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Nahwaermeverbundnetze optimal ausnutzen von jens heimann zum uponor kongress 2013
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Fels Heimann Energie GmbH
Nahwärmeverbundnetze zur
optimalen Ausnutzung von
BIOENERGY
19. März 2013 – Uponor Kongress / St.Christoph am Arlberg
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Workshop – Inhalt
1. Kurzvorstellung Personen und Unternehmung
2. Begriffsklärungen
3. Ausgangslage / Beispiel
4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
aus technischer und aus wirtschaftlicher Sicht
5. Zusammenfassung / Fragen / Diskussion
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1. Kurzvorstellung Personen und Unternehmung
www.fh-energie.de
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2. Begriffsklärungen
• Auslegungsgrundlagen
• Blockheizkraftwerk (BHKW) stromgeführt vs.
wärmegeführt
• Hausübergabestation – DIREKT vs. INDIREKT
• Hydraulischer Abgleich
• Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)
• Nahwärme vs. Fernwärme
• Netzverluste
• Trassenlänge / Rohrleitungslänge – SINGLE vs.
TWIN
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2. Begriffsklärung
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80°C Vorlauf Max. 95°C Max. 6 bar
60°C Rücklauf
2. Begriffsklärung
KWK
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2. Begriffsklärung
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2. Begriffsklärung
Hausübergabestation
Volumen / KW
V = 43 Liter / KW
entspricht einem
Volumenstrom von
1,075 m³/h für 25 KW
bei 80 / 60°C
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Pufferspeicher BHKW-Gebäude
Brenner
Kessel
2. Begriffsklärung
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1. Anfrage:
Kunde möchte ein Wärmenetz ab BHKW der Biogasanlage geplant und
gebaut haben
Interessierte Wärmenutzer vorhanden – Anzahl ca. 60 Privathaushalte
2. Vorplanung (zunächst am grünen Tisch):
Wärmeleistung BHKW – Fermentereigenbedarf =
Verfügbare Wärmeleistung
Wärmebedarfsermittlung
Rohrleitungsdimensionierung und Längenermittlung anhand des
gedachten Trassenverlaufes mit Netzverlustberechnung
mit dem Ziel,
die Machbarkeit des Projektes festzustellen
3. Ausgangslage / Beispiel
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2. Vorplanung / Machbarkeit:
Kennzahlen
Netzverlust im Durchschnitt < 25 % (technische Kennzahl)
Armortisationszeit < 10 Jahre (wirtschaftliche Kennzahl)
3. Ausgangslage / Beispiel
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2. Vorplanung / Machbarkeit:
3. Ausgangslage / Beispiel
Kennzahlen
Netzverlust im Durchschnitt = 35 %
Armortisationszeit = 15 Jahre +
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2. Vorplanung / Machbarkeit:
3. Ausgangslage / Beispiel
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2. Vorplanung / Machbarkeit:
3. Ausgangslage / Beispiel
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2. Vorplanung / Machbarkeit:
3. Ausgangslage / Beispiel
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3.3 Feinplanung / Ausführung:
3. Ausgangslage / Beispiel
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Grundsätzliche Vorgehensweise – PDCA Cycle
4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
1. Planen
2. Durchführen
3. Überprüfen
4. Handeln
Quelle: Wikipedia
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4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
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Check
Alle WMZ per Kabel verbunden mit Auswertesoftware auf Standard-PC
„online in time“ auslesbar
4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
Eingespeiste Wärmemengen
Verbrauchte Wärmemenge
Vorlauftemperatur
Rücklauftemperatur
Volumenstrom
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4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
BHKW - Wärmeangebot
Wärmebedarf =
Fermenterbedarf +
Wärmenutzer
(Privathaushalte)
Wärmenutzungspotential
P [KW]
t
Januar Juli Dezember
06.00 Uhr 00.00 Uhr 05.00 Uhr
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4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
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4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
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ACT
4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
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ACT
4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
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ACT
4. Der Weg zur optimalen Ausnutzung
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5. Zusammenfassung / Diskussion / Fragen
Kunden Trocknung
Anschlusswert [KW] 1391 500
Vollnutzungsstunden / Jahr 1850 2000 Wärmeverbrauch / Jahr [KW] bei Vollnutzungsstunden
2.210.048 1.223.723
Wärmeverlust / Jahr [KW auf Basis: 8.760 STD]
678.387
Summe pro Jahr [KW] 4.112.158 Wärmeverlust im Netz [%] 19,76% < 25 % Wärmeabsatz [kWh / m / Jahr] 657,56 > 500 U-Wert für Gesamtrohrnetz, Dämmdicke II [(W / K) / Rohrlänge gesamt)]
0,3033
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Bünteweg 37
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