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(Deutsch)
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Mit Hilfe dieses Projektes soll der Energiebedarf von Mehrprodukte-Mehrzweck-Batch-Betrieben in der chemischen Industrie untersucht werden. Hierzu werden dieEnergien Dampf, Sole und Elektrizität betrachtet.Zur Modellierung des Energiebedarfes wurde ein ?Top-down? und ein ?Bottomup? Ansatz durchgeführt. Einerseits wurde in einem ?Top-down? Ansatz der Energiebedarfauf Gebäudeebene analysiert (es wurde versucht, den Energieverbrauch in Abhängigkeit der totalen Produktemenge zu modellieren und entsprechende Modelleaufzubauen). Andererseits wurde in einem ?Bottom-up? Ansatz begonnen, Energieverbrauchsmodelle für einzelne Einheitsoperationen zu bilden. Mit Hilfe dieser Modellesollte es in einer späteren Phase des Projektes möglich sein, den Energieverbrauch eines Mehrprodukte-Mehrzweck-Batch-Betriebes auf Wochenbasis (oder noch detaillierter) zu modellieren. Hierzu sollten so wenig substanz- und apparatespezifische Daten wie möglich, aber so viele wie für eine adäquate Modellierung undAnpassbarkeit der Modelle auf andere Produkte und Apparate nötig, verwendet werden.Die Modellierung auf Gebäudeebene zeigte klar, dass diese für den stark schwankenden Produktemix des untersuchten Gebäudes (Mehrprodukte-Mehrzweck-Batch-Betrieb) und die ebenfalls schwankende Produktemenge zu ungenauist. Die einzelnen Produkte besassen zu unterschiedliche Produktionsprozesse,als dass Modelle auf dieser Abstraktionsebene mit genügender Genauigkeit aufgebaut werden konnten. Alleine der (von den produzierten Produkten unabhängige)Heizdampfverbrauch konnte auf Gesamtgebäudeebene mit den Heizgradtagen und dem Luftwechsel im Gebäude korreliert werden. Hieraus ergab sich ein einfaches,jedoch genaues Modell des Heizdampfverbrauches eines Produktionsgebäudes. Sechs verschiedene Produktionsbetriebe wurden mit einander auf Gebäudeebene verglichen. Bei Batch-Monoanlagen oder Gebäuden mit wenig schwankendemProdukte-Mix (oder aber mit sehr ähnlichen Produkten) war im Gegensatz zu Mehrprodukte-Mehrzweck-Batch-Betrieben eine Modellbildung auf Gesamtgebäudeebenemit angemessener Genauigkeit möglich. Bei diesem Vergleich interessierte v.a. auch der unterschiedliche Grundverbrauch der verschiedenen Gebäude in den einzelnenEnergien und der Zusammenhang dieses Grundverbrauches mit dem Verwendungszweck, dem Automationsgrad und dem Alter der verschiedenen Gebäude.Auf Apparateebene wurden bis jetzt Modelle für Schaufeltrockner (Dampfverbrauch), für Wärmekammern (Dampfverbrauch), für Dampfstrahlvakuumpumpen(Dampf- und Wasserverbrauch) erarbeitet, sowie erste Untersuchungen zum Stromverbrauch von Rührwerksantrieben durchgeführt. Die Modelle zeigten eine guteÜbereinstimmung mit den gemessenen Werten. Es wurde darauf geachtet, dass ausschliesslich standardmässig gemessene Produkt- und Produktionsdaten für dieModelle verwendet wurden. Waren diese nicht zugänglich, wurde untersucht, ob Analogieschlüsse zu anderen Substanzen zulässig waren, oder ob diese Werteüberhaupt nötig waren.In einem weiteren Schritt wird der Energieverbrauch weiterer Einheitsoperationen (z.B. Reaktoren, Batch-Destillationen, etc.) vermessen und entsprechende Energieverbrauchsmodelle ausgearbeitet werden. Mit Hilfe dieser Modelle soll anschliessend versucht werden, den Energiebedarf des Gesamtbetriebes zu modellieren.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Bieler,Patric S.
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