Methode zur Bewertung und Erhöhung der Energieeffizienz von Produktionsprozessen der Textilindustrie:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2014
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| Schriftenreihe: | Textiltechnik / Textile Technology
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INHALTSVERZEICHNIS I
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 THEMA DER ARBEIT 1
1.2 AUFBAU DER ARBEIT 3
2 TEXTILE PRODUKTIONSPROZESSE 5
2.1 STRUKTUR DER TEXTILINDUSTRIE 5
2.2 BEISPIEL CARBONFASERHERSTELLUNG 12
2.2.1 STABILISIERUNG 16
2.2.2 CARBONISIERUNG 19
2.2.3 ABGASBEHANDLUNG BEI DER CARBONFASERHERSTELLUNG 21
2.2.4 MASSNAHMEN ZUR ERHOEHUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ 22
2.3 BEISPIEL RINGSPINNEN 24
2.3.1 EINORDNUNG DES RINGSPINNVERFAHRENS 25
2.3.2 DER RINGSPINNPROZESS 26
2.3.3 MASSNAHMEN ZUR ERHOEHUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ 29
2.4 BEISPIEL LUFTWEBEN 31
2.4.1 EINORDNUNG DES LUFTWEBVERFAHRENS 31
2.4.2 DER PNEUMATISCHE SCHUSSEINTRAG 34
2.4.3 MASSNAHMEN ZUR ERHOEHUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ 37
2.5 FAZIT 42
3 METHODEN ZUR ERHOEHUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ 43
3.1 BEGRIFFE 44
3.2 ANFORDERUNGEN AN EINE METHODE ZUR ERHOEHUNG DER
ENERGIEEFFIZIENZ IN TEXTILEN PRODUKTIONSPROZESSEN 47
3.3 THERMODYNAMIK UND EXERGIE 48
3.3.1 BILANZGLEICHUNGEN DES 1. UND 2. HAUPTSATZES DER
THERMODYNAMIK 48
3.3.2 EXERGIEBILANZEN 53
3.3.3 GEGENUEBERSTELLUNG VON EXERGETISCHER UND ENERGETISCHER
BILANZIERUNG 57
3.4 TECHNISCH-ORGANISATORISCHE ANSAETZE 62
3.4.1 ENERGIEEFFIZIENZ ALS GESTALTUNGSKRITERIUM IN
PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESSEN 63
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II
3.4.2 ENERGIEEFFIZIENZ IN DER PROZESS- UND
VERFAHRENSENTWICKLUNG 67
3.4.3 WERTSTROMORIENTIERTE ANSAETZE ZUR ERHOEHUNG DER
ENERGIEEFFIZIENZ 71
3.4.4 MANAGEMENTSYSTEME 73
3.4.5 BERATUNGSANSAETZE 75
3.5 SPEZIFISCHE ANSAETZE IN DER TEXTILINDUSTRIE 75
3.5.1 BRANCHENENERGIEKONZEPT UND BRANCHENBEZOGENE
LEITFAEDEN 76
3.5.2 6Q-METHODE NACH SCHENUIT 77
3.6 POLITISCHE ANSAETZE 79
3.6.1 EMISSIONSHANDEL 80
3.6.2 ENERGIEEFFIZIENZLABEL 81
3.7 OEKONOMISCHE GRUNDLAGEN 84
3.7.1 WIRTSCHAFTLICHKEITSRECHNUNG UNTER SICHERHEIT 85
3.7.2 WIRTSCHAFTLICHKEITSRECHNUNG UNTER UNSICHERHEIT 92
3.8 ZUSAMMENFASSUNG UND BEWERTUNG ETABLIERTER METHODEN 97
4 METHODENENTWICKLUNG 104
4.1 STUFE 1: DEFINITION DER BILANZGRENZEN 105
4.2 STUFE 2: AUFNAHME DER EXERGIESTROEME 108
4.2.1 INDIVIDUALISIERUNG DER EXERGIEBILANZ 109
4.2.2 QUANTIFIZIERUNG DER EXERGIESTROEME 112
4.3 STUFE 3: IDENTIFIZIERUNG DER EXERGIEVERLUSTE 115
4.4 STUFE 4: OEKONOMISCHE PRIORISIERUNG 115
4.5 STUFE 5: KATEGORISIERUNG UND GENERISCHE MASSNAHMEN 116
4.6 STUFE 6: MASSNAHMENKONZEPTIONIERUNG UND-UMSETZUNG 120
4.7 FAZIT 122
5 BEISPIEL CARBONFASERHERSTELLUNG 125
5.1 STUFE 1: DEFINITION DER BILANZGRENZEN 125
5.2 STUFE 2: AUFNAHME DER EXERGIESTROEME 129
5.2.1 EXERGIE DER ABWAERME DURCH DIE OFENWAENDE
(WANDWAERMEVERLUSTE) 131
5.2.2 EXERGIE DER HEIZLEISTUNG 134
5.2.3 EXERGIE DER ELEKTRISCHEN ZUSATZLEISTUNG 135
INHALTSVERZEICHNIS
III
5.2.4 ZUSAMMENFASSUNG 136
5.3 STUFE 3: IDENTIFIZIERUNG DER EXERGIEVERLUSTQUELLEN 137
5.4 STUFE 4: OEKONOMISCHE PRIORISIERUNG 139
5.5 STUFE 5: KATEGORISIERUNG UND GENERISCHE MASSNAHMEN 141
5.6 STUFE 6: MASSNAHMENKONZEPTIONIERUNG 142
5.7 MASSNAHME *ENERGIEWANDLUNGSMASCHINE STATT REGENERATIVE
THERMAL OXIDIZER" 144
5.8 MASSNAHME *WAERMERUECKGEWINNUNG" 146
5.9 MASSNAHMEN IN DEN OFENPROZESSEN 150
5.10 FAZIT 153
6 BEISPIEL RINGSPINNEN 158
6.1 STUFE 1: DEFINITION DER BILANZGRENZEN 159
6.2 STUFE 2: AUFNAHME DER EXERGIESTROEME 161
6.2.1 LUFTREIBUNG AM KOPS 166
6.2.2 REIBUNGSVERLUSTE AM RINGLAEUFER 168
6.2.3 BALLONVERLUSTE 171
6.2.4 VALIDIERUNG DER MODELLE 174
6.3 STUFEN 3 UND 4: IDENTIFIZIERUNG DER EXERGIEVERLUSTE UND
OEKONOMISCHE PRIORISIERUNG 177
6.4 STUFE 5: KATEGORISIERUNG UND GENERISCHE MASSNAHMEN 179
6.5 STUFE 6: MASSNAHMENKONZEPTIONIERUNG 180
6.6 FAZIT 184
7 BEISPIEL LUFTWEBEN 187
7.1 STUFE 1: DEFINITION DER BILANZGRENZEN 188
7.2 STUFE 2: AUFNAHME DER EXERGIESTROEME 191
7.3 STUFE 3: IDENTIFIZIERUNG DER EXERGIEVERLUSTQUELLEN 196
7.4 STUFE 4: OEKONOMISCHE PRIORISIERUNG 197
7.5 STUFE 5: KATEGORISIERUNG UND GENERISCHE MASSNAHMEN 199
7.6 STUFE 6: MASSNAHMENKONZEPTIONIERUNG 201
7.7 MASSNAHME *VISUALISIERUNG DES DRUCKLUFTVERBRAUCHS" 204
7.8 MASSNAHME *VERBESSERTE ANSTEUERUNG DER STAFETTENDUESEN" 209
7.8.1 PHAENOMENOLOGISCHE ANALYSE DES SCHUSSEINTRAGS 210
7.8.2 QUANTITATIVE ANALYSE DES SCHUSSEINTRAGS 215
IV
7.8.3 KONZEPT EINER EINSTELLHILFE FUER DIE STAFETTENDUESEN 217
7.8.4 PRAXISVERSUCH 233
7.8.5 UMSETZUNG UND WIRTSCHAFTLICHKEIT 236
7.9 MASSNAHME *NEUES STAFETTENDUESENKONZEPT" 239
7.9.1 WEB- UND STROEMUNGSTECHNISCHE ANFORDERUNGEN AN DIE
STAFETTENDUESEN 239
7.9.2 ENERGETISCHE BEWERTUNG DER STAFETTENDUESEN 242
7.9.3 ABLEITUNG VON ENERGETISCH VERBESSTERTEN
STAFETTENDUESENKONZEPTEN 243
7.9.4 BEWERTUNG DER STAFETTENDUESENKONZEPTE 245
7.9.5 UMSETZUNG UND WIRTSCHAFTLICHKEIT 250
7.10 MASSNAHME *GETRENNTE DRUCKLUFTSYSTEME" 253
7.11 FAZIT 258
8 BEWERTUNG UND UMSETZUNG DER METHODE 264
8.1 BEWERTUNG DER METHODE 264
8.2 UMSETZUNG DER METHODE 270
9 ZUSAMMENFASSUNG 276
10 AUSBLICK 284
11 SUMMARY 288
12 ABBILDUNGS- UND TABELLENVERZEICHNIS 295
12.1 ABBILDUNGEN 295
12.2 TABELLEN 302
13 LITERATUR 307
14 ANHANG A: BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 329
14.1 EXERGIE 329
14.1.1 UMGEBUNGSMODELLE 330
14.1.2EXERGETISCHE STOFFMODELLE 331
14.1.3 EXERGIE EINES IDEALEN GASES 332
14.1.4EXERGIE EINES IDEALEN GASGEMISCHES 333
14.1.5CHEMISCHE EXERGIE 335
14.2 SCHAETZUNG VON STOFFDATEN 338
INHALTSVERZEICHNIS
V
14.2.1 APPROXIMATIONSVERFAHREN FUER DIE WAERMEKAPAZITAET 338
14.2.2SCHAETZUNG DER STANDARDBILDUNGSENTHALPIE 339
14.2.3TABELLEN 341
14.3 HILFSRECHNUNGEN CARBONFASERHERSTELLUNG 344
14.3.1 EXERGIEN DER FASERMATERIALIEN 344
14.3.2 EXERGIE DES STICKSTOFFS 346
14.3.3EXERGIE DES METHANGASES 346
14.3.4EXERGIE DES ABGASES 347
14.3.5 ERMITTLUNG DER WAERMEKAPAZITAETEN 349
14.3.6WAERMEDURCHGANGSKOEFFIZIENTEN DER OFENWAENDE 350
ANHANG B: ABKUERZUNGSVERZEICHNIS, FORMELZEICHEN 354 |
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