Anlagenbilanzierung in der Energietechnik: Grundlagen, by Stefan Rönsch

By Stefan Rönsch

Dieses Lehrbuch beschreibt ausführlich das Vorgehen und die Methodik von Anlagenbilanzierungen in der Energietechnik. Studenten und Ingenieuren wird damit ein umfangreiches Rüstzeug zur Planung und Optimierung der Anlagen an die Hand gegeben. Neben Grundgleichungen, Modellierungsansätzen und numerischen Methoden wird die stoffliche und energetische Bilanzierung anhand einer Vielzahl von Beispielrechnungen ausgeführt. Das Buch spannt dabei einen Bogen von der Funktionsweise der Komponenten über die Grundlagen der Thermodynamik, Reaktionsrechnung, Phasengleichgewichtsrechnung und Stoffwertberechnung bis hin zur computergestützten Umsetzung. Beachtung finden alle relevanten Anlagenkomponenten der Energietechnik wie Brennkammern, Turbinen, Kompressoren, Wärmetauscher, Gleichgewichtsstufen und Synthesereaktoren.

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Dampfkraftwerksberechnungen mit EBSILON). Eine Auswahl am Markt verfügbarer Programme sowie wesentliche Programmmerkmale werden im Folgenden vorgestellt. © Springer Fachmedien Wiesbaden 2015 S. 1 Programmmerkmale Aufgrund ihres unterschiedlichen Entwicklungsursprunges besitzen die verschiedenen Fließschemasimulationsprogramme charakteristische Programmmerkmale. Diese gehen sowohl auf den Entwicklungszeitpunkt als auch auf das Entwicklungsziel zurück. Neben den verfügbaren Komponentenmodellen (englisch Unitoperations) betrifft dies in erster Linie Programmmerkmale wie die verwendete Lösungsmethodik, die Programmiersprache und die verfügbaren Stoffdaten.

Sie dient neben der Berechnung weiterer Zustandsgrößen ebenfalls der Berechnung der thermischen Energie eines Fluids, welche im Allgemeinen durch die Enthalpie repräsentiert wird. 4 Volumen Definition und Erläuterung Das Volumen V ist eine Zustandsgröße, welche die räumliche Ausdehnung eines Stoffes beschreibt. Bei konstanten physikalischen Bedingungen ist diese direkt von der Menge des Stoffes abhängig. Die SI-Einheit des Volumens ist ein Kubikmeter, wobei ein Meter über die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum definiert ist.

B. Berücksichtigung von Speichertermen in den Bilanzgleichungen). Diese Erweiterungen können entsprechend dem Untersuchungsgegenstand im Verhältnis zur Entwicklung einer eigenen Simulationsumgebung mit beträchtlichem Aufwand verbunden sein. Aus diesem Grund – und um zudem über eine an den Anwendungsfall maßgeschneiderte Simulationsumgebung zu verfügen – werden zur Simulation instationär betriebener Anlagen häufig eigene Simulationsprogramme von Instituten und Unternehmen entwickelt. Zwei kommerzielle Simulationsprogramme zur Untersuchung instationärer, das heißt zeitabhängiger, Betriebszustände sind in Tab.

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