Betriebsoptimierung industrieller Kälte- und Wärmeversorgungssysteme über mathematische Programmierung:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Düren
Shaker Verlag
2023
|
Ausgabe: | 1. Auflage |
Schriftenreihe: | Schriftenreihe des PTW: "Innovation Fertigungstechnik"
|
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 232 Seiten 21 cm x 14.8 cm, 344 g |
ISBN: | 9783844089394 384408939X |
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adam_text |
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
DES
HERAUSGEBERS
.
I
INHALTSVERZEICHNIS
.
III
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
V
TABELLENVERZEICHNIS
.
IX
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
XI
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
MOTIVATION
UND
PROBLEMSTELLUNG
.
1
1.2
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
7
1.3
WISSENSCHAFTLICHE
NEUWERTIGKEIT
DER
ARBEIT
.
10
2
GRUNDLAGEN
ZUR
OPTIMIERUNG
DER
BETRIEBSSTRATEGIE
INDUSTRIELLER
ENERGIESYSTEME
.
12
2.1
ENERGIESYSTEME
IM
KONTEXT
DER
PRODUKTION
.
12
2.2
ENERGIEBEZUG.
17
2.2.1
BILANZKREISE
FUER
STROM
UND
GAS.
18
2.2.2
GROSSHANDELSMAERKTE
FUER
STROM
UND
GAS
.
20
2.2.3
DEFINITIONEN
VERBRAUCHERSEITIGER
ENERGIEFLEXIBILITAET
.
25
2.2.4
WEITERE
KOMPONENTEN
DER
STROM
UND
GASPREISE
.
27
2.2.5
BETRIEBSOPTIMIERUNG
INDUSTRIELLE
VERSORGUNGSTECHNISCHER
SYSTEME
IN
DER
DEUTSCHEN
ENERGIEWIRTSCHAFT
.
34
2.3
ENERGIEUMWANDLUNG
UND
VERTEILUNG
VON
WAERME
UND
KAELTE
IN
INDUSTRIELLEN
VERSORGUNGSTECHNISCHEN
SYSTEMEN
.
35
2.3.1
HYDRAULISCHE
UND
STROEMUNGSMECHANISCHE
GRUNDLAGEN
.
37
2.3.2
HYDRAULISCHE
GRUNDSCHALTUNGEN
.
39
2.3.3
UMWAELZPUMPEN
.
41
2.3.4
WAERMETAUSCHER
.
44
2.3.5
WAERME
UND
KAELTEERZEUGER
.
46
2.3.6
SPEICHER.
56
2.4
MATHEMATISCHE
PROGRAMMIERUNG
UND
MODELLPRAEDIKTIVE
REGELUNG
.
58
3
STAND
DER
FORSCHUNG
UND
TECHNIK
.
63
3.1
THEMENVERWANDTE
FORSCHUNGSSTROEMUNGEN
.
63
3.2
EINGRENZEN
DES
UNTERSUCHUNGSRAHMENS
.
66
3.3
EMPIRISCHE
ANALYSE
DER
FORSCHUNGSAKTIVITAET
ZUR
BETRIEBSOPTIMIERUNG
INDUSTRIELLER
WAERME
UND
KAELTEVERSORGUNGSSYSTEME
.
67
3.4
DETAILLIERTE
ANALYSE
AUSGEWAEHLTER
WISSENSCHAFTLICHER
ARBEITEN
.
70
3.5
FAZIT
ZUM
STAND
DER
FORSCHUNG
UND
TECHNIK
.
73
4
METHODIK
DER
ARBEIT
.
77
4.1
FORSCHUNGSFRAGEN
UND
FORSCHUNGSZIEL
.
77
4.2
METHODISCHES
VORGEHEN
ZUR
BEANTWORTUNG
DER
FORSCHUNGSFRAGEN
.
78
5
DIE
ANWENDUNGSFAELLE
UND
IHRE
JEWEILIGEN
ANFORDERUNGEN
IN
BEZUG
AUF
DIE
OPTIMIERUNG
DES
ANLAGENBETRIEBS
.
84
III
5.1
GRUNDSAETZLICHE
ANFORDERUNGEN
AN
SOFTWAREBAUSTEINE
ZUR
BETRIEBSOPTIMIERUNG
INDUSTRIELLER
VERSORGUNGSTECHNISCHER
SYSTEME
.
84
5.2
BESCHREIBUNG
DER
UNTERSUCHTEN
INDUSTRIELLEN
KAELTE
UND
WAERMEVERSORGUNGSSYSTEME88
5.2.1
SYSTEM
1
-
WAERMEVERSORGUNG
.
89
5.2.2
SYSTEM
2
-
KAELTEVERSORGUNG
.
98
5.2.3
SYSTEM
3
-
HYBRIDE
KAELTE
UND
WAERMEVERSORGUNG
.
101
5.3
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ANFORDERUNGEN
AN
EIN
VERFAHREN
ZUR
BETRIEBSOPTIMIERUNG
INDUSTRIELLER
WAERME
UND
KAELTEVERSORGUNGSSYSTEME
.
104
6
ANSATZ
ZUR
MATHEMATISCHEN
MODELLIERUNG
THERMISCHER
VERSORGUNGSSYSTEME
.
108
6.1
DEFINITION
DER
PROBLEMSTRUKTUR
.
108
6.1.1
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
DER
ENERGIEWANDLER
.
109
6.1.2
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
THERMISCHER
ENERGIESPEICHER
.
119
6.1.3
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
NICHT
REGELBARER
VERBRAUCHER
UND
ERZEUGER
122
6.1.4
MODELLIEREN
SYSTEMBEZOGENER
KOMPONENTEN
DES
OPTIMIERUNGSPROBLEMSL23
6.1.5
UEBERGEORDNETE
EINSTELLUNGSMOEGLICHKEITEN
.
126
6.2
PARAMETERIDENTIFIKATION
.
128
6.3
MODELLBEWERTUNG
.
130
6.4
PARAMETRIEREN
DER
SYSTEMMODELLE
1-3
.
131
6.4.1
PARAMETRIERUNG
SYSTEM
1
.
131
6.4.2
PARAMETRIERUNG
SYSTEM
2
.
135
6.4.3
PARAMETRIERUNG
SYSTEM
3
.
138
7
EVALUATION
DER
OPTIMIERUNGSMODELLE
AUF
BASIS
HISTORISCHER
DATEN
.
142
7.1
METHODIK
ZUR
EVALUATION
VON
OPTIMIERUNGSMODELLEN
.
142
7.2
OFFLINE-AUSWERTUNG
DES
BETRIEBSOPTIMIERUNGSMODELLS
FUER
SYSTEM
1
.
144
7.3
OFFLINE-AUSWERTUNG
DES
BETRIEBSOPTIMIERUNGSMODELLS
FUER
SYSTEM
2
.
147
7.4
OFFLINE-AUSWERTUNG
DES
BETRIEBSOPTIMIERUNGSMODELLS
FUER
SYSTEM
3
.
150
8
ANBINDUNG
DER
OPTIMIERUNGSMODELLE
AN
DIE
VERSORGUNGSTECHNISCHEN
SYSTEME
.
154
9
AUSFUEHREN
UND
KONTINUIERLICHE
VERBESSERUNG
VON
MODELLEN
ZUR
BETRIEBSOPTIMIERUNG
VON
WAERME
UND
KAELTEVERSORGUNGSSYSTEMEN
.
160
9.1
VERSUCHSAUSWERTUNG
SYSTEM
1
.
161
9.2
VERSUCHSAUSWERTUNG
SYSTEM
3
.
168
9.3
VERSUCHSAUSWERTUNG
SYSTEM
2
.
175
9.4
DISKUSSION
UND
KRITISCHE
WUERDIGUNG
.
179
10
ZUSAMMENFASSUNG
UND
FAZIT
DER
ARBEIT
.
186
10.1
ZUSAMMENFASSUNG.
186
10.2
AUSBLICK
.
187
ANHANG
A
.
190
ANHANG
B
.
193
LITERATURVERZEICHNIS
.
196 |
adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
DES
HERAUSGEBERS
.
I
INHALTSVERZEICHNIS
.
III
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
V
TABELLENVERZEICHNIS
.
IX
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
XI
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
MOTIVATION
UND
PROBLEMSTELLUNG
.
1
1.2
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
7
1.3
WISSENSCHAFTLICHE
NEUWERTIGKEIT
DER
ARBEIT
.
10
2
GRUNDLAGEN
ZUR
OPTIMIERUNG
DER
BETRIEBSSTRATEGIE
INDUSTRIELLER
ENERGIESYSTEME
.
12
2.1
ENERGIESYSTEME
IM
KONTEXT
DER
PRODUKTION
.
12
2.2
ENERGIEBEZUG.
17
2.2.1
BILANZKREISE
FUER
STROM
UND
GAS.
18
2.2.2
GROSSHANDELSMAERKTE
FUER
STROM
UND
GAS
.
20
2.2.3
DEFINITIONEN
VERBRAUCHERSEITIGER
ENERGIEFLEXIBILITAET
.
25
2.2.4
WEITERE
KOMPONENTEN
DER
STROM
UND
GASPREISE
.
27
2.2.5
BETRIEBSOPTIMIERUNG
INDUSTRIELLE
VERSORGUNGSTECHNISCHER
SYSTEME
IN
DER
DEUTSCHEN
ENERGIEWIRTSCHAFT
.
34
2.3
ENERGIEUMWANDLUNG
UND
VERTEILUNG
VON
WAERME
UND
KAELTE
IN
INDUSTRIELLEN
VERSORGUNGSTECHNISCHEN
SYSTEMEN
.
35
2.3.1
HYDRAULISCHE
UND
STROEMUNGSMECHANISCHE
GRUNDLAGEN
.
37
2.3.2
HYDRAULISCHE
GRUNDSCHALTUNGEN
.
39
2.3.3
UMWAELZPUMPEN
.
41
2.3.4
WAERMETAUSCHER
.
44
2.3.5
WAERME
UND
KAELTEERZEUGER
.
46
2.3.6
SPEICHER.
56
2.4
MATHEMATISCHE
PROGRAMMIERUNG
UND
MODELLPRAEDIKTIVE
REGELUNG
.
58
3
STAND
DER
FORSCHUNG
UND
TECHNIK
.
63
3.1
THEMENVERWANDTE
FORSCHUNGSSTROEMUNGEN
.
63
3.2
EINGRENZEN
DES
UNTERSUCHUNGSRAHMENS
.
66
3.3
EMPIRISCHE
ANALYSE
DER
FORSCHUNGSAKTIVITAET
ZUR
BETRIEBSOPTIMIERUNG
INDUSTRIELLER
WAERME
UND
KAELTEVERSORGUNGSSYSTEME
.
67
3.4
DETAILLIERTE
ANALYSE
AUSGEWAEHLTER
WISSENSCHAFTLICHER
ARBEITEN
.
70
3.5
FAZIT
ZUM
STAND
DER
FORSCHUNG
UND
TECHNIK
.
73
4
METHODIK
DER
ARBEIT
.
77
4.1
FORSCHUNGSFRAGEN
UND
FORSCHUNGSZIEL
.
77
4.2
METHODISCHES
VORGEHEN
ZUR
BEANTWORTUNG
DER
FORSCHUNGSFRAGEN
.
78
5
DIE
ANWENDUNGSFAELLE
UND
IHRE
JEWEILIGEN
ANFORDERUNGEN
IN
BEZUG
AUF
DIE
OPTIMIERUNG
DES
ANLAGENBETRIEBS
.
84
III
5.1
GRUNDSAETZLICHE
ANFORDERUNGEN
AN
SOFTWAREBAUSTEINE
ZUR
BETRIEBSOPTIMIERUNG
INDUSTRIELLER
VERSORGUNGSTECHNISCHER
SYSTEME
.
84
5.2
BESCHREIBUNG
DER
UNTERSUCHTEN
INDUSTRIELLEN
KAELTE
UND
WAERMEVERSORGUNGSSYSTEME88
5.2.1
SYSTEM
1
-
WAERMEVERSORGUNG
.
89
5.2.2
SYSTEM
2
-
KAELTEVERSORGUNG
.
98
5.2.3
SYSTEM
3
-
HYBRIDE
KAELTE
UND
WAERMEVERSORGUNG
.
101
5.3
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ANFORDERUNGEN
AN
EIN
VERFAHREN
ZUR
BETRIEBSOPTIMIERUNG
INDUSTRIELLER
WAERME
UND
KAELTEVERSORGUNGSSYSTEME
.
104
6
ANSATZ
ZUR
MATHEMATISCHEN
MODELLIERUNG
THERMISCHER
VERSORGUNGSSYSTEME
.
108
6.1
DEFINITION
DER
PROBLEMSTRUKTUR
.
108
6.1.1
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
DER
ENERGIEWANDLER
.
109
6.1.2
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
THERMISCHER
ENERGIESPEICHER
.
119
6.1.3
MATHEMATISCHE
MODELLIERUNG
NICHT
REGELBARER
VERBRAUCHER
UND
ERZEUGER
122
6.1.4
MODELLIEREN
SYSTEMBEZOGENER
KOMPONENTEN
DES
OPTIMIERUNGSPROBLEMSL23
6.1.5
UEBERGEORDNETE
EINSTELLUNGSMOEGLICHKEITEN
.
126
6.2
PARAMETERIDENTIFIKATION
.
128
6.3
MODELLBEWERTUNG
.
130
6.4
PARAMETRIEREN
DER
SYSTEMMODELLE
1-3
.
131
6.4.1
PARAMETRIERUNG
SYSTEM
1
.
131
6.4.2
PARAMETRIERUNG
SYSTEM
2
.
135
6.4.3
PARAMETRIERUNG
SYSTEM
3
.
138
7
EVALUATION
DER
OPTIMIERUNGSMODELLE
AUF
BASIS
HISTORISCHER
DATEN
.
142
7.1
METHODIK
ZUR
EVALUATION
VON
OPTIMIERUNGSMODELLEN
.
142
7.2
OFFLINE-AUSWERTUNG
DES
BETRIEBSOPTIMIERUNGSMODELLS
FUER
SYSTEM
1
.
144
7.3
OFFLINE-AUSWERTUNG
DES
BETRIEBSOPTIMIERUNGSMODELLS
FUER
SYSTEM
2
.
147
7.4
OFFLINE-AUSWERTUNG
DES
BETRIEBSOPTIMIERUNGSMODELLS
FUER
SYSTEM
3
.
150
8
ANBINDUNG
DER
OPTIMIERUNGSMODELLE
AN
DIE
VERSORGUNGSTECHNISCHEN
SYSTEME
.
154
9
AUSFUEHREN
UND
KONTINUIERLICHE
VERBESSERUNG
VON
MODELLEN
ZUR
BETRIEBSOPTIMIERUNG
VON
WAERME
UND
KAELTEVERSORGUNGSSYSTEMEN
.
160
9.1
VERSUCHSAUSWERTUNG
SYSTEM
1
.
161
9.2
VERSUCHSAUSWERTUNG
SYSTEM
3
.
168
9.3
VERSUCHSAUSWERTUNG
SYSTEM
2
.
175
9.4
DISKUSSION
UND
KRITISCHE
WUERDIGUNG
.
179
10
ZUSAMMENFASSUNG
UND
FAZIT
DER
ARBEIT
.
186
10.1
ZUSAMMENFASSUNG.
186
10.2
AUSBLICK
.
187
ANHANG
A
.
190
ANHANG
B
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193
LITERATURVERZEICHNIS
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