bauteil 46, kann man mit „Anzeigefelder einfügen“ ein Textfeld mit dem Namen der Messstelle und zwei Alarmfelder mit dem gemessenen und dem berechneten Wert einfügen. Die Alarmierung erfolgt hierbei, wenn die Abweichung zwischen beiden Werten mehr als 5 % beträgt.

Vergleich mit Bauteil 45

Bauteil 45 unterscheidet sich vom Bauteil 46 dadurch, dass keine Wertvorgabe für eine Leitung erfolgt, sondern lediglich der berechnete Wert ausgegeben wird. Dieser ist nur ein Vergleichswert für den Messwert.

Bauteil 45 ist ein inaktives Bauteil ohne jeglichen Einfluss auf den Simulationsverlauf.

 

 

Vorgabewerte

FTYP	Schalter für Typ des Werts Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck  =1:   Druck (absolut) =2:   Temperatur =3:   Enthalpie =4:   Massenstrom =5:   Leistung/Wärmefluss =6:   Unterer Heizwert =7:  Wassergehalt (Massenanteil) =8:   Dimensionsloser Wert (wie Enthalpie behandelt) =9:   Dimensionsloser Wert (wie Massenstrom behandelt) =10: Dampfgehalt (bei Nassdampf) =11: Luftfeuchtigkeit (relativ) =12: Relativer Druck [= Absolutdruck - Referenzdruck] =13: Referenzdruck (ACHTUNG: einmal gesetzt gilt dieser Wert in der gesamten Schaltung) =14: Preis pro Zeiteinheit (interne Behandlung wie Enthalpie) =15: Stromstärke auf Elektroleitungen =-15: Veraltet: Enthalpie mit der Dimension einer Stromstärke =16: Frequenz / Drehzahl auf Wellen- und Elektroleitungen =-16: Veraltet: Enthalpie mit der Dimension einer Frequenz / Drehzahl =17: Temperaturdifferenz (interne Behandlung wie Enthalpie) =18: Preis pro Energieeinheit (interne Behandlung wie Enthalpie) =19: Preis pro Masseneinheit (interne Behandlung wie Enthalpie) =20: Spannung (auf Elektroleitungen) =-20: Veraltet: Enthalpie mit der Dimension einer Spannung =21: Volumenstrom =22: Massenanteil (Angabe der Substanz in FSUBST erforderlich) =23: Molanteil (Angabe der Substanz in FSUBST erforderlich)                 =26: Referenztemperatur (für Normbedingungen und Exergie) (ACHTUNG: einmal gesetzt gilt dieser Wert in der gesamten Schaltung) =27: Masse (interne Behandlung wie Enthalpie) =28: Preis (interne Behandlung wie Enthalpie) =29: Füllstand / Länge (interne Behandlung wie Enthalpie) =31: Relative Stellung /rel. Anteil  (interne Behandlung wie Enthalpie) =32: Druck aus Siedetemperatur =33: Geschwindigkeit (interne Behandlung wie Enthalpie) =34: Grad Unterkühlung =35: Grad Überhitzung =36: Geopotentielle Höhe über Meeresspiegel (Zur Berücksichtigung der Aufstellungshöhe über Meeresspiegel         bei Gasturbinen). Der Berechnung P1 liegt  eine Formel gemäß (NASA-TM-X-74335)         U.S. Standard Atmosphere, 1976 (National Aeronautics and Space Administration)         241 p MF A01 zugrunde (siehe Gleichungsliste unten) =37: Feuchtkugeltemperatur zur Vorgabe des Wassergehalts =39: Fläche (interne Behandlung  wie Enthalpie) =40: Volumen (interne Behandlung wie Enthalpie) =-41: Dichte / Konzentration (interne Behandlung  wie Enthalpie) =44: Normierter Volumenstrom =45: Wärmeverbrauch (interne Behandlung wie Enthalpie)                 =47: Wärmeübergangskoeffizient k*A (interne Behandlung wie Enthalpie) =48: Winkel (interne Behandlung wie Enthalpie) =49: unterer Heizwert (auf Normvolumenstrom bezogen) =52: Normvolumenstrom gemäß Idealgas-Formel V/VNORM=(T/TNORM)/(P/PNORM) =55: Wirkleistungsfaktor (cos(phi)), phi>0 angenommen =56: Enthalpie mit Dimension eines Energiestroms pro Fläche (z.B. die Direktnormalstrahlung (DNI) der Sonne),         wird intern auf die Enthalpie abgebildet =57: Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom =59: Drehmoment =60: Enthalpie mit Dimension einer Einstrahlung (Energie pro Fläche) =77: Oberer Heizwert =78:  Sättigungsfaktor (wie relative Feuchte, allerdings nicht auf 1 beschränkt) =79: Druck aus Taupunkttemperatur =84: Korrektur im unteren Heizwert (Vorgabe), (Differenz zum aus der Zusammensetzung berechneten Heizwert) =87: Molarer Massenstrom Die in dieser Auflistung nicht enthaltenen Werte für FTYP (30, 38, 42, 43, 53, 54) stehen nur beim Bauteil 45 (Wertanzeige) zur Verfügung, da diese nur angezeigt, aber nicht gesetzt werden können.
MEASM	Mess- oder Startwert
MCONF	Vertrauensintervall des Messwerts (für Validierung gemäß DIN 2048) , Siehe Hinweis (unter "Allgemeines")!
FMCONF	Schalter zur Definition des Konfidenzintervalls für MEASM  Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = 0: absolut = 1: relativ (zum Wert von MEASM in der Ebsilon-Standard- Einheit
PRMCONF	Schalter zur Vorgabe der Wahrscheinlichkeit von MCONF =0,9: Wahrscheinlichkeit von 90% =0,95: Wahrscheinlichkeit von 95% =0,99: Wahrscheinlichkeit von 99%
WMV	Relatives Gewicht des Messwerts bei der Validierung (für EBSILON-Standardvalidierung)
FIND	Index bei Verwendung als Pseudomessstelle für einen Spezifikationsparameter einer anderen Komponente. Bei der anderen Komponente muss derselbe Wert für den Index im Feld "IPS" eingetragen werden.
ICONF	Unplausibilitätsgrenze für Messwert (siehe Validierungsparameter)
FFU	Schalter für aktive / deaktivierte Messstelle   Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Messstelle ist komplett abgeschaltet =1: Messstelle ist angeschaltet (d.h. aktiv je nach FVAL) =4: Messstelle ist bei einer Auslegungsrechnung eingeschaltet (aktiv je nach FVAL) und bei einer Teillastrechnung ausgeschaltet. =5: Messstelle ist bei einer Auslegungsrechnung ausgeschaltet und bei einer Teillastrechnung eingeschaltet.    Der Modus =4 erlaubt z.B. bei einem Wärmetauscher eine Temperaturvorgabe im Auslegungsfall und eine anschließende Teillastrechnung ohne Änderung der Spezifikationsparameter.
FVAL	Schalter für Verwendung von VAL  Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =1: Wert wird nur bei Validierung berücksichtigt. =2: Wert wird in Simulation und Validierung verwendet.
FVAR	Schalter für Variablentyp  Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Keine Variable =1: Normale Variable =2: Hilfsvariable
FSUBST	Zu regelnder Bestandteil  Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Nichts =0: ungenutzt =1: N2 =2: O2 =3: CO2 =4: H2O =5: SO2 =6: Ar =7: CO =8: COS =9: H2 =10: H2S =11: CH4 =12: HCl =13: Äthan =14: Propan =15: n-Butan =16: n-Pentan =17: n-Hexan =18: Heptan =19: Azetylen =20: Benzol =21: C (elementar) =22: H (elementar) =23: O (elementar) =24: N (elementar) =25: S (elementar) =26: Cl (elementar) =27: Asche =28: Kalk    =29: veraltet: Wasser (flüssig) (H2O)              =30: Wasser (gebunden) =31: Asche (gasförmig) =32: NO =33: NO2 =34: NH3 =35: veraltet: Ammoniak (flüssig) (NH3) =36: veraltete: Kohlendioxid (flüssig) (CO2)                =37: Methanol =38: veraltet: Wasser (H2O) =39: Neon (Ne) =40: Trockene Luft weitere Stoffwerte Nr.41 - Nr. 2400                 Weitere Substanzen einer Zusammensetzung sind aus der Oberfläche der Wertanzeige- Vorgabewert "FSUBST" ersichtlich, bzw. die Eingabe von zwei bis drei signifikante Buchstaben des gewünschten Stoffwertes reichen aus, um eine gezielte Auswahl von Stoffwerten zu erhalten.
FNORM	Schalter zur Festlegung einer Kombination aus Referenzdruck und Referenztemperatur    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck  =0: EBSILON Standard (1bar, 15°C) =1: DIN 1343 (1.01325bar, 0°C, oft genutzt für Nm3) =2: ISO 2533 (1.01325bar/14.696 psia, 15°C/59°F, oft für SCM (standard cubic meter) verwendet) =3: DIN 1945 (1bar, 20°C) =4: 1bar, 0°C (beim Leitungsergebnis MGNM3 verwendet) =5: 1.01325bar, 20°C (deutsche TA Luft) =6: 14.696psia, 60°F (oft für SCF (standard cubic feet) verwendet)   = -1: Messwerte für Referenzdruck und -temperatur verwenden = -2: nicht normieren sondern aktuelle Werte für Druck und Temperatur verwenden
FNORMW	Schalter zur Definition der Handhabung der Wasserkonzentration  Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Aktuellen Wassergehalt beibehalten ('nass') =1: Wasseranteil nicht berücksichtigen ('trocken')
FNORMO2	Schalter zur Definition des Skalierens auf O2-Referenz-Konzentration  Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Aktuelle O2-Konzentration beibehalten (keine Skalierung) =1: Auf molare O2-Konzentration aus Modelleinstellungen skalieren =2: Auf molare O2-Konzentration im Vorgabewert O2REF skalieren =3: Auf trockene molare O2-Konzentration aus Modelleinstellungen skalieren =4: Auf trockene molare O2-Konzentration im Vorgabewert O2REF skalieren
O2REF	Referenz-O2-Konzentration (molar), verwendet für Skalierung
FNCVREF	Schalter für die Definition der Referenztemperatur des unteren Heizwertes Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: aus Vorgabewert TNCVREF =1: aus Modelleinstellung
TNCVREF	Referenztemperatur für den unteren Heizwert
TABUNC	Tafelunsicherheit für VDI2048-Validierung (nur bei expliziter Vorgabe): Bei der Validierung gemäß VDI 2048 besteht die Möglichkeit, Unsicherheiten in den Stoffwertetafeln in die Berechnung mit einzubeziehen. Dazu muss bei den Modelleinstellungen unter Validierung die Checkbox ”Berücksichtigung der Stoffwertetafelunsicherheit” aktiviert sein. Die Standardabweichung der Unsicherheit für die Berechnung der Enthalpie aus Druck und Temperatur kann dann bei der Temperaturmessstelle als Spezifikationswert ”TABUNC” eingetragen werden.
LLIM	Untere Grenze
ULIM	Obere Grenze

 

Die Werte LLIM und ULIM sind ohne Bedeutung für den EBSILON^®Professional-Rechenkern, können aber in EbsScript verwendet werden.

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 

---

 

Verwendete Physik

Gleichungen

Alle Betriebsfälle
	FTYP=1:   P1 = MEASM                                (1) FTYP=2:   T1 = MEASM                    H1 = f(P1,T1)                              (1) FTYP=3:   H1 = MEASM                                (1) FTYP=4:   M1 = MEASM                               (1) FTYP=5:   Q1 = MEASM                     H1 = Q1/M1                               (1) FTYP=6:   NCV1=MEASM FTYP=7:   XH2OG1=MEASM FTYP=8:   H1 = MEASM                                 (1)          FTYP=9:   M1= MEASM                                 (1)        FTYP=10:  X1 = MEASM                     H'  = f(P1)                     H"  = f(P1)                     H1  = H' + X1*(H"-H')                (1) FTYP=11:  PHI1=MEASM FTYP=12:  Prel = MEASM                    P1=Pabs+Prel                            (1) FTYP=13:  Pref = MEASM                       P1=Pref                                    (1) FTYP=14-20: H1 = MEASM                             (1) FTYP=21:  VM1 = MEASM                    M1 = VM1 / V(P1,H1)                  (1) FTYP=22-25: Definition von Stoffanteilen gemäß FSUBST FTYP=26:TRef = MEASM                    H1 = f(P1,TRef)                               (1)                              FTYP=27-31: H1 = MEASM                               (1) FTYP=32: Tsat = MEASM                   P1 = Psat (Tsat)                             (1) FTYP=33: H1 = MEASM                                   (1) FTYP=34: T1 = Tsat (P1) - MEASM                   H1 = H(P1,T1)                               (1) FTYP=35: T1 = Tsat (P1) + MEASM                   H1 = H(P1,T1)                                (1) FTYP=36: P1 = 1.01325 *   (288.15 / (288.15 + (-0.0065) * MEASM))**   (9.80665*0.0289644/(8.31432*(-0.0065)) )         (1) FTYP=37,38: setzt keinen Wert FTYP=39-41: H1 = MEASM                               (1) FTYP=42,43: setzt keinen Wert FTYP=44: Definition von Stoffanteilen FTYP=45: H1 = MEASM                                     (1) FTYP=46: Definition von Stoffanteilen FTYP=47: H1 = MEASM                                     (1)

Bauteilform

Form 1

Beispiel

Klicken Sie hier >> Bauteil 46 Demo << um ein Beispiel zu laden.