Energieumwandlungssysteme at Universität Bochum

Neben Antriebsenergie wird noch Wärme aus der Umwelt genutzt, die nicht als Primärenergie berücksichtigt wird. (In der Praxis Heizzahlen von 3 und mehr)

• Abstrahlungs-
• Konvektions-
• Leitungsverluste
• Verrußung auf Wärmetauscheroberfläche

• Heizwert = Wärmemenge die bei der Verbrennung frei wird
• Brennwert = die Wärmemenge durch die Verbrennung plus durch Kondensationsenthalpie der Abgase gewonnene Wärme

Wärmetauscher welcher den Wasserdampf aus Abgasen kondensiert. 

Steigerung der: 

• nutzbaren Wärmemenge und
• Reduzierung von Abgasverlusten

• Brenner
• Wärmetauscher
• Gasarmatur
• elektrische Regelung
• kontrollierte Luftzuführung
• Kondensationswärmetauscher
• Vorrangventil für Warmwasserbereitung
• Druckausgleich für Heizungswasser

Modulierend: Brennerleistung wird dem Wärmebedarf angepasst, ermöglicht Lange Laufzeiten.

Vorteil: Wirkungsgrad auch im Teillastbereich hoch.

Intermittierend: Brennerleistung konstant, Regelung durch Ein-/Aus- Betrieb

Geringerer Wirkungsgrad im Teillastbereich!

Heizung und Brauchwasser benötigen unterschiedliche Temperaturen. Brauchwasservorrangschaltung notwendig.

Während Brauchwasser erwärmt wird, wird die Heizung nicht bedient.

Gas:

• CO2, NOX, N2, überschüssiges O2, Wasser bei nicht Brennwertgeräten

Erdöl:

• Wie Gas, früher auch SO2

Bei Temperaturen über 1000°C beginnen N2 und O2 aus der Luft zu dissoziieren. 

• N2 --> N + N 
• O2 --> O+ O
• Bildung von NO und NO2

Temperatur der Flamme unter 1000°C halten. 

• Viele kleine Flammen
• Wärme über Stäbe aus der Flamme ableiten
• 2-stufige Verbrennung (Stufenbrenner)

σ = Pel/Qn (Stromkennzahl)

ω = (Pel+Qn)/Wb (Brennstoffausnutzung)#

ß = P/Wb (Stromausbeute)

b = ∆P/Qn (Stromeinbuße)

Stromkennzahl σ: 

• ~0,8 HKW
• 1 Brennstoffzellen
• ~0,6 Motor BHKW

Brennstoffausnutzung ω:

• ~0,85 (bei ganzjähriger Wärmenutzung)