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Diplomarbeit aus dem Jahr 1996 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,0, Fachhochschule Oldenburg/Ostfriesland/Wilhelmshaven; Standort Wilhelmshaven (unbekannt), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Einleitung:
Die Firma Storm ist ein mittelständisches Unternehmen mit über zweihundert Mitarbeitern, die an vier Produktionsstätten beschäftigt sind. Seit 1983 sind von der Abteilung Anlagenbau Blockheizkraftwerke mit elektrischen Leistungen zwischen 9 und 750 kW in ganz Deutschland und dem angrenzenden Ausland installiert worden. In dieser Zeit wurden rund 350 Module in Betrieb genommen. Im Zeitraum 1994/95 wurde ein BHKW-Kompaktmodul mit einer elektrischen Leistung von 85 kW, unter anderen zur Ausstellung während der Hannover-Messe 95, entwickelt und im Anlagenbau fertiggestellt. Parallel dazu ist die Anlage mit einer neuen Steuerung der Firma Share-Tech ausgerüstet worden.
Das Unternehmen beabsichtigt, einige standardisierte BHKW-Module in ihr Produktangebot aufzunehmen. Aus dieser Möglichkeit die BHKW-Module zu standardisieren ergibt sich als Aufgabenstellung für die vorliegende Diplomarbeit die Prüfstandserprobung eines BHKW-Kompaktmodules von 85 kW elektrischer Leistung. Die firmeninterne Bezeichnung für das Modul lautet STO 85 S.
Grundlage für die Prüfstandserprobung ist ein bereits fertiggestelltes Kompaktmodul, für dessen Ausbau alle erforderlichen Anlagenteile ausgelegt und bestellt worden sind. Das Aggregat ist sowohl als erdgasbetriebene Version mit stöchiometrischen Gas-Luft-Verhältnis, als auch mit Magerkonzept für den Klär- oder Deponiegaseinsatz vorgesehen. Durch die Aufnahme und Beschreibung der Modulkomponenten soll der Firma Strom das Anbieten des Moduls, z.B. während der Hannover-Messe, erleichtern.
Um eine vernünftige Aussage über elektrische Leistungen und Wärmeströme treffen zu können, müssen einige Probeläufe auf dem Prüfstand durchgeführt werden. Bei dieser Erprobung sollen die physikalischen Daten wie z.B. Brennstoffverbrauch oder Temperaturen an den Wärmetauschern ermittelt werden. Darüber hinaus werden die Emissionen und die Wirkungsgrade bei:
a) Lambda 1-Betrieb
b) Magerbetrieb
ermittelt.
Der Betrieb der Anlage ist ohne Katalysator vorgesehen, da die Emissionen bei Magerbetrieb des Motors gemessen werden sollen. Eine abschließende Energiebilanz gibt Aufschluss über die Energien, die Wärmeströme und die erzielten Wirkungsgrade.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Inhaltsverzeichnis
Verzeichnis der Formelzeichen und Indizes
Aufgabenstellung
1.Einleitung1
1.1Allgemeines über Blockheizkraftwerke1
2.Technische Entwicklung der Blockheizkraftwerke3
2.1Einordnung des BHKW in die Technologie der Kraft-Wärme-Kopplung3
2.2Grundsätzlicher Aufbau und Betrieb5
2.2.1Das BHKW-Modul6
2.3Bereiche der Anwendung9
2.4Ausblick auf die Anwendung der BHKW-Technik10
3.Beschreibung der Modulkomponenten11
3.1Allgemeine Modulbeschreibung und Leistungsdaten11
3.2Beschreibung und technische Daten des Gasmotors12
3.2.1Beschreibung der weiteren Komponenten des Gasmotors14
3.3Einbindung des Gasmotors in das BHKW-Modul17
3.3.1Aufgaben des Motors17
3.3.2Beeinflussung des Motors durch das Modul17
3.3.3Beeinflussung des Moduls durch den Motor18
3.3.4Modulperipherie19
3.4Technische Daten und Beschreibung des Generators20
3.4.1Beschreibung der weiteren Komponenten des Generators22
3.5Technische Daten und Beschreibung der Wärmetauscher24
3.6Technische Daten, Beschreibung und Aufbau der Gasregelstrecke28
3.6.1Beschreibung der Komponenten der Gasregelstrecke29
3.7Technische Daten und Beschreibung des Luftfilters34
3.8Technische Daten und Beschreibung der Kupplung35
3.9Technische Daten und Beschreibung der Kreiselpumpe36
3.10Technisc...
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Die Firma Storm ist ein mittelständisches Unternehmen mit über zweihundert Mitarbeitern, die an vier Produktionsstätten beschäftigt sind. Seit 1983 sind von der Abteilung Anlagenbau Blockheizkraftwerke mit elektrischen Leistungen zwischen 9 und 750 kW in ganz Deutschland und dem angrenzenden Ausland installiert worden. In dieser Zeit wurden rund 350 Module in Betrieb genommen. Im Zeitraum 1994/95 wurde ein BHKW-Kompaktmodul mit einer elektrischen Leistung von 85 kW, unter anderen zur Ausstellung während der Hannover-Messe 95, entwickelt und im Anlagenbau fertiggestellt. Parallel dazu ist die Anlage mit einer neuen Steuerung der Firma Share-Tech ausgerüstet worden.
Das Unternehmen beabsichtigt, einige standardisierte BHKW-Module in ihr Produktangebot aufzunehmen. Aus dieser Möglichkeit die BHKW-Module zu standardisieren ergibt sich als Aufgabenstellung für die vorliegende Diplomarbeit die Prüfstandserprobung eines BHKW-Kompaktmodules von 85 kW elektrischer Leistung. Die firmeninterne Bezeichnung für das Modul lautet STO 85 S.
Grundlage für die Prüfstandserprobung ist ein bereits fertiggestelltes Kompaktmodul, für dessen Ausbau alle erforderlichen Anlagenteile ausgelegt und bestellt worden sind. Das Aggregat ist sowohl als erdgasbetriebene Version mit stöchiometrischen Gas-Luft-Verhältnis, als auch mit Magerkonzept für den Klär- oder Deponiegaseinsatz vorgesehen. Durch die Aufnahme und Beschreibung der Modulkomponenten soll der Firma Strom das Anbieten des Moduls, z.B. während der Hannover-Messe, erleichtern.
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a) Lambda 1-Betrieb
b) Magerbetrieb
ermittelt.
Der Betrieb der Anlage ist ohne Katalysator vorgesehen, da die Emissionen bei Magerbetrieb des Motors gemessen werden sollen. Eine abschließende Energiebilanz gibt Aufschluss über die Energien, die Wärmeströme und die erzielten Wirkungsgrade.
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1.1Allgemeines über Blockheizkraftwerke1
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2.2.1Das BHKW-Modul6
2.3Bereiche der Anwendung9
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3.Beschreibung der Modulkomponenten11
3.1Allgemeine Modulbeschreibung und Leistungsdaten11
3.2Beschreibung und technische Daten des Gasmotors12
3.2.1Beschreibung der weiteren Komponenten des Gasmotors14
3.3Einbindung des Gasmotors in das BHKW-Modul17
3.3.1Aufgaben des Motors17
3.3.2Beeinflussung des Motors durch das Modul17
3.3.3Beeinflussung des Moduls durch den Motor18
3.3.4Modulperipherie19
3.4Technische Daten und Beschreibung des Generators20
3.4.1Beschreibung der weiteren Komponenten des Generators22
3.5Technische Daten und Beschreibung der Wärmetauscher24
3.6Technische Daten, Beschreibung und Aufbau der Gasregelstrecke28
3.6.1Beschreibung der Komponenten der Gasregelstrecke29
3.7Technische Daten und Beschreibung des Luftfilters34
3.8Technische Daten und Beschreibung der Kupplung35
3.9Technische Daten und Beschreibung der Kreiselpumpe36
3.10Technisc...
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