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Professorship Technical Thermodynamics
Course catalogue

Courses

The study and examination regulations which shall only be considered as informative. Legally binding is exclusively the respective version published within the official announcements.

Offerings at the summer term 2024

Numerical Methods of Heat Transport

Lehrender

Dr.-Ing. Daniel Zipplies

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Numerische Methoden sind zum festen Bestandteil ingenieurtechnischer Forschungen und Entwicklung geworden. Das Modul f√ľhrt deshalb nach einer Diskussion der bei numerischen L√∂sungsmethoden zu beachtenden Aspekte in ein gro√ües kommerzielles Programmsystem auf der Basis der CFD (Computational Fluid Dynamics) ein. Anhand von Beispielen aus dem Bereich der W√§rme√ľbertragung erfolgt eine Unterweisung in dessen Anwendung. In einer individuell zu bearbeitenden Aufgabenstellung und der Pr√§sentation der Ergebnisse erfolgt dann der Nachweis der erfolgreichen Einarbeitung.

Qualifikationsziele: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studenten in der Lage,

  • moderne mathematische Methoden zur L√∂sung ingenieurtypischer Aufgabenstellungen anzuwenden,
  • selbstst√§ndig mit diesen Programmsystemen zu arbeiten und berechnete Ergebnisse einzusch√§tzen sowie
  • ihre Ergebnisse nach wissenschaftlichen Standards schriftlich und m√ľndlich zusammenzufassen und zu verteidigen.

Lehrformen

1 LVS Vorlesung
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse Technische Thermodynamik, Wärmeübertragung und Strömungsmechanik

Voraussetzungen für die
Vergabe von Leistungspunkten

Beleg zur Übung

Modulprüfung

30-minütige mündliche Prüfung zur Belegarbeit zu Numerische Methoden der Wärmeübertragung.

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Sommersemester angeboten.

Pipes and Piping Components

Lehrender

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Energie- und verfahrenstechnische Anlagen bestehen im Wesentlichen aus unterschiedlichen Apparaten f√ľr den W√§rme- und Stoff√ľbergang, Rohrleitungen und Rohrleitungsnetzen sowie Armaturen. Grundlegende Kenntnisse √ľber deren Funktion, Auslegung, Beschaffenheit, Montage und die Beeinflussung der darin ablaufenden Vorg√§nge sind in Verbindung mit den geltenden Richtlinien und Regelwerken f√ľr einen zielf√ľhrenden und sicheren Betrieb unbedingt notwendig. Das Modul behandelt diese Aspekte in ihrer Breite, wobei einzelne Aspekte, u.a. auch im Praktischen, detailliert hervorgehoben werden.

Qualifikationsziele: Die Studenten können Auslegungsrichtlinien, geltende Normen und Berechnungsgrundlagen von einfachen Apparaten, Rohrleitungen und Rohrleitungssystemen sowie den darin eingebundenen Armaturen anwenden. Apparatetechnische Systeme können analysiert und hinsichtlich sicherer Betriebsbedingungen bewertet werden.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
2 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Modulprüfung

120-minütige Klausur

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Sommersemester angeboten.

Power and Heat Supply

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:

  • Grundlagen zu den Energiequellen, zum Energieverbrauch, zu den Versorgungssystemen (Begriffe, Konzepte, Kenngr√∂√üen, √Ėkologie)
  • Kraftwerkstechnik (Blockheizkraftwerke, Dampfkraftwerke, Gaskraftwerke, Kraft-W√§rme-Kopplung)
  • Fernw√§rme (Rohrleitungstechnik, hydraulische Schaltungen, √úbergabestationen)
  • Thermische Energiespeicher (Begriffe, Prozesse, Verfahren, Verarbeitung, Konstruktionen, Betriebsweisen, Systemintegration)
  • Praxisnahe Rekapitulation

Qualifikationsziele: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studenten in der Lage,

  • Energiequellen, Wandlungs-, Transport- und Speichertechniken zu benennen, zu klassifizieren, darzustellen, anzuwenden und zu analysieren,
  • komplexe Prozesse der Kraft- und W√§rmeversorgung einfach zu planen, zu berechnen und zu bewerten sowie
  • fach√ľbergreifende Sachverhalte an den Schnittstellen zur Energiewirtschaft, zur Heizungstechnik, zur √∂kologischen Bewertung und zur elektrischen Ener-gieversorgung zu erl√§utern, zu charakterisieren, zu nutzen und zu kommunizieren.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse oder eine zusätzliche Belegung der Technischen Thermodynamik, Strömungslehre und der Wärmeübertragung sind notwendig.

Modulprüfung

120-minütige Klausur

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Sommersemester angeboten.

Problems in Practice

Modulname

Energieversorgungstechnologien

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:
Praxisprobleme: Kennenlernen von für den Studiengang relevanten praxisnahen Aufgabenstellungen und von nutzbaren Lösungsansätzen durch den über 4 Semester verteilten Besuch von Vorträgen von Firmenvertretern, Kolloquien u.a. im Umfang von mindestens 15 Veranstaltungen.
Fallstudie: Bearbeiten komplexerer praxisnaher Aufgabenstellungen als Einzel- oder Teamarbeit

Qualifikationsziele:
Praxisprobleme: Übersicht über aktuelle Fragestellungen und der für deren Bearbeitung erforderlichen Herangehensweisen, Trainieren von interdisziplinären Betrachtungsweisen
Fallstudie: Erwerb von Fähigkeiten zur ganzheitlicheren Betrachtung komplexerer Probleme und zur interdisziplinären Kommunikation

Lehrformen

2 LVS Kolloquium (Vortragsreihe Praxisprobleme)
6 LVS Übung (Fallstudie Energieversorgungstechnologien)

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Praxisprobleme: Abrechnung von mindestens 15 besuchten Veranstaltungen im Rahmen der Reihe Praxisprobleme Die Modulprüfung besteht aus zwei Prüfungsleistungen.
Fallstudie (Bearbeitung komplexerer praxisnaher Aufgabenstellungen als Einzel- oder Teamarbeit im Umfang von ca. 20 Seiten pro Bearbeiter) • 45-minütige mündliche Prüfung (Verteidigung) zur Fallstudie

Modulprüfung

Erarbeitung der Fallstudie, Gewichtung 6;
mündliche Prüfung (Verteidigung) zur Fallstudie, Gewichtung 2

Leistungspunkte

In dem Modul werden 8 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Semester angeboten.

Solar Thermal Energy

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:

  • Grundlagen (Klima, Einstrahlung, Verschattung)
  • Niedertemperatur-Bereich: Komponenten (Kollektoren, Speicher, Sicherheitstechnik usw.) und Systeme (Kleinanlagen, Gro√üanlagen, Nahw√§rme, W√§rmeverbrauch, Betriebsweisen, Kosten)
  • Hochtemperatur-Bereich: Komponenten (Kollektoren, Speicher) und Systeme (Kraftwerke)

Qualifikationsziele: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studenten in der Lage,

  • Sachverhalte des adressierten Fachgebietes zu beschreiben, zu klassifizieren, anzuwenden, zu verallgemeinern, darzustellen und zu analysieren,
  • Komponenten und Systeme von typischen Niedertemperatursystemen einfach und detailliert zu planen, zu berechnen und zu bewerten (technisch, wirtschaftlich, √∂kologisch),
  • Schnittstellen zu anderen Fachgebieten/Gewerken (Heizungstechnik, Fernw√§rmeversorgung, K√§lte- und Klimatechnik, Bauphysik) anzugeben, zu charakterisieren, zu nutzen und zu kommunizieren,
  • fachspezifische Methoden/Hilfsmittel (z. B. Verbrauchsmessung, Nutzung von fachspezifischen Programmen) zu verstehen und kritisch anzuwenden sowie
  • Arbeitsergebnisse nach wissenschaftlichen Standards schriftlich und m√ľndlich zusammenzufassen und zu verteidigen.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse oder zusätzliche Belegung der Technischen Thermodynamik, Strömungslehre und der Wärmeübertragung sind sinnvoll

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Beleg zur Übung

Modulprüfung

30-minütige mündliche Prüfung und Verteidigung des Belegs

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Sommersemester angeboten.

Technical Thermodynamics II

Lehrende

V: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter, Ü: Maria-Sophie G√ľnther

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Das Modul ist in sechs Kapitel gegliedert. Aufbauend auf dem Modul Technische Thermodynamik I erfolgt zun√§chst eine Ausdehnung der thermodynamischen Betrachtung von W√§rmekraftanlagen und eine Einf√ľhrung in das Gebiet der W√§rmeintegration/W√§rmer√ľck-gewinnung. Im weiteren Verlauf wird auf die Thermodynamik der Gemische eingegangen, wobei zun√§chst ideale Gas-Dampf-Gemische am Beispiel der feuchten Luft behandelt werden. Hinzu kommt die Betrachtung von Gemischen im Rahmen chemischer Reaktionen am Beispiel der technischen Verbrennung. Anschlie√üend werden reale Mischungen, Phasengleichgewichte und einfache thermische Trennverfahren besprochen. Abschlie√üend wird im Detail auf das Zustandsverhalten von realen Stoffen (Reinstoffe und Gemische) eingegangen.

Qualifikationsziele: Die Studenten verstehen die Anwendung thermodynamischer Methoden auf komplexere Stoffsysteme und weitere wichtige technische Prozesse. Sie k√∂nnen die theoretischen Modelle entsprechend den Gegebenheiten anwenden und Berechnungen sowie prozessbeschreibende Diagramme sinnvoll f√ľr Auslegungsaufgaben einsetzen.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
2 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Kenntnisse zu Technische Thermodynamik I

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Die erfolgreiche Ablegung der Modulpr√ľfung ist Voraussetzung f√ľr die Vergabe von Leistungspunkten.

Modulprüfung

180-minütige Klausur

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Sommersemester angeboten.

Thermotechnical Measurement Methods

Lehrende

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Günter Wozniak

Inhalte und Qualifikationsziele

Inhalte:
1. Grundlagen
2. Druckmessung
3. Strömungs- und Durchflussmessung
4. Temperaturmessung
5. Messung kalorischer Größen
6. Feuchtemessung
7. Fehlerbetrachtung

Qualifikationsziele:
Der Student verf√ľgt √ľber Kenntnisse zu Messverfahren der Str√∂mungs- und Thermodynamik und ist in der Lage, anhand der Anforderungen einer Messaufgabe geeignete Messprinzipien und Messmethoden auszuw√§hlen. Entsprechend der jeweiligen Vor- und Nachteile kann der Student die konkreten Messverfahren bewerten und das geeignetste Verfahren einsetzen. Die erworbenen Kenntnisse √ľber die Ursachen, die Vermeidung sowie die Behandlung von Messfehlern bef√§higen den Studenten, im Vorfeld von Messungen m√∂gliche Fehlerquellen zu erkennen und auszuschalten. Gleichzeitig kann der Student mithilfe der Fehlerrechnung bzw. -absch√§tzung bestehende Messabweichungen quantifizieren.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
1 LVS Übung
1 LVS Praktikum

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse der Str√∂mungslehre, der Technischen Thermodynamik und W√§rme√ľbertragung sind sinnvoll.

Modulprüfung

30-minütige m√ľndliche Pr√ľfung

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Sommersemester angeboten.

Waste and Recycling Engineering

Lehrende

Dr. H. Michael, Dr. J. Schmiedel:

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:
Notwendigkeit und Ziele des Kunststoffrecyclings
Aufbau und Herstellung der Kunststoffe
Aufbereitungstechnik
Formteilherstellung
Arten und Bedingungen des Kunststoffrecyclings
Gesetzliche Grundlagen
Charakterisierung und Modifizierung von Kunststoffabfall
Grundoperationen beim Kunststoffrecycling
Gewinnung und Sammlung von Kunststoffabfall
Vorbehandlung von Kunststoffabfall
Produktrecycling
Aufbereitung und Verwertung von Recyclingmaterial beim Werkstoffrecycling
Ausgewählte Varianten und Anlagen des Werkstoffrecyclings, wie z. B. Aufbereitung und Verwertung gemischter Kunststoffabfälle
Recycling von Verbundwerkstoffen, Verbunderzeugnissen, Altautos und Kunststoffen in Elektronikschrott
Recycling von Gummi
Besichtigung von Recycling- und Verarbeitungsmaschinen im Technikum der Professur Kunststofftechnik

Qualifikationsziele: Die Kunststoffe bilden die Werkstoffgruppe mit dem breitesten Anwendungsgebiet. Der Aufbau funktionierender Produkt- und Stoffkreisläufe bedeutet gerade für diese Werkstoffe eine große technische, ökonomische und logistische Herausforderung und erfordert eine Vielzahl von innovativen Lösungen. Das Ziel der Vorlesung ist einen Überblick zum Recycling von Kunststoffen zu vermitteln. Dazu gehört die Kenntnis vom Aufbau und den Eigenschaften der Kunststoffe, den Recyclingtechnologien und -konzepten sowie technischen Anlagen, wodurch Voraussetzungen geschaffen werden, die spezifischen Probleme des Kunststoffrecyclings zu versehen und selbständig bearbeiten zu können.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Modulprüfung

30-minütige mündliche Prüfung

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Sommersemester angeboten.

Offerings at the winter term 2024/2025

Case Study

Modulname

Energieversorgungstechnologien

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:
Praxisprobleme: Kennenlernen von für den Studiengang relevanten praxisnahen Aufgabenstellungen und von nutzbaren Lösungsansätzen durch den über 4 Semester verteilten Besuch von Vorträgen von Firmenvertretern, Kolloquien u.a. im Umfang von mindestens 15 Veranstaltungen.
Fallstudie: Bearbeiten komplexerer praxisnaher Aufgabenstellungen als Einzel- oder Teamarbeit

Qualifikationsziele:
Praxisprobleme: Übersicht über aktuelle Fragestellungen und der für deren Bearbeitung erforderlichen Herangehensweisen, Trainieren von interdisziplinären Betrachtungsweisen
Fallstudie: Erwerb von Fähigkeiten zur ganzheitlicheren Betrachtung komplexerer Probleme und zur interdisziplinären Kommunikation

Lehrformen

2 LVS Kolloquium (Vortragsreihe Praxisprobleme)
6 LVS Übung (Fallstudie Energieversorgungstechnologien)

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Praxisprobleme: Abrechnung von mindestens 15 besuchten Veranstaltungen im Rahmen der Reihe Praxisprobleme Die Modulprüfung besteht aus zwei Prüfungsleistungen.
Fallstudie (Bearbeitung komplexerer praxisnaher Aufgabenstellungen als Einzel- oder Teamarbeit im Umfang von ca. 20 Seiten pro Bearbeiter) • 45-minütige mündliche Prüfung (Verteidigung) zur Fallstudie

Modulprüfung

Erarbeitung der Fallstudie, Gewichtung 6;
mündliche Prüfung (Verteidigung) zur Fallstudie, Gewichtung 2

Leistungspunkte

In dem Modul werden 8 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Semester angeboten.

Heat Transport

Lehrende

V: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter, Ü: N.N.

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Die Lehrveranstaltung ist in acht Kapitel gegliedert. Nach einer Einleitung mit Blick auf die verschiedenen Arten der Wärmeübertragung werden mit der Wärmeleitung und dem Wärmeübergang die ersten zwei grundlegenden Mechanismen der Wärmeübertragung eingeführt. Darauf basierend werden Wärmeübertrager als essentielle wärmetechnische Apparate besprochen. Anschließend erfolgt die Betrachtung der Stoffübertragung wobei die Analogien zwischen Wärmeleitung und Diffusion sowie Wärme- und Stoffübergang beleuchtet werden. Danach werden an den Beispielen der Kondensation und der Verdampfung die Verhältnisse beim Wärmeübergang in Systemen mit Phasenwechsel charakterisiert. Zum Abschluss wird auf die Wärmestrahlung als dritter wesentlicher Wärmeübertragungsmechanismus eingegangen.

Qualifikationsziele: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls verstehen die Studierenden die Grundlagen der Wärme- und Stoffübertragung. Sie können die physikalischen Vorgänge bei Wärmeübertragungsproblemen analysieren, verschiedene Möglichkeiten der gezielten Beeinflussung von Wärmeübergängen entwickeln und die allgemeingültigen Beziehungen auf technisch häufig vorkommende Standard-Situationen anwenden.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
2 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Kenntnisse zu Technische Thermodynamik I sind erforderlich

Modulprüfung

180-minütige Klausur (ehem. 240-minütige Klausur)

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Wintersemester angeboten.

Heating, ventilation and air conditioning technology

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Die Lehrveranstaltung baut auf den in den Modulen Technische Thermodynamik I, Str√∂mungslehre und W√§rme√ľbertragung erworbenen Grundlagenkenntnissen auf. Diese Lehrveranstaltung behandelt folgende Themen- und Sachgebiete in der Vorlesung: Einf√ľhrung (Motivation, Begriffe, Einordnung, √úbersicht, Geschichte, Anwendung), Grundlagen (Wetter, Hygiene), Heiz- und K√ľhllasten, Raumheizung, Brauch- und Trinkwasserversorgung, Raumlufttechnik, Klimatisierung. In der √úbung wird die Berechnung der Heiz- und K√ľhllasten mit einem Berechnungsprogramm unter Beachtung der aktuellen Normung vorgestellt und ge√ľbt.

Qualifikationsziele: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studenten in der Lage, Komponenten und Systeme der Heizungstechnik, inklusive der Brauch- und Trinkwassererw√§rmung sowie Klima- und Raumlufttechnik, zu beschreiben, zu klassifizieren, darzustellen, anzuwenden und zu analysieren, Prozesse zu planen, zu berechnen und zu bewerten sowie fach√ľbergreifende Sachverhalte an den Schnittstellen zur Energieversorgung, √∂kologischen Bewertung und Wirtschaftlichkeit zu erl√§utern, zu charakterisieren, zu nutzen und zu kommunizieren, Heiz- und K√ľhllasten programmgest√ľtzt zu berechnen (Analysieren des Geb√§udes und des Nutzerverhaltens, Implementieren dieser Randbedingungen in ein typisches Programm) und die Ergebnisse zu bewerten.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse oder zus√§tzliche Belegung der Module Technische Thermodynamik I, Str√∂mungslehre und W√§rme√ľbertragung sind notwendig

Voraussetzungen für die
Vergabe von Leistungspunkten

Die erfolgreiche Ablegung der Modulpr√ľfung ist Voraussetzung f√ľr die Vergabe von Leistungspunkten.

Modulprüfung

120-minütige Klausur

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Wintersemester angeboten.

Numerical Methods of Heat Transport
Problems in Practice

Modulname

Energieversorgungstechnologien

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:
Praxisprobleme: Kennenlernen von für den Studiengang relevanten praxisnahen Aufgabenstellungen und von nutzbaren Lösungsansätzen durch den über 4 Semester verteilten Besuch von Vorträgen von Firmenvertretern, Kolloquien u.a. im Umfang von mindestens 15 Veranstaltungen.
Fallstudie: Bearbeiten komplexerer praxisnaher Aufgabenstellungen als Einzel- oder Teamarbeit

Qualifikationsziele:
Praxisprobleme: Übersicht über aktuelle Fragestellungen und der für deren Bearbeitung erforderlichen Herangehensweisen, Trainieren von interdisziplinären Betrachtungsweisen
Fallstudie: Erwerb von Fähigkeiten zur ganzheitlicheren Betrachtung komplexerer Probleme und zur interdisziplinären Kommunikation

Lehrformen

2 LVS Kolloquium (Vortragsreihe Praxisprobleme)
6 LVS Übung (Fallstudie Energieversorgungstechnologien)

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Praxisprobleme: Abrechnung von mindestens 15 besuchten Veranstaltungen im Rahmen der Reihe Praxisprobleme Die Modulprüfung besteht aus zwei Prüfungsleistungen.
Fallstudie (Bearbeitung komplexerer praxisnaher Aufgabenstellungen als Einzel- oder Teamarbeit im Umfang von ca. 20 Seiten pro Bearbeiter) • 45-minütige mündliche Prüfung (Verteidigung) zur Fallstudie

Modulprüfung

Erarbeitung der Fallstudie, Gewichtung 6;
mündliche Prüfung (Verteidigung) zur Fallstudie, Gewichtung 2

Leistungspunkte

In dem Modul werden 8 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Semester angeboten.

Process Engineering Technology

Lehrender

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter

Inhalte und Qualifikationsziele

Inhalte:
Die Lehrveranstaltung baut auf den im Modul Technische Thermodynamik I erworbenen Grundlagenkenntnissen auf. Anhand von ausgewählten, modernen thermodynamischen Prozessen zur Bereitstellung von elektrischer Energie, Wärme oder Kälte für Haushalte, Industrie und Gewerbe erfolgt eine Bewertung von technischen Anlagen unter energetischen und exergetischen Gesichtspunkten. Zeitgemäße Randbedingungen aus dem Spannungsfeld zwischen Gesellschaft, Politik und Industrie (Stichwort: Energie- und Rohstoffwende) werden dabei ebenso in Betracht gezogen.

Qualifikationsziele:
Die Studenten können etwas komplexere thermodynamische Prozesse energetisch und exergetisch analysieren. Darauf basierend können sie unter Berücksichtigung gegebener Randbedingungen (z.B. durch Gesellschaft, Politik und Industrie) mögliche Einsatzszenarien kritisch beurteilen und daraus entsprechende Verbesserungskonzepte ableiten. Darüber hinaus sind sie in der Lage, die Ergebnisse ihrer Arbeit nach wissenschaftlichen Standards aufzubereiten und vor einem Fachgremium zu präsentieren und zu reflektieren.

Lehrformen

3 LVS Seminar
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Kenntnisse zu Technische Thermodynamik I sind erforderlich

Modulprüfung

Die Modulprüfung besteht aus drei Prüfungsleistungen. Im Einzelnen sind folgende Prüfungsleistungen zu erbringen:

  • 30-minütiger Lehrvortrag zu einem ausgewählten thermodynamischen Prozess (Bearbeitungszeit: 5 Wochen) im Rahmen des Seminars
  • wissenschaftliches Poster (Größe A0, Bearbeitungszeit: 5 Wochen) zum Thema des Lehrvortrags inklusive 5-minütiger Präsentation und 25-minütiger Diskussion in der Gruppe im Rahmen des Seminars
  • wissenschaftlicher Kurzartikel (ca. 1000 Wörter, Bearbeitungszeit: 5 Wochen), der die erlernten Inhalte zusammenfasst

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben. (Im ehemaligen Modul "Technologie verfahrenstechnischer Prozesse wurden 3 Leistungspunkte erworben.)

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Wintersemester angeboten.

Refrigeration Technology and Supply

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:

  • Einf√ľhrung (Begriffe, Kenngr√∂√üen, Bereitstellung, Anwendung)
  • Komponenten:
    • Kompressionsk√§ltemaschinen (Verdichter, K√§ltemittel, Verfl√ľssiger, Verdampfer), Absorptionsk√§ltemaschinen, Adsorptions- und Dampfstrahlk√§ltemaschinen
    • R√ľckk√ľhlung
    • Speicher (Kaltwasser, Eis, Schnee)
  • Fernk√§ltesysteme
  • W√§rmepumpen
  • Klima- und Raumlufttechnik

Qualifikationsziele: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studenten in der Lage,

  • Komponenten und Systeme der K√§ltetechnik und -versorgung, inklusive W√§rmepumpen sowie Klima- und Raumlufttechnik, zu beschreiben, zu klassifizieren, darzustellen, anzuwenden und zu analysieren,
  • Prozesse zu planen, zu berechnen und zu bewerten sowie
  • fach√ľbergreifende Sachverhalte an den Schnittstellen zur Klimatechnik, Energieversorgung, √∂kologischen Bewertung und Wirtschaftlichkeit zu erl√§utern, zu charakterisieren, zu nutzen und zu kommunizieren.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse oder zus√§tzliche Belegung der Module Technische Thermodynamik, Str√∂mungslehre und W√§rme√ľbertragung sind notwendig

Modulprüfung

120-minütige Klausur

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Wintersemester angeboten.

Safety Engineering

Lehrender

N.N.

Inhalte und Qualifikationsziele

Inhalte:

  • Analyse typischer Fehlerquellen auf Basis von Schadensanalysen
  • systematische Betrachtung und Beurteilung einzelner Effekte und deren Auswirkungen
  • Diskussion ausgewählter technischer Schutzmaßnahmen
  • Auswirkungen von Havarien auf die Umwelt (benachbarte Anlagen, Boden, Wasser, Luft)
  • Fallstudien für komplexe technische Anlagen

Qualifikationsziele:
Die Vorlesung soll den Hörer befähigen, die in Verfahren, Anlagen und Apparaten ablaufenden Prozesse hinsichtlich ihres Gefährdungspotenzials zu bewerten. Sie ermöglicht, physikalische und chemische Prozesse in Apparaten bzw. in deren Umgebung, die zu einer Havarie führen können, besser zu erkennen sowie Sicherheitsmaßnahmen vorzuschlagen. Dies geschieht durch Einbeziehung von Schadensanalysen und durch eine systematische Betrachtung der Auswirkungen einzelner Effekte, die auf der Analyse grundlegender Beziehungen zwischen den Prozessvariablen beruht. Es wird Wissen über ausgewählte technische Schutzmaßnahmen und über die Auswirkungen von Havarien auf die Umwelt (benachbarte Anlagen, Boden, Wasser, Luft) erlangt. In Fallstudien für komplexe technische Anlagen wird dieses Wissen trainiert.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung

1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Modulprüfung

120-minütige Klausur

Leistungspunkte

In dem Modul werden 4 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Wintersemester angeboten.

Simulation in Thermal Engineering

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:

  • Einf√ľhrung (Ziele, Konzepte, Begriffe)
  • Anwendung einfacher Programme (z.B. Polysun, CASAnova)
  • Modellierung von energietechnischen Prozessen
  • Anwendung mathematischer Methoden
  • Transiente Simulation (L√∂sungsans√§tze und -verfahren, Aufbau und Funktion von TRNSYS, Modellierung von Lasten, der Strahlung, von Komponenten usw., Simulation einer solarthermischen Kleinanlage)
  • Station√§re Simulation (Einf√ľhrung in das Programmsystem EBSILON, Rekapitulation der Kraftwerkstechnik, Vorstellung der Komponenten, Simulation verschiedener Heizkraftwerks- und Kondensationskraftwerks-Schaltungen, einer Gasturbinen-Anlage sowie eines Kombikraftwerks)

Qualifikationsziele: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studenten in der Lage,

  • die mathematischen und anderen theoretischen Grundlagen zu beschreiben und anzuwenden,
  • technische Systeme und Komponenten zu abstrahieren, zu modellieren und zu simulieren,
  • die Modelle, die numerischen L√∂sungen und programmtechnischen Umsetzungen sowie die Ergebnisse kritisch einzusch√§tzen,
  • ihre Ergebnisse nach wissenschaftlichen Standards schriftlich und m√ľndlich zusammenzufassen und zu verteidigen,
  • ein komplexes Programmsystem zur Anlagensimulation (wahlweise TRNSYS oder EBSILON) sowie notwendige F√§higkeiten zur Vor- und Nachbereitung der Aufgaben sicher zu beherrschen.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse oder eine zus√§tzliche Belegung der Technischen Thermodynamik, der W√§rme√ľbertragung, der Solarthermie sowie der Kraft- und W√§rmeversorgung sind notwendig.

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Beleg zur Übung

Modulprüfung

30-minütige mündliche Prüfung und Verteidigung des Belegs zur Übung

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Wintersemester angeboten.

Technical Thermodynamics I

Lehrende

V: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter, Ü: N.N.

Inhalte und Qualifikationsziele

Inhalte:

  • Einleitung (Grundlegendes, Hinweise zur Lehrveranstaltung)
  • Wärmeübertragung (Wärme, Wärmeleitung, Konvektive Wärmeübertraung, Wärmestrahlung, Wärmedurchgang)
  • Thermodynamisches System und Ideales Gas (Das thermische System, Der thermische Zustand, Thermische Zustandsgrößen)
  • Erster Haupsatz der Thermodynamik (Erfahrungsgrundlage, Innere Energie, Enthalpie, Arbeit, Volumenänderungsarbeit, Reibungs- oder Dissipationsarbeit, Mathematische Formulierung des Ersten Hauptsatzes, Berechnung der Wärme für wichtige Anwendungsfälle)
  • Der Zweite Haupsatz (Erfahrungsgrundlagen, Mathematische Formulierung, Gesamtentrophie, T,s-Diagramm)
  • Zustandsänderung idealer Gase (Reversible Zustandsänderung, Der Drosselvorgang als irreversible Zustandänderung, Verdichterprozess)
  • Kreisprozesse (Einführung, Rechtsprozess, Linksprozess, Carnot-Prozess, Technische Vergleichsprozesse)
  • Anwendung des ersten und zweiten Hauptsatzes - Exergie und Anergie (Beschränkte Umwandlung, Exergie und Anergie, Stationäre Prozesse beim offenen System, Irreversible Prozesse)
  • Dämpfe (Thermische und kalorische Zustandsgrößen, Zustandsänderungen, Dampfkraftprozess, Kaltdampfprozess)
  • Mischung idealer Gase und feuchte Luft (Mischung idealer Gase, Feuchte Luft)
  • Abschluss (Einordnung, Mischung idealer Gase)
  • Anlagen (Wärmeleitfähigkeit, Verschiedene Stoffwerte, Wasser)
  • Symbolverzeichnis

Qualifikationsziele:
Das Modul führt den Systemgedanken und Zustandsgleichungen ein. Es erfolgt die Ableitung der fundamentalen Gesetzmäßigkeiten der Thermodynamik und deren Anwendung auf technisch wichtige Prozesse. Dabei sollen die Studierenden befähigt werden, mittels Zustandsdiagrammen oder mit den auf den thermodynamischen Hauptsätzen basierenden Berechnungsvorschriften Prozesse zu simulieren, auszulegen und zu bewerten. Eine größere Zahl von Anwendungsbeispielen unterstützt die Herausbildung dieser Fertigkeiten.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
2 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

2 Online-Testate (via OPAL-Kurs)

Modulprüfung

180-minütige Klausur

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Wintersemester angeboten.

Thermochemical Use of Biomass

Lehrender

N.N.