Product-Lifecycle-Management bei Armaturen-Stellantrieben: Vergleich von Elektrik und Pneumatik
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2014
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DANKSAGUNG 5
VORWORT 13
1. GRUNDLAGEN 15
1.1 WISSENSCHAFTLICHE HERANGEHENSWEISE UND METHODISCHE STRUKTUR 21
1.2 DATENBASIS 23
1.3 UNIVERSELLE GUELTIGKEIT UND ABGRENZUNG 24
1.4 ABGRENZUNG DER UNTERSUCHUNG 24
1.4.1 TECHNISCH-SYSTEMISCHE ABGRENZUNG 24
1.4.2 DISZIPLINARE ABGRENZUNG 25
1.4.3 TEMPORAERE ABGRENZUNG 25
2. ENERGIEEFFIZIENZ UND NACHHALTIGKEIT IN DER WASSERWIRTSCHAFT 27
2.1 GESELLSCHAFTLICHER WOHLSTAND 28
2.2 OEKOLOGISCHE VERANTWORTUNG 30
2.3 WETTBEWERBSVORTEILE 30
2.4 EFFIZIENZPOTENTIALE IN DER WASSERWIRTSCHAFT -
WERTSCHOEPFUNG DES WASSERS 32
2.5 KOSTENSTRUKTUR 34
2.6 MARKTSITUATION 36
3. LIFE-CYCLE-MANAGEMENT 41
3.1 LEBENSZYKLUSKONZEPT 42
3.2 ERWEITERUNG DES PHASENMODELLS 43
3.3 AUSPRAEGUNGEN DES LIFE-CYCLE-MANAGEMENTS 45
3.4 BEZUGSOBJEKTE UND PERSPEKTIVEN 47
3.4.1 ANLAGENLEBENSZYKLUS 47
3.4.2 INTERN/EXTERN 48
4. TECHNISCHE BETRACHTUNG 51
4.1 KOMPONENTEN DER PROZESSEBENE 52
4.2 KOMPONENTEN DER FELDEBENE 55
4.3 KLASSIFIZIERUNG NACH ART DER HILFSENERGIE 56
4.4 KLASSIFIZIERUNG NACH BETRIEBSART 58
4.4.1 KLASSIFIZIERUNG NACH VERWENDETEM ARMATURENTYP 59
4.5 ELEKTRISCHE STELLANTRIEBE 60
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4.5.1 STEUER- UND MELDEEINHEIT 61
4.5.2 MOTOREINHEIT 61
4.5.3 GETRIEBE 61
4.6 PNEUMATISCHE STELLANTRIEBE 62
4.6.1 VENTILE MIT MAGNETSPULEN 63
4.6.2 DROSSELVENTILE 64
4.6.3 ENDLAGENSCHALTER 64
4.6.4 STELLUNGSREGLER 65
4.6.5 ZUBEHOER BEI PNEUMATISCHER HILFSENERGIE 65
4.6.6 DRUCKLUFTERZEUGUNG 66
4.6.7 DRUCKLUFTAUFBEREITUNG 67
4.6.8 DRUCKLUFTVERTEILUNG 68
4.6.9 UNDICHTIGKEITEN UND LECKAGEN 69
4.6.10 VENTILINSEL VERSUS EINZELVENTILE 70
4.7 KOMPONENTEN DER LEITEBENE 70
4.7.1 BENUTZERNAHE KOMPONENTEN (BNK) 71
4.7.2 PROZESSNAHE KOMPONENTEN (PNK) 72
4.7.3 ANBINDUNG AN DIE FELDEBENE 72
5. OEKONOMISCHE BETRACHTUNGEN 79
5.1 DEFINITION UND ABGRENZUNG LIFE-CYCLE-COSTING (LCC) 81
5.2 PRAKTISCHE UMSETZUNG EINER LCC 82
5.2.1 ZIELDEFINITION 83
5.2.2 ALTERNATIVENBESTIMMUNG 84
5.2.3 INFORMATIONSBESCHAFFUNG 85
5.2.4 ENTSCHEIDUNGSFINDUNG 89
5.3 UEBERSICHT UEBER BESTEHENDE LCC MODELLE 93
5.3.1 DIN EN 60300-3-3 NORM 95
5.3.2 VDI 2884 RICHTLINIE 97
5.3.3 VDMA 34160 EINHEITSBLATT 98
5.4 BEWERTUNG BESTEHENDER LCC-MODELLE 100
6. OEKOLOGISCHE BETRACHTUNGEN 103
6.1 VORGEHENSWEISE 105
6.1.1 ZIELDEFINITION 106
6.1.2 SACHBILANZ 106
6.1.3 WIRKUNGSABSCHAETZUNG 107
6.1.4 INTERPRETATION 108
6.2 EXTERNE KOSTEN 108
6.3 BEWERTUNGSMODELLE 109
6.4 END OF LIFE MANAGEMENT 110
7. TECHNISCHES MODELL (ANLAGENBETRACHTUNG) 113
7.1 ANLAGENBEDINGUNGEN 115
7.1.1 TEMPERATUR 116
7.1.2 ANLAGENAUSDEHNUNG 116
7.1.3 EINBAURAUM 116
7.1.4 UMGEBUNGSBEDINGUNGEN 117
7.1.5 MONTAGE INNERHALB/AUSSERHALB VON GEBAEUDEN 117
7.1.6 VERFUEGBARE ENERGIEART 117
7.1.7 ENERGIEVERSORGUNG UND NOTVERSORGUNG 117
7.1.8 MEERESHOEHE 118
7.1.9 NUTZUNGSDAUER 118
7.1.10 ANSTEUERUNGSART 118
7.2 PROZESSBEDINGUNGEN 119
7.2.1 STEUER- UND REGELBETRIEB 119
7.2.2 STELLKRAFT/DREHMOMENT 120
7.2.3 ARMATURENART 120
7.2.4 MEDIUM 120
7.2.5 STELLZEIT 121
7.2.6 POSITIONIERGENAUIGKEIT 121
7.2.7 GERAEUSCHENTWICKLUNG 121
7.2.8 EINSCHALTDAUER (SCHALTHAEUFIGKEIT) UND ABSCHALTUNG 121
7.2.9 SCHUTZART 122
7.2.10 EXPLOSIONSSCHUTZ-SCHUTZ (EX-SCHUTZ) 123
7.3 RISIKO-BETRACHTUNG 124
7.3.1 ZUVERLAESSIGKEIT 124
7.3.2 VERFUEGBARKEIT 124
7.3.3 SICHERHEIT 124
7.4 HANDHABUNG 126
7.4.1 ANZAHL PERSONAL 126
7.4.2 QUALIFIKATION DES PERSONALS 126
7.4.3 WARTUNGSMODELL 126
8. OEKONOMISCHES MODELL (LIFE-CYCIE-COSTING-BETRACHTUNG) 131
8.1 ERMITTLUNG DER KOSTENELEMENTE 132
8.1.1 ANSCHAFFUNGS- UND INSTALLATIONSPHASE 133
8.1.2 NUTZUNGSPHASE 137
ABKUERZUNGEN 146
9. OEKOLOGISCHES MODELL (LIFE-CYCLE-ASSESSMENT-BETRACHTUNG) 149
9.1 AUSWAHL DES BEWERTUNGSMODELLS 150
9.2 KUMULIERTER ENERGIEAUFWAND KEA 154
9.2.1 DEFINITION UEBER DEN LEBENSZYKLUS 154
9.2.2 DEFINITION UEBER PRIMAERENERGIETRAEGER 155
9.2.3 ANSAETZE ZUR PRAKTISCHEN ERMITTLUNG DES KEA 155
9.3 DATENBANKEN 157
9.4 PROJEKT EXTERNEI 3 158
9.5 SCHLUSSFOLGERUNGEN FUER DIE ANALYSE 159
10. BETRACHTUNG DER REFERENZANLAGE 161
10.1 AUFBAU DER DRUCKFILTER 162
10.2 BISHERIGER ANLAGENAUFBAU - PNEUMATISCH 163
10.2.1 ANLAGEN-KOMPONENTEN PNEUMATIK 165
10.2.2 ANLAGENTECHNIK - PNEUMATIK 166
10.3 ANLAGENAUFBAU - ELEKTRISCH 168
10.3.1 ANLAGENKOMPONENTEN - ELEKTRIK 168
10.3.2 ANLAGENTECHNIK - ELEKTRIK 169
10.4 ANPASSUNGEN AN DER REFERENZANLAGE 172
11. ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE FALLSTUDIE 175
11.1 AKTUELLER IST-ZUSTAND DER DRUCKLUFTVERSORGUNG 176
11.2 OPTIMIERUNG DER DRUCKLUFTANLAGE 178
11.2.1 ABSENKUNG DES BETRIEBSDRUCKES IM DRUCKLUFTNETZ 178
11.2.2 BESEITIGUNG VON LECKAGE DURCH SYSTEMATISCHE UEBERHOLUNG DES
DRUCKLUFTNETZES 179
11.3 WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG DER OPTIMIERUNGSMOEGLICH- KEITEN 180
11.3.1 ABSENKUNG DES BETRIEBSDRUCKES IM DRUCKLUFTNETZ 181
11.3.2 SYSTEMATISCHE UEBERHOLUNG DES DRUCKLUFTNETZES 181
12. ZUSAMMENFASSENDE BETRACHTUNG UND BEWERTUNG 183
12.1 TECHNISCHES FAZIT 186
12.1.1 BETRACHTUNG VON FUNKTIONSEINHEITEN 187
12.1.2 BESTIMMUNG DER ANTRIEBSSPEZIFIKATIONEN 188
12.2 OEKONOMISCHES FAZIT 192
12.2.1 ANMERKUNGEN ZUR BEISPIELBETRACHTUNG 192
12.2.2 BETRACHTETE KOSTENARTEN 194
12.2.3 AUSWERTUNGEN 201
12.3 OEKOLOGISCHES FAZIT 207
12.3.1 ANMERKUNGEN ZUR BEISPIELBETRACHTUNG 208
12.3.2 THEORETISCHE ERMITTLUNG DES KUMULIERTEN ENERGIEAUFWANDS 209 |
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