Energieeffiziente Fabriken planen und betreiben (eBook)

Vorwort 5
Inhalt 7
Verwendete Kurzzeichen 12
Formelzeichen 12
Einheiten 14
Vorzeichen der Einheiten 15
Chemische Zeichen 16
Abkürzungen 16
1 Energieeffizienz – Herausforderung an Fabriken des 21. Jahrhunderts 20
1.1 Motivation 20
1.2 Externe Treiber 22
1.3 Interne Treiber 40
1.4 Status quo in Industrie und Wissenschaft 41
1.5 Zusammenfassung 49
Literatur 51
2 Beschreibungsmodelle der Fabrik 54
2.1 Definition und Bedarf an Fabrikmodellen 54
2.2 Die Fabrik als System 54
2.3 Die Fabrik in der Lieferkette 66
2.4 Die Fabrik – Station im Produktlebensweg 69
2.5 Der Fabriklebenszyklus 72
2.6 Führungs- und Zielsystem 76
2.7 Zusammenfassung 83
Literatur 84
3 Energetische Grundlagen 86
3.1 Physikalische Grundzusammenhänge 86
3.2 Energieumwandlungskette 91
3.3 Grundlagen ausgewählter Formen der Energie und Arbeit 96
3.4 Energiewirtschaftliche Grundlagen 108
3.5 Zusammenfassung 124
Literatur 127
4 Planung energieeffizienter Fabriken 128
4.1 Methodische Grundlagen der Fabrikplanung 128
4.2 Integration von Energieeffizienz-Aspekten in die Fabrikplanung 140
4.3 Methodik zur energieeffizienzorientierten Fabrikplanung 150
5 Energierelevante Prozesse und Anlagen 178
5.1 Überblick 178
5.2 Anlagen zur Übertragung und Nutzung von Elektroenergie 179
5.3 Prozesswärme 211
5.4 Prozesskälte 222
5.5 Heizung, Lüftung, Klimatisierung 227
5.6 Gebäude 251
6 Analyse und Bewertung des Energieverbrauchs 274
6.1 Messkonzept 274
6.2 Messgrößen und Messwertaufnehmer 280
6.3 Messwertverarbeitung 281
6.4 Messwertauswertung 283
6.5 Spezielle Messverfahren und Messgeräte 294
7 Zusammenfassung und Ausblick 306
Glossar 310
Anhang A: Checkliste Energiekompetenz 320
A.0 Einführung 320
A.1 Stammdaten 321
A.2 Energieverbrauch 322
A.3 Elektroenergie A.3.1 Strombezug 323
A.3.2 Stromeinspeisung/-transformation 324
A.3.3 Blindstromkompensation 325
A.3.4 Motoren und Antriebe 326
A.3.5 Druckluft 329
A.3.6 Beleuchtung 333
A.3.7 Bürotechnik, Informationsverarbeitung und -übertragung 335
A.4 Thermische Energie A.4.1 Prozesswärme 336
A.4.2 Prozesskälte 337
A.4.3 Gebäudeheizung 339
A.4.4 Dezentrale Warmwasserbereitung 342
A.4.5 Raumlüftung 342
A.4.6 Kraft-Wärme-Kopplung 344
A.4.7 Wärmerückgewinnung 345
A.5 Erneuerbare Energien 345
A.6 Gebäudehülle 347
Anhang B: Investitionsrechnung 350
.. 350
z z 350
Sachwortverzeichnis 354