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sofort ersichtlich gemacht werden können. Die Berechnung wird im
Diagram-Window über den Calculate-Button gestartet. In Bild 2 ist
das Bilanzierungsmodell des KWKK-Systems im Diagram-Window
dargestellt. Zudem besteht die Möglichkeit aus dem programmierten
Modell ein Exefile zu erstellen, womit der User in der Lage ist, unabhängig
von der Software EES, Berechnungen mit dem KWKK-Modell
(Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungs-Modell) durchzuführen.
Im KWKK-Modell sind, sofern vorhanden, als energetische Eingabedaten
die elektrische Abnahmeleistung Pel,Ab , die Fernwärmeabnahmeleistung
Q .
FW,Ab , die gesamte Kälteabnahmeleistung Q .
0,ges und
die gesamte Prozesswärmeleistung der Bereitstellung Q .
Prozess,ges erforderlich.
Mit der Kälteverhältniszahl V kann eine Kälteleistung der
Q0
Kompressionskältemaschine Q .
0,KKM vorgegeben werden. Durch die
Wärmeverhältniszahl VQFW und der Prozesswärmeverhältniszahl VQP ist eine anteilsmäßige Bereitstellung von Fernwärme und Prozesswärme
mit dem Spitzenkessel möglich. Zudem müssen als Inputgrößen
die Systemtemperaturen für den Kaltwasser-, Fernwärme- und
Prozesswärmekreislauf sowie die entsprechenden Effizienzzahlen
(Wirkungsgrade und COP’s) angegeben werden. Die elektrische
Pumpenleistung für das FW-Netz Pel,Pu wird durch die Angabe der Leitungslänge
und der Rohrdimension des FW-Netzes berechnet.
Die ökonomische und ökologische Bilanzierung des KWKK-Systems
fordern als Eingabedaten die spezifischen Brennstoffkosten und
spezifischen Emissionen des Brennstoffes, welche über das Eingabefeld
„Ökonomische Daten“ und „Ökologische Daten“ zu definieren
sind. Im Feld „Ökonomische Bilanzierung“ werden die spezifischen
Kosten in Cent/kWh der einzelnen Energieströme ausgegeben. Die
Ergebnisse der Ökologischen Bilanzierung werden in Form der spezifischen
Emissionen, aufgeteilt auf die einzelnen Energieströme, zum
Beispiel in kgCO2/kWhel, angegeben. Bei der energetischen und exergetischen
Bilanzierung werden der energetische Gesamtwirkungsgrad,
die Brennstoffleistungen, deren Aufteilung auf die KWK-Anlage
und Spitzenkessel sowie der exergetische Gesamtwirkungsgrad
berechnet. Zudem wird der spezifische Primärenergieeinsatz – aufgeteilt
auf die einzelnen Energieströme – ermittelt.
Mit dem beschriebenen KWKK-Modell sind jegliche Arten von KWK-
Anlagen zu bilanzieren – auch Mini-BHKW’s für die dezentrale Energieversorgung
eines Objektes können damit bewertet werden.
5 Zusammenfassung und Ausblick
Um den effizienten Einsatz von KWKK-Systemen für eine Region
bzw. für ein Gebäude beurteilen zu können, bedarf es einer genauen
energetischen, ökologischen und ökonomischen Gesamtanalyse
des Energieversorgungssystems unter der Berücksichtigung der dort
vorherrschenden technischen, wirtschaftlichen und ökologischen
Rahmenbedingungen.
Energieversorger und Planer sind mit dem vorgestellten Bilanzierungsmodell
in der Lage eine Analyse von unterschiedlichen KWKK-
Systemen in technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Hinsicht
durchzuführen.
Das dargestellte Bilanzierungsmodell von KWKK-Systemen soll in
Richtung bedarfsabhängige Jahresverbrauchsenergiedaten von Gebäuden
bzw. von einer Region weiterentwickelt werden. F
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Heizung
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Klimatechnik
1-2/2011 – Heizung Lüftung Klimatechnik
[1] EES, 1992-2007: Engineering
Equation Solver, Professional
Version 7.848, Copyright by S.A.
Klein, F-Chart Software
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