• German
  • English

Gas- und Wärme-Institut in Essen

Simulationswerkzeuge

Das Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. verfügt über umfassende, leistungsstarke sowie dynamische und numerische Simulations- und Berechnungsprogramme, die in den F&E-Abteilungen „Brennstoff- und Gerätetechnik (BGT)“ und „Industrie- und Feuerungstechnik (IFT)“ seit vielen Jahren zur Auslegung und Optimierung von Energieversorgungskonzepten sowie verfahrenstechnischen Anlagen und Prozessen sowohl im Rahmen von Forschungsprojekten als auch bei der Lösung kundenspezifischer Fragestellungen eingesetzt werden. Die dabei verwendeten Simulationswerkzeuge umfassen folgende Softwareprogramme:

  • ChemCAD®: Simulation chemischer Prozesse
  • Modelica®: Systemsimulation von Netzen, Quartieren, Gebäuden, Technologien, …
  • Cosilab®: Reaktionskinetische Berechnungen
  • ANSYS (FLUENT®): CFD-Simulation von Strömungen, Verbrennung, Wärmeübertragung und Schadstoffbildung


Zusätzlich werden folgende Darstellungs- und Berechnungstools eingesetzt:

  • GIS – Geographisches Informationssystem (QGIS): Datenerfassung und räumliche Darstellung
  • GasCalc®, GasData, GWI-Arbeitsblätter: Brennstoffcharakteristik und -verbrennung


Detaillierte Informationen zum Einsatz der oben genannten Simulationswerkszeuge und Berechnungsmodule für die Auslegung, Überprüfung und Optimierung zukünftiger Konzepte der Energieversorgung finden Sie im Flyer (BGT-Simulationen) sowie zur Untersuchung und Optimierung von industriellen Verbrennungsprozessen und -anlagen sowie deren Feuerungssystemen und -komponenten im Flyer (IFT-Simulationen).

Sowohl die numerische als auch die dynamische Prozesssimulation führen wir unter Berücksichtigung sämtlicher systemrelevanter Parameter durch, wobei Parameterstudien, Geometrievarianten, reaktionskinetische Vorgänge und dynamische Prozesszustände betrachtet werden können. Des Weiteren sind wir mit unseren Simulationswerkzeugen in der Lage, die dynamische Prozesssimulation auf gesamte Energiesysteme der Gebäudeenergieversorgung und die numerische Modellierung auf ganzheitliche thermische Industrieprozesse anzuwenden, um die komplexen physikalischen Vorgänge im Energiesystem zu beschreiben und Aussagen zu den Wechselwirkungen der einzelnen Prozesse (Strömung, Verbrennung, Strahlung etc.) zu liefern. Auf diese Weise können Optimierungs- und Retrofitting-Strategien im Voraus analysiert und getestet werden, ohne dass es zu kostenintensiven Anlagenstillständen und somit zu Produktionsausfällen kommt.
Die erzielten Simulationsergebnisse erlauben Einblicke in den Prozessablauf, die mit Mitteln der Messtechnik kaum oder nur unter großem Aufwand möglich sind. Durch die Kombination dieser Ergebnisse mit messtechnischen Untersuchungen können wir die Energiesysteme analysieren, optimieren und zur Lösung kunden- und prozessspezifischer Fragestellungen beitragen.