An den Schnittstellen zwischen den Fernleitungs- und Verteilungsnetzen befinden sich Gas-Druckregel- und -meßanlagen. Dabei wird der Gasdruck vom Eingangsdruck des Fernleitungsnetzes auf den Ausgangsdruck im Verteilungsnetz gebracht. Die Entspannung wird in Gas-Expansionsanlagen teilweise genutzt. Dabei wird das verfügbare Druckgefälle durch eine ein- oder zweistufige Entspannung in Hubkolbenmotoren oder thermischen Strömungsmaschinen genutzt, die bei niederen Temperaturen zwischen entwa 95 Grad C oder 10 Grad C arbeiten. Gezeigt wird, daß der Gewinn an mechanischer bzw. elektrischer Energie um so größer wird, je höher die Temperaturen sind, bei denen die Gasexpansion durchgeführt wird. Dieser Vorteil wird quantifiziert, stützend auf Betrachtungen, die vorteilhaft anhand idealisierter, thermodynamisch reversibler Zustandsänderungen durchgeführt werden. Entsprechende Schaltungen und reversible Vergleichprozesse sind dargestellt. Die vorgeschlagenen neuartigen Prozesse werden mit bisher realisierten Prozessen verglichen. Die Gasexpansion bei höheren Temperaturen erfordert zwar zusätzliche Aufwendungen für den Gegenstrom-Wärmeübertrager und den Eintrag exergetisch höherwertiger Wärme; dem steht jedoch ein deutlich höherer Arbeitsgewinn gegenüber. Die neuartigen Prozesse können nicht zuletzt auch für solche Fälle von Interesse sein, bei denen mit der Niedertemperaturtechnik der untere wirtschaftliche Grenzbereich von etwa 350 kW bis 450 kW elektrische Leistung erreicht wird. Durch den Übergang auf eine Gas-Expansion bei höheren Temperaturen wird bei gleichen Rahmenbedingungen eine elektrische Leistung von zumindest 525 kW bis 600 kW erreichbar sein, für die ein günstigerer wirtschaftlicher Betrieb absehbar ist.
Energierückgewinnung mit Gas-Expansionsanlagen
Energy recovery with gas expansion plants
Das Gas- und Wasserfach. Ausgabe Gas, Erdgas ; 137 , 4 ; 196-206
1996
10 Seiten, 23 Bilder, 16 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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