Bauteil 97: Erweiterter Sättiger

Vorgaben

Leitungsanschlüsse
1	Eintritt
2	Austritt
3	Wassereinspritzung
4	Wasseraustritt

Allgemeines Vorgabewerte Ergebniswerte Verwendete Physik Bauteilform Beispiel

Allgemeines

Bauteil 97 dient zur Modellierung eines Sättigers, bei dem einem gasförmigen Trägermedium (Luft, Rauchgas, Brenngas oder Rohgas) Wasser als Flüssigkeit oder Dampf zugeführt wird.

Abhängig von Druck und Temperatur des Trägermediums kann eine bestimmte Menge in gasförmigem Zustand vom Trägerstrom aufgenommen werden (Sättigung). Während beim einfachen Sättiger (Bauteil 53) die Wassermenge dadurch festgelegt wird, dass genau so viel Wasser zugeführt wird, wie das Trägermedium aufnehmen kann, besteht beim Bauteil 97 die Möglichkeit, die Wassermenge beliebig vorzugeben. Das Bauteil verfügt deshalb auch über einen zusätzlichen Ausgang zur Abfuhr überschüssigen Wassers. Wieviel Wasser durch diesen Ausgang wieder abgeschieden werden soll, kann auf zwei Arten festgelegt werden:

Vorgabe der Austritts-Wassermenge auf der Austrittsleitung über einen Startwert (Bauteil 33) oder Messwert (Bauteil 46)
Vorgabe des Prozentsatzes des absorbierten Wassers im Bauteil 97 im Anwendereingabewert MAM3

Im Trägerstrom kann es dadurch zu einer Übersättigung (in diesem Fall wird Wasser in flüssiger Form dem Trägermedium zugeführt) oder einer Untersättigung kommen (in diesem Fall ist die relative Feuchte im Trägermedium, die als Ergebniswert PHI2 ausgewiesen wird, kleiner als 1).

Bei Einspritzung von Wasser in flüssiger Form wird Wärme zur Verdunstung benötigt. Dies führt beim einfachen Sättiger stets zu einer Abkühlung des Trägermediums. Bei Bauteil 97 besteht auch die Möglichkeit, die Verdunstungswärme dem Wasserstrom zu entziehen. Dies geschieht wahlweise durch

Vorgabe einer Unterkühlung als Spezifikationswert DT43
Vorgabe der Austrittstemperatur des Wassers auf der Leitung
Vorgabe der Austrittstemperatur des Gases.

Bei T4-Vorgabe bzw. M4-Vorgabe von außen werden nach Übernahme der Referenzwerte in DT43 und MAM3 die berechneten Werte eingetragen.

Bei diesem Bauteil gibt es keine Unterscheidung zwischen Auslegung und Teillast.

Tafeldifferenzen bei Einspritzungen (siehe Release 12, Kap. 1.3.5)

Bei den beiden Sättiger-Bauteilen (53,97) besteht die Notwendigkeit, das eingespritzte Wasser, das in der Einspritzleitung nach der Wasser-/Dampf-Tafel (in der Regel IAPWS-IF97)
berechnet wird, in das Rauchgas zu überführen, in dem mit druckunabhängigen FDBR-Polynomen gerechnet wird. Dabei gibt es verschiedene Möglichkeiten, an welchem Punkt
dieser Tafelübergang durchgeführt wird, die zu jeweils leicht unterschiedlichen Ergebnissen führen. Diese Unterschiede sind darauf zurückzuführen, dass die Behandlung des
Wasserdampfes als ideales Gas eine Näherung darstellt, die insbesondere bei hohen Drücken und niedrigeren Temperatur ungenau wird. Konkret bedeutet dass, das die
Modellierung der Einspritzung umso realistischer wird, je später der Tafelübergang erfolgt.

Es ist auch möglich, diesen Tafelübergang noch ein Schritt später durchzuführen .

Dies kann durch den Schalter FTABC eingestellt werden.
Dabei können mit
FTABC=0 : die bisherigen Ergebnisse reproduziert werden.

mit
FTABC=1 : der Tafelübergang wird noch ein Schritt später durchgeführt

Vorgabewerte

FSPECT	Art der Vorgabe der Unterkühlung: Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = 1: Unterkühlung wird mit Anwendereingabewert DT43 berechnet =-1: T4 von außen gegeben
DT43	Unterkühlung des austretenden Wassers: Temperaturdifferenz zwischen Wassereintritt und Wasseraustritt
FSPECM	Art der Vorgabe der Wasserabscheidung Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = 1: Wasserabscheidung wird mit Anwendereingabewert MAM3 berechnet =-1: M4 von außen gegeben
MAM3	Prozentsatz des absorbierten Wassers vom zugeführten Wasser: der Prozentsatz MAM3 des in Leitung 3 zugeführten Wassers wird dem Gasstrom (Leitung 2) zugeführt, der Rest wird über Leitung 4 abgeschieden.
FTABC	Stelle für die Tafelumrechnung (siehe unter "Allgemeines") Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = 0: Für das gesamte Wasser bei Austrittstemperatur und -gesamtdruck (alter Modus) (bisherige Ergebnisse können reproduziert werden) = 1: Für den gasförmigen Anteil des Wassers nach der Expansion auf den Partialdruck (für neue Schaltungen empfohlen)

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

Ergebniswerte

PHI2

Sättigung am Gas-Austritt (relative Feuchte):
Verhältnis zwischen dem in Anschluss 2 vorhandenen gasförmigen
Wasser zu dem bei diesem Druck und dieser Temperatur maximal
möglichen gasförmigen Wasser.

Verwendete Physik

Gleichungen

Alle Betriebsfälle

Falls MAM3 gegeben:

M4 - (1-MAM3) * M3 = 0                 (1)
M2+M4-M1-M3 = 0                        (2)
P2-P1 = 0                                        (3)
P4-P2 = 0                                        (4)

Falls DT43 gegeben:

         T3 = f (P3, H3)
         T4 = T3 - DT43
         H4 = f (P4, T4)
         DH43 = H4 - H3
         H4 - H3 = DH43                                (5)
         M1*H1+M3*H3-M2*H2-M4*H4 = 0    (6)

Bauteilform

Form 1

Beispiel

Klicken Sie hier >> Bauteil 97 Demo << um ein Beispiel zu laden.

Siehe auch

Kohlevergasung

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