Grundlagen der Gastechnik

Transkript

1 Grundlagen der Gastechnik Gasbeschaffung - Gasverteilung - Gasverwendung Bearbeitet von Günter Cerbe 6. Auflage Buch. 608 S. Hardcover ISBN Format (B x L): 16,7 x 23,2 cm Gewicht: 1109 g Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

2 Geleitwort zur sechsten Auflage V Vorwort zur sechsten Auflage VI Die Autoren VII Sponsoren IX Verzeichnis der Tafeln XXI 1 Brenngase im Energiemarkt; Vorkommen, Gewinnung, Aufbereitung Brenngasarten nach Herkunft und Entstehung Gasaufkommen, Verbrauch, Reserven Erdgas Lagerstätten, Aufsuche und Förderung Aufbereitung Transport LNG Flüssiggas Synthesegas aus fossilen Quellen Entgasung Vergasung Vergasung schwerer Kohlenwasserstoffe Vergasung von Kohle Gase aus kohlenstoffhaltigen erneuerbaren Energiequellen Herkunft und Nutzung von Biomasse Grundlagen der Vergärung und Thermischen Vergasung Vergärung Thermische Vergasung Eigenschaften der Gase aus Biomasse Verunreinigungen und deren Wirkungen Anlagenkonzepte Ressourcen, Perspektiven und Erfahrungen Anforderungen an Biogase aus der nachfolgenden Nutzung Dezentrale Anlagen Úffentliche Gasversorgung Wasserstoff Gas als Brennstoff im Fahrzeugbetrieb Eigenschaften und Austausch von Brenngasen Gaszustand Bezugszustände, Mengenangaben Ideales und reales Verhalten Gasgemische Verflüssigte Gase Gaskennwert Brennwert und Heizwert Dichte und relative Dichte Gasdruck Wobbeindex

3 XII Gasmodul und Primärluftverhältnis Methanzahl Zündverhalten Wärmekapazität, Viskosität Stoffwerte nichtbrennbarer Gase Einteilung der Brenngase Einteilungskriterien Gasfamilien Prüfgase Regenerativ erzeugte Gase Austausch und Zusatz von Gasen Umstellung und Anpassung von Gasanlagen Umstellung von Gasanlagen Anpassung der Gasgeräte und SRG-Methode Verbrennung der Gase Verbrennungsvorgang Verbrennungsrechnung Verbrennungskontrolle Messmethode Verbrennungsdreiecke Berechnungsmethoden Theoretische Verbrennungstemperatur Verluste und Wirkungsgrade Verluste bei Gasgeräten Feuerungstechnischer Wirkungsgrad Gesamtwirkungsgrad Wandverlustwirkungsgrad Teillastwirkungsgrad Abgastaupunkt Rohrnetzberechnung Ermittlung des Spitzenvolumenstromes Strömungstechnische Grundlagen Allgemeines Strömungsformen Reibung und Rauigkeit Einzelwiderstände Auftrieb Gesamtdruckdifferenz bei der Gasfortleitung Strömungsgeschwindigkeit Druckverlustberechnung Raumveränderliche Fortleitung bei realem Verhalten Raumveränderliche Fortleitung ohne Berücksichtigung des realen Verhaltens Raumbeständige Fortleitung Ûberschlägige Druckverlustberechnung

4 XIII 4.4 Rohrnetze Netzformen Begriffe und Gesetzmäßigkeiten Berechnungsverfahren Einsatz von EDV-Anlagen Gastransport Gasverteilung Gasleitungen Planung von Gasleitungen Grundbegriffe, Vorschriften Trassierung, Wegerecht Zeitplan Aufbau von Gasrohrnetzen Bauteile des Gasrohrnetzes Rohrwanddickenberechnung bei Stahlrohren Bau von Gasleitungen Rohrgrabenarbeiten Rohrverlegungsarbeiten Korrosionsschutz von Stahlrohrleitungen Gas-Hausanschluss Betrieb von Gasleitungen und Gasrohrnetzen Inbetriebnahme neu verlegter Leitungen Außerbetriebnahme von Leitungen Rohrnetzüberwachung Bereitschaftsdienst/Rufdienst Rohrnetzinstandhaltung Gas-Druckregelanlagen (GDR), Gas-Druckregel- und Messanlagen (GDRM) Planung, Bau und Betrieb von GDR und GDRM Grundbegriffe, Vorschriften Arten und Bauausführung von GDR und GDRM Aufbau von GDR bzw. GDRM, Baugruppen, Bauteile Instandhaltung von GDR bzw. GDRM Gasmengenmessung Messverfahren Eichpflicht der Gasmessung Thermische Gasabrechnung Mess- und Fernwirktechnik Odorierung Grundsätzliches Odoriermittel Erforderliche Odoriermittelzugabe Hinweise Verdichter-Anlagen Verdichter in Gastransportleitungen Verdichter in Speicher- und Verteilungsanlagen Gasentspannungsanlagen Thermodynamische Grundlagen Anlagenauslegung

5 XIV 5.5 Netzsteuerung Transportkosten Ausgleich der Verbrauchsspitzen Untertage-Speicherung Porenspeicher Kavernenspeicher Niederdruckspeicherung Scheibengasbehälter Rollmembranbehälter Hochdruckspeicherung Kugelgasbehälter Röhrenspeicher Speicherleitung Speicher für verflüssigtes Erdgas (LNG) Gasdarbietung durch Zusatzgase Grenzen der Zumischung Ausführung der Zumischanlagen Einsatzbereiche von Spitzendeckungsmaßnahmen Gasbrenner Einteilung und Anforderungen Grundlegende Zusammenhänge Freistrahl Berechnung der Luftansaugung bei Injektorbrennern Ausdehnung der Flamme und Flammenstabilisierung Vormischbrenner Diffusionsbrenner Schadstoffbildung in Gasfeuerungen Ausrüstung von Gasbrennern Zündeinrichtung Regelung der Brennerleistung Sicherheitsabsperrarmaturen (Selbststellglieder) Gasdruckregel- und Ûberwachungseinrichtungen Funktionskontrolleinrichtung für das Gebläse Flammenüberwachungseinrichtungen Zündsicherungen Sonstige Mess- und Sicherheitseinrichtungen Beispiele für Gasbrenner in Heizungsanlagen Gasgeräte in Haushalt und Gewerbe Ûbersicht und Einführung Gesetzliche Grundlagen Geräteeinteilung und Kennzeichnung Gesetze, Verordnungen und Normen Gasgeräte-Richtlinie Energieeinsparverordnung 2002 (EnEV 2002)

6 XV Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen Das Umweltzeichen Blauer Engel des Umweltbundesamtes (Berlin) Funktion und Anwendungsgebiete der Gasgeräte Koch-, Wasch-, Trocknungs- und Kühleinrichtungen Gaswasserheizer und Vorratswasserheizer Gaswasserheizer Vorratswasserheizer Geräteausführungen Gasheizkessel Schallschutz Abgasklappen Brennwertnutzung bei Gasgeräten Gasheizgeräte ohne Warmwasser als Wärmeträger Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen Brennstoffzellen Funktionsprinzip Brennstoffzellen Typen und Anwendungsmöglichkeiten Sicherheitstechnische Anforderungen; Entwicklungspotenzial Lastberechnung und Auslegung Wasserheizer Umlaufwasserheizer Kombiwasserheizer Heizkessel Heizstrahler Gaswärmepumpen Jahresgasverbrauch Jahresgasverbrauch der Wasserheizer Jahresgasverbrauch der Gas-Zentralheizung Gasanlagen in Gebäuden und auf Grundstücken Allgemeine Grundlagen Voraussetzungen für die Ausführung von Gasanlagen Leitungsanlagen Rohre Form- und Verbindungsteile sowie sonstige Bauteile Rohrverbindungen Korrosionsschutz Erstellen von Leitungsanlagen Allgemeines Außenleitungen Innenleitungen Verwahren der Leitungsanlagen Arbeiten an in Betrieb befindlichen Leitungen Aufstellen, Umtauschen und Abnehmen von Gaszählern Sicherheits- und Regeleinrichtungen Entfernen von Leitungsanlagen

7 XVI Gasströmungswächter Schutz gegen Eingriffe Unbefugter Auswahl von Gasströmungswächtern zum Schutz gegen Eingriffe Unbefugter Berechnung von Leitungsanlagen für Gase der 2. Gasfamilie Allgemeine Festlegungen Ermittlung des Spitzenvolumenstromes ( V _ s ) Ermittlung der Rohrdurchmesser für metallene Leitungen Ermittlung der Rohrdurchmesser für nichtmetallene Leitungen Berechnung von Leitungsanlagen für Flüssiggas Anschluss von Gasgeräten und Gasflaschen Anschluss von Gasgeräten Anschluss von Gasflaschen Aufstellung von Gasgeräten Grundlegende Festlegungen Begriffe und Gerätebezeichnungen Begriffe Gerätebezeichnungen Bedingungen für die Aufstellung von Gasgeräten Grundsätzliches Unzulässige Räume für die Aufstellung von Gasgeräten Bedingungen für raumluftabhängige Gasgeräte Art B 1 und B 4 bei mechanischer Raumluftabsaugung Bedingungen für Gasgeräte Art B 1 und B 4 bei der Aufstellung in Wohnungen und vergleichbaren Nutzungseinheiten Bedingungen für nicht leitungsgebundene Flüssiggas-Geräte und Gas-Durchlaufwasserheizer Schutz der Gasgeräte und ggf. der Leitungsanlage gegen thermische Beanspruchungen (z. B. Brandeinwirkung) Zusätzliche Bedingungen für Flüssiggas-Geräte Abstände der Gasgeräte zu Bauteilen aus brennbaren Baustoffen Bedingungen für die Aufstellung von Gasgeräten Art A, hier Gas-Haushaltskochgeräte Bedingungen für den Anfahrzustand von Gasgeräten Art B 1 und B 4 mit Strömungssicherung sowie einer Gesamtnennwärmeleistung S Q _ NL 35 kw und für die Verbrennungsluftversorgung von raumluftabhängigen GasgerätenArtB Bedingungen für den Anfahrzustand Bedingungen für die Verbrennungsluftversorgung von raumluftabhängigen Gasgeräten Art B mit einer Gesamtnennwärmeleistung _Q NL 35 kw Bedingungen für den Anfahrzustand der Gasgeräte mit Strömungssicherung und die Verbrennungsluftversorgung von raumluftabhängigen Gasgeräten Art B mit einer Gesamtnennwärmeleistung _Q NL 35kW

8 XVII Zusätzliche Bedingungen für die Aufstellung von raumluftunabhängigen Gasgeräten ArtC Grundsätzliches Bestimmungen für Gasgeräte Art C 1 mit horizontaler Verbrennungsluftzu- und Abgasabführung durch die Außenwand Bestimmungen für Gasgeräte Art C 3 mit Verbrennungsluftzuund Abgasabführung senkrecht über Dach Bestimmungen für Gasgeräte Art C 4 mit Verbrennungsluftzuund Abgasabführung zum Anschluss an ein Luft-Abgas- System (LAS) Verschiedenes Zusätzliche Bestimmungen bei der Aufstellung von gewerblich und industriell genutzten Gasgeräten Abgasabführung von Gasgeräten Art B Grundsätzliches Abgasanlagen: Anforderungen, Planung, Ausführung und Berechnung Abgasabführung über Abgasanlagen Abgasabführung über Lüftungsanlagen Verbindungsstücke (Abgasrohre) Querschnitt Ausführung Führung Abgasführung aus raumluftunabhängigen Gasgeräten Prüfung von Innen- und Außenleitungen Prüfungsvoraussetzungen Prüfmedien Temperaturausgleich Prüfungsdurchführungen Prüfung gemäß DVGW-TRGI für neu verlegte Leitungen Prüfung gemäß DVGW-TRGI für vorhandene Innenleitungen Prüfung gemäß DVGW-TRGI für Anschlüsse und Verbindungen mit Betriebsdrücken bis 1 bar Prüfung gemäß TRF Inbetriebnahme und Funktionsprüfungen von Gasanlagen Einlassen des Gases Einstellen und Funktionsprüfung der Gasgeräte Funktionsprüfung der Abgasanlage raumluftabhängiger Gasgeräte Art B 1 und B 4 mit Strömungssicherung Unterrichtung des Anlagenbetreibers Unterhaltung der Gasanlagen in Gebäuden Flüssiggaslagerung Allgemeines Aufstellung von Flüssiggas-Druckbehältern in Brennstofflagerräumen Aufstellung von Flüssiggas-Druckbehältern im Freien Aufstellung von Flüssiggasflaschen in Wohnungen Regel- und Sicherheitsarmaturen zwischen dem Flüssiggas-Druckbehälter im Freien und der Gasanlage im Gebäude

9 XVIII 10 Marketing und Gasbezugsplanung Marketing/Tarif- und Vertragswesen Marktforschung Absatzplanung Preispolitik Tarifpolitik Verordnung über allgemeine Bedingungen für die Gasversorgung von Tarifkunden (AVB Gas V) vom 21. Juni Ûbersicht Baukostenzuschuss Gashausanschlusskosten Sonderverträge Bezugsvertrag/Konzessionsvertrag Planung des Gasbezuges und der Rohrnetzleistung Gesetzmäßigkeiten des Gasabsatzes Transportkapazität und Netzauslastung Ausbauplanung Netzzugang Systematik der Kapazitätsvergabe Kapazitätsmodelle Entgeltmodelle Vergabeverfahren Nutzung von Netzkapazitäten Transport Speicherung Verteilung Kundenabnahme Emissionen, Immissionen; Brenn- und Abgasanalytik Ausstoß von Luftschadstoffen und klimawirksamen Gasen Allgemeines Luftschadstoffe Klimawirksamkeit von Spurengasen Emissionen, Immissionen Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) Quantitative Kennzeichnung von Emissionen und Immissionen Massenbilanzen Emissionen Immissionen Messwertbeurteilung Brenngasanalytik Gaschromatograph Gaskalorimeter Gasdichtewaage Gaswarneinrichtungen Prüfröhrchen

10 XIX 11.5 Messen von Emissionen und Immissionen Lichtabsorptionsverfahren Sauerstoffbestimmung Chemolumineszenz Nasschemische Verfahren Elektrochemische Zellen Kondensate Kondensatanfall und Kondensatinhaltsstoffe Neutralisationsanlage Sicherheit im Gasfach Einführung in das Thema Allgemeine Erläuterung des Sicherheitsbegriffes Definition Schaden Definition Risiko Definition Sicherheit Psychologische Aspekte der Sicherheit Rechtliche Grundlagen Sicherheitsanforderungen in Gesetzen, Verordnungen und technischen Regeln Gesetze und Verordnungen Rechtliche Bedeutung von Gesetzen und Verordnungen Sicherheitsrelevante Gesetze für den Bereich der Gasversorgung Sicherheitsrelevante Verordnungen für den Bereich der Gasversorgung Technische Regeln Rechtliche Bedeutung von Technischen Regeln DVGW-Regelwerk Gas Normenwerk des DIN Deutsches Institut für Normung (DIN- Normen) Normenwerk des Europäischen Komitees für Normung CEN Unternehmensinterne Festlegungen Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit Maßnahmenselektion durch Schadensanalyse Technische Maßnahmen Qualifizierungsmaßnahmen Organisatorische Maßnahmen Die Schaden- und Unfallstatistik Gas des DVGW Arbeitssicherheit Begriffsbestimmungen Rechtliche Grundlagen Innerbetriebliche Zuständigkeiten für die Arbeitssicherheit Maßnahmen zur Erhöhung der Arbeitssicherheit Technische Maßnahmen Qualifizierungsmaßnahmen Organisatorische Maßnahmen

11 XX 13 Anhang Lösungsergebnisse der Aufgaben Schrifttum Formelzeichen Abkürzungen Wiederholung häufig gebrauchter Tafeln Sachwortverzeichnis