Anhang Physikalische Größen und deren Umrechnungsformeln Umrechnung der wichtigsten Einheiten des fps- in das SI-System /1/...

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1 Anhang Physikalische Größen und deren Umrechnungsformeln Umrechnung der wichtigsten Einheiten des fps- in das SI-System /1/ Wichtige Einheiten der Mechanik /1/ Wichtige Einheiten der Wärmelehre /1/ Wärmemenge Q Wärmedurchgangszahl k für verschiedene Stoffe und Materialien Heizwerte und Energieäquivalente verschiedener Brennstoffe Allgemeine Umrechnungsfaktoren für Holzmengen Verbrennungstechnische Daten von Buche und Fichte/Tanne bei 18% Wassergehalt Raumgewichte verschiedener Hölzer bei 15% Wassergehalt Hersteller für Pelletkessel Pelletlieferanten Pelletproduzenten in Deutschland Förderdatenbanken Informationsquellen Literaturverzeichnis

2 242 Anhang Anhang Physikalische Größen und deren Umrechnungsformeln Umrechnung der wichtigsten Einheiten des fps- in das SI-System /1/ fps SI (m kg s) Länge 1 ft = 1/3yd = 12 in 1 ft = 0,3048 m; 1 mi = 1609,34 m Fläche 1 ft 2 = 144 in 2 1 ft 2 = 0, m 2 Volumen 1 ft 3 = 1728 in 3 = 6,22882 gal 1 ft 3 = 0, m 3 (UK) 1 gal (US) = 0,83268 gal (UK) 1 bu (US) = 35,2393 l; 1 bbl (US) = 115,627 l Geschwindigkeit 1 ft/s 1 ft/s = 0,3048 m/s 1 knot = 1, mile/h = 1,6877 ft/s Beschleunigung 1 ft/s 2 1 ft/s 2 = 0,3048 m/s 2 Masse 1 lb = cwt/112; 1 sh tn = lb = 0, kg lb 1 slug = 32,174 lb; 1 ln tn = 1 slug = 14,5939 kg 2240 lb Kraft 1 lbf 1 lbf = 4,44822 N 1 pdl = 0, lbf 1 pdl = 0, N Arbeit 1 ft lb = 0, cal IT 1 ft lb = 1,35582 J 1 btu = 252 cal IT = 778,21 ft lb 1 btu = 1,05506 kj Druck 1 lb/ft 2 = 6, lb/in 2 1 lb/ft 2 = 47,88 N/m 2 S. Döring, Pellets als Energieträger, DOI / , Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2011

3 Physikalische Größen und deren Umrechnungsformeln lb/in 2 = 0, atm 1 lb/in 2 = 6894,76 N/m 2 1 atm = 29,92 in Hg = 33,90 ft 1 atm = 1,01325 bar water Dichte 1 lb/ft 3 = 5, lb/in 3 1 lb/ft 3 = 16,0185 kg/m 3 1 lb/gal = 6,22882 lb/ft 3 1 lb/gal = 99,7633 kg/m 3 Temperatur 32 degf = 0 C; 212 degf = 1 degf = 0,5556 C 100 C Leistung 1 ft lb/s = 1, hp = 1, btu/s 1 ft lb/s = 1,35582 W 1 btu/(lb degf) 1 btu/(lb degf) = 4,1868 kj/(kg K) spezif. Wärmekapazität Wärmeleitfähigkeit Wärmeüber- gangs- (durchgangs)koeffizient 1 btu/(ft h degf) 1 btu/(ft h degf) = 1,7306 W/(m K) 1 btu/(ft 2 h degf) 1 btu/(ft 2 h degf) = 5,6778 W/(m2 K) Wichtige Einheiten der Mechanik /1/ Einheit Symbol Physikalische bzw. technische Größe Beschreibung durch Basiseinheiten Kilogramm kg Masse Kilogramm je Sekunde kg/s Massestrom Kilogramm mal Quadratmeter kg m 2 Massenmoment 2. Grades Kilogramm je Kubikmeter kg/m 3 Dichte Kubikmeter je Kilogramm m 3 /kg spezifisches Volumen Quadratmeter je Sekunde m 2 /s kinematische Viskosität Newton N Kraft 1 N= 1 kg m/s 2 Pascal Pa Druck 1 Pa= lkg/(m s 2 ) Joule J Arbeit, Energie 1 J = 1 kg m 2 /s 2

4 244 Anhang Watt W Leistung 1 W= 1 kg m 2 /s 3 Newtonmeter N m Kraftmoment Newton je Quadratmeter N/m 2 Pascalsekunde Pa s Joule je Kubikmeter Spannung dynamische Viskosität 1 N m= 1 kg m 2 /s 2 1 N/m 2 = 1 kg/(m s 2 ) 1 Pa s = 1 kg/(m s) J/rn 3 Energiedichte 1 J/m 3 = lkg/(m s 2 ) Tonne t Masse 1 t= kg Gramm g Masse 1 g= kg Wichtige Einheiten der Wärmelehre /1/ Einheit a) Symbol Physikalische bzw. technische Größe Beschreibung durch Basiseinheiten Kelvin K thermodynamische Temperatur, Temperaturdifferenz Quadratmeter je m²/s Temperaturleitfähigkeit Sekunde Joule J Wärmemenge 1 J = 1 kg m2/s2 Watt W Wärmestrom 1 W= 1kg m2/s3 Joule je Kilogramm J/kg spezifische innere Energie 1 J/kg = 1 m2/s2 Joule je Kelvin J/K Wärmekapazität 1 J/K= 1kg m2/(s2 K) Joule je Kilogramm und Kelvin J/(kg K) spezifische Wärmekapazität 1 J/(kg K) = 1 m2/(s2 K) Watt je Quadratmeter W/m2 Wärmestromdichte 1 W/m2 = 1 kg/s3 Watt je Quadratmeter und Kelvin W/(m2 K) Wärmeübergangskoeffizient 1 W/(m2 K) = 1 kg/(s3 K) Watt je Meter und Kelvin W/(m K) Wärmeleitfähigkeit 1 W/(m K) = 1 kg m/(s3 K) Kelvin je Watt K/W Wärmewiderstand 1 K/W = 1 K s3/(kg m2)

5 Wärmedurchgangszahl k für verschiedene Stoffe und Materialien 245 Grad Celsius C Celsius-Temperatur 1 C= 1 K Wärmemenge Q Wärme ist die Energie, welche zwischen dem System und der Umgebung ausgetauscht werden kann ohne Arbeit zu verrichten. Dabei bezieht es sich auf die kinetische Energie der Moleküle. Diese Moleküle sind, außer im absoluten Nullpunkt, immer in Bewegung. Umso größer diese kinetische Energie nun ist, desto höher ist auch die Temperatur. Durch das Hinzuführen oder Abführen von Wärme lässt sich die Temperatur ändern. Q m c p T Wärmedurchgangszahl k für verschiedene Stoffe und Materialien von über nach W/(m²K) Wasser Gusseisen Luft/ Rauchgas Wasser Stahl Luft/ Rauchgas Wasser Kupfer, Messing Luft/ Rauchgas Wasser Gusseisen Wasser Wasser Stahl Wasser Wasser Kupfer, Messing Wasser Luft/ Rauchgas Gusseisen Luft/ Rauchgas 3 10 Luft/ Rauchgas Stahl Luft/ Rauchgas Luft/ Rauchgas Kupfer, Messing Luft/ Rauchgas 9 17 Luft/ Rauchgas Schamottensteine Luft/ Rauchgas 6 7 Dampf Gusseisen Luft/ Rauchgas 7 11 Dampf Stahl Luft/ Rauchgas Dampf Kupfer, Messing Luft/ Rauchgas Dampf Gusseisen Wasser

6 246 Anhang Dampf Stahl Wasser Dampf Kupfer, Messing Wasser Alle Werte sind Richtwerte Heizwerte und Energieäquivalente verschiedener Brennstoffe Brennstoff Heizwert (kwh/kg) SKE-Faktor RÖE-Faktor Steinkohle 8,218 1,009 0,707 Steinkohlenkoks 7,967 0,979 0,685 Braunkohle-Briketts 5,583 0,686 0,480 Heizöl EL 11,863 1,457 1,020 Heizöl S 11,398 1,400 0,980 Motorenbenzin 12,096 1,486 1,040 Erdgas H 8,816 kwh/m³ 1,083 0,758 Stadtgas 4,443 kwh/m³ 0,546 0,382 Elektr. Strom 0,123 0,086 Alle Werte sind Richtwerte Allgemeine Umrechnungsfaktoren für Holzmengen t atro Fm Rm Sm³ 1 t atro 1,0 1,3 2,5 2,9 4,86 1 Fm 0,4 0,75 1,0 1,4 2,43 1 Rm 0,3 0,7 1,0 1,70 1 Sm³ 0,2 0,41 0,59 1,0 Alle Werte sind Richtwerte Abkürzungen: atro = absolut trocken (0% Wassergehalt) Fm = Festmeter: 1m³ Massivholz Rm = Raummeter: 1m³ geschichtetes Holz unter Einschluss der Luft zwischenräume Sm³ = Schüttraumkubikmeter: Raummeter geschütteter Holzteile (z.b. Hackgut)

7 Hersteller für Pelletkessel 247 Verbrennungstechnische Daten von Buche und Fichte/Tanne bei 18% Wassergehalt Buche Fichte Hackgutschüttdichte kg/sm³ Heizöläquivalent l/t t MJ/t Energie 0 kwh/t Alle Werte sind Richtwerte Raumgewichte verschiedener Hölzer bei 15% Wassergehalt Hersteller für Pelletkessel Firma Ort Massivholz Scheitholz, geschichtet Hackgut Einheit Fm/kg (Festmeter) Rm/kg (Raummeter) Sm³/kg (Schüttraum-qm) Buche Eiche Fichte Kiefer Alle Werte sind Richtwerte Leistungsbereich in kw Arca Heizsysteme e.k. D Lauf a.d.p. 4,5 bis 15 BIOKOMPAKT Heiztechnik GmbH A 4391 Waldhausen 45 bis 130 Biomasse-Zentrum-Saar-Mosel D Britten 2 bis 40 Biotech Energietechnik GmbH A 5101 Bergheim 9 bis 200 Biotherm Pelletheizungen D Ehringhausen 14,9 und 23 Brötje GmbH D Rastede 4 bis 24 Buderus / Bosch Thermotechnik GmbH D Wetzlar 2,4 bis 32,2

8 248 Anhang calimax Energietechnik GmbH A 6844 Altach 1,8 bis 12 CARL CAPITO Heiztechnik GmbH D Neunkirchen 4,4 bis 30 Eder Tech GmbH A 5733 Bramberg 4,3 bis 30 ETA Heiztechnik GmbH A 4716 Hofkirchen 7 bis 90 Ferro Wärmetechnik GmbH D Schwabach 3,9 bis 950 Fröhling Ges.m.b.H A 4710 Grieskirchen 15 bis 100 Georg Fischer GmbH & Co.KG D Günzburg 10 bis 30 Gilles Energie und Umwelttechnik GmbH A 4810 Gmunden 12,5 bis 153 GMH-Umwelt GmbH D Obergriesbach 15 bis 50 Hargassner GmbH A 4952 Wenig/Innkreis 9 bis 200 HDG Bavaria GmbH D Massing 4,5 bis 200 Herz Armaturen Ges.m.b.H A Sebersdorf 4,8 bis 60 Hoval GmbH D Dornbach 10 bis 160 Janfire GmbH Junkers / Bosch Thermotechnik GmbH KWB Deutschland Kraft und Wärme aus Biomasse GmbH Liebi LNC AG D Wendisch Baggendorf D Wernau (Neckar) 4 bis bis 35 D Coesfeld 10 bis 300 CH 3753 Oey- Diemtigen 4,3 bis 75 Lindner und Sommerauer SL-Technik GmbH A 5120 St. Pantaleon 2,4 bis 23,5 MHG Heiztechnik GmbH D Buchholz 4 bis 27 Oertli-Rohleder GmbH D Möglingen 12 bis 25 ÖkoFen Heiztechnik GmbH D Mickhausen 8 bis 224 Olymp OEM Werke GmbH A 6430 Ötztal-Bhf 3 bis 45 Paradigma Deutschland GmbH D Karlsbad 10 bis 56 Paul Künzel GmbH & Co. D Prisdorf 10 bis 20 pel-lets Innovative Heiztechnik GmbH D Bremen 10 bis 60 Pelletswärme MB GmbH D Wendisch 4 bis 23,7

9 Pelletlieferanten 249 Perhofer Gesellschaft m.b.h. A 8190 Birkenfeld 15 und 30 RAPIDO GF Wärmetechnik GmbH D Viersen 4,3 bis 26 Rennergy Systems AG D Buchenberg 9 bis 200 SBS Heizkessel GmbH D Greven 10 bis 28 SHT Heiztechnik aus Salzburg GmbH A 5101 Salzburg- Bergheim 2,3 bis 11,9 SOLARFOCUS GmbH A 4451 St. Ulrich 3,9 bis 14 SOLARvent Biomasse-Heizsysteme GmbH D Aschaffenburg 4 bis 54 Sonnig-Solar GmbH D Merkendorf 4 bis 30 Strebelwerk Ges.m.b.H. A 270 Wiener Neustadt 3 bis 500 Vaillant GmbH D Remscheid 13, 20, 30 Viessmann Werke GmbH & Co KG D Allendorf 4 bis Wagner & Co. GmbH Solartechnik D Cölbe 10 bis 45 Windhager Zentralheizung GmbH D Meitingen 2,9 bis 78 Wolf GmbH D Mainburg 2,4 bis 35 D Neukirchen- ZWS GmbH Vluyn Tabelle ohne Anspruch auf Vollständigkeit 4 bis 45 Pelletlieferanten Firma AGRAVIS Raiffeisen AG ante-holz GmbH BayWa AG Biomasseprodukte Enviva Pellets GmbH & CO.KG GEE Energiy GmbH & Co. KG German Pellets GmbH Gregor Ziegler GmbH Hans Engelke Energie OHG Hofgut Mauer Humus & Bioenergie GmbH Ort Münster Bromskirchen- Somplar München Feldkirchen Vilsbiburg Hamburg Wismar Plößberg Berlin Münchingen

10 250 Anhang HOLZ- ENERGIEZENTRUM WÜRTTEMBERG Hubert Heitmann e.k. juwi GmbH Kleeschulte GmbH & Co. KG Ley Mineralöl GmbH Albert Ludwig Brennstoffe e.k. Maier Korduletsch Energie GmbH PowerPellets Vertriebs GmbH & Co.KG Raab Pelltec GmbH Raiffeisen Waren-Zentrale Rhein-Main eg Rheinbraun Brennstoff GmbH SCHARR QÄRME GmbH & Co. KG Schellinger KG StegMühle von Berg GmbH & Co. KG VIS NOVA Trading GmbH WAGNER GmbH Brennstoffe.Containerdienst Westerwälder Holzpellets GmbH WPG Westfälische Propan-GmbH ZG Raiffeisen eg Tabelle ohne Anspruch auf Vollständigkeit Obersteinenberg Büchen Wörrstadt Büren Konstanz Blaustein Vilshofen Olsberg Eiselfing Köln Frechen Stuttgart Weingarten Oberstetten/Niederstetten Bremen Grünstadt Langenbach Detmold Karlsruhe Pelletproduzenten in Deutschland Firma Ort Kapazität t/a BSVG Biostoffverwertungsgesellschaft Klix GmbH Großdubrau EPC GmbH European Pellet Company Torgau MH Bioenergie Stackelitz GmbH Stackelitz HOWEE Holzwertstoffe Eberswalde GmbH Eberswalde Holzkontor und Pelletierwerk Schwedt Schwedt/Od GmbH er FNG Fehrbellin Naturholz GmbH Fehrbellin BEN BioEnergie Niedersachsen GmbH Buchholz i. d. N German Pellets GmbH Wismar Holzindustrie Schlitz GmbH & Co KG Schlitz ka Gebr. Hosenfeld GmbH & Co. KG Hosenfeld

11 Pelletproduzenten in Deutschland 251 Naturholzzentrum Hardegsen Hardegsen ka Tangermünder Holzpelletwerke GmbH Tangermünde Woodox Management GmbH Düsseldorf Pelltec GmbH Sonsbeck STAWAG Stadtwerke Aachen AG Aachen Westpellets GmbH & Co. KG Titz Ameln WEAG & Mohr GmbH & Co. KG Trier Sägewerk Assenmacher Ormont juwi Bio GmbH Wörrstadt Energiepellets Oberhonnefeld GmbH Oberhonnefeld Gierend Westerwälder Holzpellets GmbH Langenbach Sorpetaler Fensterbau GmbH & Co. KG Sundern- Hagen Baust Holzbetriebs-GmbH Eslohe- Bremke ante-holz GmbH Bromskirche n IWO-Pellet Rhein.Main GmbH Offenbach Holzwerk Grasellenbach Monnheimer Grasellenbach GmbH& Co. KG Süd-Energie Bioplus GmbH Monsheim Bio-Energie Mudau GmbH & Co. KG Mudau BioPell GmbH Empfingen Emil Steidle GmbH & Co. KG Sigmaringen Sonnen Pellets Krauchenwies GmbH & Krauchenwi Co. KG es Trocknungsgesellschaft Bopfingen und Umgebung Bopfingen Allspan GmbH Spanverarbeitung Karlsruhe Naturholzzentrum Kehl Kehl ka Bioenergie Sonnen Pellet GmbH Buchenbach Haas Holzprodukte GmbH Galkenberg Glechner Pellet-Produktions GmbH Simbach a. Inn Binderholz Deutschland GmbH Kösching IN-Energie GmbH & Co. Betreiber KG Großmehring / Interpark Anton Heggenstaller GmbH Kühbach- Unterbernbach Holzwerke Pröbstl GmbH Fuchstal- Asch

12 252 Anhang FireStixx Hartleitner GmbH & Co. KG Ziertheim Horst Römer Leimholz Emskirchen Trocknungsgenossenschaft Weißenburg eg Ellingen JuraPellets GmbH & Co. KG Ursensollen Holz Schiller GmbH Regen enviva Pellets GmbH & Co. KG Straubing EVS GmbH & Co. KG Hengersberg FP Franken-Pellets GmbH & Co. KG Stadtsteinach Tröger Der Einrichter Arzberg Gregor Ziegler GmbH Plößberg Theodor Herbert GmbH & Co. KG Motten Tabelle ohne Anspruch auf Vollständigkeit Förderdatenbanken Förderbank des Bundeswirtschaftsministeriums Fördermittelsuche der Deutschen Energie-Agentur (dena) KfW Informationen zum Staus des Marktanreizprogramms, welches im Mai 2010 stillgelegt wurde Informationsquellen Deutscher Energie-Pellet-Verband e.v. (DEPV) Deutsches Pelletinstitut (DEPI) Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR)

13 Informationsquellen Deutsche Energie Agentur C.A.R.M.E.N. e.v. Technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ) Aktion Holzpellets der Energieagentur NRW

14 254 Anhang Literaturverzeichnis /1/ DUBBEL interaktiv 2.254, 2002 Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York

15 255 Sachwortverzeichnis Sachwortverzeichnis A Abreinigung 170, 187 Abriebfestigkeit 42 Adiabatische Kompression 207 Allmetallabscheider 141 Arbeits- und Betriebsmittel 219 Asche 55 Aschegehalt 49 Aschen 64 Ascheschmelzverhalten 50 ATEX 215 Aufstellungsbereiche 202 B Bandtrockner 116 Becherwerke 111 befähigte Person 218 Betonsilo 164 Betriebsanweisungen 219 BImSchV 60 Blauer Engel 61 Blitzschlag 207 Brennstoffeigenschaften 40 Brennteller 167 Brennwert 48, 171, 172, 173 Brückenbildung 117 Bundesimmissionsschutzverordnung 60 C Cellulose 24 D Darrdichte 45 DIN EN DIN EN DINplus 70 Druckentlastung 212 Druckfeste Bauweise 212 Druckstoßfeste Bauweise 212 Düsenboden 190 Düsenrostkessel 183 E Einblasleitung 161 Eingangskontrolle 84 Einzelstammentrindung 87 Elektrische Ausgleichsströme 207 Elektromagnetische Wellen 207 Emissionen 53 EN EN ENplus 73 Entkopplung 212 Entkopplungseinrichtungen 215 Entladeförderer 100 Entlastungsfläche 213 Entrindung 87 Erdtank 164 Explosionsunterdrückung 212, 214 Extrakte 25 F Fallschachtbrenner 166, 167 Faserstruktur 44 Feinstaub 54 Fette 26, 30 Feuchtemessung 116 Feuchtigkeitsmessgeräte 115 Flüchtige Bestandteile 52 Förderband 107 Förderschnecke 108 G Gefahrendreieck 197 Gerbstoffe 26 Getreideganzpflanzen 16 Glimmbrände 210 Größenverteilung 42 H Hacker 90 Halogenheizung 115 Hammermühle 94, 144, 210 S. Döring, Pellets als Energieträger, DOI / , Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2011

16 Sachwortverzeichnis 256 Harz 31 Harze 26 Heizwert 48, 115 Hemicellulosen 24 Hersteller 196 Hochfrequente Strahlung 207 Holzfeuchte 113 Holzkohle 53 I Infrarottrocknung 115 Initialexplosion 214 Ionisierende Strahlung 207 K Kaminpelletofen 165 Kategorie 199 Kleinfeuerungsanlage 165 Koller 149 Kombinationskessel 175 Korrosionserscheinung 193 Krananlagen 103 Kratzbodensysteme 102 Kratzkettenförderer 105 L Lagerdichte 44 Lagerraum 159 Lignin 25, 30 Löschmittelsperren 216 Luftqualitätsrichtlinie 62 M Magnetabscheider 137 Mahlbarkeit 44 Mechanische Funken 206 Mineralien 26, 31 Miscanthus 16 Mischer 145 N Nassspanlager 95, 97 O Ökodesign-Richtline 63 ÖNORM M Oxidation 37 P Partikelabscheider 178, 179 Pelletbrenner 166, 173, 174, 175 Pelletkühler 210 Pelletpotenzialermittlung 20 Pelletpresse 147, 210 Probennahme 135 Prozessindizierte Zündquellen 209 Pufferspeicher 175, 176, 177 pyrolytische Zersetzung 37 R Reifebehälter 146 Retortenbrenner 166, 167 Richtlinie 94/9/EG 196 Rindenanteil 31 Ringmatrizen 147 Röhrenbündeltrommeltrockner 124 Rohstoffeigenschaften 23 Rohstoffpotenziale 21 Rostfeuerung 122 Rostfeuerungen 186 Rotary Debarker 88 Rundholz 83 S Saugentnahme 162 Scheibenhacker 92 Schneckenhacker 93 Schnellschlußorgane 216 Schubbodensysteme 98 Schuppenrost 187 Selbstentzündung 206 Senkförderer 100 Sieb 153 Solartechnik 176 Stammholzplatz 83 Stammholzzerkleinerung 90 Stärkedosierung 145 Stärken 26 Statische Elektrizität 206 Staubbrenner 122 Staubemissionen 118 Stroh 17 Stückigkeit 42 Stufenrost 169, 186, 188 T Tagesbehälter 166 Terpene 26, 31 Terpentine 26 Thermalöl 124 TRBS Trockenspansilo 127 Trockner 112 Trocknung 36 Trocknungsanalge 113 Trommelhacker 90 Trommeltrockner 120 U Ultraschall 207 Unterschubfeuerung 167, 180 V Verbrennungsanlage 158

17 257 Sachwortverzeichnis Vergasung 37 Verschlackung 193 Vibrationsförderrinne 109 W Wachse 31 Wärmeübertragung 37 Wassergehalt 47, 113 Windsichter 143 Wirbelschichtfeuerung 189 Wurfbeschickung 192 Z Zersetzung 206 Zirkulierende Wirbelschichtfeuerung 191 Zone 199 Zonendefinition 201 Zoneneinteilung 202, 203 Zufeuerung 158, 193, 194 Zugbodensysteme 98 Zündquellen 198