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Energetische Analyse dezentraler Kraft-Wärme-(Kälte)-Kopplung für verschiedene netzseitige Anforderungen
Fang Yang (Broschiert, Deutsch)
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Beschreibung
Die Einsparpotentiale für Primärenergie durch flexible, gekoppelte Bereitstellung von elektrischer und thermischer Energie werden vor dem Hintergrund der notwendigen Reduktion von Treibhausgase bis zum Jahr 2050 analysiert. Ökonomisch optimierte Betriebe von Kraft-Wärme-Kopplungs- (KWK) und Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungs- (KWKK) Anlagen werden dazu anhand geeigneter Simulationsmodelle und… Berechnungsansätze in dieser Arbeit quantifiziert.
Ausgangspunkt der Modellierung bildet eine Bedarfsanalyse für elektrische und thermische Energie (Wärme und „Kälte“) von Wohn- und Nichtwohngebäuden. Die modellierten und gemessenen Verbrauchsdaten dienen als Grundlage für weiterführende Untersuchungen an Versuchs- und virtuellen Gesamtanlagen hinsichtlich von Möglichkeiten zu deren Optimierung.
Im experimentellen Teil der Dissertation wird eine KWKK-Anlage sehr geringer Leistung aufgebaut, mit der zum einem die Komponenten des Systems und zum anderen das Gesamtsystem hinsichtlich des Leistungsbereichs und der Betriebscharakteristik in Abhängigkeit der (elektrisch) netzorientierten und wärmegeführten Betriebsweisen untersucht werden.
Die energetische Effizienz verschiedener Anlagenvarianten wird in einem weiteren Schritt unter Berücksichtigung der Betriebsparameter der Gesamtanlage in einer geeigneten Simulationsumgebung (TRNSYS) betrachtet. Dazu wird ein eigenes BHKW-Modell erarbeitet. Anhand der Gesamtjahressimulation wird herausgearbeitet, dass besonders für kleine dezentrale KWK-Anlagen thermische Speicher für die Steigerung der Effizienz solcher Anlagen notwendig sind und ein Spitzenlastkessel den Gesamtnutzungsgrad verbessert.
Auf Basis der Jahressimulation werden die technisch-ökonomischen und ökologischen Auswirkungen der Einbindung von KWK- und KWKK-Anlagen in bestehende Energieversorgungskonzepte für unterschiedliche Betriebsweisen dargestellt. Der Vergleich des netzorientierten und des wärmegeführten Betriebs zeigt, wie ein ökologisch sinnvoller netzorientierter Betrieb der KWK- bzw. KWKK-Anlage ausgelegt werden sollte. Die realen Einsparungen sind jedoch von einer Vielzahl von Nebenbedingungen abhängig, wie der Wirkungsgrad der Kältemaschine und das reale Netzverhalten, das hier sehr idealisiert betrachtet wird. Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Technische Daten
Erscheinungsdatum
29.07.2015
Sprache
Deutsch
EAN
9783843921800
Herausgeber
Dr. Hut
Serien- oder Bandtitel
Thermodynamik
Sonderedition
Nein
Autor
Fang Yang
Seitenanzahl
163
Einbandart
Broschiert
Schlagwörter
Energetische Analyse, dezentrale Kraft-Kälte-Kopplung, dezentrale Kraft-Wärme-Kopplung
Thema-Inhalt
P - Mathematik und Naturwissenschaften
PHH - Thermodynamik und Wärme
PH - Physik
Höhe
210 mm
Breite
14.8 cm
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