Berechnung von Kraftwerken

Ein Kraftwerk kann aus einer Vielzahl an Komponenten, Maschinen, Anlagenteilen etc. bestehen.

Soll nun ein Kraftwerkskreislauf berechnet werden, so ist dieser aus seinen einzelnen Komponenten sowie den verbindenden Leitungen aufzubauen.

Hierzu hat sich die Darstellungsweise in einem sogenannten Wärmeschaltbild bewährt.

Die benötigte Detailtiefe der Abbildung kann frei gewählt werden, wobei der Zweck der Berechnung berücksichtigt werden muss. Mit erhöhter Detailtiefe steigt der Aufwand der Erstellung des Modells und der Berechnungen, auch der Pflegeaufwand steigt. Gleichzeitig erkennt man in der Praxis auch, dass eine erhöhter Detailtiefe das Ergebnis des Gesamtkreislaufes nur noch geringfügig beeinflusst.

Ein sehr detailliertes Modell ist daher nur für längerfristigen Einsatz sinnvoll. Soll eine einzelne Komponente in sehr hohem Detail berechnet werden, so sollte lieber ein separates Modell erstellt werden.

Zu den Komponenten, aus denen ein Berechnungsmodell aufgebaut werden kann, gehören bspw.:

  • Speisewasserbehälter
  • Speisewasserpumpen
  • Dampferzeuger
  • Dampfturbine
  • Kondensator
  • Kondensatpumpen
  • Ventile
  • Wärmetauscher
  • (Speicher-)Behälter
  • Gasturbine
  • Getriebe
  • Generator
  • Gebläse & Ventilatoren
  • Leitungen (Druckverlust, Wärmeverlust)
  • Wärmeverbraucher (Fernwärme, industrielle Verbraucher)

Als Stoff- oder Energieströme können u. a. verwendet werden:

  • Luft
  • Rauchgas
  • Wasser
  • Dampf
  • Brennstoffe (Erdgas, Biogas, Kohle, Biomasse, EBS)
  • mechanische Antriebsleistung (Welle)
  • elektrische Leistung