Sebastian SchrammHydraulische Einbindung von Wärmespeichern bei der solarthermischen Prozesswärmebereitstellung am Beispiel der Galvanikindustrie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ISBN: | 978-3-8440-4780-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Reihe: | Energietechnik | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Schlagwörter: | Solare Prozesswärme; Hydraulische Speichereinbindung; Solarthermische Großanlagen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publikationsart: | Dissertation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sprache: | Deutsch | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seiten: | 158 Seiten | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Abbildungen: | 95 Abbildungen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gewicht: | 235 g | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Format: | 21 x 14,8 cm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bindung: | Paperback | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Preis: | 48,80 € | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erscheinungsdatum: | Oktober 2016 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Zusammenfassung: | In der vorliegenden Arbeit wurde ein hydraulisches Konzept einer solarthermischen Speicherbeladung für die Bereitstellung von hochtemperierter Prozesswärme entwickelt und in einer realen Anlage sowie in Rechnersimulationen getestet. Eine einfache Modifikation der Speicherhydraulik – im Wesentlichen eine Rücklaufanhebung im Solarkreis – führt zu einer schnellen Beladung des Speichers auf ein hohes Nutztemperaturniveau und verringert den Wärmeverlust des Speichers. In der Praxis üblich sind demgegenüber geschichtet beladene Speicher und, zur schnellen Bereitstellung hoher Temperaturen, eine hydraulische Umgehungsmöglichkeit des Speichers bzw. Anlagen ohne Speicher.
Die Galvanik wurde als vielversprechender Industriezweig für den Einsatz solarthermischer Prozesswärme erkannt und als Anwendungsbeispiel analysiert. Deshalb wird an der Solaranlage eines Galvanikunternehmens die entwickelte Speicherhydraulik erstmalig in einem Feldtest erprobt und einer herkömmlichen Speicherhydraulik gegenübergestellt. Umfangreiche Messkampagnen an fünf unterschiedlichen, branchentypischen Produktionsstätten liefern die Grundlage zur Definition von Prozessparametern. So kann anhand von Simulationsergebnissen neben der Bestätigung der Erkenntnisse aus dem exemplarischen Praxistest ein Vergleich der vier genannten Anlagenkonzepte in der typischen Bandbreite charakteristischer Anlagenparameter gezogen werden. Die neue Speicherhydraulik weist drei grundlegende Vorteile auf: Sie erzielt unter vielen Randbedingungen höhere Systemerträge, sie reagiert robuster auf ungünstige Randbedingungen und sie stellt bei der Unterstützung mehrerer Verbraucher bevorzugt Wärme für den Verbraucher auf höherem Temperaturniveau bereit. Trotzdem kann insbesondere bei kleinen solaren Deckungsraten eine speicherlose Solaranlage eine bessere Lösung sein. In weiterführenden Arbeiten ist zu prüfen, ob die neue Speicherhydraulik abseits der Galvanikindustrie, in weiteren Branchen oder bei anderen Anwendungen, ebenfalls sinnvoll einsetzbar ist und welches Optimierungspotential bei der Regelungsstrategie der Speicherintegration besteht. |