Zahoransky Energietechnik

Kompaktwissen für Studium und Beruf
2002
ISBN: 978-3-322-92894-8
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 444 Seiten, eBook

Reihe: Studium Technik

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

Zahoransky, Richard

Weitere Mitwirkende

Schelling, Udo

Bollin, Elmar

Oehler, Helmut

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung.- Literatur.- 2 Energietechnische Grundlagen.- 2.1 Energieformen.- 2.2 Energieerhaltung.- 2.3 Thermodynamische Kreisprozesse.- 2.4 Erschöpfbares und nicht erschöpfbares (regeneratives) Energieangebot.- 2.5 Primär- und Sekundärenergien.- 2.6 Weltenergiebedarf.- Literatur.- 3 Überblick.- 3.1 Nutz- und Prozesswärme.- 3.2 Erzeugung elektrischer Energie.- 3.3 Kraft-Wärme-Kopplung.- 3.4 Kombinations-Kraftwerke.- 3.5 Erneuerbare (regenerative) und unerschöpfbare Energiequellen.- Literatur.- 4 Konventionelle Dampfkraftwerke.- 4.1 Thermodynamische Grundlagen.- 4.2 Aufbau von Dampfkraftwerken DKW.- 4.3 Wasserqualitäten in Dampfkraftwerken.- 4.4 Dampferzeuger.- 4.5 Regenerative Speisewasservorwärmung/Vorwärmstrecke.- 4.6 Rauchgasreinigung.- 4.7 Kühlsystem.- 4.8 Turbinen.- 4.9 Pumpen.- 4.10 Generatoren, Frequenzhaltung.- 4.11 Weitere Komponenten.- 4.12 Leittechnik in Kraftwerken.- Literatur.- 5 Kernkraftwerke.- 5.1 Kerntechnische Grundlagen.- 5.2 Prinzipieller Aufbau des Reaktors.- 5.3 Sicherheitsphilosophie.- 5.4 Übersicht der Reaktortypen.- 5.5 Kernkraftwerk mit Siedewasserreaktor.- 5.6 Kernkraftwerk mit Druckwasserreaktor.- 5.7 Entsorgung, Wiederaufbereitung, Transport.- 5.8 Fusionskonzepte.- Literatur.- 6 Gasturbinen-Kraftwerke.- 6.1 Thermodynamische Grundlagen.- 6.2 Aufbau moderner stationärer Gasturbinen.- 6.3 Verdichter.- 6.4 Turbine in der Gasturbinenanlage.- 6.5 Brennkammer.- 6.6 Sonstige Komponenten.- 6.7 Jet-Gasturbinen.- 6.8 Gasturbine mit getrennter Nutzleistungsturbine.- 6.9 Gasturbinen mit geschlossenem Kreislauf.- 6.10 Gasturbinen-Pumpspeicher-Kraftwerk.- 6.11 Gasturbine mit interner Kohleverbrennung.- 6.12 Betriebsverhalten.- Literatur.- 7 Kombinationskraftwerke (Gas- und Dampfturbinen).- 7.1 Schaltungsmöglichkeiten.- 7.2 PrinzipielleZusammenhänge.- 7.3 Eindruckprozess.- 7.4 Zwei- und Mehrdruckprozesse.- 7.5 Gasturbine mit interner Abwärmenutzung (Cheng-Cycle).- 7.6 Abhitzekessel.- 7.7 Regelung, Betriebsverhalten.- 7.8 Entwicklungen.- Literatur.- 8 Stationäre Kolbenmotoren für energetischen Einsatz.- 8.1 Otto-Motor.- 8.2 Diesel-Motor.- 8.3 Stirling-Motor.- 8.4 Gasmotoren.- 8.5 Notstromaggregate.- 8.6 Emissionsminderung.- 8.7 Motorregelung für energetische Zwecke.- Literatur.- 9 Brennstoffzellen.- 9.1 Historie der Brennstoffzellen.- 9.2 Funktionsprinzip und Klassifizierung.- 9.3 Thermodynamische Grundlagen.- 9.4 Wirkungsgrad von Brennstoffzellen.- 9.5 Typisches Betriebsverhalten.- 9.6 Anwendungsgebiete und Stand der Entwicklung.- Literatur.- 10 Kraft-Wärmekopplung und Blockheiz-Kraftwerke BHKW.- 10.1 Wärmeauskopplung bei Dampfkraftwerken.- 10.2 Wärmeauskopplung bei Gasturbinen.- 10.3 Wärmeauskopplung bei Kombikraftwerken (GuD).- 10.4 Wärmeauskopplung bei Kolbenmotoren.- 10.5 Wärmeauskopplung bei anderen Prozessen.- 10.6 Dimensionierung von BHKW.- 10.7 Klimatisierung (Kälteerzeugung) durch Abwärme und Wärmepumpen.- Literatur.- 11 Wasserkraftwerke.- 11.1 Analytische Behandlung der nutzbaren Wasserenergie.- 11.2 Laufwasserkraftwerke.- 11.3 Speicherkraftwerke.- 11.4 Pumpspeicher-Kraftwerke.- 11.5 Kraftwerksketten.- 11.6 Turbinen für konventionelle Wasserkraftwerke.- 11.7 Gezeiten-Kraftwerke.- 11.8 Meereswellen-Kraftwerke.- 11.9 Ozeanthermische Kraftwerke.- Literatur.- Anhang 11.1 Herleitung Eulersche Turbinenhauptgleichung.- Anhang 11.2 Herleitung der Energie von Meereswellen.- 12 Solartechnik.- 12.1 Überblick.- 12.2 Die solare Strahlung.- 12.3 Solarthermische Energienutzung.- 12.4 Photovoltaik.- Literatur.- 13 Windenergie.- 13.1 Grundlagen.- 13.2 Windleistung und nutzbare Leistung.-13.3 Bauarten von Windkonvertern.- 13.4 Charakteristik von Windturbinen.- 13.5 Regelung und Netzeinbindung.- 13.6 Konzepte.- Literatur.- 14 Energetische Verwertung von Biomasse.- 14.1 Thermische Verfahren.- 14.2 Bakterielle Vergasung.- Literatur.- 15 Geothermie.- 15.1 Potenzial der Geothermie.- 15.2 Geothermische Kraftwerkskonzepte, Überblick.- 15.3 Direkte Dampfentspannung.- 15.4 Flashprinzip.- 15.5 Binärprinzip.- 15.6 Hot Dry Rock-Verfahren, HDR.- 15.7 Geokomprimierte nasse Felder.- 15.8 Kraft-Wärme-Kopplung mit geothermischer Energiequelle.- 15.9 Hybridsysteme.- 15.10 Rein geothermische Nutzung.- 15.11 Umweltaspekte.- Literatur.- 16 Energetische Müllverwertung.- 16.1 Müllkraftwerke mit traditionellen Öfen.- 16.2 Pyrolyse.- 16.3 Thermoselect-Verfahren.- 16.4 Schwel-Brenn-Verfahren.- 16.5 Deponiegas/Klärgas-Kraftwerke.- Literatur.- 17 Energieverteilung, Energiespeicherung.- 17.1 Energieverteilung.- 17.2 Energiespeicherung.- Literatur.- 18 Liberalisierung der Energiemärkte.- 18.1 Rahmenbedingungen.- 18.2 Entwicklung seit 1998.- 18.3 Ausblick.- Literatur.- Sachwortverzeichnis.

Über Autor(innen)

Prof. Dr.-Ing. Richard A. Zahoransky, ist Professor an der Fachhochschule Offenburg im Fachbereich Maschinenbau. Mitarbeiter: Prof. Dipl.-Ing. Elmar Bollin lehrt ebenfalls am Fachbereich Maschinenbau der FH Offenburg, Prof. Dr.-Ing. Udo Schelling lehrt am Fachbereich Maschinenbau der FH Konstanz; Dipl.-Ing. Helmut Oehler ist Geschäftsführer der Watt Deutschland GmbH.