Das Labor für Geb?udeenergietechnik befasst sich mit den Bereichen Klimatechnik, Heizungstechnik, Nahw?rmesysteme, Bauphysik und Speichertechnik. In den Praktika des Bachelor- Studiengangs ?Energietechnik und Erneuerbare Energien“ sowie dem Master ?Renewable Energy Systems“ werden unter anderem Versuche zum hydraulischen Abgleich von Heizungskreisl?ufen oder Grundlagen zur Erstellung von Energiebilanzen durchgeführt.
Mit Blick auf angestrebte Forschungsschwerpunkte wurde ein w?rmetechnischer Prüfstand für W?rmepumpen, W?rmeübergabestationen und W?rmespeicher gebaut, der auch bereits in einigen Forschungsprojekten zum Einsatz kommt. W?rmepumpen stellen eine interessante M?glichkeit zur intelligenten Verknüpfung der Strom- und W?rmeversorgung in Wohngeb?uden dar. ?ber einen netzgeführten W?rmepumpenbetrieb kann die Brücke zu netzreaktiven Geb?uden geschlagen werden, welche zur Stromnetzstabilisierung zukünftig an Bedeutung gewinnen werden.
Labor für Geb?udeenergietechnik (G 306)
Labor G 306
W?rmebildkamera_1
W?rmebildkamera_2
W?rmebildkamera_3
Thermisches Modellgeb?ude der Universit?t der Künste Berlin (eigenes Foto)
Beispiel Lüftungsversuch am Modellgeb?ude (Quelle: Prüfstanddokumentation Universit?t der Künste Berlin)
Aufbau Hydraulikwand von Schreiner Didaktik (Quelle: Prüfstanddokumentation Fa. Schreiner)
Die Umkehrosmose- Anlage des Herstellers Sartorius (eigenes Foto) mit schematischer Darstellung des Funktionsprinzips (Quelle: Infocenter unter www.osmofit.de)
Schematische Darstellung der DEC-Anlage (eigene Zeichnung)
Schematische Darstellung eines W?rmepumpen-Prüfstands (eigene Zeichnung)
Laborausstattung und Aktivit?ten
? Praktische Ausbildung der Studierenden im Bereich Geb?udeenergietechnik
? Analyse von Nah- und Fernw?rmesystemen
? Energieeffizienz in der Industrie
? Entwicklung innovativer Speichertechnik
? Effizienzsteigerung von Anlagen zur Raumklimatisierung (solare Kühlung)
? Untersuchung und Bewertung von W?rmepumpensystemen
? Solares Bauen / Solarkraftwerke
? Energiespeicher
? Geb?udeenergietechnik
? Thermodynamik
? BHKW und W?rmenetze
? Introductory laboratory course
Das innovative Verfahren zur Kühlung von Raumluft durch Trocknung und Verdunstung (eng. ?Desiccative and Evaporative Cooling“, DEC) ist über eine Labor-DEC-Anlage in den Fokus der Labort?tigkeiten gerückt. Mit Hilfe dieses Versuchsaufbaus k?nnen bei exakt definierten Zuluft- und Au?enluftzust?nden wichtige Prozessparameter wie z. B. Temperatur, Feuchte, Kühlleistung und Energieeffizienz im Rahmen von Kurzzeittests praxisnah ermittelt werden. Darüber hinaus ist das Effizienzsteigerungspotential einzelner Komponenten zu untersuchen. Die Ausstattung der Labor-DEC-Anlage ist für ein breites Anwendungsfeld konzipiert, wodurch sowohl Themen in der Lehre (in Form von Praktika und Projektarbeiten) als auch in der Forschung vorangetrieben werden.
Das thermische Modellgeb?ude bietet durch seine Anschaulichkeit eine praktische Grundlage zum Verst?ndnis einfacher thermischer Vorg?nge in R?umen. Anhand eines Geb?udemodells wird die Wirkungsweise von Heizung, Kühlung und W?rmed?mmung im Praktikum durch die Studierenden untersucht. Die Einflüsse von Lüftung über Ventilatoren und Fenster, Wechselwirkungen zwischen zwei benachbarten R?umen sowie den Einfluss von Sonnenstrahlung durch Glasfl?chen auf das Raumklima k?nnen aufgezeigt werden. Die selbstst?ndige Aufstellung und Bewertung von Energiebilanzen wird vertieft.
Mit dem Heizungsschulungsstand k?nnen verschiedene Versuchs- und Lehrinhalte veranschaulicht werden, wie z. B.:
? Bauteile im Heizungskreislauf benennen und ihre Funktion kennenlernen
? Pumpen- und Anlagenkennlinien messtechnisch ermitteln
? Praktische Durchführung des hydraulischen Abgleichs über die Voreinstellung der Thermostatven-tile der einzelnen Heizk?rper
? Ermittlung der Leistung von Heizk?rpern und des Wirkungsgrads der gesamten Heizungsanlage
Die Wasseraufbereitungsanlage mittels Umkehrosmose basiert auf einem der Natur nachempfunde-nen Filtrationsverfahren. Dabei wird Wasser durch eine halbdurchl?ssige Membran gepresst. Nur Wassermoleküle selbst k?nnen die mikroskopisch kleinen Poren der Membran passieren. Vorhande-ne Inhaltsstoffe werden dabei ausgefiltert und mit maximaler Rückhalterate entfernt. Das so gerei-nigte Wasser ist frei von Kalk, Schwermetallen, Mikroorganismen und sonstigen sch?dlichen Verun-reinigungen und kann unter anderem für die Befeuchtung der Labor-DEC-Anlage (siehe n?chster Punkt) eingesetzt werden.
Der W?rmepumpen-Prüfstand ist für den Einsatz in der Lehre konzipiert und kann auch für die Prüfung, Forschung und Entwicklung hoch effizienter W?rmepumpen, Umspannwerken und Speichern eingesetzt werden. Er bietet aufgrund seiner Anschaulichkeit und dem modularen Aufbau eine praktische Grundlage zum Verst?ndnis thermodynamischer Vorg?nge im W?rmepumpen-Prozess. Den Studierenden kann anhand der Vermessung des station?ren Leistungs- und Wirkungsgradkennfeldes (Leistungszahl, COP: Coefficient of performance) das Betriebsverhalten einer W?rmepumpe vermittelt werden.
? Durchflussmessger?t nach Prinzip MID
? Durchflussmessger?t nach Prinzip Ultraschall
? Messaufbau Behaglichkeitsmessung Testo 480
? W?rmebildkamera Testo 875
(?berlagerung von W?rme- und Real- Bild m?glich)
- Netze mit abgesenkter Temperatur als Anbieter von Regelleistung (NATAR)
- ?W?rme und Wohnen“ EFRE- Netzwerkprojekt mit 13 Industriepartnern
- Kompetenzzentrum Plusenergiegeb?ude
- Wissenschaftliche Begleitung eines Büro- und Produktionsgeb?udes mit innovativer Heiz- und Kühltechnik
- OREWA: Verbesserung der Zentralregulierung und der Unterstationen in W?rmenetzen
- HybridWP: Bau einer Hybrid-W?rmepumpe
- LEnZ: L?ndliche Energie in nachhaltiger Zukunft
Laborleitung und Team
Prof. Dr.-Ing. Tobias Schrag
Tel.: +49 841 9348-2820
Raum: A228
E-Mail: Tobias.Schrag@thi.de
Dipl.-Ing. (FH) Leslie Bauer
Tel.: +49 841 9348-4410
Raum: C026
E-Mail: Leslie.Bauer@thi.de
