Maschinenbau (Fach) / AES_BhkW (Lektion)

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Blockheizscheißdreck

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  • Kraft-Wärme-Kopplung Wirkungsgrad Konventionelles Kraftwerk ~ 30% - 60% (el. Wirkungsgrad) Kraft-Wärme-Anlagen ~ 80% - 100% (el. + therm. Wirkungsgrad)
  • Kraft-Wärme-Kopplung Ziele Abwärmenutzung für den Anwender im sinnvollen Temperaturnevieau (nicht nutzbarer Energie, z.B. Abwärme) Minimierung des Einflusses des nutzbaren Wärmeauskopplung auf Verschlechterung des el. Wirkungsgrades
  • Konventionelle Kraftwerke Probleme Wärmeabgabe ist uvermeidbar  Temperaturniveau der Wärmeabgabe ist meist niedrig: 20 - 40°C -> Wärme nicht nutzbar
  • Wie ist die Strategie der Großkraftwerke? optimiert auf el. Wirkungsgrad, da el. Energie teuer ist
  • Wie viel Prozent der Netto Stromerzeugung werden in Deutschland durch KWK Erzeugt?? Sind die großen oder die Kleinen Anlange dafür verantwortlich? 20% (Seite 12) Die großen (Siehe Folie 13)
  • Warum hat der Brennwertkessel einen Wirkungsgrad von 100% thermisch? Heizwert/Brennwert ist bei knapp 100% Brennwert/Brennwert würde nur ca. 90% Wirkungsgrad haben
  • Unterschied zwischen Gekoppelter Energieumwandlung und getrennter Energieumwandlung? Gekoppelter Energieumwandlung: höherer Gesamtwirkungsgrad (z.B. Blockheizkraftwerk)
  • Brennstoffwirkungsgrad? Wo liegen die Einschränkungen bei Betrachtung vom Wirkungsgrad?? w = (P_el + Q_Heiz)/Q_brennstoff Einschränkung: Gleichzeitiger Strom/Wärmebedarf ist selten gegeben; der höchste Wirkungsgrad kann nur erreicht werden, wenn beides benötigt wird, ansonsten ist sogar strm ein "Abfallprodukt"
  • Unterschied Hackschnitzel und Holzpellets? Pellets doppelt so teuer, genormt, gereinigt Pelletsheizungen sind gut regelbarPellets haben höhere Energiedichte Hackschnitzel sind nicht so gut regelbar, deswegen höhere Brennleistungen Hackschnitzel sind verunreinigungen dabei (Rinde, Erde, etc.)
  • Grundfunktion von BHKW Dezentrale Anlange zur gleichzeitigen Erzeugung von therischer und elektrischer Energie aus Primärenergie: -thermische Energie z.B. Warwasserbereitung -elektrische Energie z.B. Deckung von Eigenverbrauch -Primärenergie fossil z.B Erdgas, Heizöl oder regenerativ z.B. Biogas
  • Nenne Sie die Betriebsarten von BHKW 4 Steuerungsbetriebsarten! Netzparallelbetrieb(gebunden an das öffentliche Netz) oder Inselbetrieb(keine Anbindung, sondern lokales netz) -Wärmegeführter Betrieb: Wärmebedarft regelt die SChaltzeiten von BhkW, niedriger el Deckungsanteil -Strogeführter Betrieb:stromedarf Regelt die Schaltzeiten von BhkW -Misch-Betrieb: kombinierter Strom-undWÄrmebetrieb ->intelligente Regelung -Netzgeführter BEtrieb : kombinierter Strom-undWÄrmebetrieb, netzbetreiber steuert das Kraftwerk als virtuelles Kraftwerk
  • Baugrößen von BHKW Nano-BhkW: el. Leistung bis zu 2,5 kW ->Einsatz in Niedrigenergie-, Ein- oder Mehrfamilienhäusern Mikro-BhkW: el. Leistung größer als 2,5 kW ->Einsatz in Mehrfamilienhäusern Mini -BhkW: el. Leistung größer als 20 kW ->Einsatz in größeren Immobilien oder kleine Nahwärmenetze Groß-BhkW: el. Leistung größer als 50kW ->Einsatz in größeren Nahwärmenetzen oder Industrieanlagen KWK-BhkW: el. Leistung größer als 10MW
  • Brennstoffe für BhkW. Holzpellets, Hackschnitzel, Erdgas , Pflanzenöl, Biodiesel, Flüssiggas
  • Problemstellung bei der Energieversorgung von Häusern Strom: Gebäude muss imer ans öffentliche Netz angeschlossen sein Wärme: i.d.R. Selbstversorgung Leistungsauslegung soll so sein, dass möchlichst großer Anteil der Selbstversorgung vom Strom und Wärmebedarf gedeckt ist Überdimensinierung wegen der lastspitzen (Anheizen Winter) höhere Standzeiten(Sommer) Wärmespeicher notwendig (Pufferspeicher)
  • Wann sind BhkW am wirtschaftlichsten? -mindestens 5000h Betriebslaufzeit ->Wärmegrundlast -Deckung der erweiteren Grundlast durch z.B. Spitzenbrenner -Lange Laufzeiten und wenig stillstandszeiten -Minimierung des "teuren" Zukaufstromes durch Nutzung des selbst erzeugten Stromes
  • Arten der eingesetzten Umwandlungsmaschinen in BhkW Hubkolbenmotor Stirlingmotor Dampfaschine Gasturbine Brennstoffzelle

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