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In diesem Thema
    Bauteil 91: Dampferzeuger, Nebenheizfläche
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    Bauteil 91: Dampferzeuger, Nebenheizfläche


    Vorgaben

    Leitungsanschlüsse

    1

    Primärseite Eintritt (kalte Seite)

    2

    Primärseite Austritt (kalte Seite)

    3

    Wärmestrom vom Rauchgas

    Verbindung zur zugeordneten  Rauchgaszone, Bt. 88

    4

    Informationsfluss vom Bündel

    Verbindung zur zugeordneten Hauptheizfläche, Bt. 89

     

    Allgemeines       Vorgabewerte       Kennlinien       Verwendete Physik       Bauteilform       Beispiel

     

    Allgemeines

    Modul 91 erlaubt zusammen mit Bauteil 89 (Dampferzeuger, Hauptheizfläche) und 88 (Dampferzeuger, Rauchgaszone) die Abbildung von Membranrohrwänden oder Tragrohren im Bereich einer Bündelheizfläche, die üblicherweise an anderer Stelle in die Wasser-/Dampf-Schaltung eingebunden sind als das Bündel. Außer Wasser/Dampf werden aber auch Thermoöl, Zweiphasenfluid und Universalfluid als Primärmedium unterstützt.

    Modul 91 stellt nur die Primärseite einer Nebenheizfläche dar. Eine Verwendung ohne ein die Rauchgasseite abbildendes Bauteil 88 (an PIN 3, verbunden mit PIN 4 oder 5 der Rauchgaszone 88) oder ohne eine zugeordnete Hauptheizfläche 89 (an PIN 4, verbunden mit PIN 6 oder 7 der Hauptheizfläche 89) führt daher zu Fehlern.

     

    Druckverlustbegrenzungen in Teillast (Extras --> Modelleinstellungen--> Berechnung--> Maximaler relativer Druckabfall):
    Da der Druckverlust quadratisch mit dem Massenstrom ansteigt, können sich bei Überschreitung des Nennmassenstroms schnell deutlich zu hohe Druckverluste ergeben, die dann Phasenübergänge und Konvergenzprobleme verursachen. Aus diesem Grunde wurden Druckverlustbegrenzungen eingebaut.

     

    Pinchpoint-Verletzungen:
    Bei Pinchpoint-Verletzungen wird wie bei anderen Wärmetauschern nun auch bei den Kesselbauteilen KA automatisch reduziert, um die Pinchpoint-Verletzung zu vermeiden und eine Warnung ausgegeben.

     

     

    MODELL:

    Das Berechnungsmodell basiert - ähnlich wie die anderen Wärmetauscher auf den Grundgleichungen für Massenstrom, Druck und Enthalpie

    • (1)      M1 =  M2
    • (2)      P1 = P2 + DP12
    • (3)      (k*A)*LMTD = M2*H2 - M1*H1


    mit den Indizes

    • 1 für den Primäreintritt
    • 2 für den Primäraustritt

    Für die Berechnung der mittleren logarithmischen Temperaturdifferenz LMTD werden die Rauchgaseintritts- bzw. -austrittstemperaturen des über die Logikleitung 3 angeschlossenen Bauteils 88 bzw. 90 verwendet. Daher ist Bt. 89 auch nur genau dann voll funktionsfähig, wenn Anschluss 3 mit Bauteil 88 (PIN 4 oder 5) verbunden ist.

    Das Bauteil geht bei Massenstrom und Druck davon aus, dass M1 oder M2 bzw. P1 oder P2 auf den anschließenden Leitungen gegeben sind. Der jeweils fehlende Wert wird errechnet.

     

    BERECHNUNGSGRUNDLAGEN:

    Es wird angenommen, dass der Wärmeübergangskoeffizient einer Nebenheizfläche durch Strömungsverhältnisse und Geometrie der Hauptheizfläche bestimmt wird. Daher erfolgt eine Übernahme des k-Wertes vom zugeordneten Bauteil 89, wobei der k-Wert der Hauptheizfläche mit dem Korrekturfaktor CORR bewertet wird.

    Die Berechnungsgrundlagen zur Auswertung des Wärmeübergangskoeffizienten sind im Detail bei Bt. 89 beschrieben.

     

    BAUTEILIDENTIFIKATION:

    Als Bauteilidentifikation ist die Bestimmung von CORR aus (3) und (4) verstanden, wobei dann eine rauchgasseitige Temperatur und die wasser-/dampfseitige Ein- und Austrittstemperatur bekannt sein müssen.

    Übernahme von CORR bei der Nebenheizfläche 

    Wie bei vielen anderen Bauteilen, wird auch hier bei Verwendung des Identifikationsmodus im Auslegungsfall der Ergebniswert automatisch auf den Vorgabewert übernommen.
    Bei diesem Bauteil handelt es sich um den Ergebniswert RED, der auf den Vorgabewert CORR übernommen wird.

     

    Eine gemeinsame Identifikation einer Nebenheizfläche, Bt. 91 in einer Gruppe mit anderen Heizflächen wie bei der Hauptheizfläche Bt. 89 ist zur Zeit nicht vorgesehen.


    Vorgabewerte 

    FFLOW

    Flag für die Bauart des Wärmetauschers (siehe Wärmetauscher, allgemeine Anmerkungen )

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: Gegenstrom

    =1: Gleichstrom

    FMODE

    Schalter für Berechnungsmodus Auslegung/Teillast

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: wie global eingestellt
    =1: lokale Teillast (d. h. immer Teillast-Modus, auch wenn
          global Auslegung eingestellt ist)

    DP12N

    Druckverlust 12 im Auslegungslastfall, im Auslegungsfall wird der gegebene Wert exakt verwendet, im Teillastmodus erfolgt eine Korrektur mit Massenstromverhältnis und Volumenkorrektur

    FIDENT

    Flag für die Bauteilidentifikation

    Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional)

    Ausdruck

    =0: keine Identifikation
    =1: T2 gegeben (konstant), Bewertungsfaktor berechnet
    =2: T2 gegeben (validierbar), Bewertungsfaktor berechnet

    CORR

    Korrekturfaktor zur Anpassung des Wärmedurchgangskoeffizienten, der von der Hauptheizfläche übernommen wird.

    A

    Wärmeaustauschfläche der Nebenheizfläche, in der Regel die Tragrohre oder die Membranwand.

    M1N                

    Eintrittsmassenstrom (PIN 1) im Auslegungsfall

     V1N                 

    Spez. Volumen am Eintritt (PIN 1) im Auslegungsfall

     

    Die blau markierten Identifikationswerte sind Referenzwerte für den Teillastmodus. Die Ist-Teillastwerte beziehen sich auf die in den Gleichungen verwendeten Werte.

    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

     

     

     Der folgenden Tabelle ist zu entnehmen, ob CORR oder T2 vorzugeben ist:  

     

    Auslegung

    Teillast

     

    FIDENT = keine Identifikation

    FIDENT = T2 Vorgabe

    FIDENT = keine Identifikation

    FIDENT = T2 Vorgabe

    CORR

    vom Anwender vorgegeben

    ignoriert

    vom Anwender vorgegeben

    ignoriert

    T2

    berechnet

    vom Anwender vorgegeben

    berechnet

    vom Anwender vorgegeben

     

    Kennlinien

    Es werden keine Kennlinien verwendet.

    Verwendete Physik

    Gleichungen

    Auslegung

    (Simulationsflag:
    GLOBAL=Auslegung
    und
    FMODE=Auslegung)

     

    P2 = P1-DP12N                                             (2)

     

     

    Teillast

    (Simulationsflag:
    GLOBAL=Teillast
    oder
    FMODE=Teillast)

     

    DP12 = DP12N * V1/V1N * (M1/M1N)**2
    P2 = P1 - DP12                                             (2)

     

     

    Alle Betriebsfälle                      

     

     M1 = M2                                                                    (1)

    SPFMAK = k*A*CORR 

    IF(Keine Identifikation)
      Berechnung   H2 aus  SPFMAK*LMTD = M2*H2 - M1*H1
    ELSE 
      Berechnung SPFMAK_ist aus SPFMAK*LMTD = M2*H2-M1*H1
      Berechnung CORR aus SPFMAK und SPFMAK = CORR * (k*A)Hauptheizfläche M1*H1+M2*H2-M3*H3 = 0                                  (3)
    H3 = SPFMAK*LMTD                                           (4) 

     

       


    Bauteilform

    Form 1

    Beispiel

    Klicken Sie hier >> Bauteil 91 Demo << um ein Beispiel zu laden.