Lehrveranstaltungen

Lehrender

N.N.

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Energie- und verfahrenstechnische Anlagen bestehen im Wesentlichen aus unterschiedlichen Apparaten für den Wärme- und Stoffübergang, Rohrleitungen und Rohrleitungsnetzen sowie Armaturen. Grundlegende Kenntnisse über deren Funktion, Auslegung, Beschaffenheit, Montage und die Beeinflussung der darin ablaufenden Vorgänge sind in Verbindung mit den geltenden Richtlinien und Regelwerken für einen zielführenden 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.

Lehrende

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter, Dr.-Ing. Daniel Zipplies

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 verfügt über Kenntnisse zu Messverfahren der Strömungs- und Thermodynamik und ist in der Lage, anhand der Anforderungen einer Messaufgabe geeignete Messprinzipien und Messmethoden auszuwählen. Entsprechend der jeweiligen Vor- und Nachteile kann der Student die konkreten Messverfahren bewerten und das geeignetste Verfahren einsetzen. Die erworbenen Kenntnisse über die Ursachen, die Vermeidung sowie die Behandlung von Messfehlern befähigen den Studenten, im Vorfeld von Messungen mögliche Fehlerquellen zu erkennen und auszuschalten. Gleichzeitig kann der Student mithilfe der Fehlerrechnung bzw. -abschätzung bestehende Messabweichungen quantifizieren.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
1 LVS Übung
1 LVS Praktikum

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse der Strömungslehre, der Technischen Thermodynamik und Wärmeübertragung sind sinnvoll.

Modulprüfung

30-minütige mündliche Prüfung

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Sommersemester angeboten.

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:

• Grundlagen zu den Energiequellen, zum Energieverbrauch, zu den Versorgungssystemen (Begriffe, Konzepte, Kenngrößen, Ökologie)
• Kraftwerkstechnik (Blockheizkraftwerke, Dampfkraftwerke, Gaskraftwerke, Kraft-Wärme-Kopplung)
• Fernwärme (Rohrleitungstechnik, hydraulische Schaltungen, Übergabestationen)
• 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 Wärmeversorgung einfach zu planen, zu berechnen und zu bewerten sowie
• fachübergreifende Sachverhalte an den Schnittstellen zur Energiewirtschaft, zur Heizungstechnik, zur ökologischen Bewertung und zur elektrischen Ener-gieversorgung zu erläutern, 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.

Lehrender

Dr.-Ing. Daniel Zipplies

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Numerische Methoden sind zum festen Bestandteil ingenieurtechnischer Forschungen und Entwicklung geworden. Das Modul führt deshalb nach einer Diskussion der bei numerischen Lösungsmethoden zu beachtenden Aspekte in ein großes kommerzielles Programmsystem auf der Basis der CFD (Computational Fluid Dynamics) ein. Anhand von Beispielen aus dem Bereich der Wärmeübertragung erfolgt eine Unterweisung in dessen Anwendung. In einer individuell zu bearbeitenden Aufgabenstellung und der Präsentation 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 Lösung ingenieurtypischer Aufgabenstellungen anzuwenden,
• selbstständig mit diesen Programmsystemen zu arbeiten und berechnete Ergebnisse einzuschätzen sowie
• ihre Ergebnisse nach wissenschaftlichen Standards schriftlich und mündlich 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.

Modulname

Energieversorgungstechnologien

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck und N.N.

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.

Lehrender

Univ. Prof. Dr.-Ing. Markus Richter

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Das Modul umfasst das Kennenlernen von relevanten, praxisnahen Aufgabenstellungen und von nutzbaren Lösungsansätzen aus der Energietechnik durch die Teilnahme an Vorträgen von Industrievertretern, Konferenzen, Seminaren u.a. im Umfang von mindestens 10 Veranstaltungen über 2 Semester. Das konzentrierte Reflektieren der Inhalte erfolgt über das Erstellen von Abstracts der 10 Veranstaltungen und eine wissenschaftliche Ausarbeitung zu einer der Veranstaltungen. Damit der Nachhaltigkeitsbegriff mit zeitgemäßen Randbedingungen aus dem Spannungsfeld zwischen Gesellschaft, Politik und Industrie (Stichwort: Energie- und Rohstoffwende) in einen Kontext gebracht werden kann, wird im Rahmen eines Journal Clubs aktuelle Fachliteratur diskutiert.

Qualifikationsziele: Die Studenten werden auf aktuelle Fragestellungen der Energietechnik (und angrenzender Disziplinen) und die für deren Bearbeitung erforderlichen Herangehensweisen aufmerksam. Sie verstehen die Komplexität der interdisziplinären Kommunikation auf dem Gebiet der Energietechnik und können ganzheitliche Betrachtungen von Praxisproblemen durchführen. Diese können sie nach wissenschaftlichen Standards aufbereiten, darstellen und kritisch bewerten.

Lehrformen

2 LVS Kolloquium
2 LVS Seminar

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Voraussetzungen für die
Vergabe von Leistungspunkten

Die erfolgreiche Ablegung der Modulprüfung ist Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten.

Modulprüfung

Belegarbeit (Bearbeitungsdauer: 40 Wochen) bestehend aus 10 Abstracts zu Themen der Kolloquiumsreihe Praxisprobleme (je Veranstaltung 1 Abstract im Umfang von ca. 300 Wörtern, wahlweise in deutsch oder englisch) und einer schriftlichen wissenschaftlichen Ausarbeitung (Umfang: ca. 3000 Wörter, max. 5 Abb. bzw. Tab., wahlweise in deutsch oder englisch) eines ausgewählten Themas aus der Kolloquiumsreihe Praxisprobleme (Prüfungsnummer: 33226)

Leistungspunkte

In dem Modul werden 5 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Semester angeboten.

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, Großanlagen, Nahwärme, Wärmeverbrauch, 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, ökologisch),
• Schnittstellen zu anderen Fachgebieten/Gewerken (Heizungstechnik, Fernwärmeversorgung, Kälte- 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 mündlich 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.

Lehrende

V: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Richter, Ü: Maria-Sophie Günther

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Das Modul ist in sechs Kapitel gegliedert. Aufbauend auf dem Modul Technische Thermodynamik I erfolgt zunächst eine Ausdehnung der thermodynamischen Betrachtung von Wärmekraftanlagen und eine Einführung in das Gebiet der Wärmeintegration/Wärmerück-gewinnung. Im weiteren Verlauf wird auf die Thermodynamik der Gemische eingegangen, wobei zunächst 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. Anschließend werden reale Mischungen, Phasengleichgewichte und einfache thermische Trennverfahren besprochen. Abschließend 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 können die theoretischen Modelle entsprechend den Gegebenheiten anwenden und Berechnungen sowie prozessbeschreibende Diagramme sinnvoll für 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 Modulprüfung ist Voraussetzung für 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.

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:

• Systematik und Begriffe
• vorgelagerte Kette bis zum Verbraucher
• Prozesse beim Verbraucher, allgemeine Beschreibung der Prozesse
• Bezug zum Regelwerk
• Bezug zur Messung
• Schnittstellen

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

• die komplexen Prozesse von der Energiegewinnung über die Umwandlung und Speicherung, die Verteilung bis hin zur Nutzung in einer energiewirtschaftlichen Grobstruktur zu beschreiben, zu klassifizieren, anzuwenden, darzustellen, zu analysieren sowie deren Folgen abzuschätzen,
• relevante Regelwerke zu verstehen und anzuwenden,
• komplexe Prozesse einfach zu berechnen und zu bewerten,
• fachübergreifende Sachverhalte (z. B. Sektoren) zu erläutern, zu charakteri-sieren, zu nutzen und zu kommunizieren.

Lehrformen

1 LVS Vorlesung
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse der Technischen Thermodynamik sowie der Kraft- und Wärmeversorgung sind notwendig

Modulprüfung

120-minütige Klausur

Leistungspunkte

In dem Modul werden 4 Leistungspunkte erworben.

Häufigkeit des Angebots

Das Modul wird in jedem Studienjahr im Wintersemester angeboten.

Modulname

Energieversorgungstechnologien

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck und N.N.

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.

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:

• Einführung (Begriffe, Kenngrößen, Bereitstellung, Anwendung)
• Komponenten:
• Kompressionskältemaschinen (Verdichter, Kältemittel, Verflüssiger, Verdampfer), Absorptionskältemaschinen, Adsorptions- und Dampfstrahlkältemaschinen
• Rückkühlung
• Speicher (Kaltwasser, Eis, Schnee)
• Fernkältesysteme
• Wärmepumpen
• Klima- und Raumlufttechnik

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

• Komponenten und Systeme der Kältetechnik und -versorgung, inklusive Wärmepumpen sowie Klima- und Raumlufttechnik, zu beschreiben, zu klassifizieren, darzustellen, anzuwenden und zu analysieren,
• Prozesse zu planen, zu berechnen und zu bewerten sowie
• fachübergreifende Sachverhalte an den Schnittstellen zur Klimatechnik, Energieversorgung, ökologischen Bewertung und Wirtschaftlichkeit zu erläutern, zu charakterisieren, zu nutzen und zu kommunizieren.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse oder zusätzliche Belegung der Module Technische Thermodynamik, Strömungslehre und 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 Wintersemester angeboten.

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte: Die Lehrveranstaltung baut auf den in den Modulen Technische Thermodynamik I, Strömungslehre und Wärmeübertragung erworbenen Grundlagenkenntnissen auf. Diese Lehrveranstaltung behandelt folgende Themen- und Sachgebiete in der Vorlesung: Einführung (Motivation, Begriffe, Einordnung, Übersicht, Geschichte, Anwendung), Grundlagen (Wetter, Hygiene), Heiz- und Kühllasten, Raumheizung, Brauch- und Trinkwasserversorgung, Raumlufttechnik, Klimatisierung. In der Übung wird die Berechnung der Heiz- und Kühllasten mit einem Berechnungsprogramm unter Beachtung der aktuellen Normung vorgestellt und geübt.

Qualifikationsziele: Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studenten in der Lage, Komponenten und Systeme der Heizungstechnik, inklusive der Brauch- und Trinkwassererwärmung sowie Klima- und Raumlufttechnik, zu beschreiben, zu klassifizieren, darzustellen, anzuwenden und zu analysieren, Prozesse zu planen, zu berechnen und zu bewerten sowie fachübergreifende Sachverhalte an den Schnittstellen zur Energieversorgung, ökologischen Bewertung und Wirtschaftlichkeit zu erläutern, zu charakterisieren, zu nutzen und zu kommunizieren, Heiz- und Kühllasten programmgestützt zu berechnen (Analysieren des Gebäudes 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 zusätzliche Belegung der Module Technische Thermodynamik I, Strömungslehre und Wärmeübertragung sind notwendig

Voraussetzungen für die
Vergabe von Leistungspunkten

Die erfolgreiche Ablegung der Modulprüfung ist Voraussetzung für 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.

Modulname

Energieversorgungstechnologien

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck und N.N.

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.

Lehrender

Prof. Dr.-Ing. habil. Thorsten Urbaneck

Inhalte und
Qualifikationsziele

Inhalte:

• Einführung (Ziele, Konzepte, Begriffe)
• Anwendung einfacher Programme (z.B. Polysun, CASAnova)
• Modellierung von energietechnischen Prozessen
• Anwendung mathematischer Methoden
• Transiente Simulation (Lösungsansätze und -verfahren, Aufbau und Funktion von TRNSYS, Modellierung von Lasten, der Strahlung, von Komponenten usw., Simulation einer solarthermischen Kleinanlage)
• Stationäre Simulation (Einführung 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 Lösungen und programmtechnischen Umsetzungen sowie die Ergebnisse kritisch einzuschätzen,
• ihre Ergebnisse nach wissenschaftlichen Standards schriftlich und mündlich zusammenzufassen und zu verteidigen,
• ein komplexes Programmsystem zur Anlagensimulation (wahlweise TRNSYS oder EBSILON) sowie notwendige Fähigkeiten zur Vor- und Nachbereitung der Aufgaben sicher zu beherrschen.

Lehrformen

2 LVS Vorlesung
1 LVS Übung

Teilnahmevoraussetzungen

Grundkenntnisse oder eine zusätzliche Belegung der Technischen Thermodynamik, der Wärmeübertragung, der Solarthermie sowie der Kraft- und Wärmeversorgung 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.

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.

Lehrender

N.N.

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.

Lehrender

N.N.

Lehrende

V: Dr.-Ing. Daniel Zipplies, 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.