%% Initialisering af BenekovR25 model.
% Samt udregning af anvendte konstanter i modellen.

clear,clc, %clf;

%% Vægtningen af masseflow væk fra muldvarpen
pct_str = 0.4;        %andelen der skyldes størrelse, 40 % indtastes som 0.4
pct_flow = 1-pct_str; %andel der skyldes luftflow

%% Procent at træpillerne der indgår i massebalancen
K_m = 0.7; %sættes til 0.8 hvis 80% procent af træpillerne indgår i 
           %massebalancen og 20% går direkte til energibalancen

%% Start værdier i steady state
M_tp = 0.300;       %anslået størrelse på muldvarp er 200g
T_frem = 57.64;     %ud fra  steady state (SS)
T_rg = 106.13;      %ud fra SS
T_fm = 200;         %valgt start værdi
T_ff = 400;         %valgt start værdi
lambda_rg = 0.084;  %ud fra SS

%% steady-state ydelser i procent
stoker_start = 9;     % 90 % indtastes som 90, SS ydelse på stoker
blower_start = 56.36; % 60 % indtastes som 60, SS ydelse på blæser

%% Konstanter
K_VM = 1.105;   %omregning mellem volumen-% og vægt-%
K_prop = 2.456; %Korrigeret værdi for korrekt SS, udregnet værdi 1,5

%Masser
M_vand = 89;                        %massen af vand i kedlen
M_rgff = 23.284*10^-3;              %massen af røggas fyrrum, forrest
M_rgfm = 16.466*10^-3;              %massen af røggas i fyrrum, midten
M_rgfb = 15.812*10^-3;              %massen af røggas i fyrum, bagerst
M_rgf = M_rgff + M_rgfm + M_rgfb;   %samlede masse af røggas i fyrrum

%Temperaturer
T_omg = 20;                 %anslået temperatur ved SS målingen
T_retur_gain_20 = 0.8688;   %Anvendes til udregning returvandstemperaturen
T_retur_gain_30 = 0.8273;   %bestemt ud fra målinger, med kalorifer 20 og 30 Hz
                            %i simulink, da 30 Hz i simulink ikke giver
                            %30 Hz.

%flow
mtp = 95*10^-6;      %hældningen på stokerens indfødning
mluft = 0.259*10^-3; %hældning på blæserens indfødning
m_vand = 0.4336;     %bestemt ud fra at samlede energibalace passede


%opslags konstanter
h_tp = 17.8*10^6;   %brændværdi af træpiller
c_rg = 1012;        %valgt at anvende værdi for luft ved 100 C
c_luft = 1007;      %værdi for luft ved 20 C
c_vand = 4.18*10^3; %værdi for vand ved 50-60 C

%Arealer til overførsel af effekt fra fyrrum til kedlen
A_fb = 235.32*10^-3; %m^2 Beregnet ud fra skitse med dimensioner
A_fm = 594.54*10^-3; %m^2
A_ff = 701.13*10^-3; %m^2 

%Variabler anvendt til udregning af konstanter
m_tp=stoker_start*mtp;      %udregning af masseflow i kg/s
m_luft=blower_start*mluft;  %udregning af masseflow i kg/s
m_rg=m_luft+0.85*m_tp;      %udregning af masseflow i kg/s

%Udregnede konstanter
K_str = (K_m*m_tp*pct_str)/M_tp;
K_flow = (K_m*m_tp*pct_flow)/m_luft;

alpha_ff=(h_tp*m_tp*(1-K_m) +(M_tp*K_str + m_luft*K_flow)*h_tp...
    +c_luft*m_luft*T_omg-c_rg*m_rg*T_ff)...
    /(A_ff*(T_ff-T_frem));
K_ff = alpha_ff/m_rg^0.8;

alpha_fm = (c_rg*m_rg*(T_ff-T_fm))/(A_fm*(T_fm-T_frem));
K_fm = alpha_fm/m_rg^0.8;

alpha_fb = (c_rg*m_rg*(T_fm-T_rg))/(A_fb*(T_rg-T_frem));
K_fb = alpha_fb/m_rg^0.8;

disp('Variabler indlæst.');

%% Step værdier og tidspunkter for model
%step tidspunkt
m_tp_time = 10000;  %Step i stoker
m_luft_time = 10000;%Step i blæser
Fan_step = 10000;   %Step i belastning

stoker_stop = 12;   %værdi stokeren step'er til til tiden m_tp_time
blower_stop = 69.24;%værdi blæseren step'er til til tiden m_luft_time

%% Simulering
sim('BenekovR25',[0 3500]);%kør simuleringen i den angivne tid

%% Plot af simuleringen
figure(1)
plot(simout.time,simout.signals.values,'Linewidth',1.5)
grid on
%ylim([-1 110]);
legend({'M_{tp} [kg]','T_{ff} [{\circ}C]',...
    'T_{fm} [{\circ}C]','T_{rg} [{\circ}C]',...
    'T_{frem} [{\circ}C]','T_{retur} [{\circ}C]','\lambda _{rg} [%]'},...
    'FontSize',12','location','EO')

figure(7)
% subplot(2,1,2)
plot(simout.time,simout.signals.values(:,[4 5 6 7]),'Linewidth',1.5)
grid  on 
ylim([0 135]);
 legend({'T_{rg} [{\circ}C]',...
    'T_{frem} [{\circ}C]','T_{retur} [{\circ}C]','\lambda _{rg} [%]'},...
    'FontSize',12','location','EO')
xlabel('Tid [s]','FontSize',12')
ylabel('Amplitude','FontSize',12')

%xlim([0 5100]);

%Saving plot
% ylim([0 120]);
% print -depsc2 ../rapport/Fig/ModelSteadyState.eps

disp('Færdig.');