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ABSIM — modular simulation of advanced absorption systems

2001; Elsevier BV; Volume: 24; Issue: 6 Linguagem: Francês

10.1016/s0140-7007(00)00051-7

1879-2081

G. Grossman, A. Zaltash,

Adsorption and Cooling Systems

The computer code ABSIM has been developed for simulation of absorption systems in a flexible and modular form, making it possible to investigate various cycle configurations with different working fluids. Based on a user-supplied cycle diagram, working fluid specification and given operating conditions, the program calculates the temperature, flowrate, concentration, pressure and vapor fraction at each state point in the system and the heat duty at each component. The modular structure of the code is based on unit subroutines containing the governing equations for the system's components. A main program calling these subroutines links the components together according to the cycle diagram. The system of equations for the entire cycle is thus established, and a mathematical solver routine is employed to solve them simultaneously. Property subroutines contained in a separate database serve to provide thermodynamic properties of the working fluids. ABSIM has been employed over the past decade by many users worldwide to simulate a variety of absorption systems in different multi-effect configurations and working fluids. The paper will describe the current capabilities of the program and recent improvements made in it. Improvements to the method of cycle specification and solution have enhanced considerably the convergence capability with large and complex cycles. Additional units and working fluids have been added, resulting in much-enhanced simulation capability and applicability. A Windows version has recently been developed with an improved user-interface, which enhances user-friendliness considerably. It makes it possible to create the cycle diagram on the computer screen, supply the data interactively, observe the results superimposed on the cycle diagram and plot them. The paper describes examples of simulation results for several rather complex cycles, including lithium bromide–water double-, triple- and quadruple-effect cycles and ammonia–water GAX, branched GAX and vapor exchange (VX) cycles. Le code informatique ABSIM a été développé pour simuler les systèmes à absorption sous forme flexible et modulaire, permettant d'étudier diverses configurations de cycle utilisant divers fluides actifs. Fondé sur un schéma de cycle utilisateur, avec un fluide actif spécifié dans des conditions de fonctionnement définies, le programme calcule la température, la vitesse d'écoulement, la pression et la fraction vapeur pour chaque point d'état du système et le bilan thermique pour chaque composant. La structure modulaire du code est fondée sur des sous-programmes unitaires comprenant des équations gouvernant des composants du système. Un programme principal englobant ces sous-programmes relie les composants selon le schéma du cycle. On établit de cette manière le système d'équations pour le cycle entier, et on l'emploie afin de résoudre ces équations de façon simultanée. Les sous-programmes gouvernant les propriétés sont contenus dans une base de données séparée fournissant des propriétés thermodynamiques des fluides actifs. L'ABSIM a été utilisé lors de cette dernière décennie par un grand nombre d'utilisateurs sur le plan mondial afin de simuler différents systèmes à absorption dans diverses configurations à multiples effets utilisant différents fluides actifs. Cette communication décrit les capacités actuelles du programme et les améliorations apportées récemment. Les améliorations apportées aux spécifications du cycle et du fluide actif ont augmenté la convergence de façon marquée pour des cycles importants et complexes. On a ajouté des unités et des fluides actifs, rendant la simulation beaucoup plus facile et applicable. On a récemment développé une version Windows comportant une interface utilisateur très améliorée, augmentant ainsi la convivialité pour l'utilisateur. Cette nouvelle version permet de créer le schéma du cycle à l'écran, de fournir des données de façon interactive, d'observer des résultats superimposés sur le schéma du cycle et d'établir des courbes. La communication décrit des exemples des résultats de simulation pour plusieurs cycles complexes, y compris des cycles à bromure de lithium-eau à double, à triple et à quadruple effets et pour des cycles GAX ammoniac-eau et des cycles GAX ramifiés et des cycles à échange de vapeur (VX).