Wir sorgen für Ihr Wohlbefinden. - Energieweb
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3 Bewertung<br />
Für das Bilanzierungsmodell sind zur energetischen, ökonomischen<br />
und ökologischen Analyse eines KWKK-Systems Kenngrößen zu Grunde<br />
gelegt, die hier definiert und beschrieben werden sollen.<br />
3.1 <strong>Wir</strong>kungsgrade und Verhältniszahlen<br />
Bei der KWK-Anlage finden folgende <strong>Wir</strong>kungsgrade ihre Verwendung:<br />
– Thermischer <strong>Wir</strong>kungsgrad<br />
Q<br />
hth =<br />
(1)<br />
<strong>für</strong> die Fernwärmebereitstellung:<br />
.<br />
FW<br />
Q .<br />
– Elektrischer <strong>Wir</strong>kungsgrad <strong>für</strong> die Strombereitstellung: hel = (2)<br />
Q .<br />
Br<br />
– Thermischer <strong>Wir</strong>kungsgrad<br />
<strong>für</strong> die Prozesswärmebereitstellung:<br />
– Gesamtwirkungsgrad: h KKW =h th +h th,Prozess < 1 (4)<br />
Für die Energieverteilung werden folgende <strong>Wir</strong>kungsgrade definiert:<br />
Q<br />
h<br />
– Verteilwirkungsgrad der Wärmeverteilung: V,FW =<br />
(5)<br />
.<br />
FW,Nutz<br />
Q .<br />
– Verteilwirkungsgrad der Stromverteilung: hV.el =<br />
(6)<br />
Beim Spitzenkessel sind zwei <strong>Wir</strong>kungsgrade definiert:<br />
– Heizkesselwirkungsgrad<br />
<strong>für</strong> die Fernwärmebereitstellung:<br />
– Heizkesselwirkungsgrad<br />
<strong>für</strong> die Prozesswärmebereitstellung:<br />
– Gesamtwirkungsgrad: h SPK =h H,Sp. +h H,Sp.,Prozess < 1 (9)<br />
Österreichs einzige spezialisierte Fachzeitschrift <strong>für</strong><br />
die Bereiche Heizung, Lüftung, Klima- und Kältetechnik<br />
Heizung<br />
Lüftung<br />
Klimatechnik<br />
1-2/2011 – Heizung Lüftung Klimatechnik<br />
Br<br />
h th,Prozess =<br />
h H,Sp. =<br />
Q .<br />
prozess<br />
Q .<br />
Br<br />
Q .<br />
FW,Sp.<br />
Q .<br />
Br,Sp.<br />
h H,Sp.,Prozess =<br />
FW,ges<br />
Pel,Nutz Pel,Netto Q .<br />
Prozess,Sp.<br />
Q .<br />
Br,Sp.<br />
P el,Netto<br />
(3)<br />
(7)<br />
(8)<br />
planung<br />
Die Kältebereitstellung erfolgt im Bilanzierungsmodell wahlweise mittels<br />
Kompressions- oder mit Sorptionskältemaschinen. Dazu wird der<br />
coefficient of performance (COP) definiert:<br />
Q<br />
– COP der Kompressionskältemaschine: COP =<br />
(10)<br />
– COPth der Sorptionskältemaschine: (11)<br />
Zudem sind im Bilanzierungsmodell Verhältniszahlen in Verwendung,<br />
deren Definitionen nachfolgend angeführt sind:<br />
– Brennstoffverhältniszahl: 0 ≥ VBr ≥ 1 (12)<br />
– Kälteverhältniszahl: 0 ≥ V ≥ 1 (13)<br />
Q0<br />
– Wärmeverhältniszahl: 0 ≥ VQfW ≥ 1 (14)<br />
– Prozesswärmeverhältniszahl: 0 ≥ VOP ≥ 1 (15)<br />
Für die KWK-Anlage sowie <strong>für</strong> den Spitzenkessel wurden zur Vereinfachung<br />
weitere Verhältniszahlen eingeführt:<br />
.<br />
0,KKM<br />
Pel,Q0 Q<br />
COPth =<br />
.<br />
0,SKM<br />
Q .<br />
FW,Q0<br />
Q<br />
VBr =<br />
.<br />
Br,Sp.<br />
Q .<br />
Br<br />
Q<br />
V = Q0 .<br />
0,KKM<br />
Q .<br />
0,SKM<br />
Q<br />
VQFW =<br />
.<br />
FW,Sp.<br />
Q .<br />
FW<br />
Q<br />
VQP =<br />
.<br />
Prozess,Sp.<br />
Q .<br />
Prozess<br />
hel hKWK hH,Sp. hSPK hth hKWK hth,Prozess hKWK – nel = < 1 nth = < 1 nth,Prozess = < 1<br />
(16)<br />
hth,Prozess hSPK – nH,Sp. = < 1 nH,Sp.,Prozess = < 1<br />
(17)<br />
Die Ermittlung der elektrischen Antriebsleistung <strong>für</strong> die Netzpumpe<br />
erfolgt nach folgender Gleichung:<br />
Q<br />
Pel,Pu = [W]<br />
(18)<br />
.<br />
.(h Br th+h .V H,Sp Br).Dr<br />
c .(T w FW,VL –TFW,RL).r.hPu Bild 2: Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungs-Modell im EES.
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