Bauteil 67: Kondensator mit Messwerteingabe (veraltet)

Allgemeines

Dieses Bauteil ist nur aus Gründen der Abwärtskompatibilität zu älteren Ebsilon-Versionen verfügbar und wird nicht mehr gepflegt. In neuen Schaltungen sollte stattdessen das Bauteil 7 verwendet werden.

Die am meisten verwendete Berechnungsmethode für Teillast ist FSPEC=0, d.h. die Austrittstemperatur des Kühlmittels wird mittels des bekannten Kühlmittelmassenstroms berechnet.
Der Druck des Abdampfes muss mittels Startwert (Pastille) vorgegeben werden.
Unterkühlung des Kondensats ist nicht vorgesehen, kann aber durch Einfügen eines Nachkühlers (Bauteil 27) mit geringem Aufwand modelliert werden.
Druck und Temperatur des Kühlmittels (Wasser oder Luft) müssen vorgegeben werden, z.B. mittels Bauteil 33 (Pastille).
Strahlungsverluste können durch einen relativen Verlustfaktor vorgegeben werden.
Der Abdampfdruck stellt sich im Teillastbetrieb so ein, dass vollständige Kondensation eintritt.
Neben Wasser ist auch Luft zulässig als primärseitiges Medium, so dass auch ein Luftkondensator modelliert werden kann.
Das Gesamt-(k*A) ist das Produkt der (k*A)-Werte von beiden Kennlinien.
Der berechnete Abdampfdruck P3 für Teillastbetrieb ist genau der, der sich für gesättigtes Kondensat bei gegebenem Kühlmittelstrom ergibt.
Der Massenstrom der Leitung 5 (Nebenkondensat) wird durch zusätzliche Informationen festgelegt. Üblicherweise ergibt sich dieser Wert aus dem zugehörigen Anschlussschema.

Spezifikationen

Anschlüsse
1	Primärseitiger Eintritt
2	Primärseitiger Austritt
3	Sekundärseitiger Eintritt
4	Sekundärseitiger Austritt
5	Sekundärseitiger Nebenkondensateintritt

DT3S2N	obere Grädigkeit (nominal) DT3S2N=T3Nsat-T2N
FDP12RN	Behandlung des primärseitigen Druckverlustes Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =1: berechnet aus DP12N=DP12RN (absolut) =2: berechnet aus DP12N= P1N*DP12RN (relativ)
DP12RN	Druckverlust Leitung 12 (nominal) [absolut oder relativ zu P1]
FDP34RN	Behandlung des sekundärseitiger Druckverlustes Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =1: berechnet aus DP34N=DP34RN (absolut) =2: berechnet aus DP34N= P3N*DP34RN (relativ)
DP34RN	Druckverlust Leitung 34 (nominal) [absolut oder relativ zu P3]
DQLR	Wärmeverlust (relativ)
FMODE	Schalter für Berechnungsmodus Auslegung/Teillast Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: global =1: lokale Teillast (d.h. immer Teillast-Modus (Verwendung von KAN und Kennlinien), auch wenn global eine Auslegungsrechnung durchgeführt wird) =2: spezielle lokale Teillast , Berechnung erfolgt analog zu Teillast, aber ohne Berücksichtigung der Kennlinien (Sonderfall zur Kompatibilität mit früheren Ebsilon-Versionen, sollte in neuen Schaltungen nicht verwendet werden, da Ergebnisse zu echten Teillastrechnungen nicht konsistent sind)
FFLOW	Strömungsart Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Gegenstrom =1: Gleichstrom (nur zulässig für FMODE>=1)
FSPEC	Spezifikationen Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: (Auslegung) gegeben DT3S2N berechnet T2,M1, (Teillast) gegeben M1=M1N berechnet T2 =1: (Auslegung) gegeben DT3S2N berechnet T2,M1, (Teillast) gegeben T2 berechnet M1 =2: (Auslegung) gegeben DT3S2N berechnet T2,M1, (Teillast) gegeben M1 berechnet T2 =5: (Auslegung) gegeben T2 berechnet M1, (Teillast) gegeben M1=M1N rechnet T2 =15: (Auslegung) gegeben T2 berechnet M1, (Teillast) gegeben T2 berechnet M1 =25: (Auslegung) gegeben T2 berechnet M1, (Teillast) gegeben M1 berechnet T2
FVOL	Volumenabhängigkeit vom Druckverlust Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: keine DP/DPN = (M/MN)*2 =1: mit DP/DPN = V/VN(M/MN)**2
FADAPT	Schalter für Anpassungspolynom ADAPT / Anpassungsfunktion EADAPT Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Nicht verwendet und nicht ausgewertet =1: Korrektur für kA [KA = KAN Kennlinien * Anpassungspolynom] =2: Ersatz für kA [KA = KAN Anpassungspolynom] =1000: Nicht verwendet, aber ADAPT ausgewertet als RADAPT (Reduzierung der Rechenzeit) =-1: Korrektur für kA [KA = KAN Kennlinien * Anpassungsfunktion] =-2: Ersatz für kA [KA = KAN Anpassungsfunktion] =-1000: Nicht verwendet, aber EADAPT ausgewertet als RADAPT (Reduzierung der Rechenzeit)
EADAPT	Anpassungsfunktion
KAN	Wärmeübergangskoeffizient * Fläche (K*A) (nominal)
M1N	Primärseitiger Massenstrom (nominal)
M3N	Sekundärseitiger Massenstrom (nominal)
QN	Wärmetauscherleistung (nominal)=Q34N
V1N	Spezifisches Volumen am primärseitigen Eintritt 1 (nominal)
V3N	Spezifisches Volumen am sekundärseitigen Eintritt 3 (nominal)

Die blau markierten Parameter sind Referenzgrößen für den Teillastmodus. Die Ist-Teillastwerte beziehen sich in den verwendeten Gleichungen auf diese Größen.

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

Die folgende Tabelle gibt an, ob KAN oder DT3S2N verwendet werden müssen , bzw. ob T2 oder M2 berechnet wird oder vorgegeben werden muss:

	GLOBAL=Auslegung		GLOBAL=Teillast
	FMODE=Auslegung	FMODE=Teillast (lokal) =1,2	FMODE=Auslegung	FMODE=Teillast (lokal) =1,2
KAN	optionaler Wert	Vorgabewert	Vorgabewert	Vorgabewert
DT3S2N	Vorgabewert	optionaler Wert	optionaler Wert	optionaler Wert

	GLOBAL=Auslegung und FMODE=Auslegung	GLOBAL=Teillast oder FMODE = Teillast
	FSPEC bedeutungslos	FSPEC
	FSPEC bedeutungslos	=0	=1	=2
T2	wird berechnet	wird berechnet	Vorgabe erforderlich	wird berechnet
M2	wird berechnet	Vorgegeben mittels M1N	wird berechnet	Vorgabe optional

Kennlinien

1. Kennlinie FK1 = f (M1/M1N)
2. Kennlinie FK2 = f (M3/M3N)

(K*A)/(K*A)N = FK1 * FK2

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

       X-Achse     1          M1/M1N                     1. Punkt
                          2          M1/M1N                     2. Punkt
                         .
                        N         M1/M1N                     letzter Punkt

       Y-Achse    1          (k*A)1/(k*A)N              1. Punkt
                         2          (k*A)1/(k*A)N              2. Punkt
                        .
                        N         (k*A)1/(k*A)N              letzter Punkt

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

        X-Achse    1          M3/M3N                     1. Punkt
                         2          M3/M3N                     2. Punkt
                        .
                          N         M3/M3N                     letzter Punkt

        Y-Achse    1          (k*A)2/(k*A)N            1. Punkt
                         2          (k*A)2/(k*A)N            2. Punkt
                          .
                         N         (k*A)2/(k*A)N            letzter Punkt

Verwendete Physik

Gleichungen

Alle Betriebsfälle

wenn FDP12RN=relativ, dann {DP12N=P1*DP12RN}
sonst {DP12N=DP12RN}

wenn FDP34RN=relativ, dann {DP34N=P3*DP34RN}
sonst {DP34N=DP34RN}

Auslegungsfall

(Simulatiosflag:
GLOBAL=Auslegungsfall
UND
FMODE=GLOBAL)

P4 = P3 - DP3N                                             (2)
P5 = P3                                                         (3)
T4S = fsat(P4)
T4 = T4S
H4 = fsat(P4)                                                 (5)
M4 = M3 + M5                                               (8)
Q4 = M4 * H4
DQ = (Q3 + Q5 - Q4)*(1-DQLR)

P2 = P1 - DP12N                                           (1)
Q2 = Q1 + DQ
M2 = M1                                                       (7)
wenn FSPEC = 0, 1, 2,   , dann {T2 = T3S - DT3S2N
H2=f(P2,T2,X=0)                                           M1=M2=Q2/H2 }

wenn FSPEC = 5, 15, 25 , dann
{H2=f(P2,T2,X=0)                                               M1=M2=Q2/H2 }

DTL = T4 - T1
DTU = T3 - T2

LMTD = (DTU - DTL)/(ln(DTU) - ln(DTL))

KAN = DQ/LMTD
KAN = M1*H1 + M2*H2 (6v)

wenn FSPEC = 1 , dann {
M2 = DQ/(H2 - H1) } (9)

Teillastfall

(Simulationsflag:
GLOBAL=Teillastfall
oder
FMODE=lokale Teillast)

F1 = (M1/M1N) ** 2
wenn GLOBAL=Auslegung, dann F1 = 1.0
P2 = P1 - DP12N * F1                                  (1)
M2 = M1                                                    (7)

wenn GLOBAL = Auslegung, dann {
        Fk1=1.0
        Fk2=1.0 }

wenn lokal (FMODE) = Teillast, dann {
        Fk1   = f (M1/M1N) aus Kennlinie 1
        Fk2   = f (M3/M3N) aus Kennlinie 2 }

KA = KAN * Fk1 * Fk2
F3 = (M3/M3N) ** 2
M4 = M3 + M5                                            (8)
P3 = P4 + DP34N * F3                                 (2,4tb)
P5 = P3                                                    (3)

Start der Iteration
T4 = fsat(P4)
H4 = fsat(P4) (5)
Q12 = (Q3 + Q5 - M4*H4) * (1-DQLR)

wenn FSPEC = 0,2 , dann {
H2 = H1 + Q12/M2
T2 = f(P2,H2) }

wenn FSPEC = 1 , dann { T2 aus Eingabe }

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

QQ = KA * LMTD
DQQ = Q12 - QQ

Beginn der regula falsi Methode
grad = (P4- P4old)/(DQQ - DQQold)
P4 = P4 - DQQ * grad (4ta)
Ende der regula falsi Methode

DQ = | DQQ/((Q12+QQ)*.5) |

wenn DQ < TOL dann Iterationsende
sonst Fortsetzung der Iteration

wenn FSPEC = 0, 5 , dann {
                M2 = M1 = M1N }                          (9a)
wenn FSPEC = 1, 15  , dann {
                M2 = Q12/(H2 - H1)      }                (9b)
wenn FSPEC = 2, 25 , dann {
                M2 = M1 von Randwert   }

Variablenverknüpfungstabelle

Gl.-Nr.		Anschluss
		1	2	3	4	5
1	P	X	X
2	P			X	(X)
3	P			X		(X)
4(t)	P			(X)
	H	X	X	X	X	X
	M	X	X	X	X	X
5	H				(X)
6(v)	H	X	X
	M	X	X
7	M	X	X
8	M			X	X	X
9	M		(X)

Anmerkung: Fußnoten bedeuten:

t für Teillast und

v für Auslegung.

Beispiel

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