Fluid-Übersicht
Die verschiedenen Kreisläufe im System mit all ihren zugehörigen Komponenten und Fluidmedien sind aufgelistet. In diesem Eingabefenster kann auch nachträglich das Fluidmedium geändert werden. Dazu ist ein Medium anzuwählen und auf den Knopf „Wärmeträger bearbeiten“ zu klicken.
Fluidtransport
Polysun wurde so konzipiert, dass fast alle beliebigen Aufbauten von Solarsystemen anhand von vorgegebenen Komponenten möglich sind. Als erster Schritt der Simulation muss deshalb der Aufbau einer Anlage analysiert werden. Dazu werden der Reihe nach zuerst die Fluiddomänen identifiziert, und danach die Fluidkreisläufe.
Definition: Als Fluid bezeichnet man die Flüssigkeit, welche die Komponenten durchströmt und Energie transportiert. Da das Fluid oft verschiedene Stoffe enthält, gibt es in Polysun den Basisfluid-Katalog mit den reinen Stoffen (wie z.B. Wasser, Ethylenglykol, Propylenglykol), sowie den Fluidmischung-Katalog mit den in Realität verwendeten Flüssigkeiten (wie z.B. Trinkwasser, Ethylenmischung, Propylenmischung).
Definition: Eine Fluiddomäne ist ein zusammenhängender, hydraulischer Bereich mit einem gemeinsamen Fluid. Eine Anlage besteht typischerweise aus mehreren Fluiddomänen. Die zu einer Fluiddomäne gehörenden Anlagekomponenten werden von demselben Fluid durchflossen.
Definition: Eine Fluiddomäne besteht aus einem oder mehreren Fluidkreisläufen. In einem Fluidkreislauf hat es immer genau einen Durchflusserzeuger. Resultate werden für Fluidkreisläufe ermittelt (nicht für Fluiddomänen).
Definition: Eine Komponente ist ein Durchflusserzeuger, wenn der Fluidtransport zwischen den Anschlüssen der Komponente durch die physikalischen Vorgänge in der Komponente festgelegt wird.
Folgende Komponenten sind Durchflusserzeuger:
- Pumpe
- Brenner mit eingebauter Pumpe
- Warmwasseranschluss (bei welchem man sich eine direkte Verbindung zum Kaltwasseranschluss denken kann, damit der Fluidkreislauf geschlossen ist).
Beispiel: Als Beispiel für die Analyse der Anlagetopologie soll Variante 1f: Warmwasser (2 Kollektorfelder, Öl) dienen. In dieser Anlage gibt es drei Fluiddomänen (Warmwasser, Zusatzheizung, Solar). Die Solar-Domäne weist zwei Fluidkreisläufe auf, welche je von einer Pumpe getrieben werden. Es ist klar ersichtlich, dass es Komponenten geben kann, die zu zwei verschiedenen Fluidkreisläufen gehören (im Bsp. der Solar-Wendelwärmetauscher). Auf der Frischwasser-Seite hingegen hat man nur einen Fluidkreislauf, da es nur einen Durchflusserzeuger gibt (den Warmwasseranschluss) und das Dreiwegventil das Mischverhältnis zu jedem Zeitpunkt eindeutig festlegt.
Der Algorithmus stellt sicher, dass für jeden Abschnitt der Anlage der Fluidtransport eindeutig bestimmt ist. So wird zum Beispiel verhindert, dass zwei Pumpen in demselben Kreislauf gegeneinander arbeiten.