MANUÁL VÝPOČTOVÉHO SYSTÉMU W2E (WASTE-TO-ENERGY)

Transkript

1 MANUÁL VÝPOČTOVÉHO SYSTÉMU W2E (WASTE-TO-ENERGY) 0

2 1. PRACOVNÍ PLOCHA Uspořádání a vzhled pracovní plochy, se kterým se uživatel během práce může setkat, zobrazuje obr. 1. Obr. 1: Uspořádání pracovní plochy programu Pracovní plocha je rozdělena na tyto části: Kreslicí plocha zobrazuje vytvořené schéma Menu kromě klasických nabídek zde najdeme také nastavení výpočtu Panel akcí obsahuje akce jako výpočet, vkládání, editace atd. Editační panel bloků a proudů slouží k zadávání vlastností bloků a proudů 2. TVORBA TECHNOLOGICKÉHO SCHÉMATU 2.1 Pracovní režimy Technologické schéma (model) se vytváří tak, že se na kreslicí plochu vkládají bloky, které se následně propojují proudy. Současně se zadávají parametry proudů i bloků. K těmto účelům slouží dva režimy: 1. Vkládací (obr. 2), ve kterém se vkládají bloky a proudy, nebo se provádí napojení výstupního proudu z jednoho bloku na vstup bloku následujícího. 2. Editační (obr. 3), ve kterém se u vložených proudů a bloků zadávají jejich vlastnosti, nebo se vznikající schéma uspořádává v kreslicí ploše změnou jejich polohy a orientace. 1

3 Obr. 2: Vkládací režim Obr. 3: Editační režim PŘEPÍNÁNÍ MEZI REŽIMY Do vkládacího režimu se lze přepnout následujícími způsoby: stisknutím tlačítka Vkládání v panelu akcí (obr. 2) kliknutí pravým tlačítkem kdekoliv na kreslící ploše a výběrem Vkládací režim z nabídky. Do editačního režimu se lze přepnout následujícími způsoby: stisknutím tlačítka Úpravy v panelu akcí (obr. 3) kliknutí pravým tlačítkem kdekoliv na kreslící ploše kliknutí levým tlačítkem na již vložený blok. Aktuální režim zásadně ovlivňuje chování ovládacích prvků (nejčastěji se jedná o reakce na kliknutí tlačítek myši). V případě neočekávané funkce programu se doporučuje nejdříve zkontrolovat správnost aktuálního režimu. 2

4 2.2 Vytvoření nového technologického schématu Po spuštění programu je kreslicí plocha vždy prázdná. Proto se ihned může začít s vytvářením schématu. V případě, že na ploše již nějaké schéma je a uživatel chce vytvořit nové, je potřeba stisknout nejprve tlačítko Smazat vše. Tím dojde ke smazání modelu a současně také k vyčištění kreslicího plátna. 2.3 Vložení jednotlivého bloku a definování vstupních proudů Vložení bloku a jeho příprava k výpočtu probíhá v následujících krocích: vložení bloku definování typů vstupních proudů zadání parametrů vstupních proudů definování parametrů bloku VLOŽENÍ BLOKU Postup je následující: 1. Přepneme se do vkládacího režimu. V pravé části programu se zobrazí editační panel (viz obr. 4), na kterém se stiskne tlačítko Blok (pokud již není automaticky stisknuto). Objeví se rozevírací nabídka s dostupnými typy bloků. Obr. 4: Vkládání bloku 2. Zvolí se požadovaný typ. Přesunem myší nad plátno a následným kliknutím levým tlačítkem myši se blok umístí. 3

5 3. Chceme-li blok odstranit (např. v případě chybné volby typu bloku), klikneme na něj pravým tlačítkem a z nabídky vybereme Odstranit blok. Odstranění bloku tímto způsobem je možné kdykoliv během práce s programem DEFINOVÁNÍ TYPŮ VSTUPNÍCH PROUDŮ U nově vloženého bilančního uzlu je nutné nejprve definovat typ vstupního proudu. V systému W2E jsou k dispozici následující typy základních technologických proudů: Vzduch slouží k modelování vstupu vzduchu (obsahuje přednastavené složky a jejich koncentrace obvyklého složení atmosférického vzduchu). Směs plynů slouží pro modelování plynných paliv, odpadních plynů z výrob atd. Spaliny slouží k modelování proudu po procesu spalování. Tuhé palivo slouží pro modelování pevného odpadu, biomasy, uhlí atd.) Termální tekutina slouží pro modelování tekutin využívaných pro chlazení, ohřívání atd. Voda/pára slouží k modelování chladicí vody, napájecí vody, syté kapaliny, mokré a přehřáté páry). U jednotlivých typů proudů se liší způsob zadávání vstupních parametrů (např. složení) i použité modely pro výpočet termofyzikálních vlastností. Typu proudu se přizpůsobuje také vzhled editačního panelu. Pozn.: Obdobně jako u bloků, lze v případě potřeby systém rozšířit o další typy proudů Každý blok má pevně definovaný počet vstupních (i výstupních) proudů, které musí být zadány, aby mohl být spuštěn výpočet (např. u bloku spalování plynného paliva se jedná o proud charakterizující plynné palivo a proud charakterizující spalovací vzduch). Každý blok umožňuje výběr pouze takových vstupních proudů, které jsou pro daný typ uzlu prakticky nebo fyzikálně použitelné. Vlastní definování typu proudu může probíhat dvěma různými způsoby: První způsob je možný pouze ve vkládacím režimu: 1. Dle výše uvedeného postupu je nejdříve nutné provést přepnutí do vkládacího režimu. 2. Po stisku tlačítka Proud (viz obr. 5 vpravo) se u všech bloků, které se nacházejí v kreslícím plátně, zobrazí zelené resp. červené značky, tzv. konektory, které ukazují místo připojení vstupního resp. výstupního proudu (viz obr. 5 vpravo dole). 3. Přesunutím kurzoru myši nad konektor (dojde k jeho zvýraznění). Následujícím kliknutím levým tlačítkem myši ve stejném místě se zobrazí nabídka možných typů proudů pro příslušný konektor (viz obr. 5 uprostřed dole). 4. Po správném zadání všech typů vstupních proudů pro konkrétní blok dojde k automatickému vygenerování proudů výstupních (viz obr. 5 vlevo). 4

6 Obr. 5: Definování typu vstupních proudů EDITACE VSTUPNÍCH PROUDŮ Editace proudů se provádí v režimu Úpravy. Vstupních a v některých případech také u výstupních proudů je možné provádět následující operace: Změna polohy 1. Kliknutím na šipku znázorňující začátek proudu (objeví se drobnější černé šipky symbolizující možnost natočení, obr. 7) se proud označí. Obr. 7: Změna orientace proudu 5

7 2. Dalším stisknutím a držením levého tlačítka lze pohybem myší proud přesouvat. Opětovným kliknutím se proud umístí do požadovaného místa. 3. Pomocí šipek se mění orientace o 90 stupňů. 4. Po kliknutí na čáru znázorňující cestu proudu se na určitých místech objeví editační body (obr. 8). Kliknutím na tyto body a držením tlačítka lze pohybem myší měnit tvar čáry proudu. 5. Počet bodů na křivce lze libovolně měnit (přidávat popř. ubírat) z nabídky, která se zobrazí při kliknutí pravým tlačítkem myši nad právě vybraným proudem (obr. 8). Editace vlastností proudu Obr. 8: Nastavení cesty proudu Po kliknutí na tlačítko proudu v editačním panelu bloku se rozvine příslušný panel, ve kterém lze zadat: jméno proudu vlastnosti proudu (teplota, tlak, průtok atd.) složky proudů a jejich koncentrace (pouze u některých proudů). Zadání složek proudu (obr. 9): 1. Po kliknutí na tlačítko Složky se otevře nabídka složek. 2. Zaškrtnutím se zvolí požadované složky. 3. Po dalším kliknutí na tlačítko Složky se zobrazí vybrané složky, u nichž lze nyní zadat koncentraci. Pro lepší přehled a kontrolu se koncentrace jednotlivých složek sčítají již v průběhu jejich zadávání. 6

8 Obr. 9: Zadávání složek proudů Všechny změny je nutné potvrdit stiskem Použít, jinak se změny neuloží. Zároveň také proběhne dopočet (je-li to účelné) nezadaných parametrů (jako např. entalpie). 2.4 Editace bloku ZMĚNA POLOHY A ORIENTACE Změna polohy a orientace bloku probíhá v následujících krocích: 1. Kliknutím na blok dojde k jeho označení a přepnutí do režimu Úpravy. 2. Dalším kliknutím a držením tlačítka lze pohybem myší blok přesouvat. 3. Po dalším kliknutí na blok se po obvodu bloku objeví obousměrné šipky. Pomocí nich lze měnit velikost bloku (obr. 10). 4. Po dalším stisku levého tlačítka se objeví v horních rozích bloku zatočené šipky a nad horním krajem písmeno M. Pomocí šipek se blok otáčí o 45 stupňů. Kliknutím na písmeno M se blok otočí zrcadlově. 5. Polohu konektorů lze měnit kliknutím na konektor, přidržením tlačítka a posouváním konektoru po obvodu bloku (obr. 10). 7

9 Obr. 10: Změna velikosti bloku a polohy konektoru NASTAVENÍ PARAMETRŮ BLOKU Nastavení parametrů bloku se provádí v editačním panelu bloku v části pod vstupními proudy (viz obr. 11). 1. Do příslušných polí se zadávají hodnoty parametrů. 2. Pokud má být parametr uvažován ve výpočtech, je třeba zaškrtnout příslušné políčko zobrazené za jednotkou parametru. 3. Vše je nutné potvrdit stiskem tlačítka Použít. 2.5 Vzájemné propojení bloků Obr. 11: Zadávání vlastností bloku V případě, že vstupní proud do bloku je zároveň výstupní proud z jiného bloku, je třeba provést napojení proudu. To se provádí ve vkládacím režimu a volbě vkládání proudů (stisknuté tlačítko Proud, viz obr. 2 typ vkládaného objektu): 1. Po kliknutí na šipku symbolizující konec výstupního proudů, který se má připojit na vstup dalšího uzlu, (šipka změní barvu na jasně zelenou) a držením tlačítka je třeba přesunout kurzor myši nad vstupní konektor bloku, ke kterému se má proud připojit (cílový konektor). 8

10 2. Je-li napojení možné (typ připojovaného proudu je stejný jako požadovaný typ proudu), dojde ke zvýraznění cílového konektoru zelenou barvou (obr. 12), znamená to, že proud lze na tento konektor napojit. To se provede kliknutím. Pokud konektor změní barvu na červenou, proud připojit nelze (není kompatibilní). Pozn.: Při změně typu vstupního proudu v libovolném místě schématu probíhá kontrola kompatibility napojených proudů. V případě, že systém detekuje problematické propojení, automaticky dojde k odstranění takové vazby. Obr. 12: Napojení kompatibilního proudu 3. VÝPOČET Před samotným spuštěním výpočtu se nejprve provede kontrola bloků. Pokud systém objeví problém (např. nedefinovaný vstupní proud, nedostatečně zadaná data), objeví se varovné hlášení o chybě. Vlastní výpočet je možné provádět následujícími způsoby: Volbou tlačítka 1 krok v panelu akcí, nebo v menu z nabídky Simulace. Tento způsob je vhodný pro jednoduché modely bez zpětných proudů. Další způsob je zvolit kompletní výpočet všech bloků v pořadí, v jakém byly vloženy do schématu. Tato varianta se spouští tlačítkem Start v panelu akcí, nebo v menu z nabídky Simulace. Druhý způsob nemusí, v případě, že schéma obsahuje zpětný proud, vést k rychlé iteraci. V takovém případě je výhodné zvolit výpočet pouze určitého počtu kroků (počet kroků lze nastavit). Tento způsob výpočtu se spouští tlačítkem n kroků v panelu akcí, nebo v menu z nabídky Simulace. 9

11 4. ZOBRAZENÍ VÝSLEDKŮ VÝPOČTU Výsledky lze zobrazit dvěma způsoby: pomocí tzv. sledovací tabulky nebo v editačním panelu. 4.1 Zobrazení výsledků pomocí sledovací tabulky v novém okně Výsledky (hodnoty parametrů proudů) se v tomto případě zobrazují na kreslicí ploše a to přímo u jednotlivých proudů. Pomocí sledovací tabulky zobrazené v novém okně je možné si nechat zobrazit hodnoty požadovaných vlastností, koncentraci složek apod., což je výhodné zejména pro export dat do programu MS Excel. Zobrazit sledovací tabulku lze stisknutím pravého tlačítka myši na sledovací tabulce a zvolit Zobrazit v samostat. okně. 4.2 Editační panel Výsledky výpočtu se zobrazují také v editačním panelu bloku. Po stisku tlačítka příslušného proudu (nejčastěji výstupního) se v editačním panelu zobrazí parametry proudu jako výsledky výpočtu (viz obr. 13). Obr. 13: Zobrazení výsledků v editačním panelu 5. DALŠÍ FUNKCE Systém kromě výše popsaných funkcí obsahuje celou řadu dalších uživatelských nastavení (grafika bloku, vzhled čáry proudu atd.), které jsou dostupné z Menu nebo z nabídek zobrazujících se při kliknutí pravým tlačítkem myši nad objektem (proudem nebo blokem). Protože se jedná o pokročilé uživatelské funkce, nejsou v tomto dokumentu popisovány. 10