Energiemanagement Flashcards

Question

Wozu werden mehrere Maschinensätze verwendet?

Answer 1

- schwankende Durchflüsse können durch Verwendung mehrerer Maschinensätze angepasst werden - Maschinensätze mit unterschiedlichen Nennleistungen - werden zugeschaltet, wenn notwendig

Answer 2

Kavitation ist die Bildung und Auflösung von dampfgefüllten Hohlräumen (Dampfblasen) in Flüssigkeiten. Ursachen können Druck-, Temperatur- und Geschwindigkeitsunterschiede sein.

Answer 3

Herleitung aus hydrostatischer Grundgleichung: p1=p0+rho*g*h --> h = (p1-p0)/(rho*g) - Geodätische Saughöhe ist die Höhe zwischen Oberfläche vom saugseitigen Flüssigkeitsspiegel und der Mitte des Pumpeneingangs bei Pumpen. - theoretisch max. erreichbare Saughöhe: 10.33 [m] praktisch erreichbar: ~ 7-8 [m] - -> Verluste: - konzentrierte Verluste am Saugrohreinlauf - konzentrierte Verluste an Krümmern - Wandreibung

Answer 4

- Wasser wird über bestimmte Saughöhe hochgepumpt - Da (in den meisten Fällen) das Wasser mit Unterdruck angesaugt wird, verdampft das Wasser bei geringeren Temperaturen. Umso geringer der Druck, desto geringer die Verdampfungstemperatur - Fällt der statische Druck unter Verdampfungsdruck, bilden sich Dampfblasen - Gelangen diese Blasen in Regionen mit höheren Druck, kommt es zur Kondensation des Dampfes in Blasen und damit zur Implosion, da Wasser ein viel kleineres Volumen als Dampf hat - Ein Druckstoß wird ausgelöst und kann den Gegenstand beschädigen.

Answer 5

- Ein Druckstoß bezeichnet die dynamische Druckänderung eines Fluides - Druckstoßhöhe: Druckhöhe im Verhältnis (also zusätzlich) zur eigentlichen Druckhöhe ---> Druckstoßhöhe ha - Beim Schließen des Regelorgans ist F positiv, --> +ha - Beim Öffnen des Regelorgans ist F negativ, --> -ha - Druckstoß umsö größer: je kleiner die Regelzeit je größer die Geschwindigkeitsänderung je länger die Rohrleitung -größtmöglichher Druckstoß: Jourkowski-Stoß

Answer 6

- Ein Wasserschloss ist eine wasserbauliche Anlage in Wasserkraftwerken, um Druckstöße in Druckstollen bzw. Rohrleitungen zu vermindern - Innerhalb des Wasserschlosses kann sich das Wasser für den Druckausgleich frei ausschwingen - Ausschwingen der Reflexion

Answer 7

Geothermie beschreibt die Nutzung der Erdwärme, die im zugänglichen Teil der Erdkruste gespeichert ist.

Answer 8

Mittels des Wärmeübergangs einer Kugelschale: ``` Fläche Erde Ae: 5*10^14 m² Fläche Deutschland Ad: 3,52*10^6 m² Äußerer Radius ra: 6370 km Innerer Radius ri: 6330 km Temperatur innen: 930° Temperatur außen: 20° ``` mittlere Wärmeleitkapazität lambda: 2W / mK Wärmestrom durch Kugelschale Qt: 4pi*lambda/(1/ri - 1/ra) * (temperatur innen - temperatur außen)

Answer 9

Man spricht von tiefer Geothermie ab Tiefen von 100m - 4000m. Das Ziel ist hierbei die Stromerzeugung und die Fernwärme. Hierzu gibt es das Hot-Dry-Rock-Verfahren (HDR): - kaltes Wasser durch Injektionsbohrungen in möglichst heiße und möglichst poröse Gesteinsschicht - Wasser erhitzt sich - spätere Entnahmen durch Förderbohrungen (Heizzwecke, Dampfturbinen) Probleme: - im Wasser lösen sich Stoffe und verkrusten die Rohre - erhebliche Druck- und Temperaturunterschiede - liegen im offenen System Vorteilhaft: - hohe Temperaturen - hohe Wärmekapazität - hohe Masse des Aquifers

Answer 10

bis 10m Tiefe: oberflächennahe Geothermie: - oberflächennahe Sonden oder Kollektoren - Wärmequellen für Wärmepumpen bis 100m Tiefe: Tiefensonden: - U-Sonden - Doppel-U-Sonden - Koaxialsonden - zentrierte Koaxialsonden

Answer 11

Der Erde wird im Zuge eines thermodynamischen Kreisprozesses Wärme entzogen und einem kälteren Medium zugeführt. 1. Arbeitsmittel wird über Wärmetauscher geführt und verdampft unter Wärmeaufnahme aus dem Erdreich 2. Arbeitsmittel wird mit Kompressor verdichtet und erhitzt sich dabei 3. Heißes Arbeitsmittel wird wieder über einen Wärmetauscher geführt und erwärmt Wasser der Zentralheizung. Beim Abkühlen verflüssigt sich Arbeitsmittel. 4. Arbeitsmittel wird über Ventil völlig dekomprimiert, um für nächsten Umlauf ins Erdreich wieder bereit zu stehen und kühlt weiter ab.

Answer 12

- Die Jahresarbeitszahl (JAZ) ist die tatsächliche Leistungszahl im Betrieb - Sie ist das Ergebnis von Messungen am Stromzähler für die zugeführte elektrische Arbeit und am Wärmemengenzähler über ein Jahr - Sie gibt das Verhältnis des Jahresertrages an Heizarbeit zur aufgewendeten Antriebs- und Hilfsenergie an: epsilon = Wnutz / Wel JAZ-Werte von 2-5

Answer 13

Wärmekapazität [J/m³K]: | Quotient aus der einem Körper zugeführten Wärmeenergie und der dadurch bewirkten Temperaturerhöhung.

Answer 14

Wärmeleitfähigkeit [W/mK]: Die Wärmemenge, die in einer Sekunde durch einen Würfel mit 1m Kantenlänge übertragen werden kann, deren gegenüberliegende Seite eine Temperaturdifferenz von 1K aufweist.

Answer 15

Wärmeübergangswiderstand Rb [mK/W]: | Die zwischen einem festen Körper und einem strömenden Medium stattfindene Wärmeübertragung.

Answer 16

Verbrauch: Die Menge an Energie, die von etwas verbraucht wird. Effizienz: Die Energieeffizienz ist ein Maß für den Aufwand (Verbrauch) von Energie zur Erreichung eines bestimmten Nutzens. Bilanz: Vergleicht Energiemenge, die eine technische Anlage produziert mit der Energiemenge, die für Herstellung (Ressourcen), Wartung und Abbau benötigt werden. Diese drei Größen müssen immer zusammen betrachtet werden. Ein technisches Gerät (z.B. Kühlschrank) kann eine schlechte Energieeffizienz aufweisen und trotzdem einen geringeren Verbrauch als ein sehr energieeffizientes Gerät haben. Zudem ist zum Beispiel beim Neukauf eines technischen Geräts auf die Bilanz zu achten.