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E-Book

Mini-Blockheizkraftwerke

Grundlagen, Gerätetechnik, Betriebsdaten

AutorBernd Thomas
VerlagVogel Communications Group GmbH & Co. KG
Erscheinungsjahr2011
Seitenanzahl346 Seiten
ISBN9783834361509
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis6,80 EUR
Beim Aufbau einer Energieversorgung unabhängig von den begrenzten Ressourcen fossiler Energieträger steht nach Ansicht europäischer Experten die Erhöhung der Wirkungsgrade vorhandener Technologien und damit die Energieeinsparung an oberster Stelle. Auf diese Weise kann zumindest die zeitliche Verfügbarkeit fossiler Energieträger verlängert und die mit deren Umsetzung verbundene Umweltbelastung in Grenzen gehalten werden.
An diesem Punkt setzt die Wärme-Kraft-Kopplung an, weil sie die eingesetzte Primärenergie durch die Nutzung der bei der Stromerzeugung anfallenden Wärme in hohem Maße verwertet. Mit der Entwicklung von so genannten Mini-Blockheizkraftwerken ist diese Technologie auch in sehr kleinen Einheiten anwendbar. Der Vorteil liegt dabei auf der Hand: Die kleinen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen benötigen kein aufwendiges Wärmeverteilnetz, da die Wärme direkt vor Ort verbraucht wird. Sie sind somit ohne größeren baulichen Aufwand zu installieren und deshalb nahezu universell einsetzbar. So wird die Wärme- Kraft-Kopplung auch abseits der größeren Kraftwerke nutzbar, und der einhergehende Energieeinspareffekt lässt sich dementsprechend vervielfachen. Die Betreiber von Mini-Blockheizkraftwerken können außerdem einen geldwerten Vorteil erzielen, da parallel zur Erzeugung von Raumwärme elektrische Energie anfällt, die entweder selbst verbraucht oder gegen eine Vergütung in das Stromnetz eingespeist werden kann.
Auf über 200 Buchseiten werden in leicht verständlicher Darstellung die Technologie der Mini-Blockheizkraftwerke beschrieben sowie die Leistungsfähigkeit, aber auch die Erfordernisse für einen wirtschaftlichen Betrieb der Geräte aufgezeigt.
Über eine benutzerfreundliche Verweissystematik wird der Leser immer wieder vom Buch ins Internet geführt und findet auf der Internetseite des Vogel Buchverlags ergänzende Informationen zum Buch.
Zu diesem Zweck ist im Buch ein InfoClick-Code eingedruckt, der den Zugang zu den Dokumenten ermöglicht. Das variable Medium Internet erlaubt zudem die laufende Aktualisierung der Informationen, so dass Inhalte auch noch zu späterer Zeit ergänzt werden können.
· Kraft-Wärme-Kopplung und Mini-Blockheizkraftwerke
· Technologieüberblick
· Aufstellung, Installation und Betriebsweise
· Prüfstandsuntersuchungen
· Vergleich / Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen / Technische Daten.

THOMAS, BERND, Jahrgang 1964, 1983-1988 Studium Chemietechnik an der Universität Dortmund, 1988-1992 Wissenschaftlicher Angestellter am Lehrstuhl für Thermodynamik an der Universität Dortmund; Dissertation 'Entwicklung einer Freikolben-Vuilleumier-Kältemaschine', 1992-1997 Entwicklungsingenieur bei Viessmann Werke GmbH & Co., Allendorf (Eder), Arbeitsgebiet: Wärmepumpenentwicklung
1997 Berufung als Professor im FB Maschinenbau an die Hochschule Reutlingen. Seit 2008 Leiter des Forschungsinsitutes der Hochschule Reutlingen 'Reutlingen Research Institute (RRI)', Lehrgebiete: Thermodynamik und Wärmeübertragung, Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten in den Bereichen:
Entwicklung von wärmetechnischen Berechnungsmodellen, Berechnung und Auslegung von Stirling-Maschinen, Experimentelle Untersuchungen von Wärmepumpen am Wärmepumpenprüfstand im Labor, Prüfstandsuntersuchung von Mini-BHKW

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Titelseite3
Titelei, Copyright4
Vorwort5
Vorwort zur 2., vollständig überarbeiteten Auflage9
Inhaltsverzeichnis11
1 Kraft-Wärme-Kopplung und Mini-Blockheizkraftwerke15
1.1 Aufbau von Mini-Blockheizkraftwerken19
1.2 Kenngrößen zur Beschreibung von Leistung und Effizienz21
1.3 Energetische Analyse von Mini-Blockheizkraftwerken28
2 Technologieüberblick41
2.1 Motor-BHKW41
2.2 Stirlingmotor-BHKW53
2.3 Brennstoffzellen-BHKW65
2.4 Mikrogasturbinen-BHKW72
2.5 Dampfmotor-BHKW79
3 Aufstellung, Installation und Betriebsweise85
3.1 Genehmigungs- und Anmeldeverfahren86
3.2 Aufstellungsort89
3.3 Brennstoffversorgung91
3.4 Abgasführung92
3.5 Elektrischer Anschluss94
3.6 Betriebsführung99
3.7 Hydraulischer Anschluss106
3.8 Regelungs- und Steuerungstechnik114
4 Güte- und Effizienzkriterien für Mini-BHKW117
4.1 Das Umweltzeichen «Der Blaue Engel»117
4.2 Der Primärenergiefaktor nach EnEV120
4.3 Die Primärenergieeinsparung nach EU-Richtlinie126
5 Prüfstandsuntersuchungen131
5.1 Prüfstand132
5.2 Messgeräte137
5.3 Fehlerrechnung142
5.4 Versuchsdurchführung147
6 Die DACHS HKA149
6.1 Die DACHS HKA G/F für Erdgasbetrieb am Prüfstand151
6.2 Versuchsergebnisse155
Das SOLO-Stirling-161-microKWK-Modul171
7.1 Technik und Einbindung171
7.2 Versuchsergebnisse177
8 Das Mini-BHKW ecopower197
8.1 Technik, Einbindung und Regelung197
8.2 Versuchsergebnisse203
9 Biogas-Stirlingmotor-BHKW SM5A223
9.1 Technische Beschreibung224
9.2 Versuchsergebnisse231
9.3 Schadgasemissionen/Messungen zum Umweltzeichen «Der Blaue Engel»242
9.4 Zusammenfassung der Ergebnisse und Erfahrungen mit dem BHKW SM5A244
10 Das Dampfmotor-BHKW lion® Powerblock247
10.1 Aufbau des lion® Powerblocks249
10.2 Versuchsergebnisse254
10.3 Messungen zum Umweltzeichen «Der Blaue Engel»264
10.4 Zusammenfassung der Ergebnisse und Erfahrungen mit dem lion® Powerblock265
11 Das Motor-BHKW XRGI 15G-TO269
11.1 Aufbau des BHKWs XRGI 15G-TO270
11.2 Versuchsergebnisse276
11.3 Messungen zum Umweltzeichen «Der Blaue Engel»286
11.4 Zusammenfassung der Ergebnisse und Erfahrungen mit dem BHKW XRGI 15G-TO288
12 Vergleichende Betrachtung der untersuchten Mini-BHKW291
12.1 Wirkungsgradvergleich291
12.2 Schadgasemissionen295
12.3 Primärenergiefaktor und Primärenergieeinsparung297
12.4 Fazit299
12.5 Referenzanlagen302
13 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen305
13.1 Vergütung der erzeugten elektrischen Energie306
13.2 Brennstoffkosten308
13.3 Wartungskosten312
13.4 Erlösberechnung, Kapitalkosten, Wirtschaftlichkeit314
13.5 Schlussfolgerungen und Ausblick318
14 Ausblick323
Anhang325
Verwendete Formelzeichen und Einheiten333
Literatur- und Quellenverzeichnis335
Stichwortverzeichnis341

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