SorpLib: Dynamische Simulation von Adsorptionssystemen

 

Die intrinsische Dynamik von Adsorptionssystemen birgt Herausforderungen bei der Auslegung solcher Systeme. Während eines vollständigen Zyklus wechselt ein Adsorptionssystem zwischen Ad- und Desorptionsphase, wodurch ein diskontinuierlicher Betrieb entsteht. Durch diese Betriebsweise haben Adsorptionssysteme eine charakteristische Wärmeabgabe mit einem Peak zu Beginn des Prozesses. Will man ein Adsorptionssystem optimal auslegen muss man dieser Dynamik Rechnung tragen und zusätzlich eine ausgewogene Dimensionierung der einzelnen Komponenten gewährleisten. Werden Komponenten zu groß ausgelegt wird Performance verschenkt, wird eine Komponente zu klein ausgelegt entsteht dort ein Engpass wodurch die Prozessperformance ebenfalls sinkt. Um eine optimale Auslegung zu unterstützen wurde am Lehrstuhl für Technische Thermodynamik eine Modellbibliothek für Adsorptionssysteme in der Sprache Modelica entwickelt.

Die LTT Adsorptionsbibliothek ist eine Modelica Bibliothek, mit der eine große Bandbreite energetisch genutzter Adsorptionssysteme modelliert werden können. Dazu gehören Adsorptionskältemaschinen, Adsorptionswärmepumpen, Adsorptionsspeicher oder auch offene Entfeuchtungssysteme. Die Bibliothek enthält Modelle für alle Kernkomponenten, wie Adsorber, Verdampfer oder Kondensator, wodurch neue Systeme schnell modelliert werden können. Zusätzliche enthält die Bibliothek eine Vielzahl von Stoffdaten zu Adsorbens/Adsorbat Paaren, wodurch ein schneller Austausch des Sorptionsmittels ermöglicht wird.

 

Ein Überblick über die Modellbibliothek mit einer Reihe von validierten Beispielen findet sich hier.

  Urheberrecht: © Lehrstuhl fuer Technische Thermodynamik der RWTH Aachen