Vernetzung einzelner Wärmeübertrager (NETZ)

Modul NETZ

Wärmeübertrager-Netze berechnen und simulieren mit dem Modul NETZ (in Verbindung mit WTS)

Problem

Oftmals ist ein Wärmeübertragungsprozess nicht auf einen einzigen Wärmetauscher beschränkt, sondern der Prozess spielt sich auf mehreren Apparaten ab. Im einfachen Fall kann dies eine Wärmeverschiebung in der Klimatechnik sein, wo ein umlaufendes Medium die Wärme vom Abluftstrom an den kalten Zuluftstrom verschiebt.

	In den Rohren
	Um die Rohre

In einem komplexen Fall kann dies die Vorwärmung des Rohöls in einer Raffinerie sein. Bei diesem Prozess sind mehrere Tauscher und eine Vielzahl von Stoffströmen beteiligt.

Bei diesen Prozessen ist zudem zu beachten, dass sie nicht immer unter konstanten Bedingungen gefahren werden. Vielmehr werden sich die Massenströme ändern, die Eintrittstemperaturen werden in gewissen Grenzen schwanken oder die Medien selbst werden sich ändern.

Dies bedingt, dass die im Prozess zusammengebundenen Übertrager in der Regel zu groß, in selteneren Fällen auch zu klein für die momentane Aufgabenstellung ausgelegt sind. Diese Unter- oder Überdimensionierung bewirkt aber eine Temperaturverschiebung innerhalb des Übertragerkomplexes, mit Einzeltemperaturen, die sich meist weit ab von jenen Temperaturen bewegen, mit dem man den Einzeltauscher auslegen würde.

Lösung

Das Verhalten der einzelnen Übertrager und des Übertragernetztes im Ganzen unter den verschiedenen Lastfällen kann nur durch eine Simulation des Netzes beantwortet werden. Dabei geht LV von einem Ansatz aus, der die im Prozess zusammengestellten Tauscher rigoros in jedem Iterationsschritt berechnet bzw. simuliert. Dies stellt sicher, dass zu jedem Apparat auch alle Detailinformationen, wie Wärmeübergänge im Globalen und in Teilzonen, Strömungsgeschwindigkeiten in Detailbereichen oder die Temperaturverteilung im Apparat als Information vorliegen.

Handhabung

Die am Gesamtprozess beteiligten Übertrager werden auf einer grafischen Oberfläche individuell zu dem Prozess zusammengestellt.
Die Medieneintritte werden definiert über Eintrittstemperatur, Eintrittsdruck und Massenstrom.
Die Rohrverbindungen werden eingezeichnet und definieren das Netz der Übertrager.
Gegebenenfalls können zusätzliche Leitungsknoten definiert werden, an denen sich ein Stoffstrom trennt oder sich zwei Stoffströme vereinigen.
Nach der Berechnung werden tatsächliche Temperaturen im Netz dargestellt.
Detail-Informationen zu jedem Tauscher können durch Doppelklick auf das Wärmetauscher-Symbol abgerufen werden.

Diese beinhalten alle Berechnungen und Ausgaben zu dem betreffenden Tauscher incl. der grafischen Darstellung des Rohrspiegels, der Stoffwerte, der zellularen Temperaturverteilung im Apparat, stets unter Vorgabe der Temperaturen im Netz.

Aufgrund der Tatsache, dass die Tauscher komplett berechnet und simuliert werden, ist auch das Pinch Konzept im System enthalten. Die kleinste Temperatur-Annäherung kann dabei für einen ganzen Apparat oder nur im Detail in den Zellen des betreffenden Apparates bestimmt werden

Aufpreis zum Modulpaket WTS: 2.600,-- EUR zzgl. MwSt.

(Setzt aktuelle Version von WTS voraus)