Studium und Lehre
Labor für Thermische Energietechnik
Lehre und Studium mit dem Labor für Thermische Energietechnik
Prüfst?nde und Berechnungstools
Im Labor für Thermische Energietechnik ist das nebenstehende Organic-Rankine-Cycle (ORC) -Versuchskraftwerk installiert. Die Anlage ist nach dem in der Vorlesung ?Thermische Energietechnik“ eingeführten ORC-Prozess unter Nutzung von R134a als Arbeitsfluid entwickelt worden. Sie besitzt die Besonderheit, dass der Rekuperator des Prozesses optional überbrückt werden kann, um verschiedene Betriebsverhalten zu studieren.
Einsatz findet die Anlage im Praktikum zur oben genannten Vorlesung und in Projekt- und Abschlussarbeiten.
Im Stoffwertelabor stehen Messeinrichtungen bereit, mit denen die spezifische W?rmekapazit?t verschiedener Flüssigkeiten und Festk?rper ermittelt werden k?nnen. Der Ablauf dieser Messung wird im Praktikum zur Vorlesung ?Thermodynamik“ vermittelt.
Mit der testo 885 W?rmebildkamera k?nnen berührungslos Temperaturverteilungen auf Oberfl?chen ermittelt und dargestellt werden.
Anwendungsbereiche für Thermographie sind die Geb?udeinspektion oder Produktionsüberwachung.
Im Labor für Thermische Energietechnik wird die Kamera für verschiedene Projektarbeiten eingesetzt. Die Grundlagen der Thermographie werden in der Vorlesung ?Thermische Energietechnik“ vorgestellt.
Wichtig ist dabei die Einstellung des richtigen Emissionsgrades ε. Nebenstehendes Bild zeigt Konservendosen mit unterschiedlichen Oberfl?chenbeschichtungen und damit unterschiedlichen Emissionsgraden. Die Einstellung ε= 0,9 bietet für die vier Dosen verschiedene Oberfl?chentemperaturen an. In der Realit?t sind jedoch alle Dosen mit Wasser nahezu gleicher Temperatur befüllt. Dieses Beispiel hebt den Einfluss des Emissionsgrades deutlich hervor.
Im Wasser-Dampf-Kreislauf eines Kraftwerkes soll die im Dampf enthaltenene Energie bestm?glich in elektrische Energie umgesetzt werden. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades stehen unterschiedliche Komponenten und Verfahrensweisen zur Verfügung, die mit Hilfe des Programmes EBSILON verglichen werden k?nnen. Im Rahmen der Lehrveranstaltung ?Thermische Energietechnik" wird dieses Tool genutzt, um den Einfluss diverser Verfahrensweisen zu untersuchen. Insbesondere die ?nderung der Auslegungsparameter, wie zum Beispiel die Kühlwassertemperatur, kann so dokumentiert werden. Das Bild zeigt einen einfachen Kreislauf mit Speisewasser-Vorw?rmung und Zwischenüberhitzung. Studierende k?nnen das Programm ebenfalls für Projektarbeiten nutzen.
Simscape ist eine Erweiterung von MATLAB - Simulink, in der vorgefertigte Komponenten verschiedener physikalischer Dom?nen enthalten sind. Die Modellierung gestaltet sich dabei sehr intuitiv, da Komponenten über eine Verbindung, die die physikalische Kopplung repr?sentiert, verbunden werden k?nnen.
Für die thermische Modellierung stehen in Simscape zahlreiche Komponenten verschiedener Dom?nen zur Verfügung. Das Tool ist vor allem zur Darstellung dynamischer Prozessabl?ufe und zur Regler-Entwicklung sehr gut geeignet.