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Verfahrens- und energietechnische Kompositionsregeln

Author: Herbert Müller
Publisher: Weinheim : Wiley-VCH, 2011, 2011.
Edition/Format:   Print book : German : 1. AuflView all editions and formats
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Material Type: Internet resource
Document Type: Book, Internet Resource
All Authors / Contributors: Herbert Müller
ISBN: 9783527327782 3527327789
OCLC Number: 720562059
Notes: Literaturangaben.
Description: XII, 251 S. : graph. Darst. ; 25 cm
Contents: Vorwort XI 1 Das Umfeld der Aufstellung und Nutzung von Kompositionsregeln 1 1.1 Kosten und Kostenreduzierung in verfahrenstechnischen Systemen 1 1.2 Strategische Orientierungen und Massnahmeklassen der Rationalisierung 2 1.3 Funktions- und Prinzipstrukturen 6 2 Allgemeine Kompositionsregeln 13 2.1 UEberblick und Wiederverwertungsregel 13 2.2 Regeln, die sich unmittelbar aus den Rationalisierungs-Massnahmeklassen ableiten 15 2.2.1 Anergienutzungsregel 15 2.2.1.1 Beispiel: Warmepumpeneinsatz (betrifft Nr. 9 und Nr. 11 nach Abb. 1.4) 16 2.2.1.2 Beispiel: Kuhlung warmer Stoffe (Nr. S2 nach Abb. 1.4) 18 2.2.2 Intervallteilungsregel 20 2.2.2.1 Beispiele zur Anwendung der Intervallteilungsregel in ihrer direkten Form 22 2.2.2.2 Beispiele zur Anwendung der Intervallteilungsregel in ihrer Umkehrform 33 2.2.2.3 Zusammenfassung 38 2.2.3 Exergiekonzentrierungsregel 38 2.2.3.1 Beispiel: Warmetrafoeinsatz bei der Klarschlammtrocknung 38 2.2.4 Temperaturwechselungsregel 41 2.2.4.1 Beispiel: Flussigkeitsunterkuhlung in Kalteprozessen 42 2.2.4.2 Beispiel: Regenerative Speisewasservorwarmung im Dampfkraftprozess 43 2.2.5 Beimischregel 44 2.2.5.1 Beispiel: Beimischregelung in der Heizungs- und Feuerungstechnik 44 2.2.5.2 Beispiel: Kondensationswarmeruckgewinnung mittels sog. Dampfpumpe 45 2.2.6 Splittungsregel 46 2.2.6.1 Beispiel: Verdichtersatz fur Warmepumpen 47 2.2.6.2 Beispiel: Kapazitatsquantelung bei Pumpensystemen 48 2.2.6.3 Beispiel: Werkhallenbeheizung und Kaltwarmezufuhr von Warmepumpen 48 2.2.7 Partnerwahlregel 49 2.2.7.1 Beispiel: Kraft-Warme-Kalte-Kopplung KWKK 50 2.2.7.2 Beispiel: Warmeruckgewinnung bei thermischen Prozessen mit stuckigen Gutern 51 2.2.7.3 Beispiel: Anlagenkomposition nach der Pinch-Point-Methode 53 2.2.7.4 Beispiel: Gekoppelte Kompressions-/Absorptionskuhlanlage 56 2.2.7.5 Beispiel: Ruckgewinnung mechanischer Energie Umkehrosmose 56 2.3 Regeln, die die Wahl der Arbeits- oder Hilfsstoffe betreffen 57 2.3.1 Zusatzstoffregel 57 2.3.1.1 Beispiel: Sorptionskreisprozesse 59 2.3.1.2 Beispiel: Platen-Munters-Prinzip 65 2.3.1.3 Beispiel: Fuhren von Phasenwandlungsprozessen in einem Tragergas zur Potentialverschiebung Verdunstung 65 2.3.1.4 Beispiel: Klimatisierung und verbesserte Warmeruckgewinnung durch Hinzunahme von Sorbentien 68 2.3.1.5 Beispiel: Cheng- oder STIG-Prozess (Steam Injected Gas Turbine) 70 2.3.1.6 Beispiel: Ausfrieren 71 2.3.1.7 Beispiel: Schleppmittel -Rektifikation 72 2.3.1.8 Beispiel: Regenerative Warmeubertragung 72 2.3.1.9 Zusammenfassende Bemerkung 73 2.3.2 Gleichstoffregel 73 2.3.2.1 Beispiel: WDK-Prozess 73 2.3.2.2 Beispiel: Brudenverdichtung (andere Bezeichnung: Thermokompression) 74 2.3.2.3 Beispiel: Hochtemperatur-Gasexpansion zur Effektivierung der Wiederverdampfung von verflussigtem Methan Fortsetzung des Beispiels in Abschnitt 2.2.2.2.2 76 2.3.2.4 Beispiel: Ruths-Dampfspeicher 77 2.4 Regeln, die die Strukturbildung direkt betreffen 77 2.4.1 UEberlagerungsregel 77 2.4.1.1 Beispiel: Luftungs- und Heizungsanlagen vgl. Abb. 2.34 78 2.4.2 Diversifizierungsregel 80 2.4.2.1 Beispiel: Hintereinandergeschaltete Kraftprozesse 80 2.4.3 Stufenbildungsregel 82 2.4.3.1 Beispiel: Mehrstufige Kompressionskalteanlagen 82 2.4.3.2 Beispiel: Arbeitsmittelgemische in der Tieftemperatur-Kaltetechnik 83 2.4.3.3 Beispiel: Rektifikation 83 2.4.3.4 Beispiel: Partielle Kaskadenschaltung Warmepumpe mit Hilfskreislauf 84 2.4.4 Kompaktierungsregel 85 2.4.4.1 Beispiel: Flexibilisierung des Sorptions-BHKW 85 2.4.4.2 Beispiel: Kombinierte Kompressions-Absorptionswarmepumpe 86 2.4.4.3 Beispiel: Multi-effect- und Multi-lift-UEberlagerung Teil I 87 2.4.5 Substitutions- und Kompensationsregel 92 2.4.5.1 Beispiel: Kreisprozess-Elementar- und -Kombifalle 93 2.4.5.2 Beispiel: Multi-effect- und Multi-lift-UEberlagerung Teil II 93 2.4.5.3 Beispiel: Warmeruckgewinnung bei Druckluft 96 2.4.6 Ortsanderungsregel 97 2.4.6.1 Beispiel: Kalte Fernwarmeversorgung 98 2.5 Regeln, die das Zeitverhalten betreffen 100 2.5.1 Funktionsumkehrregel 100 2.5.1.1 Beispiel: Zeitgleiche Warme-Kaltekopplung (bei Druckluftkuhlung, Trocknung, Lebensmittelmarkten) 102 2.5.1.2 Beispiel: Warmeubertrager als Heizer und Kuhler 103 2.5.1.3 Beispiel: Zeitlich alternierende Warme-Kalte-Kopplung 103 2.5.1.4 Beispiel: Adsorptive Kuhlung 105 2.5.1.5 Beispiel: Alternierend Kraft- und Arbeitsmaschine 108 2.5.1.6 Beispiel: Thermodiffusions-Intervalltrocknungsverfahren 108 2.5.1.7 Beispiel: Absorptionskalteanlagen als Warmetransformator in verfahren-/verarbeitungstechnischen Prozessen 109 2.5.2 Flexibilitatsregel 110 2.5.2.1 Beispiel: Direktantrieb von Arbeitsmaschinen u. a. 110 2.5.2.2 Beispiel: Zusatzfeuerung beim GuD-Prozess 111 2.5.2.3 Beispiel: Grosskalteanlage zum Heizen und Kuhlen in Helsinki/Finnland 111 2.5.2.4 Beispiel: Bypassverwendung 112 2.5.2.5 Beispiel: Flexible Raumklimatisierung bei Warme-Kalte-Kopplung 114 2.5.3 Ausgleichungsregel 115 2.5.3.1 Beispiel: Netzarten 115 2.5.3.2 Beispiel: Energiespeicherung 119 2.5.3.3 Beispiel: Multifunktionales Fernwarmenetz 124 2.6 Weitere allgemeine Regeln, die sich keiner bisherigen Gruppe zwanglos zuordnen lassen 125 2.6.1 Zeit-und-Ort-Regel 125 2.6.1.1 Beispiel: Thermowechselspeicher 126 2.6.1.2 Beispiel: Mehrkolbenverbundtechnik 128 2.6.2 Ausgewogenheitsregel 129 2.6.2.1 Beispiel: Funktionsdifferenzierte Dieselmotorenanlage der Isomotor 130 2.6.2.2 Beispiel: Funktionsintegrierte Bauelemente 131 2.6.3 Von-Selbst-Regel 132 2.6.3.1 Beispiel: Passive Kuhlung durch Nachtluftung 135 2.6.3.2 Beispiel: Schwerkraftbedingte Von-Selbst-Loesungen 136 2.6.3.3 Beispiel: Von-Selbst -Drucklufttrocknung 138 2.6.4 OEffnungsregel 139 2.6.4.1 Beispiel: Geschlossene und offene Heizungssysteme 140 2.6.4.2 Beispiel: Hochtemperaturbrennwertnutzung 141 2.6.4.3 Beispiel: Offene Geschlossenheit 144 2.6.4.4 Beispiel: Gasturbine Schliessen bisher offener Systeme 145 2.6.5 WEPOL-Regel 146 2.6.5.1 Beispiel: Katalyse 148 2.6.5.2 Beispiel: Schutzgasmoduliertes Schweissen 148 2.6.6 Prioritatsregel 150 2.6.6.1 Beispiel: Integrierte Energieversorgung eines Krankenhauskomplexes 150 3 Spezielle Kompositionsregeln fur ausgewahlte Prozesse 153 3.1 UEberblick 153 3.2 Kreisprozesse 155 3.3 Warmeubertragung (bzw. Warmeubertrager) 157 3.3.1 Beispiel zu Regel WUE 11: Warmeruckgewinnung aus Schlachtbetrieb-Abwasser 160 3.4 Verdampfung 161 3.4.1 Beispiel: Wasserentsalzung 167 3.5 Kristallisation 168 3.6 Trocknung 170 3.6.1 Beispiel zu den TR-Regeln: Trocknung eines organischen Breis zu Pulver 173 3.7 Sorption 175 3.8 Extraktion und Destillation/Rektifikation 180 3.9 Chemische Reaktionstechnik 182 3.9.1 Beispiel: Verknupfung exo- und endothermer Reaktionen 184 4 Nutzung der Regeln fur Anlagenanalysen 187 4.1 Beispiel: Perpetuum mobile II. Art 188 5 Komplexe Beispiele 191 5.1 Offene Kaltluftmaschine 191 5.2 Energetische Verbesserung der Trinkwassergewinnung aus feuchter Luft 193 5.3 Energieruckgewinnung aus Trocknerabluft mit Kondensationswarmenutzung 195 5.4 Integrierte thermische Solarenergienutzung 201 5.5 Energieautarke Verarbeitungstechnik in landwirtschaftlichen Kooperativen 208 5.5.1 Kooperativen auf einer energetischen Basis ohne Biobrennstoffe 208 5.5.2 Kooperativen auf einer energetischen Basis mit Biobrennstoffen 213 5.6 Druckzellenmotor 216 6 Ausblick 221 Literaturverzeichnis 223 Anhang 1: UEbersicht uber die allgemeinen Kompositionsregeln 231 Anhang 2: Verzeichnis der Einzelbeispiele in den Kapiteln 2 bis 4 237 Stichwortverzeichnis 241
Responsibility: Herbert Müller.
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