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Thermodynamische Kreisprozesse

Simulation und Aufbau einer Hochtemperatur-Wärmepumpe mit dem Arbeitsstoffpaar Ammoniak-Wasser

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Benjamin Markmann

Dipl.-Ing. Taylan Tokan

Kurzbeschreibung:

In Wärmepumpen kamen bisher FCKW und FKW als Arbeitsfluid zum Einsatz. Aufgrund deren Ozonabbau- bzw. Treibhauspotentials sollen diese durch natürliche Kältemitteln ersetzt werden. Insbesondere für Hochtemperaturwärmepumpen fehlt ein natürliches Kältemittel, das eine geeignete Drucklage bei Nutztemperaturen von etwa 80 °C und darüber besitzt.

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Regelung einer Kompressionskälteanlagen zur Steigung der Energieeffizienz

Bearbeitung:

M.Sc. Ebrahim Aeini

Kurzbeschreibung:

Zielsetzung des Versuches ist die eingehende Erforschung des Anlagenverhaltens im Teillastbetrieb, sowie die Optimierung der Energieeffizienz. Während ein sehr effizienter Volllastbetrieb durchaus möglich ist, gestaltet sich der energieeffiziente Teillastbetrieb aufgrund der vielen Regelungsgrade und des unterschiedlichen Verhaltens der verschiedenen Komponenten deutlich komplexer.

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Aufbau und Analyse einer Organic Rankine Cycle (ORC) mit unterschiedlichen Arbeitsfluiden

Bearbeitung:

M.Sc. Ebrahim Aeini

Kurzbeschreibung:

Beim Organic Rankine Cycle (ORC) handelt es sich um eine Variation des Clausius-Rankine-Kreisprozesses, bei dem statt Wasser ein organisches Arbeitsfluid, wie beispielsweise Ethanol, verwendet wird. Aufgrund der niedrigeren Verdampfungstemperaturen der Arbeitsfluide bei gleichbleibenden Drücken können mit Hilfe dieses Prozesses bereits Wärmeströme mit einer Temperatur von 200 bis 300°C in elektrische Energie umgewandelt werden.

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Brennstoffzellen und Elektrolyse

Modellierung von Brennstoffzellenhybridsystemen für Schifffahrtsanwendungen

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Gerardo Valadez Huerta

Kurzbeschreibung:

Um steigenden gesetzlichen Umweltschutzauflagen und Komfortwünschen der Kunden gerecht zu werden, arbeitet die Schiffahrtsbranche an zunehmend saubereren und leiseren Antriebs- und Bordstromversorgungssystemen. Neben der Weiterentwicklung der hierfür bislang verwendeten konventionellen Wärmekraftmaschinen kann der Einsatz von Brennstoffzellensystemen ein eleganter Weg sein, diese Anforderungen inhärent zu erfüllen.

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Wärme- und Stoffübertragung

Experimentelle Untersuchungen von Wärmeübergangskoeffizienten bei der Verdampfung und Kondensation von Kältemitteln an horizontalen Rohren

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Ruben Steinhoff

Kurzbeschreibung:

Durch eine angepasste Oberflächengeometrie der Rohre kann in bedeutendem Maße Einfluss auf den Wärmeübergang beim Phasenwechsel genommen werden. Im Allgemeinen führt die erhöhte Leistungsdichte zu verringerten Baugrößen, einem geringeren Gewicht und einer reduzierten Kältemittelfüllmenge. Somit werden durch eine energieeffiziente Anlage nicht allein die Betriebskosten gesenkt, sondern auch die Investitionskosten.

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CO2-Erdwärmesonden zum Betrieb von Wärmepumpen

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Johann-Chr. Ebeling

Kurzbeschreibung:

Derzeit wird in Deutschland knapp 30% des Primärenergieverbrauches zur Raumwärmeerzeugung aufgewendet. Eine bislang noch sehr wenig genutzte Quelle für Wärmeenergie stellt das Erdreich dar. Um der Erde Wärme zu entziehen werden Erdwärmesonden eingesetzt. Eine besonders effiziente Variante der Erdwärmesonden stellt die CO2-Phasenwechselsonde dar. Mit durch Messungen verifizierte Simulationen wird versucht die in der Sonde auftretenden Wärme- und Stoffübergänge besser zu verstehen.

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Verdampfung und Kondensation in Plattenwärmeübertragern

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Anja-Elsa Polzin

Kurzbeschreibung:

Plattenwärmeübertrager (PWÜ) sind heute in allen industriellen Feldern weit verbreitet. Für eine optimale Auslegung und einen effizienten Betrieb sind gute Kenntnisse des Wärmeübertragungsverhaltens und der Druckverlustcharakteristik erforderlich. Während für einphasige Strömungen bereits verlässliche Modellgleichungen vorhanden sind, besteht für zweiphasige Anwendungen (Verdampfung und Kondensation) im PWÜ weiterhin Forschungsbedarf.

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Nanofluide und Stoffdaten

Direktabsorption von Solarstrahlung mit Nanofluiden

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Jan Rudolf Eggers

Kurzbeschreibung:

Fluide, in die nanoskalige Partikel dispergiert sind (Nanofluide) weisen bemerkenswerte Stoffeigenschaften auf. In diesem Projekt wird untersucht, inwiefern sich Nanofluide gewinnbringend in einem solarthermischen Absorbersystem nutzen lassen. Für diese Untersuchung werden sowohl optische als auch grundlegende Stoffdatenmessungen an unterschiedlichen durchgeführt.

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Messen und Berechnen des gerichteten, spektralen Emissionsgrads von festen und mikrostrukturierten Oberflächen

Bearbeitung:

Dipl.-Ing. Jan Eggers

Kurzbeschreibung:

In der heutigen Zeit wird für viele technische Anwendungen ein fundiertes Wissen über die Strahlungseigenschaften von technischen Oberflächen benötigt. Der Strahlungs-energietransport ist sehr wichtig bei Raumfahrtsystemen, Hochtemperaturwärmeübertragern und jeglicher Nutzung von Solarenergie.Der Einfachheit halber wird der Strahlungsenergietransport in den Ingenieurswissenschaften häufig mit hemisphärischen und über alle Wellenlängen integrierten Strahlungseigenschaften der Oberflächen beschrieben.

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