Messgeräte für Blockheizkraftwerke (BHKW)

Das Angebot an Blockheizkraftwerken (BHKW) ist sehr groß, ebenso die hohe Varianz an unterschiedlichen Anlagentypen. Die Unterscheidung erfolgt zum einen durch die erzeugte Strom/Wärmeleistung und zum anderen durch den verwendeten Energieträger. Für alle BHKW gilt: Es wird eine Vielzahl an physikalischen Größen gemessen, ausgewertet und überwacht, um eine möglichst lange Betriebsdauer gewährleisten zu können. Mit welchen Messgeräten und -prinzipien dies erfolgen kann, darüber gibt dieser Beitrag Auskunft.

Blockheizkraftwerke – Umweltfreundliche Energieerzeuger

Im Gegensatz zum klassischen Heizkessel oder Brennwertkessel wird mit dem BHKW Strom und Wärme erzeugt. Damit leisten BHKW einen wichtigen Beitrag zu umweltfreundlicher Energieerzeugung.

Breites Einsatzgebiet

Die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten vom Ein- bzw. Mehrfamilienhaus, über Industrie und Gewerbe, öffentliche Einrichtungen, bis hin zu großen Fern-/Nahwärmeversorgern sowie Biogasanlagen, erfordern den Einsatz sehr unterschiedlicher Messgeräte. Wichtige Faktoren sind: Funktionalität, Qualität, Langlebigkeit, schnelle Verfügbarkeit und Serviceleistungen. Das Preis-/Leistungsverhältnis spielt bei jeder Anlage – egal ob groß oder klein – eine besondere Rolle.

Die physikalischen Messgrößen

Kleine Nano-Anlagen ab 1 kWel, Mikro- und Minianlagen von 2,5 bis 15-50 kWel, sowie Großanlagen bis 4.500 kWel brauchen, für einen hohen Wirkungsgrad und eine effiziente sowie umweltfreundliche Energiegewinnung, die richtigen Messgeräte. Dominant sind dabei die Messgrößen Druck, Temperatur und Füllstand. Der Energieträger ist bei der Auswahl der Geräte zu berücksichtigen. Die Anzahl der Markierungspunkte in der schematischen Abbildung eines BHKWs macht es deutlich: Es gibt viel zu überwachen, um eine möglichst lange Lebensdauer garantieren zu können.

Schematische Darstellung eines Blockheizkraftwerks inkl. Messstellen

Kontroll- und Steuerungsaufgaben

Die eingesetzten Messgeräte erfüllen wichtige Kontroll- und Steuerungsaufgaben und sind in erster Linie elektronische Messgeräte. Sie ermöglichen auch eine Überwachung per Fernabfrage.

Zur Temperaturmessung werden Einschraub-, Einsteck- und Anlegefühler verbaut, die der Bauart und den Platzverhältnissen angepasst sind. Am Wärmetauscher, im Heiz- und Kühlkreislauf, sowie zur Messung der Motoröltemperatur finden Pt100, Pt1000, KTY und NTC-Messelemente ihre Anwendung. Bei Großanlagen werden am Abgasrohr sowie am Zylinderkopf die Temperaturen mittels Thermoelementen überwacht. Dies erlaubt Rückschlüsse auf die Effektivität des Motors.

Druckschalter und Drucksensoren dienen der Kontrolle des Öldrucks und des Drucks im Kühlwasserkreislauf. Sie erfüllen zugleich eine Sicherheitsfunktion. Kommt es zu Abweichungen zwischen SOLL- und IST-Wert, wird, je nach Konzept, entweder ein Warnsignal ausgelöst oder der Motor abgeschaltet.

Zur Überwachung des Ölniveaus werden, je nach Größe der Anlage, ein bis drei Schwimmerschalter verbaut. Eine Herausforderung stellen die teils sehr starken Vibrationen, insbesondere bei Großmotoren, an die Messtechnik. Optimal ist daher der Einsatz von optoelektronischen Niveauschaltern, die hohe Temperaturen vertragen und denen auch starke Erschütterungen nichts anhaben können. Der jeweilige Niveauschalter überwacht das Ölniveau in einem Vorratsbehälter und signalisiert bei Unterschreiten einen zu geringen Ölstand.

Fazit

Die große Anzahl an Messstellen und die sehr differenzierten Messaufgaben erfordern eine enge Zusammenarbeit zwischen dem BHKW- und dem Messtechnik-Hersteller. Daher lohnt es sich – sowohl aus technischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht – einen Lieferanten zu wählen, der alles aus einer Hand anbietet.

Hinweis
WIKA bietet eine große Auswahl an zuverlässigen Messgeräten für die Messgrößen Druck, Temperatur und Füllstand. Ausgewählte Produkte für Ihr BHKW finden Sie auf der WIKA-Webseite im Bereich Blockheizkraftwerke. Benötigen Sie Unterstützung bei der Zusammenstellung Ihres Messgerätepaketes für Ihr BHKW? Ihr Ansprechpartner steht Ihnen gerne zur Verfügung.