In Ebsilon gibt es grundsätzlich zwei Arten von Stoffen:

• Stoffe mit einer bekannten chemischen Struktur, meistens Moleküle (H2O, CH2=CH-CH=CH2), aber auch Atome (Edelgase) oder Ionen (MgO, CaSO4). Die meisten dieser Stoffe sind gasförmig, manche sind aber auch in der Phase veränderlich. Bei diesen Stoffen sind alle thermodynamischen Größen wohl definiert, auch die Dichte und der Heizwert.
  
• Stoffe mit einer unbekannten chemischer Struktur, meistens Feststoffe oder Flüssigkeiten, die aus organischem Material entstanden sind, wo teilweise noch Bindungen aus den ursprünglichen organischen Molekülen vorhanden sind, deren Eigenschaften aber von der Vorgeschichte abhängen und deshalb nicht berechnet werden können. In Ebsilon werden solche Stoffe hauptsächlich als Brennstoffe verwendet (Kohle, Biomasse, Öl).

 

Für die Verbrennungsrechnung muss Ebsilon wissen, wieviel Wärme bei der Verbrennung frei wird (d.h. der Heizwert muss vorgegeben werden) und welche Abgase entstehen.

Um zu wissen, wieviel CO2 entsteht, muss bekannt sein, wie viele C-Atome im Brennstoff sind. Um zu wissen, wieviel H20 entsteht, muss bekannt sein, wie viele H-Atome im Brennstoff sind, usw.

Diese Information gibt der Anwender in der „Elementaranalyse“ vor.

Diese beschränkt sich allerdings auf die Elemente, die an der Verbrennungsreaktion beteiligt sind, 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 werden.

Bei der Kohle besteht darüber hinaus auch noch die Möglichkeit, chemisch gebundenes Wasser (H2OB) vorzugeben, was bei der Verbrennung dann einfach zu (normalem) H2O wird.

Da auch die Dichte dieser Substanz nicht berechnet werden kann, muss diese ebenfalls vorgegeben werden, als Vorgabewert RHOELEM. Dieser gibt die Dichte der gesamten unbekannten Substanz an, also C, H, O, N, S, Cl, Asche und H2OB.

In einer Leitung, beispielsweise vom Typ Kohle, können nun allerdings Substanzen mit unbekannter und bekannter Substanz gemischt vorkommen, beispielsweise bei Zusatz von Kalk zum Brennstoff oder ein Trägerluft hinter einer Mühle. In diesem Fall wird RHOELEM dann eben für den Anteil von C, H, O, N, S, Cl, Asche und H2OB verwendet, für die bekannten Substanzen werden die vom Programm berechneten Dichten verwendet.

 

Mg und Ca sind nicht Bestandteil der Elementaranalyse, sondern Stoffe mit wohldefinierter Zusammensetzung.

Um dies klarer zu machen, steht in Release 15 jetzt nicht mehr „atomar“, sondern „metallisch“ dabei. Da in Kohle mit Sicherheit keine metallisches Mg oder Ca vorliegt, darf man diese auch nicht bei der Elementaranalyse vorgeben. Mg und Ca in Kohle sind bereits oxidiert und sind deshalb als Bestandteil der Asche vorzugeben. Wenn man metallisches Mg und Ca vorgibt, würden diese Substanzen verbrannt, und man würde sich dadurch Fehler beim Sauerstoffbedarf einhandeln, möglicherweise auch beim Heizwert, wenn man diesen aus der Zusammensetzung berechnen lässt.