15. Fehlerbehandlung und Vermeidung

In diesem Abschnitt werden die Fehlergründe aufgrund der Ausnahmefälle und die Vermeidung von Fehlern erläutert.



15.1. Gründe, die zum Abbruch der Berechnungen führen
15.2. Bekannter Fehler
15.3. Überprüfung der Ergebnisse bei Vorgabe von Reinstoffen und Rel.-Eingaben
15.4. Extrapolationsbedingter Fehler

15.1. Abbruchgründe von Berechnungen 
15.1.1. Meldung: Inconsistent System, because one of this elements '....' is not selected.
Grund: ist unsachgemäße Änderung der gespeicherten Daten für das thermodynamische System  (z.B. durch Editieren mit einer anderen Anwendung oder Fehler auf dem Datenträger). Sie sollten das thermodynamische System erneut definieren und speichern.

15.1.2. Meldung: Maximum iteration steps are exceed. Increase maximum iteration or precision 
Innerhalb der vorgegeben Iterationsschritte und Präzision wurde keine Lösung gefunden. Sie sollten entweder die Anzahl der Iterationsschritte erhöhen oder auf eine hohe Genauigkeit verzichten. In einem solchen Fall kann auch durch eine Erhöhung der Iterationsschritte eine erfolgreiche Berechnung erzielt werden. 
Wenn Sie z.B. mit einer Genauigkeit von 0.01 und Iterationsschritt: 40 000  keine erfolgreiche Berechnung erzielen, variieren Sie die Anzahl der Iterationsschritte zwischen 10 000 bis 100 000. Die Anzahl der Iterationsschritte beeinflusst auch den Algorithmus der Iteration, so dass ggf. eine lange Berechnungszeit erforderlich wird. Sie sollten auch überprüfen, ob sonstige Stoffe im System zugelassen werden können: d.h.: Stoffauswahl erweitern.

15.1.3. Meldungen: Calculation is not possible. The activity of  '..... ' becomes unusual high values
Break because error 288
Grund: ist unsachgemäße Änderung der gespeicherten Daten für das thermodynamische System (z.B. durch Editieren mit einer anderen Anwendung oder Fehler auf dem Datenträger). Sie sollten das thermodynamische System erneut definieren und speichern.

15.1.4. Meldungen: Calculation is not possible, because the activty of several compounds are nearly zero
 Alle in die Berechnung einbezogenen Elemente sollten mindestens in einer der zu entstehenden Substanzen vorhanden sein. Insbesondere wenn eine Extrapolation nicht zulässig ist, und ein dem System zugeführten Element in keiner der entstehenden Produkte existiert, wird der Fehler verursacht.

15.2. Bekannter Fehler

Wenn eine Berechnung für zwei oder mehr unabhängige Reaktionssysteme in einem Prozess durchgeführt wird, und die Massen-Relation der Reaktionssysteme geringer als die Rechengenauigkeit ist, kann das Berechnungsresultat fehlerhaft sein. 
Z.B. Wenn eine Berechnung mit den Stoffen Fe, H2O,CO,CO2,N2,NO durchgeführt wird. Das System enthält zwei Reaktions-Systems:
das erste besteht nur aus Fe 
das zweite :besteht aus H2O, CO, CO2, N2, NO
Wenn dem System 10000 mol Fe und 1 mol H2O und N2 zugeführt werden und die Genauigkeit 0.01 beträgt, kann das Ergebnis der Berechnung fehlerhaft sein. D.h: die Ungenauigkeit der Massenbilanz kann größer sein, als der vorgegebene Wert.
Grundsätzlich sollten Berechnungen mehrerer Reaktionssysteme nicht in einem Gleichgewichtssystem durchgeführt werden.

15.3. Überprüfung der Ergebnisse

Unter den folgenden Vorgaben sollten Sie Ergebnisse überprüfen oder von der Anwendung überprüfen lassen.

15.3.1. Wenn Sie die Bildung einiger Stoffe nur als Reinstoff zugelassen haben

 Überprüfen Sie ob die Aktivitätskoeffizienten näherungsweise eins sind, wenn vor der Bildung keine thermodynamische Hemmung besteht: d.H. in der Info-Spalte 1.

Wenn das Resultat in den Info-Spalten 0 oder -1 ist, sollte die Bildung des Stoffs nicht zugelassen werden.

Die Überprüfung kann von der Anwendung durchgeführt werden:

Öffnen Sie das Fenster für das thermodynamische System: Projekt -> Thermodynamisches System

Im Fenster Thermodynamisches System, Menü Optionen -> Ext. Optionen

Aktivieren Sie Auto Korrektur:

Diese Option führt zu einer längeren Berechnungszeit. Die Anwendung überprüft, ob sich die vorgegebenen Reinstoffe bilden können, wenn nicht, so wird die Entstehung des Stoffs nicht zugelassen.

15.3.2. Wenn die Vorgaben zur Relation der reagierenden Masse (Rel.-Werte) einiger Stoffe nicht eins sind, und die Bildung dieser Stoffe thermodynamisch gehemmt ist, überprüfen Sie die Info Spalten, ob das Resultat in der Info-Spalte 1 ist. Wenn nicht, sollte die Rel.-Werte zu 1 gesetzt werden. D.h.: der Stoff reagiert bis zum Gleichgewicht.

Wenn z.B. in einem Prozess bei 800 °C Wasser als Liquid zugeführt wird, und die Relation der Reagierenden Anteil geringer als 1 (z.B. 0.9)  ist, existiert in den Produkten liquid Wasser.

Um solche Fehler zu Vermeiden:
Menü Information -> Meldungen
Drücken Sie die rechte Maustaste auf dem Meldungsfenster. In dem folgenden Popup-Menü, Wählen Sie den Menüeintrag Wichtige oder Alle anzeigen

Die Anwendung zeigt Warnungen, wonach die Stoffe sich nicht bilden können und aufgrund der Rel.-Daten existieren.

 15.4 Extrapolationsbedingter Fehler:

Eine Extrapolation sollte nach Möglichkeit vermieden werden. Wenn eine Notwendigkeit für die Extrapolation besteht, kann diese selektiv zugelassen werden. Mit der Anwendung Database Administration kann der Gültigkeitsbereich der Datensätze bei bestimmten Stoffen erweitert werden, dabei muss insbesondere der Verlauf von der Cp-Funktion Cp=f(T) bei jedem einzelnen Stoff überprüft und sichergestellt werden, dass die Cp-Werte glaubhaft sind.