Untersuchungen zur Methode der ...

KAPITEL 6.8: WÄarmekapazitÄaten der Reaktorinhalte 170
Eine andere Methode die WÄarmekapazitÄat zu bestimmen berÄucksichtigt die Zeit-
konstanten des Systems. Wie in Abschnitt 7 beschrieben, werden die Zeitkonstanten
entweder aus einer Sprungantwort am ungeregelten System abgelesen oder mit einer
Parameteridenti¯kation ermittelt. Berechnet man die Zeitkonstante des Systems
mit:
¿system = Cp
kwA
und setzt dies in die WÄarmebilanz ein, so erhÄalt man nach einigen Umformungen:
Cp =
dTR
dt
Pel
¡ 1
¿ (TM ¡ TR)
: (6.20)
Der Leistungseintrag durch den RÄuhrer wurde hier vernachlÄassigt. Berechnet man die
WÄarmekapazitÄat des Systems lediglich im Bereich einer konstanten Reaktortemperatur
beim Eintrag einer Heizleistung, kann der Temperaturgradient vernachlÄassigt
werden. Zur Auswertung wurden isotherme WÄarme°u¼experimente mit unterschiedlichen
elektrischen Heizleistungen herangezogen. Die Ergebnisse sind bei Benutzung
von Zeitkonstanten aus Parameteridenti¯kationen und aus ungeregelten SprÄungen
(siehe Abschnitt 7) in Tabelle 6.21 dargestellt.
Lediglich fÄur ReaktorfÄullungen mit Wasser sowie mit Wasser und Metylan konnte
mit Gleichung (6.20) ein besseres Ergebnis als bei einem Versuch mit einer Temperaturrampe
(Gleichung (6.19)) erzielt werden. Die Anwendungsgenauigkeit der Glei-
chung (6.20) wird entscheidend von der Genauigkeit der Zeitkonstanten des Systems
beein°u¼t. Die Parameteridenti¯kation scheint zur Ermittlung der Zeitkonstanten
des Systems ungenauer zu sein als die Sprungantwort eines ungeregelten Systems.
Vermutlich ist das darauf zurÄuckzufÄuhren, da¼ die Parameteridenti¯kationen an ge-
regelten Systemen durchgefÄuhrt wurden, so da¼ die Nachstellzeit der Regelung im
Wert der Zeitkonstanten enthalten ist.