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In unserem Labor finden sich Anlagen und Techniken, wie sie in vielfältiger Weise in realen Gebäuden und Liegenschaften zum Heizen zum Einsatz kommen. Die damit verbundenen Vorgänge und Prozesse werden den Studierenden im Labor „Wärme- und Heizungstechnik“ in praktischen und praxisnahen Versuchen vermittelt und erlebbar gemacht.

Die Laborversuche decken dabei alle Bereiche der Wärme- und Heizungstechnik in Gebäuden und Liegenschaften ab – ausgehend von der Wärme- bzw. Nutzenübergabe in Räumen über die Wärmeverteilung bis hin zu verschiedenen Möglichkeiten der Wärmeerzeugung. Hierbei werden neben gängigen insbesondere auch zukunftsorientierte Techniken wie zum Beispiel Wärmepumpen oder auch Brennstoffzellenheizgeräte betrachtet.

Folgende Versuchsstände kommen derzeit im Labor „Wärme- und Heizungstechnik“ zum Einsatz:

• Wärmeübertrager (Ermitteln von Wärmedurchgangseigenschaften (kA-Wert) bei unterschiedlichen Bau- und Strömungsformen),
• Wärmepumpen (Ermitteln von Leistungs- und Arbeitszahlen, Emulation),
• Leistungsprüfung von Heizkörpern,
• Ermittlung von Pumpenkennlinien,
• Ermittlung der Kennlinien und des Verhaltens von Stellventilen,
• Zulufttemperaturregelung (Einstellen optimaler Regelparameter),
• Druckregelung (Einstellen optimaler Regelparameter),
• Brennstoffzellenheizgerät ( Ermitteln des Betriebsverhaltens in Verbindung mit Emulation ).

Die Versuche im Labor „Wärme- und Heizungstechnik“ werden zum einen für Laborübungen genutzt, in denen das erworbene theoretische Wissen aus den Vorlesungen an praktischen Beispielen erprobt und vertieft wird. Zum anderen können und sollen die Studierenden im Rahmen von Projekt- und Studienarbeiten die bestehenden Versuche, z.B. für Parameterstudien oder Forschungsaufgaben, nutzen und weiterentwickeln. Auch besteht für die Studierenden die Möglichkeit, gemeinsam mit Laboringenieur:innen neue Versuche zu entwickeln und aufzubauen.

Mitarbeiter:

Prof. Dr.-Ing. Robert Grob M.Sc. (Laborleitung)

Prof. Dr.-Ing. Markus Tritschler

Dipl.-Ing. (FH) Anke Geppert

M.Sc. Marco Gölz

M.Sc. Yu Wang

Dipl.-Ing. (FH) M.Eng. Boris Keß

Heiko Strähle (Labormeister)

Yilmaz Alkan (Labormeister)

Laborräume:   S15.101 und S15.201

Labortelefon:    -3963 und -3967

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In Ergänzung zur Vorlesung Sanitärtechnik erarbeiten sich die Studierenden Kenntnisse zu verschiedenen Installationstechniken, den Fragen der Trinkwasserhygiene oder dem hydraulischen Abgleich eines Warmwasser-Zirkulationssystems. Am Abwasser-Demonstrationsturm wird in durchsichtigen Abwasserrohren das Strömungsverhalten in einer Gebäudeinstallation gezeigt. Zu den Vorlesungen Feuerungstechnik, Gastechnik und Gasversorgung werden interessante Laborübungen z.B. zur Bestimmung des feuerungstechnischen Wirkungsgrads und des Emissionsverhaltens von Gasheizgeräten, dem Betriebsverhalten einer Brennstoffzelle oder der Umstellung eines Gasgerätes auf verschiedene Gasarten angeboten.

Das Labor Wasser- und Gastechnik besitzt die folgenden Versuchsstände:

• Abwasser-Demonstrationsturm zur Visualisierung von Abflussvorgängen
• Zirkulationsprüfstand
• Prüfstand zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit von Trinkwassererwärmungsanlagen
• Demonstrationsaufbau zur Visualisierung von Temperaturschichten in einem Warmwasserspeicher
• Teststand zur Bestimmung des Druckstoßverhaltens von Sanitärarmaturen
• Prüfstand zur Bestimmung des Wirkungsgrades eines modernen Gas-Brennwertgerätes
• Brennstoffzellenheizgerät in Kombination mit einem Gasbrennwertgerät
• Labor-Aufbau zur Einstellung von Gasgeräten mit verschiedenen Brenngasen

Mitarbeiter:

Prof. Philipp Akkawi (Laborleiter)

 Dipl.-Ing. (FH) Anke Geppert

Heiko Strähle  (Labormeister)

Laborräume:     S15.101 (Sanitärlabor) und S15.201 (Feuerungslabor)

Labortelefon:    -3963 (Sanitärlabor) -3967 (Feuerungslabor)

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Der Laborbereich Energietechnik deckt mehrere Versuche zur Nutzung erneuerbarer Energien und KWK mit dem Schwerpunkt der dezentralen Versorgung von Gebäuden ab. Das Labor befindet sich noch im Aufbau und soll um weitere Anlagen – auch im Verbund mit den anderen Laboren und der Anlagentechnik des Laborgebäudes – erweitert werden.

Im Labor Energietechnik werden zum einen studentische Laborübungen durchgeführt, die im regulären Studienangebot verankert sind (z.Z. Solarthermieversuch), daneben gibt es aber auch Angebote für studentische Arbeiten wie Projekt- Bachelor- oder Masterarbeiten. Am Solarthermieversuchsstand wird ab Sommer 2021 ein neuartiger Wärmetauscher eingesetzt und auf Dauereignung geprüft. Weitere F&E-Arbeiten mit Beteiligung von Studierenden sind geplant.

Das Labor Energietechnik beinhaltet aktuell die folgenden Versuchsstände:

• Solarthermie-Versuchsstand
• Pelletkessel
• BHKW
• Schichtenspeicher

Ansprechpartner:

Leitung:              Prof. Dr.-Ing. Timm Heinzel

Laborräume:     S15.201 (anteilig), Dachterrasse

Labortelefon:    -3964

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Das Brennstoffzellen-Labor ist, neben der Verortung in der Fakultät NG, Bestandteil des Instituts für nachhaltige Energietechnik und Mobilität (INEM). Hier werden unter anderem die Versuche zur Charakterisierung von Brennstoffzellen und der Hybridisierung von Brennstoffzellensystemen angeboten. Daneben bietet es die Plattform für viele Projekt – und Abschlussarbeiten sowie Forschungstätigkeiten in den Themengebieten

• Stack- und Einzeltests von Brennstoffzellen
• Elektrolyse und Druckelektrolyse
• Fertigung, Beschichtung und Charakterisierung von Zellmembranen
• Hardware-in-the-loop-Testständen wie z.B. Home Fueling Systems
• Zeolith-Speicher

Die Laboreinrichtungen stehen auch hochschulweit anderen Fakultäten sowie externen Schulungsangeboten zur Verfügung. Außerdem stellt es die technische Infrastruktur für Industriekooperationen und Forschungsprojekte bereit.

Leitung:              Prof. Dr.-Ing. Thomas Rohrbach

INHALTE

Im Rahmen von Laborübungen erwerben die Studierenden verschiedener Ingenieurstudiengänge ihre ersten praktischen Erfahrungen in Regelungstechnik, von klassischen Analogreglern bis hin zu modernen Digitalregelsystemen. Für die Studierenden des Studiengangs Gebäude-, Energie- und Umwelttechnik werden diese durch messtechnische Versuche ergänzt. Ein weiterer Schwerpunkt ist die moderne Gebäudeleittechnik mit Bussystemen und frei programmierbaren Regel- und Steuersystemen.

Folgende Versuche werden im Labor Regelungstechnik durchgeführt:

• Regelstrecken (Zusammenhang zwischen Typ der Regelstrecke und ihrer Sprungantwort, experimentelle Bestimmung der Sprungantwort und Bestimmung von Systemparametern)

• Regler (P- Regler, PI- Regler, PID-Regler, Einstellverfahren nach Ziegler und Nichols)

• Regelkreis (Aufbau eines geschlossenen Regelkreises, Verfahren nach Ziegler und Nichols, Verfahren nach Chien, Hrones und Reswick)

• Grundlagen der Elektrischen Messtechnik

• Temperaturmessung mit einem NTC-Widerstand und Messdatenerfassung mit Keysight VEE und LabJack

Neben den im Curriculum vorgesehenen Laborpraktika haben die Studierenden die Möglichkeit, im Labor Regelungstechnik Projekt- und Abschlussarbeiten durchzuführen. Zum Labor Regelungstechnik gehört auch eine Wetterstation mit digitaler Datenerfassung.

Mitarbeiter:

Prof. Dr.-Ing. Nikolai Kalitzin (Laborleiter)

Prof. Mathias Oberhauser

Prof. Gerhard Fetzer (im Ruhestand, Lehrbeauftragter und ehem. Laborleiter)

Prof. Dr. Ingo Bednarek

Dipl.-Ing. Andreas Ströder

Markus Romig, M.Eng.

Marco Della Penna, M.Eng. (Lehrbeauftragter)

Laborräume: S5.305, S5.308