Читать книгу Einführung in die Simulation von Kraftwerken mit EBSILON®Professional Version 15 - Steffen Swat - Страница 1

EBSILON^®Professional ist ein leistungsfähiges Engineering-System, welches zur Simulation von thermodynamischen Kreisprozessen entwickelt wurde.

Es wird von der STEAG Energy Services GmbH (http://www.steag-systemtechnologies.com) vertrieben.

Diese Einführung ist für die Version 15 erstellt worden. Bei der Verwendung mit anderen Versionen (älter oder neuer) können Abweichungen bei der Bedienung bzw. bei den Standardparametern in den verwendeten Bauteilen auftreten.

EBSILON^®Professional eignet sich als Hilfsmittel bei der Anlagenplanung, -auslegung und -optimierung von Kraftwerken. Heizkraftwerke, Kombikraftwerke, GuD-Kraftwerke, Blockheizkraftwerke u.a. lassen sich mit Hilfe des Basisprogramms berechnen.

In den letzten Jahren (Softwareversionen) wurden schrittweise die erneuerbaren Energien integriert, so dass jetzt auch Windenergieanalgen und Solaranlagen berechnet werden können.

Mit EBSILON^®Professional können zwei Hauptaufgaben bearbeitet werden:

 Bilanzierung des Gesamtprozesses und

 Auslegung einzelner Komponenten.

Die Prozessbilanzierung hat die Aufgabe einen funktionierenden Gesamtprozess zu entwerfen und hinsichtlich der wichtigsten Prozessparameter zu bilanzieren. Wesentlich dabei ist das Zusammenwirken von einer großen Anzahl an Bauteilen. Diese müssen im Einzelnen so ausgelegt werden, dass die Dimension eines Bauteils von vornherein nicht zwingend bekannt sein muss (z.B. Schaufelform, Größe der Wärmetauscherfläche, etc.). Weiterhin sollten die Bauteile als vereinfachte Modelle dargestellt werden. Außerdem ist es nötig Volllast- und Teillast-Betrieb darstellen zu können.

Bei der Auslegung des einzelnen Bauteils geht es darum, die Dimensionen detaillierter festzulegen. Einzelheiten, welche für die Konstruktion eines Bauteils wichtig sind, sollten deutlich werden. Dies sind thermodynamische Eigenschaften und die Abmessungen eines Bauteils. Dazu ist es nötig, einen möglichst hohen Detaillierungsgrad in der Modellierung anzusetzen (Einsatz von FEM- oder CFD-Methoden).

Energieerzeugungsanlagen weichen oft von den Nennbetriebsbedingungen ab und arbeiten innerhalb von 50% bis 100% der Nennlast, und ihre Leistungsparameter ändern sich. Die EBSILON-Software verfügt über zwei Berechnungsmodi:

 Auslegungsmodus (Design) entsprechend der Nennlast und

 Teillastmodus im Betrieb unterhalb der Nennlast.

Die in den beiden Berechnungsmodi verwendeten Schaltbilder sind identisch. Die Auslegungsberechnung bestimmt die Nennparameter des Bauteils.

Für jedes Bauteil kann eine Leistungskennlinie entsprechend der tatsächlicher Betriebsdaten erstellt werden. Diese wird dazu verwendet, die Änderung der Leistungsparameter jedes Geräts vorherzusagen, wenn sich die Betriebsbedingungen ändern. Mit diesen Leistungskennlinien erfolgt die Teillastberechnung.