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Adsorptionsverfahren für die Wärmetransformation - Materialien und Grundlagen

Adsorptionsverfahren für die Wärmetransformation - Materialien und Grundlagen
Typ: Block-Vorlesung (BV)
Semester: WS 16/17
Zeit: 25.01.2016
13:00 - 17:00 täglich
10.95 FSM, Geb. 10.95, Raum 102 10.95 Strömungslabor


26.01.2016
13:00 - 17:00 täglich
10.95 FSM, Geb. 10.95, Raum 102 10.95 Strömungslabor

28.01.2016
13:00 - 17:00 täglich
10.95 FSM, Geb. 10.95, Raum 102 10.95 Strömungslabor

29.01.2016
13:00 - 17:00 täglich
10.95 FSM, Geb. 10.95, Raum 102 10.95 Strömungslabor


Dozent: Stefan Henninger
SWS: 1
ECTS: 2
LVNr.: 2157231
Hinweis:

Sprache: de

Literaturhinweise

1) Werner Kast, Adsorption aus der Gasphase, VCH
2) Diether Bathen, Adsorptionstechnik, Springer

Lehrinhalt

Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der sorptiven Wärmetransformationsverfahren und ist hierbei stark interdisziplinär zwischen Maschinenbau, Physik und chemischer Verfahrenstechnik angesiedelt.

Beginnend bei den thermodynamischen Grundlagen werden Stoffpaare und ihre thermophysikalischen Eigenschaften erarbeitet. Begleitend hierzu werden entsprechende Messmethoden und Messverfahren erläutert. Aufbauend hierauf werden die verschiedenen Aspekte des Stoff- und Wärmetransports und schließlich einfache Dimensionierungsrechnungen und Abschätzungen für Systeme vorgestellt.

  • Einführung in die Sorptionsprozesse
  • Bereitstellung der thermodynamischen Grundlagen
  • Thermophysikalische Eigenschaften der verschiedenen Stoffpaare für Sorptionsprozesse
  • Messmethoden und Messverfahren
  • Stoff- und Wärmetransport
  • Kurze Einführung in Wärmepumpen, Kältemaschinen, Thermochemische Speicher

Im darauf folgenden Semester wird eine aufbauende Vorlesung angeboten, die sich mit den Komponenten (Verdampfer, Kondensator, Adsorber usw.), der Beschreibung der Wärme- und Stofftransportprozesse auf Maschinenenebene und der Einbindung in haustechnische Systeme befasst.

Ziel

Wärmetransformationsverfahren erfahren eine zunehmende Bedeutung in der Gebäudeenergietechnik, z.B. in thermisch angetriebene Wärmepumpen, Kältemaschinen, zur sorptiven Entfeuchtung oder als thermochemische Wärmespeicher. Die Vorlesung soll die Grundlagen der sorptiven Wärmetransformationsverfahren vermitteln.

Die Studierenden können die Sorptionsprozesse für Wärmetransformationsverfahren beschreiben sowie Anwendungsgebiete und Randbedingungen benennen. Sie beherrschen die grundlegenden thermodynamische Modelle und Beschreibungen von Sorptionsprozessen. Weiterhin können die Studierenden die verwendeten Stoffpaare hinsichtlich ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften klassifizieren und ihre Eigenschaften beschreiben. Sie können die Messmethoden und Messverfahren zur Ermittlung der thermophysikalischen Eigenschaften wie Oberfläche, Porenvolumen, Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit und Sorptionscharakteristik benennen. Aufbauend hierauf sind die Studierenden in der Lage, Stoff- und Wärmemengenumsätze zu berechnen und damit erste Dimensionierungen und Abschätzungen für Gesamtsysteme wie beispielsweise Wärmepumpen, Kältemaschinen, Entfeuchtungssysteme oder thermochemische Speicher zu erarbeiten.