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Stromabfall infolge der Wärmeerzeugung bei der Kraft-Wärme-Kopplung
Forschung im Ingenieurwesen, (1998)10.1007/PL00010841.
Abstract
Mit dem energetischen Wirkungsgrad der Kraft-Wärme-Kopplung wird mechanische Arbeit und Wärme in gleicher Weise bewertet, was nicht dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik entspricht. Aus diesem Grund hat man in der Vergangenheit oft versucht, den Einfluß der Wärme durch eine sinnvolle Abänderung des Wirkungsgrades zu mildern. Somit sind mit der Zeit verschiedene Definitionen des energetischen Wirkungsgrades entstanden, welche in diesem Beitrag vorgestellt und mit dem exegetische Wirkungsgrad verglichen werden. In vielen Heizkraftwerken wird mit steigendem Wärmestrom die elektrische Leistung geringer. Diese Tatsache läßt sich mit der Stromabfallkennziffer berücksichtigen, welche das Verhältnis von erzeugter Wärmeleistung zur auftretenden Stromminderung darstellt. Es zeigt sich, daß die Stromabfallkennziffer für die Bewertung verschiedener Definitionen des energetischen Wirkungsgrades bei der Kraft-Wärme-Kopplung sehr nützlich ist. Führt man sie in die verschiedenen Definitionen für den Wirkungsgrad ein, so läßt sich folgendes erkennen. Sämtliche abgeänderten Definitionen des Wirkungsgrades der Kraft-Wärme-Kopplung können entfallen, denn sie sind sinnlos bzw. technisch nicht vertretbar. Verblieben sind zwei Definitionen: energetischer Wirkungsgrad (Nutzungsgrad) und exergetischer Wirkungsgrad der Kraft-Wärme-Kopplung. Die erste ist anzuwenden, wenn der Einfluß der Wärme weniger wichtig erscheint oder wenn man für die erzeugte Wärme einen besseren Verkaufspreis zu erzielen versucht. Die zweite dann, wenn man thermodynamisch korrekt handeln will.
