Wagner Planung im Anlagenbau
3. Auflage 2009
ISBN: 978-3-8343-6087-8
Verlag: Vogel Communications Group GmbH & Co. KG
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)
E-Book, Deutsch, 216 Seiten
Reihe: Kamprath-Reihe
ISBN: 978-3-8343-6087-8
Verlag: Vogel Communications Group GmbH & Co. KG
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)
Schon die Planung einer Anlage entscheidet über ihre Rendite und Funktionsfähigkeit. Mit dem notwendigen technischen und betriebswirtschaftlichen Know-how kann man kostendeckende Maßnahmen so miteinander koordinieren, dass eine Anlage auf dem Stand der Technik einwandfrei funktioniert und lukrativ arbeitet. Studenten der Fachrichtungen Maschinenbau, Verfahrens-, Versorgungs-, Kraftwerks-, Umwelt- und Heizungstechnik bekommen hier entscheidende Informationen über den Planungsablauf. Projektierungs-, Konstruktions- und Betriebsingenieure sowie Techniker, die mit der Anlagenplanung bzw. der Konstruktion und der Betreuung von Anlagen zu tun haben, erhalten mit diesem Buch ein wichtiges Planungsmittel.
Inhalt:
- Technische Planung
- Kaufmännische Planung
- Bauliche Planung
- Betrieb der Anlage
- Wartung und Instandhaltung
- Datensammlung und Planungsmaterial
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
1;Vorwort;5
2;Inhaltsverzeichnis;7
3;1 Planung von Anlagen;13
3.1;1.1 Grundkonzeption;14
3.2;1.2 Sicherheits- und umwelt-technische Anforderungen;17
3.2.1;1.2.1 Gesetze, Verordnungen, Normen, Vorschriften;17
3.2.2;1.2.2 Sicherheitstechnik;17
3.2.3;1.2.3 Sicherheitseinrichtungen;19
3.2.4;1.2.4 Prozessleittechnik (PLT) sichert Anlagen;20
3.2.5;1.2.5 Emissionen und Emissions-minderung;23
3.2.6;1.2.6 Abfall oder Reststoff?;25
3.2.7;1.2.7 Umgang mit wassergefährdenden Stoffen;25
3.2.8;1.2.8 Explosionsgefahr und brennbare Flüssigkeiten;29
3.2.9;1.2.9 Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP);29
3.2.10;1.2.10 Druckgeräte Druckgeräterichtlinien: EG-Richtlinie zur Anleitung der Rechtsvorschrift der Mitgliedstaaten.;33
3.2.11;1.2.11 CE-Kennzeichnung;34
3.3;1.3 Zusammenfassung der wichtigsten Planungsschritte;35
3.4;1.4 Vor- und Grobplanung;35
3.4.1;1.4.1 Festlegung der Aufgabenstellung;35
3.4.2;1.4.2 Datenerfassung;35
3.4.3;1.4.3 Verfahrensbeschreibung mit Mengen- und Energiebilanzen;37
3.4.4;1.4.4 Verfahrenstechnische Grobauslegung;39
3.4.5;1.4.5 Auslegung der Nebenanlagen;39
3.4.6;1.4.6 Lageplanentwurf;39
3.4.7;1.4.7 Projektbeschreibung, Kostenschätzung, Terminplan;39
3.4.8;1.4.8 Projektierungshilfen;40
3.4.9;1.4.9 Betriebskostenschätzung;42
3.5;1.5 Detailplanung;42
3.5.1;1.5.1 Allgemeine Hinweise;42
3.5.2;1.5.2 Genehmigungsantrag;43
3.5.3;1.5.3 Erstellung von Spezifikationen;43
3.6;1.6 Anfragen und Bestellungen;44
3.6.1;1.6.1 Anfragen;44
3.6.2;1.6.2 Bestellungen;46
3.7;1.7 Abwicklung;47
3.7.1;1.7.1 Auftragsverfolgung;47
3.7.2;1.7.2 Ergänzende Detailplanung;47
3.7.3;1.7.3 Dokumentation;47
3.8;1.8 CAE in der Anlagentechnik;50
3.8.1;1.8.1 Angebotsphase;53
3.8.2;1.8.2 Auftragsphase: Basic-/Detail- Engineering, Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramm;53
3.8.3;1.8.3 Dreidimensionale Aufstellungsplanung;53
3.9;1.9 Prüflisten für Haupttätigkeiten;55
3.9.1;1.9.1 Darstellung des Anlagenschemas;55
3.9.2;1.9.2 Verfahrensablauf;56
3.9.3;1.9.3 Auslegung von einzelnen Anlagenteilen;57
3.9.4;1.9.4 Rohrleitungsanlagen;59
3.9.5;1.9.5 Mess- und Regelungseinrichtungen;59
3.9.6;1.9.6 Sicherheit und Umwelt;60
3.9.7;1.9.7 Aufstellungsplan;62
3.9.8;1.9.8 Montagevorbereitung;62
3.10;1.10 Planungsfehler;62
4;2 Kaufmännische Planung;65
4.1;2.1 Kostenermittlung;65
4.1.1;2.1.1 Kapitalgebundene Kosten;65
4.1.2;2.1.2 Verbrauchsgebundene Kosten;66
4.1.3;2.1.3 Betriebsgebundene Kosten;66
4.1.4;2.1.4 Sonstige Kosten;66
4.1.5;2.1.5 Montagekosten;66
4.1.6;2.1.6 Preise von Anlagenbauteilen;68
4.2;2.2 Wirtschaftlichkeit;69
4.2.1;2.2.1 Wirtschaftlichkeitsberechnung;70
4.3;2.3 Wärme- und Energiekosten;72
4.3.1;2.3.1 Kapitalkosten (K1);73
4.3.2;2.3.2 Energiekosten (K2);73
4.3.3;2.3.3 Betriebskosten (K3);74
4.3.4;2.3.4 Sonstige Kosten (K4);74
4.3.5;2.3.5 Gesamtkosten (K);74
4.4;2.4 Dynamische Wirtschaftlichkeitsberechnung nach der Annuitätsmethode;74
4.4.1;2.4.1 Annuität der kapitalgebundenen Kosten (Auszahlungen);75
4.4.2;2.4.2 Annuität der verbrauchsgebundenen Kosten;75
4.4.3;2.4.3 Annuität der betriebsgebundenen Kosten;76
4.4.4;2.4.4 Annuität der sonstigen Kosten;76
4.4.5;2.4.5 Jahreseinnahmen (Erlöse, Einzahlungen);76
4.4.6;2.4.6 Annuität der jährlichen Gesamtzahlungen;76
4.4.7;2.4.7 Amortisationsdauer;76
4.5;2.5 Life-cycle-Kosten;79
4.6;2.6 Verträge;79
4.6.1;2.6.1 Vertragsarten;79
4.6.2;2.6.2 Vertragsformen;80
4.6.3;2.6.3 Zusammenarbeitsverträge;81
4.6.4;2.6.4 Einflüsse der Vertragsform;82
4.6.5;2.6.5 Vertragsgestaltung;83
4.7;2.7 Vertragsbedingungen;84
4.7.1;2.7.1 Zahlungsbedingungen;85
4.7.2;2.7.2 Liefertermin;85
4.7.3;2.7.3 Probebetrieb, Risikoübergang, Betriebsübernahme;86
4.7.4;2.7.4 Zugesicherte Eigenschaften;87
4.7.5;2.7.5 Gewährleistung Voraussetzungen für die Gewährleistung;87
4.7.6;2.7.6 Nachweis der zugesicherten Auslegungsdaten;88
4.7.7;2.7.7 Rechte des Bestellers bei Mängeln an der Lieferung;88
4.7.8;2.7.8 Sonstiges Patentansprüche;90
5;3 Bauliche Planung;93
5.1;3.1 Allgemeines;93
5.2;3.2 Transport- und Lagerverhältnisse;93
5.3;3.3 Baustelleneinrichtung;94
5.4;3.4 Montage;94
5.5;3.5 Personal;94
5.6;3.6 Haftung und Verantwortung des Lieferers;95
5.7;3.7 Bau- und/oder Montageüberwachung;95
5.8;3.8 Betriebsdokumentation;96
5.8.1;3.8.1 Spezielle Betriebsdokumentation;96
5.8.2;3.8.2 Dokumentation von Wartung, Reparatur und Kundendienst;97
5.8.3;3.8.3 Einsatz von Einrichtungen;98
5.9;3.9 Inbetriebnahme;99
5.9.1;3.9.1 Inbetriebnahmeablauf am Beispiel einer Wärmeträger-Ölanlage;99
5.10;3.10 Abnahme;102
5.11;3.11 Aufmaß;102
6;4 Betrieb der Anlage;103
6.1;4.1 Wartung und Instandhaltung;103
6.1.1;4.1.1 Instandhaltungskonzept;103
6.1.2;4.1.2 Instandsetzung nach Ausfall;103
6.1.3;4.1.3 Vorbeugende Instandhaltung;104
6.1.4;4.1.4 Zustandsbezogene Instandhaltung;104
7;5 Beispielhafter Ablauf eines Anlageprojektes in Diagrammen;107
7.1;5.1 Zeitliche Planung;107
7.2;5.2 Typischer Planungsablauf;108
7.3;5.3 Aufgaben und Zielstellungen der Inbetriebnahme;109
7.4;5.4 Typischer Inbetriebnahmeablauf;109
7.5;5.5 Betrieb der Anlage 5.6 Pumpenüberwachung;110
7.6;5.7 Standardablauf einer Wartung;111
7.7;5.8 Standardablauf einer Inspektion;112
7.8;5.9 Standardablauf einer Instandsetzung;113
8;6 Projektierungsgleichungen und Faustformeln;115
8.1;6.1 Allgemeines;115
8.2;6.2 Projektierungsgleichungen;115
8.3;6.3 Faustformeln;115
8.3.1;6.3.1 Volumenstrombestimmung;115
8.3.2;6.3.2 Rohrleitungs-innendurchmesser;123
8.3.3;6.3.3 Leistungsbedarf von Pumpen;123
8.3.4;6.3.4 Leistungsbedarf von Ventilatoren;124
8.3.5;6.3.5 Elektrische Stromstärke für die Zuleitung zum Motor im Drehstromnetz;124
8.3.6;6.3.6 Messblendenbohrung;124
8.3.7;6.3.7 Verbrennungstechnik;125
9;7 Datensammlung und Planungsmaterial;127
9.1;7.1 Auslegungen;127
9.1.1;7.1.1 Strömungsgeschwindigkeiten aus der Praxis;127
9.1.2;7.1.2 Hauptdaten von Rohrleitungen und Rohrleitungselementen;128
9.1.3;7.1.3 Rohranschlussabmessungen, die sich aus den Flanschnormen ergeben;130
9.1.4;7.1.4 Kenngrößen für die Druckverlustberechnung;131
9.1.5;7.1.5 Verlusthöhenbestimmung bei Wasserleitungen;132
9.1.6;7.1.6 Nomogramm zur Berechnung des Strömungswiderstandes von Rohrleitungen, bezogen auf Luft bei 20 °C und 1,013 bar;133
9.1.7;7.1.7 Geschwindigkeit und Druckverlust in durchströmten Rohren (Bezugsgröße: Rohre nach DIN EN 10 216-2 mit Mindestwanddicke);134
9.1.8;7.1.8 Verlusthöhe;135
9.1.9;7.1.9 Erforderliche Dehnschenkellängen bei warmgehenden Stahlrohrleitungen;136
9.1.10;7.1.10 Verhältnis der gestreckten Länge zur Verbindungslänge als Kriterium für das elastische Verhalten eines Stahlrohrsystems in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Geometrieparameter;137
9.1.11;7.1.11 Dehnungsaufnahme von Rohrschenkeln n. TRR 100;138
9.1.12;7.1.12 Dehnschenkel bei Kunststoffrohren;139
9.1.13;7.1.13 Leistungsbestimmung bei Pumpen;140
9.1.14;7.1.14 Wirkungsgrad und Leistungsbedarf von 1-stufigen Kreiselpumpen im Optimum Laufraddurchmesser ca. 200 mm;141
9.1.15;7.1.15 Leistungsbestimmung bei Ventilatoren;142
9.1.16;7.1.16 Diagramm zur Bestimmung der Wanddicke von zylindrischen Mänteln;143
9.1.17;7.1.17 Diagramm zur Bestimmung gewölbter Böden;144
9.1.18;7.1.18 Diagramm zur Bestimmung von ebenen Böden;145
9.1.19;7.1.19 Streckgrenze und Langzeit-Warmfestigkeitswerte von nahtlosen Rohren aus warmfesten Stählen nach DIN EN 10 216-2;146
9.1.20;7.1.20 Stoffwerte von Stählen ( und;147
9.1.21;7.1.21 Drehmoment in Abhängigkeit von Antriebsleistung und Drehzahl;148
9.1.22;7.1.22 Wellendurchmesser in Abhängigkeit vom Drehmoment;148
9.1.23;7.1.23 Abblaseleistungen von Vollhub-Sicherheitsventilen und Normal-Sicherheitsventilen für Wasser;149
9.1.24;7.1.24 Abblaseleistungen von Vollhub-Sicherheitsventilen und Normal-Sicherheitsventilen für Sattdampf und Luft;150
9.1.25;7.1.25 Strömungsgeschwindigkeit in Dampfleitungen;151
9.1.26;7.1.26 Bemessung von Kondensatleitungen;152
9.1.27;7.1.27 Auslegung von Sattdampfleitungen bei max. 25 m/s Dampfgeschwindigkeit (Leitungslänge nicht über 50...100 m);154
9.1.28;7.1.28 Nachverdampfung bei der Entspannung von Kondensat;155
9.1.29;7.1.29 Anhaltswerte für den Wärmedurchgangskoeffizienten bei Wärmeaustauschern;156
9.1.30;7.1.30 Mittlere Temperaturdifferenz für reinen Gleich- und Gegenstrom;157
9.1.31;7.1.31 Richtwerte des Schalldruckpegels von Drehstrommotoren;158
9.1.32;7.1.32 A-Schall-Leistungspegel an Spiral- oder Ringgehäusepumpen (Richtwerte);158
9.1.33;7.1.33 Schall-Leistungspegel von Ventilatoren;158
9.2;7.2 Konstruktion;159
9.2.1;7.2.1 Bildzeichen für Wärmekraftanlagen (nach DIN 2481);159
9.2.2;7.2.2 Transportabmessungen;160
9.2.3;7.2.3 Mindestabstände von Leitungen;162
9.2.4;7.2.4 Rohrbrücke;163
9.2.5;7.2.5 U-Rohr-Wärmeaustauscher (2-2-Wege), Rohr 12 mm ? (Heizfläche), Maße und Gewichte;164
9.2.6;7.2.6 Hauptabmessungen sowie Heizflächen bei einem Rohrbündel-Wärmeübertrager;165
9.2.7;7.2.7 Bezeichnung von Wärmeaustauscher-Bauelementen nach TEMA;166
9.2.8;7.2.8 Druck-Temperatur-Zuordnungen für nichtaustenitische Stähle nach DIN EN 1092-1 : 2008-9;167
9.2.9;7.2.9 Übersichtsdiagramm zur Bestimmung der Baugrößen von Radialventilatoren;168
9.2.10;7.2.10 Kennfelder von Kreiselpumpen;169
9.2.11;7.2.11 Liegende Behälter (n. DIN 6615);170
9.2.12;7.2.12 Sättel für liegende Behälter, Form E nach DIN 28 080;173
9.2.13;7.2.13 Apparat mit Profilfüßen nach DIN 28 081;174
9.2.14;7.2.14 Rohrfüße für stehende Apparate nach DIN 28 018 T1;175
9.3;7.3 Datenblätter;176
9.3.1;7.3.1 Datenblatt für Kreiselpumpen;176
9.3.2;7.3.2 Datenblatt für Sicherheitsventile;177
9.3.3;7.3.3 Spezifikationsblatt für Stellgeräte;178
9.3.4;7.3.4 Datenblatt für Elektromotoren;180
9.3.5;7.3.5 Datenblatt für Wärmeaustauscher – allgemeine Daten;181
9.3.6;7.3.6 Datenblatt für Wärmeaustauscher – Prozessdaten und Stoffwerte;182
9.3.7;7.3.7 Datenblatt für Wärmeaustauscher – Stutzen und Maßskizze;183
9.4;7.4 Vorschriften;184
9.4.1;7.4.1 Geltungsbereich der gesetzlichen Regelwerke zur Luftreinhaltung bei Feuerungsanlagen;184
9.4.2;7.4.2 Übersicht für zulässige Emissionswerte gemäß TA Luft Juli 2002;185
9.4.3;7.4.3 Emissionsgrenzwerte bei Großfeuerungsanlagen*) in mg/m3;186
9.4.4;7.4.4 Druckgeräterichtlinie: Einteilung der Fluide;187
9.4.5;7.4.5 Behältereinstufung (Druckgeräte RL) Fluide der Gruppe 1:;187
9.4.6;7.4.6 Behältereinstufung (Druckgeräte RL) Fluide der Gruppe 2:;188
9.4.7;7.4.7 Behältereinstufung (Druckgeräte RL) Fluide der Gruppe 1, Flüssigkeiten:;188
9.4.8;7.4.8 Behältereinstufung (Druckgeräte RL) Fluide der Gruppe 2, Flüssigkeiten:;189
9.4.9;7.4.9 Beheizte überhitzungsgefährdete Druckgeräte (Druckgeräte RL) TS > 110 °C, Fluide: Dampf oder Heißwasser;189
9.4.10;7.4.10 Rohrleitungseinstufung: Fluide der Gruppe 1:;190
9.4.11;7.4.11 Rohrleitungseinstufung: Fluide der Gruppe 2:;190
9.4.12;7.4.12 Rohrleitungseinstufung: Fluide der Gruppe 1:;191
9.4.13;7.4.13 Rohrleitungseinstufung: Fluide der Gruppe 2:;191
9.4.14;7.4.14 Konformitätsbewertung;192
9.4.15;7.4.15 Inhalt der Konformitätsbewertungverfahren;192
9.5;7.5 Stoffwerte;193
9.5.1;7.5.1 Wasserdampftafel: Sättigungszustand (Drucktafel);193
9.5.2;7.5.2 Enthalpiediagramm von Wasserdampf ( Diagramm);194
9.5.3;7.5.3 Übersichtsdiagramm: Diagramm von Wasserdampf mit Isobaren (ausgezogene Linien) und Isochoren (gestrichelt);195
9.5.4;7.5.4 Übersichtsdiagramm: Diagramm von Wasserdampf;196
9.5.5;7.5.5 Dichte von trockener Luft in kg/m3;197
9.5.6;7.5.6 Spezielle Wärmekapazität von trockener Luft bei konstantem Druck in J/(kg K);197
9.5.7;7.5.7 Stoffwerte von Wasser bei 0,981 bar bzw. bei Sättigungsdruck;198
9.5.8;7.5.8 Stoffwerte von trockener Luft bei 1,013 bar;199
9.5.9;7.5.9 Spezielle Wärmekapazität von trockener Luft und Rauchgasen (Näherung) bei 1 bar;200
9.5.10;7.5.10 Diagramm für feuchte Luft;201
9.5.11;7.5.11 Stoffwertebereich;202
9.6;7.6 Kalkulation;203
9.6.1;7.6.1 Montagezeiten für die häufigsten Rohrleitungsteile;203
9.6.2;7.6.2 Spezifische Kosten von Wärmeaustauschern;204
9.6.3;7.6.3 Spezifische Kosten von Behältern aus C-Stahl;205
9.6.4;7.6.4 Kosten für Anlagenteile in Abhängigkeit von der Nennweite DN (bis PN 16);206
9.6.5;7.6.5 Richtwerte für spezifische Kosten Personalkosten pro Jahr (2 000 h/a):;207
9.6.6;7.6.6 Heizwerte von Brennstoffen;208
10;Literaturverzeichnis;209
11;Weiterführende Literatur;209
12;Stichwortverzeichnis;211
