EBSILON®Professional Online Dokumentation
In diesem Thema
    Lambda-Definitionen
    In diesem Thema

    Vergleich ALAM und ALAMT

     ALAM wird aus den Eingangsströmen berechnet und ist definiert als Quotient aus

    ALAM=1 bedeutet also, dass genauso viel Luft zugeführt wird, dass alles vollständig verbrennen kann. ALAM=2 bedeutet dann, dass doppelt so viel Luft zugeführt wird wie für eine vollständige Verbrennung benötigt.

    ALAMT wird aus der Zusammensetzung des Abgases berechnet gemäß

    ALAMT = O2_Luft / (O2_Luft – O2_Abgas),

    wobei O2_Luft der Molanteil des Sauerstoffs in der Luft (=0.2094615993) und O2_Abgas der Molanteil des Sauerstoffs im Abgas ist.

    ALAMT=1 bedeutet also, dass im Abgas kein Sauerstoff mehr vorhanden ist. ALAMT=2 bedeutet, dass im Abgas noch die halbe Konzentration des Sauerstoffs aus der Luft vorhanden ist.

     

    Bei der vollständigen Verbrennung mit reiner Luft von Substanzen, bei denen zur Verbrennung von 1 mol Brennstoff 1 mol O2 benötigt wird, stimmen beide Werte überein. Dies ist in der Beispielschaltung links oben dargestellt:

    Zur Verbrennung von 100 kg/s reinem C werden 1151.307 kg/s Luft benötigt. Führt man die doppelte Menge Luft zu (2302.614 kg/s), was ALAM=2 bedeutet, ist der O2-Gehalt im Abgas 10.473 Mol-%, was die Hälfte des Anteils in Luft ist. Es ist also auch ALAMT=2.0.

    Bei der Verbrennung von reinem H (zweite Reihe links) ist dies nicht der Fall. Hier werden für 100 kg/s Brennstoff deutlich mehr, nämlich 3430 kg/s Luft benötigt. Führt man hier die doppelte Menge zu (ALAM=2), erhält man im Abgas 9.48 Mol-%, was einem ALAMT von 1.827 entspricht.

    Differenzen zwischen ALAM und ALAMT ergeben sich auch bei feuchter Luft. Da sich das Wasser aus der Luft im Abgas wiederfindet, verringert sich der O2-Anteil (siehe 3. Reihe links).

    Keine Unterschiede gibt es dagegen, wenn man einen Teil der Luft über die Brennstoffleitung zuführt (siehe 4. Reihe links). Bei ALAM=1 werden noch 1051.307 kg/s über die Luftleitung zugeführt, da sich schon 100 kg/s Luft in der Brennstoffleitung befinden. Für ALAM=2 wird die Gesamt-Luftmenge verdoppelt (auf 2302.614 kg/s), mit den 100 kg/s von der Brennstoffleitung werden also für die Luftleitung 2202.614 kg/s errechnet. Der Zustand nach der Verbrennung ist derselbe wie im oberen Fall, also ALAMT=2.

    Auf der rechten Seite sind weitere Spezialfälle dargestellt, die zu Diskrepanzen zwischen ALAM und ALAMT führen.

    Wenn im Brennstoff schon O vorhanden ist, wird weniger Luft benötigt (1. Reihe). Wenn diese geringere Luftmenge verdoppelt wird (ALAM=2), ist im Abgas deshalb weniger O2 vorhanden als bei der Verbrennung von reinem C (ALAMT=1.888).

    Auch Wasser (H2OB) im Brennstoff (2. Reihe) verschiebt die O2-Anteile.

    Da sich ALAM grundsätzlich auf eine vollständige Verbrennung bezieht, ist bei einer unvollständigen Verbrennung mehr O2 im Abgas, und zwar auch schon im Fall ALAM=1 (siehe Reihe 3 und 4).