Wärmeübertragung - Energie · Gebäude · Umwelt

Unsere Laborpraktika zur Wärmeübertragung

Im Labor für Wärmeübertragung vermittelt Axel König in fünf praktischen Versuchen die Grundlagen.

Dampfdruck von Wasser

In diesem Versuch bestimmen Studierende die Siedetemperatur von Wasser bei verschiedenen Drücken, die sogenannte Dampfdruckkurve. Diese Kurve wird zum Beispiel für die Berechnung eines Dampfkraftprozesses gebraucht und ist für die Arbeit mit feuchter Luft in Klimaanlagen wichtig.

Gegenstromprozess

Studierende verstehen die Funktionsweise eines Gegenstromwärmeübertragers.

Konvektiver Wärmeübergang an der vertikalen Platte

Die freie Konvektion ist ein strömungsmechanisch und thermodynamisch komplexer Vorgang, für den keine geschlossene, analytische Lösung existiert. In diesem Praktikum wird der Wärmeübergangskoezient der freien Konvektion an einer beheizten, vertikalen Platte gemessen und das Ergebnis mit den in der Vorlesung vermittelten, empirischen Formeln verglichen.

Konvektive Wärmeübertragung am horizontalen Zylinder

Keine andere Geometrie ist für die Praxis relevanter als das kreiszylindrische Rohr. Der gemessene Wärmeübergangskoeffizient auf der äußeren Mantelfläche wird mit den Formeln aus der Vorlesung verglichen.

Thermografie

Ein Wärmebild ist fast genau so leicht aufgenommen wie ein Urlaubsfoto. Ohne Kenntnisse der Funktionsweise und der Strahlungseigengenschaften verschiedener Oberflächen, werden die Ergebnisse aber schnell falsch interpretiert. Studierende lernen in diesem Praktikum, wie man die gröbsten Fehler vermeidet.

Forschung

Welche Kombination aus regenerativen und nichtregenerativen Energiequellen und effizienzsteigernden Maßnahmen (zum Beispiel Wärmedämmung) führt zur höchsten Ressourceneffizienz in einem bestehenden Wohnquartier? Wie kann Infrastruktur mehrfach genutzt werden? Kann man zum Beispiel durch einen Regenwasserkanal Wasser pumpen und dieses als Wärmequelle für Wärmepumpen nutzen?

Im Rahmen des Verbundprojektes R2Q RessourcenPlan im Quartier geht Christian Klemm diesen Fragen nach.
Das Projekt ist Teil der Fördermaßnahme Ressourceneziente Stadtquartiere für die Zukunft (RES:Z) im Rahmenprogramm FONA des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).