Bachelor of Science (B.Sc.)Ingenieurpädagogik Versorgungstechnik-Maschinenbau

Mathematik 1

Voraussetzungen:

Arithmetische, algebraische und geometrische Kenntnisse aus der Schule. Insbesondere wird die Fähigkeit erwartet, einfache Umformungen und Berechnungen ohne elektronischen Taschenrechner durchführen zu können.

Gesamtziele:

Die Studierenden erwerben die mathematischen Grundkenntnisse eines Ingenieurs und erlernen die mathematischen Fertigkeiten, die in verschiedenen naturwissenschaftlichen und technischen Modulen des Studiengangs erforderlich sind.

Inhalt: 

• Vektorrechnung
• Lineare Algebra (Lineare Gleichungssysteme, Matrizen)
• Grundlagen von Funktionen, Elementare Funktionen
• Folgen und Grundprinzip der Konvergenz
• Differenzialrechnung für Funktionen einer Variablen
• Differenzialrechnung für Funktionen mit mehreren Variablen (Grundlagen, Anwendungen in der Ausgleichsrechnung)

Prüfungsleistung/Studienleistung:

1. Klausur 120 min

2. Hausarbeit

CAD, Präsentationstechnik und Technisches Zeichnen

Voraussetzungen:

Schulmathematik

Veranstaltung:

a) CAD

b) Präsentationstechnik

c) Technisches Zeichnen

Gesamtziele:

Schaffung einer gemeinsamen methodischen Grundlage für alle Studierenden des Studiengangs GUB in Bezug auf die nachfolgend aufgeführten Inhalte.

Technisches Zeichnen:

Kenntnis der wesentlichen Normen, Grundlagen des Freihandzeichnen, Kenntnisse des norm-gerechten Darstellen und Bemaßen von Werkstücken, Grundkenntnisse in Darstellender Geometrie, Kenntnisse wesentlicher Normen beim Bauzeichnen, Grundkenntnisse zum Anfertigen von Schemen.

Inhalt: 

Grundlagen der elektronischen Datenverarbeitung.

a) CAD

• Einführung in ein CAD-System

b) Präsentationstechnik

• Kennenlernen und Anwenden unterschiedlicher Präsentationstechniken

c) Technisches Zeichnen

Grundlagen, Freihandzeichnen, Grundkonstruktionen, Normgerechtes Darstellen und Bemaßen von Werkstücken, Fertigungsgerechtes Gestalten, Darstellende Geometrie, Bauzeichnen, Technische Kommunikation

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) CAD Zeichnung als unbenotete Prüfung erstellen

b) Referat als unbenotete Prüfung

c) Unbenotete Klausur

Chemie und Werkstoffkunde (VMP)

Voraussetzungen:

Schulmathematik

Veranstaltung:

a) Chemie

b) Werkstoffkunde

Gesamtziele:

Ziel ist es, ein Verständnis der elementaren Begriffe und Methoden der Fachgebiete Chemie und Werkstoffkunde zu vermitteln, als Grundlage für die vertiefenden und anwendungsorientierten Fächer des weiteren Studiums.

Inhalte: 

a) Chemie

• Atombau, Elektronenhülle, Periodensystem der Elemente
• stöchiometrische Berechnungen, Aufstellen von Reaktionsgleichungen
• Ionenbindung, kovalente Bindung, Metallbindung, van-der-Waals-Bindung, Wasserstoffbrückenbindung
• Säuren und Basen, Puffer, pH-Wert-Berechnungen
• Lösungs- und Fällungsreaktionen
• Oxidationszahl, Redoxreaktionen
• Elektrolyse, elektrochemische Stromerzeugung
• Reaktionsenthalpie, Verdampfungsenthalpie, Brennwert, Heizwert
• Reaktionskinetik: Zeitgesetze erster und zweiter Ordnung
• Kohlenwasserstoffe, Kohlenhydrate, funktionelle Gruppen

b) Werkstoffkunde

• Zusammenhang zwischen atomarer Struktur und Materialeigenschaften
• Entstehung des Gefüges von Metallen durch Kristallisation
• Bestimmung von Kennwerten aus dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm
• Einfluss von Gitterfehlern auf die Festigkeit von Metallen
• Binäre Phasendiagramme einschließlich des Eisen-Kohlenstoff-Diagramms als wichtigstes Zustandsdiagramm für die Stahlerzeugung
• Im Labor der Fakultät Maschinenbau werden: Zug-, Torsions- und Kerbschlagbiegeversuche durchgeführt sowie verschiedene Gefüge u.a. durch Härteprüfverfahren, metallographisch analysiert

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a), b) gemeinsame Klausur 120 Minuten

Einführung in die Elektrotechnik (VMP)

Inhalte:

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• Grundlegende Begriffe und Größen der Elektrotechnik (Ladung, Strom, Spannung, elektrisches Feld, magnetisches Feld, elektrische Leistung, elektrische Arbeit, Widerstand, Kapazität, Induktivität)
• Berechnungsverfahren für elektrische Schaltkreise (Serienschaltung, Parallelschaltung, vermaschte Schaltungen)
• Grundlagen und Funktionsprinzipien von Gleichstrom-, Wechselstrom- und Drehstromanlagen
• Sicherheitskonzepte bei Auslegung und Betrieb elektrischer Geräte und Anlagen

Prüfungsleistung/Studienleistung:

Klausur 60 Minuten

Technische Mechanik

Voraussetzungen:

Modul Mathematik 1 oder äquivalente Kenntnisse: Lineare Gleichungssysteme,Matrizenrechnung, Analytische Geometrie, Differentialrechnung für Funktionen von einer unabhängigen Variablen

Gesamtziele:

Die Technische Mechanik und die Festigkeitslehre sind grundlegende Fächer der Ingenieurswissenschaften. Ziel ist es, ein gutes Verständnis der Prinzipien des Kräfte- und Momentengleichgewichts, sowie des Zusammenhangs zwischen Spannung und Dehnung zu erhalten. Dieses Verständnis ermöglicht das Design von Konstruktionen mit höchster Festigkeit bei geringstem Materialaufwand in den verschiedensten technischen Anwendungsgebieten. Die Studenten sind in der Lage die erarbeiteten Kenntnisse auf reale Systeme aus der Energie-,Gebäude- und Umwelttechnik zu übertragen und diese bezüglich ihrer mechanischen Festigkeit zu analysieren.

Inhalt: 

• Kräfte, Momente und Streckenlasten
• Arten der Lagerung
• Schnittreaktionen
• Fachwerke
• Haft- und Gleitreibung
• Schwerpunkte von Linien, Flächen und Körpern

Prüfungsleistung/Studienleistung:

1. Klausur 90 min

Betriebswirtschaftliche Grundlagen

Gesamtziele:

Es wird betriebswirtschaftliches Grundlagenwissen vermittelt, damit sich die Studierenden in Bereichen der Wirtschaft kompetent verständigen, vorliegende Lösungsansätze beurteilen und eigene Lösungsansätze erarbeiten zu können. Den Studierenden wird ein Grundverständnis über die unterschiedlichen Bereiche der Betriebswirtschaftslehre, insbesondere über Aufbau und Funktion des Rechnungswesens vermittelt.

Inhalt: 

Break-Even-Point, Deckungsbeitragsrechnung, Organisation der Kostenrechnung, Investitionsrechnung, Finanzierung und Finanzplanung, Jahresabschluss und Jahresabschlussanalyse, generische Unternehmensstrategien und strategische Planungsinstrumente, Marketing Management und Marketing Mix, Integrierte Managementsysteme, Materialwirtschaft, Unternehmensrechtsformen.

Prüfungsleistung/Studienleistung:

1. Klausur 90 min

Mathematik 2

Voraussetzungen:

Modul Mathematik 1 oder äquivalente Kenntnisse

Gesamtziele:

Die Studierenden erwerben die mathematischen Grundkenntnisse eines Ingenieurs und erlernen die mathematischen Fertigkeiten, die in verschiedenen naturwissenschaftlichen und technischen Modulen des Studiengangs erforderlich sind.

Inhalt: 

• Integralrechnung (Grundlagen, Integrationstechniken und Anwendungen)
• Komplexe Zahlen und Funktionen (Grundlagen, Ortskurven und Überlagerung von Schwingungen)
• Gewöhnliche Differentialgleichungen (Grundlagen, Lösungsverfahren und Anwendungen)
• Approximation von Funktionen (Potenzreihen)
• Differenzialgleichungssysteme
• Ebene Kurven 

 Prüfungsleistung/Studienleistung:

1. Klausur 120 min 

2. Hausarbeit

Physik

Voraussetzungen:

Modul Mathematik 1

Veranstaltung:

a) Experimentalphysik

b) Labor Physik

Gesamtziele:

Das Modul soll die Studierenden zur Anwendung grundlegender Vorstellungen der Physik auf technische Fragestellungen befähigen, um so ein Verständnis technischer Vorgänge zu ermöglichen. Dazu gehört insbesondere deren qualitative und quantitative Beschreibung mit Hilfe physikalischer Grundgesetze und daraus abgeleiteter Zusammenhänge. Im Laborteil werden die Fähigkeiten zur Verwendung von Messgeräten für die Beantwortung technischer Fragestellungen, zum sinnvollen Umgang mit Messwerten und zu ihrer Auswertung vermittelt.

Inhalt: 

a) Experimentalphysik

• Mechanik: Kinematische Grundlagen, Kraft, Impuls, Arbeit, Energie, Leistung, Erhaltungssätze, Stoßprozesse, Drehbewegungen
• Schwingungslehre: periodische Vorgänge, Bewegungsgleichung, freie und erzwungene harmonische Schwingung, Dämpfung, Resonanz
• Wellenlehre: Grundgrößen, Energietransport, Ausbreitung, Interferenz, mechanische und elektromagnetische Wellen, Einführung in Akustik und Optik

b) Labor Physik

• Versuche zu in der Vorlesung behandelten Themen
• Messfehler und Fehlerrechnung  

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 90 min

b) Versuche mit Erfolg durchgeführt, Laborberichte  (unbenotet)

Konstruktionselemente und Festigkeitslehre

Veranstaltung:

a) Konstruktionselemente

b) Festigkeitslehre

Gesamtziele:

Die Studierenden lernen grundlegende Kompetenzen bezüglich Methodik und Werkzeuge zur Berechnung und Gestaltung von Konstruktionselementen sowie den Konstruktionsprozesskennen. Dieses Verständnis ermöglicht das Design von Konstruktionen mit höchster Festigkeit bei geringstem Materialaufwand in den Anwendungsgebieten der Gebäude-, Energie- und Umwelttechnik. Sie können diese auf Fragestellungen der Versorgungstechnik anwenden.

Besondere Schwerpunkte in Bezug auf die Lernziele sind:

• Konstruktionsmethodik
• Normzahlen
• Maß-, Form-, Lage-, und Oberflächentoleranzen
• Festigkeitsnachweis von Bauteilen
• Fügeverfahren und deren Auslegung
• Konstruktionselemente der Versorgungstechnik

Inhalt: 

a) Konstruktionselemente

• Die Studenten kennen die Konstruktionsmethodik und können diese auf Fragestellungen der Versorgungstechnik anwenden.
• Sie kennen die Methodik der Normzahlen und können diese für die geometrisch ähnliche Skalierung von Bauteilen hinsichtlich verschiedener physikalischer Größen anwenden. Außerdem kennen sie verschiedene praktische Anwendungen von Normzahlen.
• Die Studenten kennen die verschiedenen Arten von Toleranzen: Oberflächenbeschaffenheit, Form- und Lagetoleranzen und Maßtoleranzen. Außerdem kennen und verstehen sie das System Einheitsbohrung/Einheitswelle. Sie können Bauteilanforderungen hinsichtlich der Toleranzen analysieren und damit geeignete Toleranzen oder Passungen für Bauteile und Baugruppen auswählen und auslegen.
• Die Studenten kennen die unterschiedlichen Beanspruchungs- und Belastungsformen. Sie können eine Festigkeitsberechnung für statische und dynamische Belastungen durchführen.Dazu kennen und verstehen sie die wichtigsten Einflussfaktoren auf die Festigkeit von Bauteilen und verstehen ihre Wirkmechanismen. Sie kennen die grundlegenden Werkstoffeigenschaften, das Werkstoffverhalten und die Werkstoffkennwerte für die in der Versorgungstechnik wichtigen Werkstoffgruppen Stähle, Gusseisen, Nichteisenmetalle und Kunststoffe. Sie können selbständig alle Anforderungen hinsichtlich der Festigkeit von Bauteilen der Versorgungstechnik analysieren und davon eine geeignete Materialauswahl und Bauteildimensionierung ableiten.
• Die Studenten kennen die Fügeverfahren Kleben, Löten und Schweißen. Sie könnenbasierend auf den Anforderungen an eine Verbindung ein geeignetes Fügeverfahrenauswählen. Sie können Bauteile, wie z.B. Rohrleitungen und Behälter, entsprechend den unterschiedlichen Anforderungen der Fügeverfahren auslegen und gestalten.
• Weiterhin kennen sie typische Ausführungen von Rohrleitungen und Kanälen und könnendiese hydraulisch auslegen.

b) Festigkeitslehre

• Zug-, Druck-, Biege- und Torsionsspannungen
• Einachsiger, ebener und räumlicher Spannungs- und Verzerrungszustand
• Spannungen in dünnwandigen rotationssymmetrischen Behältern unter Innendruck

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 90 min

b) Klausur 60 min 

Thermodynamik und Strömungslehre

Voraussetzungen:

Modul Mathematik 1

Veranstaltung:

a) Thermodynamik 1

b) Strömungslehre

c) EDV-Anwendungen 2

Gesamtziele:

Die Studierenden erarbeiten sich die Methodik und Vorgehensweise der Thermodynamik, der Strömungslehre und deren Anwendungsmöglichkeiten auf zahlreiche technische Probleme. Sie können Berechnungsgrundlagen anwenden und Vorgänge in Natur und Technik beurteilen. Sie lernen Bilanzen und Gleichungen aufzustellen. Das Erlernte kann in unterschiedlichen Programmstrukturen der EDV umgesetzt werden.

Inhalt: 

a) Thermodynamik 1

• Thermodynamische Grundbegriffe (Anwendungsgebiete der Thermodynamik, System, Zustand, Zustandsgrößen, Zustandsänderungen, Prozess, Prozessgrößen)
• Der erste Hauptsatz der Thermodynamik (Potentielle Energie; Kinetische Energie; Arbeit;Innere Energie; Wärme; Enthalpie; Energiebilanzen für das geschlossene und das offene System; Wärmekapazitäten)
• Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Reversible und irreversible Vorgänge; Entropie; Entropieänderung irreversibler Vorgänge; Nicht adiabater Prozess und reversibler Ersatzprozess)
• Ideale Gase (Thermische Zustandsgleichung; Kalorische Zustandsgleichungen; Isochore, isobare, isotherme, isentrope und polytrope Zustandsänderungen; Gasmischungen)

b) Strömungslehre

• Eigenschaften von Fluiden
• Hydro- und Aerostatik (Flüssigkeitsdruck p; Flüssigkeitsdruck im Kraftfeld; Druckverteilung im geschichteten Medium, Hydrostatischer Auftrieb)
• Hydro- und Aerodynamik (Reibungsfreie und reibungsbehaftete Strömungen; Stromfadentheorie;Kontinuität; Eulergleichung; Bernoulligleichung; Energiesatz; Impulssatz; Ähnlichkeitsgesetze; Kennzahlen; Laminar/Turbulente Strömung; Geschwindigkeitsverteilung und Druckabfall in Rohren bei laminarer und turbulenter Strömung; Druckverlustbeiwerte; Druckverlustberechnung; Umströmungsprobleme; Navier-Stokes-Gleichungen; Einführung in die Grenzschichttheorie (Plattenumströmung)
• Strömungsmesstechnik

c) EDV-Anwendungen 2

• Objektorientiertes Programmieren

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 90 min

b) Klausur 90 min

c) Unbenotete Hausarbeit

Schulpraxis 1 mit Begleitseminar

Es handelt sich um ein Teilmodul der Schulpraxis, das aus einem Schulpraktikum und einem Begleitseminar zum Schulpraktikum besteht.

Inhalte

• Erwartungen an das Praxissemester reflektieren
• Im Praxissemester: Organisation, Inhalte, Ziele, Aufgaben von Studierenden und Ausbildungs ¬ lehrern
• Anforderungen an Lehrenden an beruflichen Schulen
• Formulieren von Beobachtungsaufträgen
• Hospitation: Wahrnehmung und Unterscheidung von Beschreibung, Wirkung und Interpretation von Lehr-und Lernprozessen; Unterrichtsbeobachtung und Mitschrift: Formulieren von Beobachtungsaufträgen zur Unterrichtsanalyse
• Anregungen und Hilfen zur Planung von Unterrichtsstunden
• Reflexion der schulpraktischen Erfahrungen
• Auswertung der Beobachtungsaufträge: Anforderungen und Unterrichtsanalyse
• Merkmale guten Unterrichts
• Praktikumserfahrungen und Konsequenzen für das weitere Studium

Teilnahmevoraussetzungen

• Nach Studien-und Prüfungsordnung: keine
• Empfohlen: Grundkenntnisse der Ingenieurwissenschaften; Grundkenntnisse in Erziehungswissenschaft und Berufspädagogik und/oder Fachdidaktik von Vorteil

Teilnahme

Das Begleitseminar wird im Sommer- und im Wintersemester angeboten. Das Schulpraktikum wird von den Studierenden festgelegt. Das Teilmodul kann wahlweise im 3./4. oder 5. Semester absolviert werden.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Dieses Modul ist ein Teilmodul der Schulpraxis. Siehe daher Schulpraxis 2.

Schulpraxis 2 mit Begleitseminar

Es handelt sich um ein Teilmodul der Schulpraxis, das aus einem Schulpraktikum und einem Begleitseminar zum Schulpraktikum besteht.

Inhalte

• Einflussgrößen und Modelle von Unterricht
• Didaktische Modelle und ihre Bedeutung für die Analyse und Planung von Unterricht
• Ablauf der Unterrichtsplanung/Unterrichtsvorbereitung
• Möglichkeiten der Evaluation von Unterricht
• Unterrichtsphasen und Lernphasen (Artikulation)
• Bedeutung des Transfers
• Fokus: der Unterrichtseinstieg
• Lernen lernen: Lernberatung und Lernstrategien
• Reflexion schulpraktischer Erfahrungen
• Auswertung von Beobachtungsaufträgen
• Unterrichtsplanung, Didaktische Modelle, Unterrichtsphasen

Teilnahmevoraussetzungen

• Nach Studien-und Prüfungsordnung: keine
• Empfohlen: Schulpraktikum SP1; Begleitveranstaltung zum Schulpraktikum 1

Teilnahme

Das Begleitseminar wird im Sommer- und im Wintersemester angeboten. Das Schulpraktikum wird von den Studierenden festgelegt. Das Teilmodul kann wahlweise im 4./5. oder 6. Semester absolviert werden.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Teilnahmebestätigung und Praktikumsbericht incl. didaktischer Studie.

Allgemeine und spezielle erziehungswissenschaftliche Grundlagen

Das Modul besteht aus den folgenden zwei Teilmodulen:

Inhalte

a) Einführung in die Erziehungswissenschaft (EG 1):

• Pädagogik-Erziehungswissenschaft -Bildungswissenschaft. Spannungsfelder des Gegenstandsbezugs im Kontext verschiedener Wissenschaftsparadigmata
• Erziehungs-und bildungstheoretische Grundlagen: Antike Paideia, neuzeitlicher Allgemeinbildungsanspruch und spezielleBildung
• Sozialisationstheoretische Grundlagen: Institutionalisierung von Bildungsprozessen; Schule und Gesellschaft
• Educational Governance: Steuerung von Bildungssystemen
• Forschungsbasierte Erziehungswissenschaft: Grundansätze und Methode
• Pädagogische Ethik und pädagogische Gegenwartsfragen: Individualität und Bildsamkeit, Diversität, Heterogenität, inklusive Bildung

b) Einführung in das Studium der Berufspädagogik (EG 2)

• Die Verhältnisbestimmung von allgemeiner und spezieller Bildung: Historisch-ideengeschichtliche Perspektiven zum Verhältnis von Berufsbildung im Kontext von Politik, Gesellschaft und Allgemeinbildungsanspruch
• Schultheorie im Spannungsfeld von geisteswissenschaftlich-philosophischen und sozialwissenschaftlichen Reflexionsbemühungen
• Grundlagen der Schul-und Unterrichtsforschung
• Entwicklung des beruflichen Schulwesens und der Berufspädagogik
• Theorien und Konzepte der Berufspädagogik
• Berufspädagogische Forschungsfragen und -schwerpunkte

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Teilnahme

Das Teilmodul "Einführung in die Erziehungswissenschaft" wird jeweils im Wintersemester und "Einführung in das Studium der Berufspädagogik" im Sommersemester angeboten. Die Teilmodule können vom 3. - 7. Semester frei belegt werden. Es bestehen keine inhaltlichen Abhängigkeiten von anderen Pädagogikmodulen.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Die Prüfungsformen können variieren und werden von den Dozierenden zu Beginn der Veranstaltungen festgelegt. Das Modul wird benotet. Weiteres regelt die Prüfungsordnung.

Grundlagen der Berufspädagogik

Das Modul besteht aus den folgenden zwei Teilmodulen:

Inhalte

Lehrveranstaltung a.) Geschichte, Theorien und Modelle der Berufspädagogik (GBP 1):

• Historische Entwicklung der beruflichen Bildung und der Berufspädagogik
• Geschichte und aktuelle Bedeutung der Schul-und Bildungstheorie für die Berufspädagogik
• Genese und Bedeutung didaktischer Modelle des Lehrens und Lernens für die Berufspädagogik: Bildungstheoretische Didaktik –Lehr-/Lerntheoretische Didaktik –Konstruktivistische Didaktik
• Ausgewählte Unterrichtskonzepte und ihre Bedeutung für die Berufspädagogik: Grundlagen des handlungs-und projektorientierten Unterrichts
• Unterricht zwischen Lehrerorientierung und Schülerzentrierung
• ausgewählte Themen der Bildungsforschung
• Theorien der Berufspädagogik im Vergleich

Berufspädagogik zwischen Theorie und Praxis: Alltagstheorien und wissenschaftliche TheorienLehrveranstaltung b.) Organisatorische Strukturen der beruflichen Bildung (GBP 2):

• Bildungssysteme im Vergleich: zwischen Integration und Selektion (Umgang mit Heterogenität in der beruflichen Bildung)
• Struktur der beruflichen Aus-und Weiterbildung in der BRD
• Organisationsformen und Tätigkeitsstrukturen in der beruflichen Bildung am Beispiel der betrieblichen Personalentwicklung (Genese, Schwerpunkte und Strategien der Innerbetrieblichen Aus-und Weiterbildung heute)
• Lernende Schulen/Organisationen: Schulentwicklung in beruflichen Schulen
• Qualitätssicherung in der beruflichen Bildung
• Pädagogische Professionalisierung in der beruflichen Bildung
• (Berufliche) Bildung als lebenslanger Prozess
• Berufsbildung im Dualen System: über-und außerbetriebliche Bildung, Ausbildungsverbünde, Lernkooperationen und Ausbildungsformen

Teilnahmevoraussetzungen

keine

Teilnahme

Das Teilmodul "Einführung in die Erziehungswissenschaft" wird jeweils im Wintersemester und "Einführung in das Studium der Berufspädagogik" im Sommersemester angeboten. Die Teilmodule können vom 3. - 7. Semester frei belegt werden. Es bestehen keine inhaltlichen Abhängigkeiten von anderen Pädagogikmodulen.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Die Prüfungsformen können variieren und werden von den Dozierenden zu Beginn der Veranstaltungen festgelegt. Das Modul wird benotet. Weiteres regelt die Prüfungsordnung.

Grundlagen der Fachdidaktik

Das Modul besteht aus zwei Seminaren:

Inhalte

a) Einführung in die Fachdidaktik (GFD 1)

• Technikverständnis –Definitionen, Mehrperspektivität
• Typische und -untypische Tätigkeitsfelder von Facharbeiterinnen und Facharbeitern, Ingenieurinnen und Ingenieuren
• Qualifikationen –Schlüsselqualifikationen -Kompetenzen –berufliche Handlungskompetenz
• Ausgewählte Ergebnisse und Arbeiten der (gewerblich-technisch orientierten) empirischen Lehr-Lernforschung
• Bildungs-und Ausbildungsplanvorgaben für das berufliche Schulwesen sowie der betrieblichen Ausbildung
• Didaktische Konzeptionen bei besonderer Berücksichtigung des Lernfeldkonzepts: Berufsspezifische Handlungsfelder, Lernfelder und Lernsituationen
• Medien für die Vermittlung und Erarbeitung technikrelevanter Lehr-, Lern-, Kommunikations-und Präsentationsprozesse

b) Methoden für die Aus-und Weiterbildung(GFD 2)

• Arbeitsweisen bzw. Methoden für Lehr-, Lern-und Interaktionsprozesse in den Bereichen Unterricht, Aus-und Weiterbildung
• Kommunikation und Präsentation innerhalb unterschiedlicher didaktischer Konzepte und Lehr-Lern-Szenarien
• Charakterisierung und Strukturierung von Lehr-Lern-Arrangements
• Praktische Durchführung ausgewählter Arbeitsweisen und Methoden zur Förderung von Fach-, Methoden-, Personal-und Sozialkompetenz
• Ausgewählte empirische Forschungsergebnisse zu didaktischen Strategien und Lehr-Lern-Formaten

 Teilnahmevoraussetzungen

keine

Teilnahme

Die Seminare "Einführung in die Fachdidaktik (GFD 1)" und "Methoden der Aus-und Weiterbildung(GFD 2)" werden jeweils zum Wintersemester angeboten. Die Teilmodule können vom 3. - 7. Semester frei belegt werden. Es bestehen keine inhaltlichen Abhängigkeiten von anderen Pädagogikmodulen.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Die Prüfungsformen können variieren und werden von den Dozierenden zu Beginn der Veranstaltungen festgelegt. Das Modul wird benotet. Weiteres regelt die Prüfungsordnung.

Lernen durch Engagement (Service Learning)

Das Modul besteht aus zwei Teilmodulen:
Die Theorie des Service Learning (Vorlesung) wird in eigenständiger Projektarbeit selbst erfahren und umgesetzt.

Inhalte

Allgemeine Schwerpunkte:

• Event-und Kampagnenmanagement
• Grundlagen der Kinder -Jugend-und Seniorenarbeit
• Service Design
• Service Marketing
• Handeln in anderen Lebenswelten

"Fachliche" Schwerpunkte:

• Umweltmanagement
• Berufsorientierung (-zentrum)
• Experimente in der Ideenwerkstatt
• Technik begreifen
• für Technik begeistern
• die Angst vor Technik nehmen

Teilnahmevoraussetzungen

keine
Es wird empfohlen, das Modul nicht vor dem 5. Semester zu belegen.

Teilnahme

Das Teilmodul "Didaktische Konzepte im Bereich Service Learning" wird jeweils nur im Sommersemester und das Projekt im Sommer- und Wintersemester angeboten. Die Teilmodule können prinzipiell vom 3. - 7. Semester frei belegt werden, dennoch wird es vor dem 5. Semester nicht empfohlen. Es bestehen keine inhaltlichen Abhängigkeiten von anderen Pädagogikmodulen.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Die Prüfungsformen können variieren und werden von den Dozierenden zu Beginn der Veranstaltungen festgelegt. Das Modul wird benotet. Weiteres regelt die Prüfungsordnung.

Schall- und Brandschutz

Voraussetzungen:

Modul Physik

Veranstaltung:

a) Brandschutz

b) Akustik und Schallschutz

Gesamtziele:

Schall- und Brandschutz sind am Bau interdisziplinäre Fachgebiete. Neben der Vermittlung der fachspezifischen Grundlagen für Ingenieure der Gebäude-, Energie- und Umwelttechnik wird auch die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Ingenieuren der Gebäude-, Energie- und Umwelttechnik mit Architekten, Bauingenieuren und Bauphysikern gelehrt. Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, haustechnische Anlagen so zu dimensionieren bzw. zu konstruieren, dass die gestellten Anforderungen an den Schall- und Brandschutz erfüllt werden. Des weiteren können sie den Einfluss des Baukörpers auf die Erfüllung der gestellten Anforderungen beurteilen und notwendige Abstimmungen mit Architekten, Bauingenieuren und Bauphysikern durchführen.

Inhalt: 

a) Brandschutz

• Grundlagen des Brandschutzes
• Bautechnischer, anlagentechnischer sowie organisatorischer Brandschutz

b) Akustik und Schallschutz

• Grundlagen der Akustik
• Schallausbreitung
• Schalldämmung
• Bauakustik
• Schallmesstechnik
• Schallschutz in RLT-Anlagen  

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 60 min

b) Klausur 90 min

Thermodynamik, Wärme- und Stoffübertragung

Voraussetzungen:

Module Mathematik 1, Mathematik 2 und Vorlesung Thermodynamik 1

Veranstaltung:

a) Thermodynamik 2

b) Wärme- und Stoffübertragung

Gesamtziele:

Aufbauend auf dem Verständnis für Energie, Entropie und Ideale Gase geht es um die Erweiterung des Wissens hin zu versorgungstechnischen Fragestellungen wie reales Gasverhalten, Kondensieren und Verdampfen von Medien sowie Bilanzierung von Arbeiten, Wärmen und Irreversibilitäten in Verdichtern und Turbinen bis hin zu den Kreisprozessen zur Wärme-, Kälte- und Krafterzeugung. Die Studierenden beherrschen die Anwendung des Wissens auf Fragestellungen und Bewertungen der Energietechnik insbesondere der Umwandlung von Wärme in Arbeit und umgekehrt.

a) Thermodynamik 2 :

Die Studenten können die Zustandswerte von realen Gasen und Dämpfen mit Hilfe von Dampftabellen und Diagrammen bestimmen und für die Auflösung von Energie- und Entropiebilanzen verwenden. Zudem kennen sie verschiedene thermische Zustandsgleichungen für reale Gase und können diese für die Berechnung von Zustandsgrößen anwenden. Sie verstehen die Grenzen ihrer Anwendung. Sie kennen und verstehen die aus der Annahme eines idealen Gases im Bereich der realen Gase auftretenden Abweichungen bei der Bestimmung der Zustandsgrößen und können dies quantifizieren. Das gleiche gilt für die Annahme des inkompressiblen Fluids im Bereich der Flüssigkeiten. Die Studenten kennen die unterschiedlichen idealen und realen thermodynamischen Prozesse zur Verdichtung un dEntspannung. Sie verstehen die dabei hinsichtlich der zu- bzw. abgeführten Arbeit und Wärme auftretenden Unterschiede und können diese Prozesse bezüglich ihrer praktischen Realisierung beurteilen. Die Studenten kennen die wichtigsten grundlegenden Kreisprozesse. Dies gilt sowohl für Prozesse mit idealen Gasen als auch mit Dämpfen. Sie können die Wirkungsgrade für die verschiedenen Prozesse berechnen und verstehen die dabei auftretenden Unterschiede. Sie verstehen den grundlegenden Unterschied zwischen rechts- und linksläufigen Prozessen und kennen die wichtigsten realen Anwendungen für Kreisprozesse in der Versorgungstechnik. Dazu gehören insbesondere die Wärmepumpe zur Wärmeerzeugung, die Klimaanlage zur Kälteerzeugung und die Dampfprozesse zur Krafterzeugung. Sie können reale Prozesse mit Hilfe der thermodynamischen Ansätze beschreiben und bezüglich der energetischen Optimierungspotenziale analysieren.

b) Wärme- und Stoffübertragung:

Ziel ist auch, ein qualitatives Verständnis für Mechanismen des Wärme- und Stofftransportes zu schaffen und diese Vorgänge quantitativ zu bestimmen.

Inhalt: 

a) Thermodynamik 2

• Zustandsgrößen im Nassdampfgebiet und dem Bereich der realen Gase
• Benutzung von Dampftafeln und Zustandsdiagrammen
• Isobare, isotherme, isochore, isenthalpe, polytrope und isentrope Zustandsänderung im p-v -, T-s -, h-s -, log p-h - Diagramm mit Nassdampfgebiet
• Thermische und kalorische Zustandsgleichungen für reale Gase, Realgasfaktor, Virialkoeffizienten,
• van-der-Waals Gleichung
• Joule-Thomson Effekt
• Phasenübergänge fest – flüssig – dampfförmig
• Thermische Maschinen (Arbeits- und Kraftmaschinen)
• Isotherme, isentrope und polytrope Verdichtung und Entspannung
• Wirkungsgrade und Gütegrade von Maschinen
• Rechts- und linksläufige Kreisprozesse (Carnot-, Joule-, Ericsson-, Gasturbinen-, Stirling-, Clausius-Rankine-Prozess) mit idealen Gasen sowie Dämpfen

b) Wärme- und Stoffübertragung

• Wärmeleitung in festen Körpern: Grundgleichung der Wärmeleitung und Lösungen (zweidimensional und eindimensional, stationär und instationär, Berechnung der Kontakttemperatur)
• Wärmeübergang bei erzwungener und freier Strömung
• Wärmedurchgang durch ebene Wände und Bauteile
• Wärmedurchgang bei berippten Oberflächen
• Betriebsverhalten von Wärmeübertragern
• Wärmeübertragung durch Strahlung, Einstrahlzahlen bei unterschiedlicher Anordnung der strahlenden Flächen
• Grundgleichung der Stoffübertragung, Analogie von Wärmeübertragung und Dampfdiffusion
• Feuchte Luft: Zustandsgrößen und Zustandsänderungen, Stofftransport bei Verdunstung und Feuchteniederschlag

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 90 min

b) Klausur 90 min

Elektrotechnik

Voraussetzungen:

Module Mathematik 1, Mathematik 2 und Physik

Veranstaltung:

a) Elektrische Maschinen und Anlagen

b) Elektrotechnisches Projekt

Gesamtziele:

Die Studierenden haben Kenntnisse über die Berechnung elektrischer Stromkreise, über elektrische Maschinen und deren Anwendung in gebäudetechnischen Anlagen. Sie sind in der Lage normgerecht die Elektroinstallation (Verteiler, Leitungen, Schutzschalter, Schalter, Steckdosen, Beleuchtungsauslässe) für eine Wohnung zu planen mit Erstellung von Stromkreisliste, Grundrissplan, Schaltplan, Mengengerüst und Kostenaufstellung.

Inhalt: 

• Wiederholung der Grundlagen: Kirchhoffsche Sätze und deren Anwendung zur Berechnung elektrischer Stromkreise, Kenngrößen einer Wechselspannung, Verhalten von Widerstand, Induktivität und Kapazität bei Wechselspannung, Erzeugung von Drehstrom, Eigenschaften eines Drehstromsystems, Leistungsmessung am Drehstromsystem, Kompensation der Phasenverschiebung. Einführung in die Antriebstechnik.
• Elektrische Maschinen: Aufbau und Betriebsverhalten von Gleichstrom- Drehstrom- und Synchronmaschinen sowie deren Varianten. Aufbau und Betriebsverhalten von Transformatoren.
• Leistungselektronik: Elektronische Schalter, Prinzipien der Leistungs- und Drehzahlstellung.
• Schaltpläne: Kennzeichnung der Betriebsmittel, Stromlaufpläne.
• Anforderungen und Planungsstrategien in der Elektro-Installationstechnik.
• Praktische Auslegung von Licht- und Steckdosen-Stromkreisen in der Elektro-Energieversorgung am Beispiel einer Wohnung.

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 90 min

b) Hausarbeit 

Mess- und Regelungstechnik

Voraussetzungen:

Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen in Mathematik, Physik , Chemie und EDV Anwendungen (Tabellenkalkulation), z. B. entsprechend dem Curriculum der Semester 1 und 2 im Studiengang GUB. 
Module Mathematik 1 und 2 oder gleichwertige Kenntnisse. Insbesondere Funktionen von mehreren Variablen, partielle Differentiation, Komplexe Rechnung und lineare Differentialgleichungen.

Veranstaltung:

a) Messtechnik

b) Regelungstechnik 1

c) Labor Regelungstechnik 1

Gesamtziele:

Grundlagen der Messdatenerfassung und –auswertung sowie Einzelbeispiele zur Sensorik kennenlernen. Kenntnisse zu den Grundlagen der Regelungstechnik.

Inhalt: 

a) Messtechnik

• das „SI-System“ der Größen und Einheiten
• Größengleichungen und zugeschnittene Zahlenwertgleichungen dimensionsrichtig aufstellen
• Praktische Anwendungen der Messtechnik, z.B. in der Regelungstechnik und im Qualitätsmanagement
• Beispiele von Sensoren und Schnittstellenwandlern
• Funktionsprinzipien von Messketten
• Analoge und digitale Technologien in der Messtechnik
• Auswertegleichungen für komplexe Messsysteme herleiten
• Prinzipien, Methoden und Vorschriften zur Kalibrierung, Justierung und Eichung von Messeinrichtungen
• Messdaten erfassen, Messdatenreihen statistisch auswerten, Fehlerbetrachtungen durchführen

b) Regelungstechnik 1

• Grundstruktur einschleifiger Regelkreis
• Modellbildung (mathematisch und experimentell) und Beschreibung von Systemen durch gewöhnliche Differentialgleichungen im Zeitbereich
• Beschreibung von Regelkreisgliedern mittels Differenzialgleichungen, Übertragungsfunktionen, Frequenzgang, Ortskurve und Bodediagramm
• Elementare Regelkreisglieder (P-, I-, D-, PT1-, PT2- und Totzeitglied)
• Regler (P-, PI-, PD-, PID-Regler)
• Beurteilung der Stabilität von Regelkreisen
• Reglerentwurf mittels Einstellregeln
• Reglerentwurf im Bode-Diagramm

c) Labor Regelungstechnik 1

• Das Labor dient der Vertiefung der Vorlesungsinhalte durch praktische Versuche.

Prüfungsleistung/Studienleistung:

b) Klausur 90 min über gesamtesModul

c) Laborbericht je Arbeitsgruppe

Grundlagen der Umwelttechnik

Gesamtziele:

Die Studierenden werden mit den Problemen des Abfallaufkommens, der Gesetzeslage in Deutschland und der EU konfrontiert. Die Technologie und die Technik der thermischen Müllverwertung und der zugehörigen Rauchgasreinigung für müll- und fossilbefeuerte Kraftwerke werden erarbeitet. Sie können die Techniken anwenden, Vorgänge bei der thermischen Abfallverwertung und der Rauchgasreinigung beurteilen. Sie erlernen die Energieerzeugung durch regenerative Systeme, durch Atomkraft, durch Kernfusion und erhalten Einblick in mögliche Energieformen der Zukunft.

Inhalt: 

• Abfallwirtschaft (Datengrundlage der Abfallwirtschaft, Abfallaufkommen, Abfallentsorgung, Abfallentsorgungsanlagen, Gesetzeslage)
• Thermische Abfallbehandlung (Auslegungskriterien, charakteristische Größen von Abfällen, Heizwert, Vorgänge bei der Verbrennung, Anforderungen an die Verbrennungstechnologie, Aufbau einer Müllverbrennungsanlage mit Müllanlieferung, Sortieranlage, Verbrennung und Energieerzeugung)
• Gasreinigung (Entstaubung, Nasse Waschverfahren, Abscheidung/Umwandlung von SOx, NOx, Schwermetallen, Dioxinen/Furanen)
• Energieerzeugung durch fossilbefeuerte Anlagen (Clausius Rankine Prozess), Regenerative Systeme, Atomkraft, Kernfusion
• Energien der Zukunft

Prüfungsleistung/Studienleistung:

1. Klausur 90 min

Feuerungs- und Gastechnik

Voraussetzungen:

Vorlesungen Strömungslehre, Wärme- und Stoffübertragung

Veranstaltung:

a) Gastechnik 1

b) Feuerungstechnik

c) Labor Feuerungstechnik

Gesamtziele:

Die Studierenden erarbeiten sich die Grundlagen der Gasverwendung als Teil der Gastechnik. Neben Kenntnissen über Brenngase im Energiemarkt stehen vor allem die Eigenschaften und der Austausch von Brenngasen im Mittelpunkt der Vorlesung Gastechnik 1. In der Vorlesung Feuerungstechnik lernen die Studierenden die sich aus der Verbrennungsrechnung ergebenden Verbrennungsgrößen fester, flüssiger und gasförmiger Brennstoffe. Sie kennen die grundlegenden Verbrennungsmechanismen und ihre Auswirkungen auf Brenner und Kessel sowie deren Betrieb. Dies beinhaltet insbesondere die umwelttechnischen Auswirkungen auf Emissionswerte und Energieverbrauch.

Inhalt: 

• Brenngase im Energiemarkt: Vorkommen, Gewinnung, Aufbereitung; Brenngasarten nach Herkunft und Entstehung; Gasaufkommen, Verbrauch, Reserven; Erdgas; LNG; Flüssiggas; Synthesegas aus fossilen Quellen; Biogas; Deponiegas; Klärgas
• Eigenschaften und Austausch von Brenngasen: Gaszustand (Bezugszustände, Mengenangaben); Ideales und reales Verhalten; Gasgemische; Verflüssigte Gase; Gaskennwerte (Brennwert und Heizwert; Dichte und relative Dichte; Gasdruck; Wobbeindex; Gasmodul und Primärluftverhältnis); Einteilung der Brenngase (Einteilungskriterien; Gasfamilien); Austausch und Zusatz von Gasen; Umstellung und Anpassung von Gasanlagen
• Anforderungen an flüssige Brennstoffe; Spraybildung, Brennstoffverdampfung
• Grundlagen der Verbrennung: Verbrennungsvorgang; Verbrennungsrechnung; Verbrennungskontrolle; Theoretische Verbrennungstemperatur; Verluste und Wirkungsgrade; Abgastaupunkt
• Verbrennungstechnik und Brennerbauarten, Kesseltechnik, Kesselbetrieb
• Entstehung und Relevanz von Schadstoffemissionen; Maßnahmen zur Minimierung der Emissionen

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 80 min

b) Klausur 40 min

c) Alle Versuche erfolgreich mit Bericht Klausur innerhalb der Klausuren Gastechnik 1 und Feuerungstechnik.

Heizungstechnik 1

Voraussetzungen:

Vorlesung Strömungslehre und Kenntnisse in Wärme- und Stoffübertragung

Veranstaltung:

a) Heizungstechnik 1

b) Labor Heizungstechnik

Gesamtziele:

Die Studierenden wissen, wie sich die Bedarfsentwicklung von der Komfortanforderung in Wohn-/Arbeitsräumen über das Heizungsnetz bis zum Wärmeerzeuger durchzieht. Sie sind in der Lage, die Heizlast der Räume zu ermitteln, Heizkörper darauf abzustimmen und das Rohrnetz zur Heizkörperversorgung auszulegen. Es wird Wert gelegt auf die Zusammenhänge und Auswirkungen bei der Ausführung und im Betriebsverhalten von heizungstechnischen Komponenten im Hinblick auf eine nachhaltige und energiesparende Betriebsweise. Die Studierenden sind in der Lage, die Wärmeversorgung eines einfachen Gebäudes zu planen.Die Vorlesung wird durch praktische Laborerfahrungen ergänzt und vertieft.

Inhalt: 

• Thermische Behaglichkeit
• Heizlastberechnung, DIN EN 12831
• Heizkörperauslegung, VDI 6030
• Rohrnetzberechnung und hydraulischer Abgleich, VDI 2073
• Pumpenauslegung

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 90 min

b) Teilnahme an 3 Versuchen, inkl. Kurzbericht, Vor-und Nachbesprechung (jeweils mit Vortrag) und Endbericht.

Klimatechnik 1

Voraussetzungen:

Vorlesungen Strömungslehre, Wärme- und Stoffübertragung

Veranstaltung:

a) Klimatechnik 1

b) Labor Klimatechnik

Gesamtziele:

Vermittlung der Grundlagen für die Planung/Auslegung von lüftungstechnischen und klimatechnischen Systemen.

Inhalt: 

• Grundlagen der Lüftungstechnik
• h, x - Diagramm
• Lastberechnungen
• Grundlagen der Raumluftströmung
• Ermittlung der Luftbedarfs
• Auslegung der thermodynamischen Bauelemente
• Luftleitungsnetzauslegung
• Ventilatorauslegung

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 90 min

b) 2 Versuche erfolg-reich mit Bericht

Sanitärtechnik

Veranstaltung:

a) Sanitärtechnik

b) Labor Sanitärtechnik

Gesamtziele:

Die Studierenden erarbeiten sich die Kenntnisse zur Verwendung von Trinkwasser in der Gebäudetechnik. Besondere Schwerpunkte sind: Planung, Ausführung und der Betrieb sanitärtechnischer Anlagen unter besonderer Berücksichtigung der Trinkwasserhygiene mit Kenntnissen über die Ausstattung von Sanitärräumen, der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung in Gebäuden und auf Grundstücken.

Inhalt: 

• Grundlagen über die Planung sanitärtechnischer Anlagen: Projektpläne, Baupläne, behördliche Auflagen und Vorgaben, Vorgaben des Wasserversorgungsunternehmens, Ausstattung von Sanitärräumen, Raumbuch, Trinkwasserbehandlungsanlagen, Installationsarten – Aufbau und Bestandteile von Trinkwasserrohrnetzen in Gebäuden: Kenndaten von Bauteilen und Leitungsanlagen, Rohrwerkstoffe und Rohrverbindungen, Schall- und Brandschutz in der Sanitärtechnik, Armaturen, Sicherungsmaßnahmen zum Schutz des Trinkwassers
• Berechnung von Trinkwasserrohrnetzen
• Warmwasserversorgung: Anforderungen unter den Gesichtspunkten von Hygiene, Komfort und Sicherheit, Auslegung von Trinkwassererwärmungsanlagen
• Abwasserleitungen in Gebäuden und auf Grundstücken: Anforderungen, Verlegeregeln, Dimensionierung

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 90 min

b) Bericht, Klausur(innerhalb der Klausur Sanitärtechnik

Rationelle Energieverwendung

Voraussetzungen:

Module Heizungstechnik 1, Klimatechnik 1, Vorlesungen Thermodynamik 1, 2

Gesamtziele:

Erläuterung der Energieeinsparverordnung (EnEV) und der Bilanzierungsmethodik zur Berechnung der Gesamtenergieeffizienz gebäudetechnischer Anlagen gemäß DIN V 18599 mit Fokus auf Anlagentechnik-Aspekten. Erläuterung von Technologien zur Realisierung der ab 2020 vorgeschriebenen „Nearly Zero Energy Buildings“.

Inhalt: 

• Zielsetzung und Wirkweise der EnEV und EEWärmeG bzw. des GEG
• Bilanzierungsmethodik von DIN V 4108-6, DIN V 4701-10 sowie DIN V 18599
• Berechnung des Jahresheizwärmebedarfs
• Effizienzbewertung von heiztechnischen Anlagen
• Effizienzbewertung von Lüftungsanlagen
• Effizienzbewertung von Trinkwassererwärmungsanlagen
• Effizienzbewertung von Anlagen zur Gebäudekühlung
• primärenergetische Bewertung von stromerzeugenden Anlagen
• PE-Faktoren von Fernwärme- und Quartierkonzepten
• Praxisbeispiele und Bearbeitung von Übungsaufgaben

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 90 min

Effizienter Anlagenbetrieb

Voraussetzungen:

Module Heizungstechnik 1, Mess- und Regelungstechnik, Klimatechnik 1

Veranstaltung:

a) Regelungsstrategien

b) Labor Regelungstechnik 2

c) Hydraulische Netztechnik

d) Gebäudeautomation

Gesamtziele:

Anwendung der in Regelungstechnik 1 gewonnenen Kenntnisse auf Dimensionierung und Betrieb von Stellventilen und hydraulischen Schaltungen Kennenlernen von Regelstrategien in der Heiz- und Raumlufttechnik für effizienten Betrieb. Anwendung der in Regelungstechnik 1 und Regelungstechnik 2 gewonnenen Kenntnisse hinsichtlich der Reglereinstellung. Ziel ist auch, ein grundlegendes qualitatives Verständnis für das Betriebsverhalten hydraulischer Netze zu schaffen. Hydraulische Schaltungen sollen hinsichtlich ihrer regelungstechnischen und hydraulischen Funktionalität und ihres Einflusses auf den Energieverbrauch beurteilt werden können. Kennenlernen des Aufbaus und der Funktion von Gebäudeautomationssystemen.

Inhalt: 

a) Regelungsstrategien:

Stellventile als Schnittstelle zwischen Anlage und Regler: Aufbau, Funktion, Kennwerte, Kennlinien, Auslegung, Betriebskennlinie, Ventilautorität, Streckenkennlinien bei wasserbeheizten Wärmeübertragern, Einfluss auf die Energieeffizienz. Regelung der Wärmeübergabe (Raumtemperatur, Vorlauftemperatur). Regelung von Wärme- und Kälteerzeugeranlagen insbesondere mit Einsatz von Pufferspeichern.

b) Labor Regelungstechnik 2 :

Regelung der Zulufttemperatur, Reglereinstellung nach Chiens, Hrones, Reswick bei verschiedenen Ventilkennlinien und hydraulischen Schaltungen. Regelung des Druckes im Rohrnetz: Einstellverfahren nach Ziegler-Nichols und nach Chien, Hrones, Reswick bei P- und PI-Regler. 

c) Hydraulische Netztechnik:

Beschreibung hydraulischer Netze durch Parallel- und Reihenschaltungen von Widerständen. Darstellung des Betriebsverhaltens von hydraulischen Widerständen, Pumpen und Netzen im
p, ˙V - Diagramm (positive und negative Differenzdrücke und Volumenströme im 4-Quadrantan-Diagramm). Analyse des Betriebsverhaltens hydraulischer Schaltungen nach Roos Verfahren zur Regelung von Differenzdruck und Volumenstrom in hydraulischen Netzen. Funktion und Betriebsweise von Strahlpumpen. Hydraulischer Abgleich bei Neu- und Altanlagen.

d) Gebäudeautomation:

Senkung der Kosten des Gebäudebetriebs durch Einsatz von Steuerungs- und Regelungstechnik, Betriebsoptimierung, Energiemanagement und Kostentransparenz, dezentrale Automation und Vernetzung. Aufbau und Funktionsweise von Geräten der Gebäudeautomation, Elektrische Eigenschaften und typische Anwendung der analogen- und digitalen Ein- und Ausgänge. Graphische- und textbasierte Systeme zur Programmierung von Automationsgeräten, Beispiele für Regelstrategien zum optimalen Betrieb gebäudetechnischer Anlagen und Geräte. Topologie von Netzwerken der Gebäudeautomation, LON, KNX, Ethernet TCP/IP Internet: Einsatz der Internet-Technologien auf dem Gebiet der Gebäudeautomation und des Facility-Managements. Übungen: DDC-Programmierung, Einsatz der Leitebene zur Betriebsführung, Einsatz der Internet-Technologien zur Übertragung von Daten.

Prüfungsleistung/Studienleistung:

a) Klausur 60 min

b) Bericht

c) Klausur 90 min

d) Klausur 60 min

Wahlpflichtfach (Heizungstechnik 2 oder Klimatechnik 2)

Teilnahmevoraussetzungen nach Studien- und Prüfungsordnung:
Nach Studien- und Prüfungsordnung: keine
Empfohlen: Strömungslehre, Wärme- und Stoffübertragung, Heizungstechnik 1

Lehrveranstaltungen:
Heizungstechnik 2 oder Klimatechnik 2

Inhalte:
Heizungstechnik 2: Systeme zur Nutzenübergabe: Teillastverhalten von freien Heizflächen, integrierte Heizflächen. Verteilung: Druckverlauf und Druckhaltung, Dehnungsausgleich, thermisches Verhalten unterschiedlicher hydraulischer Schaltungen. Erzeugung: regenerative oder alternative Erzeuger (z.B. Geothermie, BHKW), Sicherheitstechnische Ausstattung. Betrieb: Verbrauchswerterfassungskonzepte und Monitoring Systemüberblick

Klimatechnik 2: Grundlagen der Lüftungstechnik, h,x-Diagramm, Lastberechnungen, Grundlagen der Raumluftströmung, Ermittlung des Luftbedarfs, Auslegung der thermodynamischen Bauelemente, Luftleitungsnetzauslegung, Ventilatorauslegung.

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Klausur, 90 Minuten

Fertigungstechnik (MB ohne Labor)

Teilnahmevoraussetzungen nach Studien- und Prüfungsordnung:
Nach Studien- und Prüfungsordnung:keine
Empfohlen:keine

Lehrveranstaltungen:
Fertigungstechnik

Inhalte:
Grundlagen der Fertigungstechnik, Qualitätsmerkmale, Stahlerzeugung, Urformen, Umformen, Trennen und Fügen in der Metallbearbeitung, Kunststoffverarbeitung, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Beschichten

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Klausur, 90 Minuten

Werkstoffe 2 (MB ohne Labor)

Teilnahmevoraussetzungen nach Studien- und Prüfungsordnung:
Nach Studien- und Prüfungsordnung: keine
Empfohlen: Werkstoffe 1

Lehrveranstaltungen:
Werkstofftechnik 2

Inhalte:
Ausscheidungshärtung, Stahlkunde, Stahlherstellung, Eisen-Kohlenstoff-Diagramm, Umwandlung der C- Stähle, Wärmebehandlungsverfahren (Normalglühen, Härten, Vergüten etc.), Unlegierte und legierte Baustähle, Vergütungsstähle, Höchstfeste Stähle, Stähle für die Randschichthärtung, Nichtrostende Stähle, Eisengusswerkstoffe, Al- und Cu-Legierungen, Faserverbundwerkstoffe

Prüfungsformen und Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten
Klausur, 90 Minuten