In Ebsilon gibt es grundsätzlich zwei Arten von Stoffen:

• Stoffe mit einer bekannten chemischen Struktur, meist Moleküle (H2O, CH2=CH-CH=CH2), aber auch Atome (Edelgase) oder Ionen (MgO, CaSO4). Die meisten dieser Stoffe sind gasförmig, aber einige sind auch phasenveränderlich. Für diese Stoffe sind alle thermodynamischen Größen gut definiert, einschließlich der Dichte und des Brennwerts.
  
• Stoffe mit unbekannter chemischer Struktur, meist Feststoffe oder Flüssigkeiten, die aus organischem Material entstanden sind, wobei die Bindungen der ursprünglichen organischen Moleküle teilweise noch vorhanden sind, deren Eigenschaften aber von der Vorgeschichte abhängen und daher nicht berechnet werden können. In Ebsilon werden solche Stoffe hauptsächlich als Brennstoffe (Kohle, Biomasse, Öl) verwendet.

Für die Verbrennungsberechnung muss Ebsilon wissen, wie viel Wärme bei der Verbrennung freigesetzt wird (d. h. der Heizwert muss angegeben werden) und welche Abgase entstehen.

Um zu wissen, wie viel CO2 erzeugt wird, muss bekannt sein, wie viele C-Atome im Brennstoff enthalten sind. Um zu wissen, wie viel H20 erzeugt wird, muss man wissen, wie viele H-Atome im Brennstoff enthalten sind usw.

Diese Informationen werden vom Benutzer in der „Elementaranalyse“ angegeben.

Diese beschränkt sich jedoch auf die an der Verbrennungsreaktion beteiligten Elemente, nämlich C, H, O, N, S und Cl. Alle anderen Bestandteile des Brennstoffs werden in Ebsilon als „Asche“ zusammengefasst, die bei der Verbrennung nicht verändert wird.

Im Falle von Kohle kann auch chemisch gebundenes Wasser (H2OB) zugesetzt werden, das dann bei der Verbrennung einfach zu (normalem) H2O wird. Da die Dichte dieser Substanz ebenfalls nicht berechnet werden kann, muss sie ebenfalls als Standardwert RHOELEM angegeben werden. Dieser gibt die Dichte der gesamten unbekannten Substanz an, d. h. C, H, O, N, S, Cl, Asche und H2OB.

In einer Rohrleitung, z.B. vom Typ Kohle, können nun aber Stoffe mit unbekanntem und bekanntem Stoff gemischt werden, z.B. wenn dem Brennstoff oder einer Trägerluft hinter einer Mühle Kalk zugesetzt wird. In diesem Fall wird RHOELEM dann nur für den Anteil von C, H, O, N, S, Cl, Asche und H2OB verwendet, für die bekannten Stoffe werden die vom Programm berechneten Dichten verwendet.

 

The density of the substances specified as elemental analysis (RHOELEM) must not be less than 10 kg/m³. If the density falls below this limit, a warning is issued and the default value of 800 kg/m³ is used for the calculation.

 

Mg und Ca sind nicht Teil der Elementaranalyse, sondern Stoffe mit genau definierter Zusammensetzung.

Um dies zu verdeutlichen, heißt es seit Release 15 nicht mehr „atomar“, sondern „metallisch“. Da es in der Kohle sicher kein metallisches Mg oder Ca gibt, dürfen diese in der Elementaranalyse nicht angegeben werden. Mg und Ca sind in der Kohle bereits oxidiert und müssen daher als Bestandteile der Asche angegeben werden. Würde man metallisches Mg und Ca angeben, würden diese Stoffe verbrannt, was zu Fehlern beim Sauerstoffbedarf und möglicherweise auch beim Heizwert führen würde, wenn dieser aus der Zusammensetzung berechnet wird.