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4
Vorwort
5
Inhaltsverzeichnis
7
Bedeutung der wichtigsten Formelzeichen
15
1 Einleitung
19
2 Wärmeträgerfluide
23
2.1 Allgemeines
23
2.2 Organische Wärmeträger
30
2.3 Wärmeträger auf Silikonölbasis
149
2.4 Glykolische Wärmeträger
161
3 Aufbau von Wärmeübertragungsanlagen
175
3.1 Bildzeichen, Fließbilder und Kurzzeichen
175
3.2 Anlagensysteme
178
3.3 Systemaufbau von Anlagen mit erzwungener Konvektion
183
3.4 Systemergänzungen
186
3.5 Anlagentrennsystem zur Atmosphäre
188
3.6 Wärmeträger im Sammelbehälter
200
3.7 Parallelschaltung von Erhitzern
202
3.8 Strömungstechnische Schaltungsmöglichkeiten der Wärmeverbraucher
205
3.9 Ergänzungen und Zusammenfassung der Anlagensysteme
210
3.10 Auswahlkriterien für das Anlagensystem
213
3.11 Anlagen mit flüssigem und dampfförmigem Wärmeträger
213
3.12 Anlagenkenndaten
219
3.13 Systemkennlinie der Anlage
223
3.14 Sicherheitstechnische Ausrüstung
225
3.15 Aufbau von Salzschmelzen-Anlagen
233
3.16 Aufbau von Flüssigmetall-Anlagen
236
4 Wärme- und strömungstechnische Grundlagen
241
4.1 Wärmeträgervolumenstrom
241
4.2 Wärmeträgerseitige Druckverluste
245
4.3 Wärmetechnische Grundlagen
249
5 Erhitzer
255
5.1 Elektroerhitzer
255
5.2 Direkt befeuerte Erhitzer
276
5.3 Mit Heißgasen beheizte Erhitzer
315
5.4 Erhitzer mit Vorfeuerungen
326
5.5 Erhitzer-Kennfeld
330
5.6 Beispielberechnung der höchsten Filmtemperatur im Erhitzer
333
5.7 Ablagerungen und Spannungen in der Erhitzer-Rohrwand
344
5.8 Maßnahmen zur Verhinderung von Explosionen im Erhitzer
358
6 Anlagenbauelemente
359
6.1 Beheizung
359
6.2 Umwälzpumpen
408
6.3 Armaturen
464
6.4 Rohrleitungen
507
6.5 Behälter
530
7 Wärmeverbraucher
539
7.1 Wärmebedarfsbestimmung
540
7.2 Allgemeine Gestaltungsrichtlinien
544
7.3 Lufterhitzer
546
7.4 Rührgefäße, Behälter und Bäder
547
7.5 Wärmeaustauscher
552
7.6 Dampferzeuger
552
7.7 Brauchwasserbereiter
554
7.8 Zylinderbeheizung
556
7.9 Pressenbeheizung
563
7.10 Verschiedene Möglichkeiten von Heizen und Kühlen mit Speicherbehältern
565
7.11 Heizen – Kühlen – Tiefkühlen (H-K-T)
567
7.12 Druckanstieg bei Wärmeeinwirkung auf eine eingeschlossene Flüssigkeit
570
7.13 Wärmeverbraucher nach Anwendungsgebieten
571
8 Meß-, Steuer- und Regeltechnik (MSR)
575
8.1 Meßtechnik
575
8.2 Regeltechnik
596
8.3 Begrenzungstechnik
608
9 Aufstellungsrichtlinien
611
9.1 Aufstellung der Erhitzer
611
9.2 Heizraumrichtlinien
611
9.3 Schornsteine
616
10 Betrieb von Wärmeübertragungsanlagen
623
10.1 Abnahmeprüfung
623
10.2 Reinigung
623
10.3 Dichtheitsprüfung
624
10.4 Füllen der Anlage mit Wärmeträger und Druckprüfung
624
10.5 Funktionsprüfung
626
10.6 Inbetriebnahme
626
10.7 Meßprotokoll
628
10.8 Außerbetriebnahme
628
10.9 Wartung
629
10.10 Instandsetzung
635
11 Gesetze, Verordnungen, Vorschriften, Normen und Richtlinien
637
11.1 Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (GPSG)
637
11.2 Richtlinie über Druckgeräte (DGRL)
637
11.3 Regeln der Technik
665
11.4 Ergänzende Gesetze und Verordnungen
666
12 Ergänzende Ausführungen zur Wärmeträgertechnik
671
12.1 Erhitzer in 3-Zug-Bauweise erhöht den Wirkungsgrad
671
12.2 Temperaturregelung für Wärmeaustauscher
674
12.3 Anlagenplanung für eine Backofenbaureihe
675
12.4 Wärmestabilität nicht ignorieren
685
12.5 Professionelle Temperieranlagen nach Maß
693
12.6 Mit neuer Kälteanlage –100 °C sicher und wirtschaftlich beherrschen
695
12.7 Gasreinigung durch „Thermische Nachverbrennung“ (TNV)
700
12.8 Entwicklung kosteneffizienter Kreiselpumpenbaureihen
707
12.9 Armaturen in Wärmeträgerölanlagen
719
12.10 Die preiswerte Magnetkupplungspumpe
723
12.11 Schlüsselfertige 12,8-MW-Thermoölanlagefür PET-Produktion
728
12.12 Ein 48-MW-Thermoölsystem für die Erdölgewinnung
730
12.13 Über Thermoöl indirekt beheizte ORC-Anlage leistet 1,5 MW
733
12.14 Der sichere Betrieb von Wärmeübertragungsanlagen mit organischen Wärmeträgern
734
12.15 Organische Wärmeträgerflüssigkeiten und deren sichere Anwendung
739
12.16 Druckguß: Vorteile und Wirtschaftlichkeit von Temperiergeräten für den Betrieb mit Wärmeträgeröl
743
12.17 Temperieren bei tiefen Temperaturen
744
12.18 Mögliche Fehlerquellen bei der Auslegungvon Wärmeträgeranlagen
749
12.19 Durchlauferhitzer für Wärmeträgeranlagen
759
12.20 Prozesse bis 400 °C isotherm führen
763
12.21 Thermoölwärmeversorgung in einem Holzwerkstoffwerk
766
12.22 Wärmeträgereinsatz bei verschmutzten Rauchgasen für kontinuierlichen Betrieb
775
12.23 Thermoölbeheizte Öfen in Backbetrieben vom Handwerk bis zur Großindustrie
778
12.24 Wärmeträgeröl für Vorlauftemperaturen bis 400 °C
782
12.25 Feststofffeuerungen mit 2 × 48 MW Feuerungsleistung
785
12.26 Effiziente und sichere Prozesswärme mit Therminol®-Wärmeträgerflüssigkeiten
786
12.27 Wärmeverschiebesystem in einem Dachziegelwerk
790
12.28 Parabolrinnen-Solarkraftwerke – Die größten Thermoölanlagen der Welt
793
13 Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mitorganischen Fluiden (ORC-Anlagen)
801
13.1 Energie aus Holzverbrennung
802
13.2 Zwischenkreis-Wärmeträgersystem
822
13.3 Turbinenkreislauf mit Silikonöl als Fluid
863
13.4 Hilfssysteme zur Erhöhung der Betriebssicherheit und Anlagenverfügbarkeit
869
14 Gleichungen, Diagramme und Tabellen für die Projektierung von Wärmeträgeranlagen in der Flüssigphase
891
14.1 Volumenstrom V
891
14.2 Rohrleitungs-Innendurchmesser
893
14.3 Inhalte I
895
14.4 Ausdehnungsvolumen
898
14.5 Ausdehnungsleitung und Entlüftungsleitung
900
14.6 Druckverlustberechnung
901
14.7 Pumpen- und Pumpenmotorleistungsbedarf
904
14.8 Verhältnis von Wärmeleistung zur Pumpenleistung
907
14.9 Meßblende und Drosselblende
908
14.10 Wärmeübertragung und Fluid-Dampfdaten
910
14.11 Flammen-, Feuerraum- und Erhitzerabmessungen
911
14.12 Feuerungstechnischer Wirkungsgrad eines Erhitzers
914
14.13 Brennstoffstrom und Abgasstrom
916
14.14 Ventilatorenleistung
918
14.15 Kamindurchmesser für flüssige und gasförmige Brennstoffe
919
14.16 Rohrverlegung
920
14.17 Festigkeitsberechnungen
922
15 Übersichtsdarstellungen von Baugruppen und Formblätter mit Beispielberechnungen
925
16 Stoffdaten von organischen Wärmeträgerfluiden
967
Inhaltsverzeichnis der Tabellen
967
1. Organische Fluide auf Mineralölbasis
970
2. Organische Fluide auf Synthesebasis
1006
3. Organische Fluide für Heiz-Kühl-Tiefkühlprozesse
1048
4. Organische Fluide für die Lebensmittelindustrie
1064
5. Organische Fluide für die Solartechnik
1068
17 Einheiten und Umrechnungstabellen
1073
Quellenverzeichnis
1077
Literaturverzeichnis der Wärmeträgertechnik
1081
Firmenverzeichnis
1093
Stichwortverzeichnis
1096
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