Digitale Simulation der Dynamik Grosser Kreuzstromwärme übertrager

Zusammenfassung

In der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik werden als aktive Bauelemente Kreuzstromwärmeübertrager eingesetzt. Das dynamische Übertragungsverhalten dieser Systeme wird durch instationäre Wärmeübertragungsvorgänge bestimmt, deren mathematische Beschreibung zu drei partiellen Differentialgleichungen für ein kleines Wäremübertragersegment führen. Durch Linearisierung und Transformation in einen Bildbereich können aus dem partiellen Differentialgleichungssystem transzendente Übertragungsfunktionen abgeleitet werden, die das Gesamtübertragungsverhalten des Wärmeübertragers beschreiben. Eine Rücktransformation dieser Übertragungsfunktionen in den Zeitbereich ist kaum möglich, so daß zur digitalen Simulation ein numerisches Integrationsverfahren für die Lösung des partiellen Differentialgleichungssystems eingesetzt werden muß.

Summary

In heating-, ventilating- and air conditioning systems cross-flow heat exchangers are used as active components. The dynamic response of these systems is influenced by instationary heat transfer processes the mathematical analyses of which lead to three partial differential equations for one heat exchanger element. By linearization and transformation into a Laplace domain transcendent transfer functions can be deduced from the partial differential equation system which render the toal dynamic behaviour. An inverse transformation of these transfer functions into the time domain is almost impossible. Consequently, a numeric integrating procedure must be used for the digital simulation of the transient response.