MiniBHKW-Plan: Berechnung Mehrfamilienhaus
Aufgabenstellung 2a
Bei einem Mehrfamilienhaus im Frankfurter Raum wird überlegt, ob für die Wärme- und Stromversorgung ein mit Gas betriebenes
Blockheizkraftwerk in Frage kommt.
Von dem Gebäude sind das Baualter, der bisherige Gas- und Stromverbrauch sowie die Fläche bekannt.
Gegeben: Klimagebiet Frankfurt am Main (DEMO),
1 Mehrfamilienhaus, Baujahr 1972,
Gasverbrauch 160 MWh/a (Ho),
Fläche ca. 800 m2,
Stromverbrauch 30 MWh/a,
Stromkosten 19 ct/kWh netto ohne Stromsteuer
Aufgabe: Es soll ermittelt werden, ob ein Zuschuss notwendig ist, um das BHKW gegenüber einer konventionellen Heizung wirtschaftlich betreiben zu können.
Lösungsweg zu Aufgabenstellung 2
Projekt neu
Zuerst wird das Projekt neu angelegt, d.h. der Projektname "Aufgabe_2" und die Beschreibung "Mehrfamilienhaus" werden angegeben.
Wärmebedarf berechnen
Hier muss zunächst eine Klimaregion, in diesem Fall Demo, ausgewählt werden. Der Einfluss der Klimaregion ist nicht unerheblich, da bei BHKW-Plan auch die Strahlung miteinbezogen wird. So liefern zwei TRY-Zonen mit ähnlichen mittleren Außentemperaturen (z.B. Essen und Frankfurt) unterschiedliche Ergebnisse. Die Unterschiede steigen mit den vorhandenen Fensterflächen. Die Netzverluste werden mit 0 % angenommen.
Hier wird mittels der Taste Eingabe Gebäude 1 der Dialog für die Gebäudeauswahl aufgerufen.
Die Datenbankfilter werden auf kleines Mehrfamilienhaus und Baujahr 1969 bis 1978 eingestellt. Als Wohngebäude wird das Gebäude KMH-E-U-150 ausgewählt. Die Wärmeeingabe wird auf Gasverbrauch in MWh/a gestellt und die 160 MWh und ein Jahresnutzungsgrad des Kessels von 0,80 eingegeben. Außerdem wird der Stromverbrauch mit 30 MWh/a eingetragen.
Danach wird mit der Taste „Wärme- und Strombedarf berechnen“ die Simulation gestartet.
Die Fläche stimmt in etwa mit der der Aufgabenstellung überein. Andernfalls müsste ein anderes Mehrfamilienhaus Baujahr 1969-1968 ausgewählt oder das Gebäude abgeändert werden.
Wärme- und Stromerzeugung
Durch Drücken des Motor-Symbols gelangt man in den Dialog zur Eingabe der Wärme- und Stromproduktion. Die BHKWs werden Wärmegeführt betrieben und bis zu einer unteren Modulationsgrenze von 50%. In der Eingabe BHKW-Module wird ein Dachs_HKA_Gas 5,5kw.el_netto ausgewählt und ein Pufferspeicher mit 1m³ angegeben und anschließend simuliert.
Das Ergebnis der Simulation zeigt eine BHKW Laufzeit (Vollbenutzungsstunden) von über 5.000 h an. Nach der Simulation ist das BHKW-Modul in die Darstellung der Jahresdauerlinie integriert. Die blaue Linie ist die Jahresdauerlinie des Gebäudewärmebedarfs und die rote Linie des BHKWs. Durch den Pufferspeicher kann die rote Linie über die blaue Linie hinausgehen.
Ein Spitzenlastkessel soll im Notfall die ganze Wärmeleistung übernehmen können.
Die Ergebnisse der Simulation des Spitzenlastkessels sehen wie folgt aus.
Ein Vergleichsheizsystem wird definiert, um die Kosten für die Wärme festzulegen. Die berechnete Heizleistung wird großzügig überschritten.
Die Energiebilanz kann mit Befehl „Menü aufrufen“ - „Energiebilanz berechnen“ angezeigt werden und sieht folgendermaßen aus.