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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

8. Stationäre Kolbenmotoren für energetischen Einsatz

verfasst von : Richard Zahoransky, Prof. Dr.-Ing.

Erschienen in: Energietechnik

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Kolbenmotoren finden in der Energieversorgung vielfältig Verwendung als Notstromaggregate, als Antrieb für Pumpen in Großkraftwerken und in dezentralen Blockheizkraftwerken BHKW. Motoren für Notstromaggregate und zum Antrieb von Arbeitsmaschinen werden meist mit Diesel-Kraftstoff betrieben. In BHKW dominieren Gasmotoren, wobei Erdgas, Deponie- oder Klärgas bevorzugt sind. Die wesentliche Thermodynamik der Otto-, Diesel- und Stirling-Motoren wird in Kürze behandelt, während die Gasmotoren tiefere Behandlung finden. Die Motoren für die Energieversorgung stammen i. Allg. von mobilen Anwendungen ab und werden an die energietechnischen Anwendungen angepasst.

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Fußnoten
1
Nikolaus Otto, 1832–1892.
 
2
Die Umweltauswirkungen des Dieselmotors sind in Diskussion. Mit dem hohen Wirkungsgrad ist er als umweltschonend anzusehen, da er weniger CO2 emittiert, jedoch gelten die emittierten Partikel als gesundheitsschädlich.
 
3
Beim Ausströmen in die Atmosphäre nimmt das absolute und spezifische Volumen des über Atmosphärendruck stehenden Abgases zu, weshalb der Abkühlvorgang nicht isochor ist. Allerdings saugt der Motor wieder Frischluft bei V1 = V4 an, so dass sich für den Kreisprozess dies als (fiktive) isochore Wärmeabfuhr darstellt.
 
4
Rudolf Diesel, 1858–1913.
 
5
Von Moritz Seiliger 1922 vorgeschlagen.
 
6
Der Seiliger Prozess beschreibt ebenso den Otto-Kreisprozess realitätsnaher, da ein Gleichdruckanteil auch bei der Verbrennung im Otto-Motor vorliegt.
 
7
Der Prozess mit isentroper Verdichtung, Gleichdruckverbrennung, isentroper Entspannung und isochorer Wärmeabfuhr wird als Diesel-Prozess bezeichnet.
 
8
Robert Stirling, schottischer Geistlicher, 1790–1878.
 
9
Bei isothermer Verdichtung und Entspannung gilt für perfekte Gase: Δs12 = R lnV2/V1 bzw. Δs34 = R lnV4/V3. Da V2 = V3 sowie V1 = V4 sind, ist Δs12 = −Δs34.
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Robert Bosch GmbH (Hrsg.): Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, 27. Aufl. Vieweg+Teubner, Wiesbaden (2011) Robert Bosch GmbH (Hrsg.): Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, 27. Aufl. Vieweg+Teubner, Wiesbaden (2011)
2.
Zurück zum Zitat Zahoransky, R., Knöringer, P., Schelling, U., Wittig, S.: Anmerkungen zum Einsatz und Wirkungsgrad kleiner Kraftmaschinen – Turbinen, Dampfmotor und Schraubenexpander. Wärme 91(4), 43 (1983) Zahoransky, R., Knöringer, P., Schelling, U., Wittig, S.: Anmerkungen zum Einsatz und Wirkungsgrad kleiner Kraftmaschinen – Turbinen, Dampfmotor und Schraubenexpander. Wärme 91(4), 43 (1983)
3.
Zurück zum Zitat Firmenschriften Firma Spilling Energie Systeme, D-20457 Hamburg Firmenschriften Firma Spilling Energie Systeme, D-20457 Hamburg
4.
Zurück zum Zitat Firmenschrift Deutz-MWM, D-68140 Mannheim „Information Gasmotoren“, Verfasser Dr.-Ing. F. Zacharias (1993) Firmenschrift Deutz-MWM, D-68140 Mannheim „Information Gasmotoren“, Verfasser Dr.-Ing. F. Zacharias (1993)
5.
Zurück zum Zitat Lausch, W., Fleischer, F., Maier, L.: Möglichkeiten und Grenzen von NOx-Minderungsmaßnahmen bei MAN-B&W-Viertakt-Großdieselmotoren. Motortechnische Zeitschrift MTZ 54, 64 (1993) Lausch, W., Fleischer, F., Maier, L.: Möglichkeiten und Grenzen von NOx-Minderungsmaßnahmen bei MAN-B&W-Viertakt-Großdieselmotoren. Motortechnische Zeitschrift MTZ 54, 64 (1993)
6.
Zurück zum Zitat SOLO Kleinmotoren GmbH, D-71050 Sindelfingen, Firmensprospekt SOLO Stirling 161 (2001) SOLO Kleinmotoren GmbH, D-71050 Sindelfingen, Firmensprospekt SOLO Stirling 161 (2001)
7.
Zurück zum Zitat SOLO Kleinmotoren GmbH, D-71050 Sindelfingen, Werks-Schnittzeichnung des Stirlingmotors 161 (2001) SOLO Kleinmotoren GmbH, D-71050 Sindelfingen, Werks-Schnittzeichnung des Stirlingmotors 161 (2001)
8.
Zurück zum Zitat Zacharias, F.: Gasmotoren. Vogel Business Media GmbH & Co. KG. Vogel-Verlag, Würzburg (2001) Zacharias, F.: Gasmotoren. Vogel Business Media GmbH & Co. KG. Vogel-Verlag, Würzburg (2001)
9.
Zurück zum Zitat DVGW Technische Regeln, Arbeitsblatt G260 DVGW Technische Regeln, Arbeitsblatt G260
10.
Zurück zum Zitat Deutz: MWM Betriebsstoffvorschriften 029752299 Deutz: MWM Betriebsstoffvorschriften 029752299
11.
Zurück zum Zitat Küttenbaum, H., Kesselring, P., Zahoransky, R.: CO2-Bilanz von gasbefeuerten Block(heiz)kraftwerken. Brennstoff-Wärme-Kraft BWK 51(7/8), 55 (1999) Küttenbaum, H., Kesselring, P., Zahoransky, R.: CO2-Bilanz von gasbefeuerten Block(heiz)kraftwerken. Brennstoff-Wärme-Kraft BWK 51(7/8), 55 (1999)
12.
Zurück zum Zitat DIN ISO 8528: Stromerzeugungsaggregate mit Hubkolben-Verbrennungsmotoren, Neueste Ausgabe, Beuth-Verlag, Berlin DIN ISO 8528: Stromerzeugungsaggregate mit Hubkolben-Verbrennungsmotoren, Neueste Ausgabe, Beuth-Verlag, Berlin
13.
Zurück zum Zitat Zacharias, F.: Der Notstromdiesel als Sicherheitsstromquelle, Broschüre Deutz-MWM, D-68140 Mannheim Zacharias, F.: Der Notstromdiesel als Sicherheitsstromquelle, Broschüre Deutz-MWM, D-68140 Mannheim
14.
Zurück zum Zitat Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung (Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz), Stand 2014 Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung (Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz), Stand 2014
15.
Zurück zum Zitat Pfeiffer, U., Zarske, S., Samenfink, W., Dittmann, R., Laile, E., Zahoransky, R.A.: Optisches Multiwellenlängen-Extinktionsverfahren – angewandt zur on-line Messung der Größe und Partikelkonzentration von Partikeln im Abgas von Dieselmotoren VDI Berichte, Bd. 1189. VDI-Verlag, Düsseldorf, S. 285–300 (1995) Pfeiffer, U., Zarske, S., Samenfink, W., Dittmann, R., Laile, E., Zahoransky, R.A.: Optisches Multiwellenlängen-Extinktionsverfahren – angewandt zur on-line Messung der Größe und Partikelkonzentration von Partikeln im Abgas von Dieselmotoren VDI Berichte, Bd. 1189. VDI-Verlag, Düsseldorf, S. 285–300 (1995)
16.
Zurück zum Zitat Nikitidis, M.S., Konstandopoulos, A.G., Zahoransky, R.A., Laile, E.: Correlation of measurements of a new long optical path length particle sensor against gravimetric an electrical mobility based particle measurements in diesel exhaust SAE_NA Technical Paper Series, Bd. 2001-01-073. (2001)CrossRef Nikitidis, M.S., Konstandopoulos, A.G., Zahoransky, R.A., Laile, E.: Correlation of measurements of a new long optical path length particle sensor against gravimetric an electrical mobility based particle measurements in diesel exhaust SAE_NA Technical Paper Series, Bd. 2001-01-073. (2001)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Nikitidis, M.S., Manikas, T., Zarvalis, D., Divinis, N., Altiparmakis, C., Konstandopoulos, A.G.: Collection efficiency of various filter media in diesel exhaust SAE_NA Technical Paper Series, Bd. 2001-01-075. (2001)CrossRef Nikitidis, M.S., Manikas, T., Zarvalis, D., Divinis, N., Altiparmakis, C., Konstandopoulos, A.G.: Collection efficiency of various filter media in diesel exhaust SAE_NA Technical Paper Series, Bd. 2001-01-075. (2001)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Glöckner, M., Bach, I.: Digital Control of Diesel Engines, Die Bibliothek der Technik Bd. 244. Verlag Moderne Industrie GmbH, Landsberg (2003) Glöckner, M., Bach, I.: Digital Control of Diesel Engines, Die Bibliothek der Technik Bd. 244. Verlag Moderne Industrie GmbH, Landsberg (2003)
19.
Zurück zum Zitat Weis, A.: Konzipierung eines Pflanzenöl-Blockheizkraftwerks für die Diakonie Korte. Diplomarbeit der Hochschule Offenburg (2007) Weis, A.: Konzipierung eines Pflanzenöl-Blockheizkraftwerks für die Diakonie Korte. Diplomarbeit der Hochschule Offenburg (2007)
20.
Zurück zum Zitat Heinzmann GmbH & Co. KG, D-79677 Schönau, Firmenschrift KRONOS Gas Engine Control Systems, 2007, Schrift # DZ_KRO_001_07_04_e_1_2007, bzw. www.heinzmann.com Heinzmann GmbH & Co. KG, D-79677 Schönau, Firmenschrift KRONOS Gas Engine Control Systems, 2007, Schrift # DZ_KRO_001_07_04_e_1_2007, bzw. www.​heinzmann.​com
21.
Zurück zum Zitat Heinzmann GmbH & Co. KG, D-79677 Schönau, Firmenschrift MEGASOL Gas Injection Valves for Gas and Dual Fuel Engines, 2006, Schrift # DZ_MEG_001_06_03_e_1_2006, bzw. www.heinzmann.com Heinzmann GmbH & Co. KG, D-79677 Schönau, Firmenschrift MEGASOL Gas Injection Valves for Gas and Dual Fuel Engines, 2006, Schrift # DZ_MEG_001_06_03_e_1_2006, bzw. www.​heinzmann.​com
22.
Zurück zum Zitat Heinzmann GmbH & Co. KG, D-79677 Schönau, Firmenschrift ARTEMIS Dual Fuel Control Solutions, 2008, Schrift # ETM_ART_002_08_02_e_1_2008, bzw. www.heinzmann.com Heinzmann GmbH & Co. KG, D-79677 Schönau, Firmenschrift ARTEMIS Dual Fuel Control Solutions, 2008, Schrift # ETM_ART_002_08_02_e_1_2008, bzw. www.​heinzmann.​com
23.
Zurück zum Zitat Prandi, R.: A true heavy-duty hybrid – Deutz, Heinzmann, Atlas-Weyhausen team up to develop prototype hybrid wheel loader, Diesel Progress International, BPA Worldwide, Sept./Oct. (2007) Prandi, R.: A true heavy-duty hybrid – Deutz, Heinzmann, Atlas-Weyhausen team up to develop prototype hybrid wheel loader, Diesel Progress International, BPA Worldwide, Sept./Oct. (2007)
24.
Zurück zum Zitat Böhler, F., Geimer, M., Santoire, J., Zahoransky, R.: Hybrid drive systems for industrial applications SAE-NA Paper Series, Bd. 2009-24-0061. (2009) Böhler, F., Geimer, M., Santoire, J., Zahoransky, R.: Hybrid drive systems for industrial applications SAE-NA Paper Series, Bd. 2009-24-0061. (2009)
25.
Zurück zum Zitat Heinzmann GmbH & Co. KG, D-79677 Schönau, Firmenschrift Heinzmann’s LPG/CNG Electric Hybrid Engine, 2008, Schrift # ETM_HYP_002_08_02_e_1_2008, bzw. www.heinzmann.com Heinzmann GmbH & Co. KG, D-79677 Schönau, Firmenschrift Heinzmann’s LPG/CNG Electric Hybrid Engine, 2008, Schrift # ETM_HYP_002_08_02_e_1_2008, bzw. www.​heinzmann.​com
26.
Zurück zum Zitat Böhler, F., Zahoransky, R.: (Interview), Industrial Engines Meet Hybrid Technology, Diesel Progress International, BPA Worldwide, March/April 2008 Böhler, F., Zahoransky, R.: (Interview), Industrial Engines Meet Hybrid Technology, Diesel Progress International, BPA Worldwide, March/April 2008
27.
Zurück zum Zitat Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. FNR (Herausgeber), Bioenergie; FNR, Hofplatz 1, 18276 Gülzow (2007) Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. FNR (Herausgeber), Bioenergie; FNR, Hofplatz 1, 18276 Gülzow (2007)
28.
Zurück zum Zitat Dorn, B., Wehmann, C., Winterhalter, R., Zahoransky, R.: Particle and Gaseous Emissions of Diesel Engines Fuelled by Different Non-Esterified Plant Oils SAE_NA Paper Series, Bd. 2007-24-0127. (2007) Dorn, B., Wehmann, C., Winterhalter, R., Zahoransky, R.: Particle and Gaseous Emissions of Diesel Engines Fuelled by Different Non-Esterified Plant Oils SAE_NA Paper Series, Bd. 2007-24-0127. (2007)
29.
Zurück zum Zitat Dorn, B., Zahoransky, R.: Non-esterified plant oils 95 fuel – Engine characteristics and emission behaviour SAE-NE Paper Series, Bd. 2009-24-0097. (2009) Dorn, B., Zahoransky, R.: Non-esterified plant oils 95 fuel – Engine characteristics and emission behaviour SAE-NE Paper Series, Bd. 2009-24-0097. (2009)
30.
Zurück zum Zitat Heseding, M., Nitsche, M., Slama, J. (Redaktion): Abgasgesetzgebung Diesel- und Gasmotoren, VDMA Motoren und Systeme, April (2010) Heseding, M., Nitsche, M., Slama, J. (Redaktion): Abgasgesetzgebung Diesel- und Gasmotoren, VDMA Motoren und Systeme, April (2010)
31.
Zurück zum Zitat Dengler, P., Geimer, M., Zahoransky, R.: Potential of Reduced Fuel Consumption of Diesel-Electric APUs at Variable Speed in Mobile Applications ICE 2011, Capri. SAE Int. Tech. Paper Series, Bd. 2011-24-0075. (2011) Dengler, P., Geimer, M., Zahoransky, R.: Potential of Reduced Fuel Consumption of Diesel-Electric APUs at Variable Speed in Mobile Applications ICE 2011, Capri. SAE Int. Tech. Paper Series, Bd. 2011-24-0075. (2011)
32.
Zurück zum Zitat Global Sourcing Guide, Diesel & Gas Turbine Publications, Waukesha/WI, Vol. 80 (2015) Global Sourcing Guide, Diesel & Gas Turbine Publications, Waukesha/WI, Vol. 80 (2015)
Metadaten
Titel
Stationäre Kolbenmotoren für energetischen Einsatz
verfasst von
Richard Zahoransky, Prof. Dr.-Ing.
Copyright-Jahr
2015
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-07454-8_8