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Untersuchungen zur Effizienzsteigerung von Adso...
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Die vorliegende Arbeit untersucht neue Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung von Adsorptionskältemaschinen. Dazu werden Aspekte zur Reduktion der thermischen Masse des Wärmeübertragers im Adsorber, zu verschiedenen Arten der Adsorbensimplementierung, sowie zur Auswahl eines geeigneten Adsorbens betrachtet. Durch die Fixierung der thermodynamischen Randbedingungen, also der Verdampfungs-, Adsorptions- und Desorptionstemperatur mit den sich ergebenden Drücken, für den Betrieb einer Adsorptionskältemaschine ist der Arbeitsbereich eines Adsorbens festgelegt. Aus einer Vielzahl möglicher Adsorbens/ Adsorptiv-Arbeitspaare beschränkt sich diese Arbeit auf das Adsorptiv Wasser. Wasser bietet neben seiner chemischen Unbedenklichkeit eine hohe Verdampfungsenthalpie und stellt damit ein sehr gutes Kältemittel dar. Aus der Festlegung zum Einsatz von Antriebsenergien auf einem Temperaturniveau unter 100 °C aus regenerativen Energiequellen wie der Solarthermie oder aus Industrieprozessen in Form von Niedertemperaturabwärme, bietet sich somit die Möglichkeit zum Einsatz wärmeleitender Polymere als Werkstoff für die Konstruktion von Wärmeübertragern. Die um bis zu 30 % geringeren Wärmekapazitäten der untersuchten wärmeleitenden Polymerwerkstoffe haben dabei einen direkten Einfluss auf die Effizienz (COP) einer Adsorptionskältemaschine. Um den Einfluss der geringeren Wärmeleitfähigkeit der Polymerwerkstoffe im Vergleich zu Aluminium auf die Adsorptionskinetik und damit auf die spezifische Kühlleistung (SCP) einer Adsorbereinheit zu beurteilen, wurde im Rahmen der Arbeit eine Testanlage zur Bestimmung von Sorptionskinetiken repräsentativer Probekörper konstruiert und aufgebaut. Mit Hilfe der Testanlage wurden Plattenprobekörper, welche einen Wärmeübertrager simulieren, bei unterschiedlicher Implementierung verschiedener Adsorbentien bewertet und gezeigt, dass Polyamid 6 mit 20 Gew.-% expandiertem Graphit als wärmeleitender Füllstoff sowohl für einfache Kugelschüttungen als auch bei Sprühbeschichtungen eine ausreichend hohe Wärmeleitfähigkeit hat, um den Adsorptionsprozess nicht kinetisch zu limitieren. In einem weiteren Abschnitt betrachtet die Arbeit offenporige Bauteile aus Zeotyp/Polymer-Verbundwerkstoffen und untersucht die Zugänglichkeit der Adsorbenspartikel in der Polymermatrix. Aus drei unterschiedlichen Verfahrensweisen zur Schaffung einer hinreichenden Porosität der Bauteile haben sich für dünne Bauteile das biaxiale Verstrecken gefüllter Polymerfolien und für komplexe dreidimensionale Strukturen das selektive Lasersintern einer feinpulvrigen Polymer-Adsorbens Mischung als vielversprechende Verfahren herausgestellt. Die Nutzung einer Antriebsenergie auf einem Temperaturniveau unter 100 °C führt im letzten Teil der Arbeit zu Untersuchungen zur Synthese von SAPO-18 mit dem Ziel eines Scaleups und dem Vergleich der anwendungsrelevanten Eigenschaften mit dem kommerziell erhältlichen TAPSO-34 von der Clariant Produkte (Deutschland) GmbH, welches im Rahmen dieser Arbeit als Benchmark-Material verwendet wird.

Anbieter: Dodax
Stand: 31.03.2020
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Verfahren zur Optimierung der energieträgerüber...
39,50 € *
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Bei der Transformation der Energiesysteme auf dem Weg zu einer nachhaltigen Versorgung fällt der Betrachtung des Sektors der privaten Haushalte aufgrund seiner hohen Energieverbräuche einerseits, sowie der Umsetzungshürden auf-grund der in der Regel kleinteiligen, dezentralen Maßnahmen anderseits eine Schlüsselrolle zu. Heute verfügbare Technologien können in diesem Sektor einen Beitrag dazu leisten, den Anteil regenerativer Energien bei der gemeinsa-men Versorgung mit Strom und Wärme zu erhöhen und so die Energie- und Klimaziele der Bundesregierung zu erreichen.Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein Verfahren zur Erstellung von energieträ-gerübergreifenden Energiekonzepten zu entwickeln, welches ökonomisch opti-male Auslegungen von dezentralen Energiewandlungsanlagen und Wärmenet-zen für Stadtquartiere bestimmt. Dazu werden Gas-, Pellet- und Hackschnitzel-heizungen, Wärmepumpen, Blockheizkraftwerke, Solarthermie- und Photovol-taikanlagen sowie Speichersysteme berücksichtigt und dem zu deckenden Be-darf an Wärme und Elektrizität gegenübergestellt. Ergänzt wird die Betrachtung durch den Einbezug thermischer Sanierungsmaßnahmen und des regulatorischen Rahmens. In einem gemischt-ganzzahligen linearen Optimierungsprogramm wird zunächst die Versorgung einzelner Objekte betrachtet und schließlich über ein Zerlegungsverfahren ein vollständiges Stadtquartier optimiert. Die berechne-ten, wirtschaftlich optimalen Lösungen werden mit Hilfe von Ökobilanzdaten-banken hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen bewertet.Das entwickelte Verfahren wird für die Optimierung eines realen Bestandsquar-tiers mit 74 Objekten angewendet. Für vertiefende Analysen steht ein syntheti-sches Quartier mit 22 Objekten zur Verfügung. Bei der Versorgung von Einzel-gebäuden mit Wärme werden, in Abhängigkeit der Vorlauftemperatur, Gashei-zungen oder Wärmepumpen in allen untersuchten Fällen einer Pelletheizung vorgezogen. Nahwärmenetze, basierend auf einer mit Biomasse befeuerten Heizzentrale, erreichen auch in Wohnquartieren mit lockerer Bebauungsstruktur Wärmedichten, die einen effizienten Betrieb erlauben. Photovoltaikanlagen können in vielen Objekten wirtschaftlich betrieben werden, wenn eine ausrei-chende Eigenstromnutzung vorliegt. Die Energie- und Klimaziele der Bundes-regierung für das Jahr 2050 lassen sich mit den heute verfügbaren Technologien auf Quartiersebene erreichen.Mit dem entwickelten Verfahren ist es erstmals möglich, die Anzahl der be-trachteten Objekte soweit zu erhöhen, dass realitätsnahe Nahwärmelösungen betrachtet, gleichzeitig regenerative Energien und Speichersysteme berücksich-tigt und die Lösungen in einem geschlossenen Verfahren einer ökologischen Analyse unterzogen werden können.

Anbieter: Dodax
Stand: 31.03.2020
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Energetische Untersuchung heizungstechnischer V...
105,00 CHF *
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Mit der Diplomarbeit hat sich der Verfasser das Ziel gesetzt, einen Leitfaden zu erstellen, der es ermöglicht, Potential zur Verbesserung der Effizienz von Anlagen zur Beheizung von Gebäuden zu erkennen. Dazu sind zunächst am Beispiel einer mit Nichtwohngebäuden bebauten Liegenschaft Möglichkeiten zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit einzelner Teilabläufe innerhalb des bestehenden Nahwärmeversorgungsnetzes aufzuzeigen und zu diskutieren. Aus den Lösungsansätzen der Problemfelder des Beispielobjektes sollen Leitlinien erarbeitet werden, mit deren Hilfe Konzepte zur Erhöhung der Effektivität der heizungstechnischen Versorgung, unabhängig vom Gebäudetyp (Wohn- oder Nichtwohngebäude), entwickelt werden können. Da die überwiegende Nachfrage nach Konzepten zur Reduzierung des Energieeinsatzes aus dem Segment der Bestandsimmobilien älterer Baujahre zu erwarten ist, dienen die zu Beginn der Diplomarbeit beschriebenen Verfahren zur überschlägigen Einschätzung des Wärmebedarfs (Konstruktion einer Bedarfslinie, flächenbezogene Verbrauchswerte) dazu, den Ist- Zustand mit vertretbarem Aufwand zu erfassen. Die aufgezeigte Bandbreite der am Markt verfügbaren Systeme zur Erwärmung des Heizungswassers charakterisiert diese jeweils kurz und versucht durch den Vergleich von Kennwerten, bsp. von Niedertemperatur- und Brennwerttechnik, erste nachvollziehbare Aussagen hinsichtlich derer Wirtschaftlichkeit zu treffen. Den Verfahren der alternativen Wärmeerzeugung (Solarthermie, Wärmepumpe, Kraft- Wärme- Kopplung bzw. Verwertung von Biomasse) wurde dabei besonderes Augenmerk geschenkt, da die Bedeutung der Träger erneuerbarer Energien in Analogie zu den steigenden Bezugskosten für Heizöl und Erdgas zunimmt. Jedoch entscheidet das Zusammenwirken der strukturellen Bedingungen am Einsatzort nicht unwesentlich über die Wirtschaftlichkeit des umzusetzenden Projektes. Letztendlich wird auf die Notwendigkeit der Beurteilung der Qualität der Anlagenregelung hingewiesen, denn nur eine optimale Abstimmung zwischen Wärmeerzeugung, -transport und -abforderung gewährleistet einen nicht mehr als notwendigen Primärenergieeinsatz. Die im einleitenden Abschnitt dargelegten Erkenntnisse und aufgestellten Thesen bilden die Grundlage der Energetischen Untersuchung einer mit Gebäuden verschiedener Nutzung bebauten Liegenschaft, der Geschäftstelle des Staatsbetriebes Sachsenforst in Graupa. Hierzu wurden die bestehenden heizungstechnischen Versorgungskonzepte analysiert und Vorschläge zur Änderung und/ oder Ergänzung der vorhandenen Anlage unter der Massgabe erarbeitet, dass die Darstellung dieser Vorschläge, insbesondere deren Rentabilitätsnachweis, für den Auftraggeber oder einen mitunter fachfremden Entscheidungsträger nachzuvollziehen ist. Deswegen orientiert sich die Wirtschaftlichkeitsrechnung der technischen Neukonzeptionen, Austausch der Niedertemperatur- gegen Brennwert- Kessel oder ein BHKW bzw. der Verzicht auf Standart- Pumpen, an der in der VDI 2067 Blatt 1 beschriebenen Annuitätsmethode. Die eigens für die einzelnen Substitutionsbereiche Erzeugung bzw. Transport und Verteilung entwickelten Tabellen und Arbeitsblätter mit hinterlegten Wirtschaftlichkeitsberechnungen sowie exakte Quellenangaben zu allen Kosten und Kostenentwicklungstendenzen veranschaulichen eindrücklich das Anliegen einer allgemeinen Verständlichkeit. Im Ergebnis stellt der Leitfaden ein Gerüst zur Verfügung, mit dessen Hilfe systematisch Potential zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit einzelner Teilbereiche innerhalb der heizungstechnischen Versorgung, unabhängig vom Typ des Gebäudes, erschlossen werden kann. Um die mit Hilfe des Leitfadens entwickelten Optimierungsvorschläge dem Auftraggeber transparent darlegen zu können, stehen Formblätter und Rechenvorlagen zur Verfügung.

Anbieter: Orell Fuessli CH
Stand: 31.03.2020
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Energetische Untersuchung heizungstechnischer V...
58,00 € *
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Mit der Diplomarbeit hat sich der Verfasser das Ziel gesetzt, einen Leitfaden zu erstellen, der es ermöglicht, Potential zur Verbesserung der Effizienz von Anlagen zur Beheizung von Gebäuden zu erkennen. Dazu sind zunächst am Beispiel einer mit Nichtwohngebäuden bebauten Liegenschaft Möglichkeiten zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit einzelner Teilabläufe innerhalb des bestehenden Nahwärmeversorgungsnetzes aufzuzeigen und zu diskutieren. Aus den Lösungsansätzen der Problemfelder des Beispielobjektes sollen Leitlinien erarbeitet werden, mit deren Hilfe Konzepte zur Erhöhung der Effektivität der heizungstechnischen Versorgung, unabhängig vom Gebäudetyp (Wohn- oder Nichtwohngebäude), entwickelt werden können. Da die überwiegende Nachfrage nach Konzepten zur Reduzierung des Energieeinsatzes aus dem Segment der Bestandsimmobilien älterer Baujahre zu erwarten ist, dienen die zu Beginn der Diplomarbeit beschriebenen Verfahren zur überschlägigen Einschätzung des Wärmebedarfs (Konstruktion einer Bedarfslinie, flächenbezogene Verbrauchswerte) dazu, den Ist- Zustand mit vertretbarem Aufwand zu erfassen. Die aufgezeigte Bandbreite der am Markt verfügbaren Systeme zur Erwärmung des Heizungswassers charakterisiert diese jeweils kurz und versucht durch den Vergleich von Kennwerten, bsp. von Niedertemperatur- und Brennwerttechnik, erste nachvollziehbare Aussagen hinsichtlich derer Wirtschaftlichkeit zu treffen. Den Verfahren der alternativen Wärmeerzeugung (Solarthermie, Wärmepumpe, Kraft- Wärme- Kopplung bzw. Verwertung von Biomasse) wurde dabei besonderes Augenmerk geschenkt, da die Bedeutung der Träger erneuerbarer Energien in Analogie zu den steigenden Bezugskosten für Heizöl und Erdgas zunimmt. Jedoch entscheidet das Zusammenwirken der strukturellen Bedingungen am Einsatzort nicht unwesentlich über die Wirtschaftlichkeit des umzusetzenden Projektes. Letztendlich wird auf die Notwendigkeit der Beurteilung der Qualität der Anlagenregelung hingewiesen, denn nur eine optimale Abstimmung zwischen Wärmeerzeugung, -transport und -abforderung gewährleistet einen nicht mehr als notwendigen Primärenergieeinsatz. Die im einleitenden Abschnitt dargelegten Erkenntnisse und aufgestellten Thesen bilden die Grundlage der Energetischen Untersuchung einer mit Gebäuden verschiedener Nutzung bebauten Liegenschaft, der Geschäftstelle des Staatsbetriebes Sachsenforst in Graupa. Hierzu wurden die bestehenden heizungstechnischen Versorgungskonzepte analysiert und Vorschläge zur Änderung und/ oder Ergänzung der vorhandenen Anlage unter der Maßgabe erarbeitet, dass die Darstellung dieser Vorschläge, insbesondere deren Rentabilitätsnachweis, für den Auftraggeber oder einen mitunter fachfremden Entscheidungsträger nachzuvollziehen ist. Deswegen orientiert sich die Wirtschaftlichkeitsrechnung der technischen Neukonzeptionen, Austausch der Niedertemperatur- gegen Brennwert- Kessel oder ein BHKW bzw. der Verzicht auf Standart- Pumpen, an der in der VDI 2067 Blatt 1 beschriebenen Annuitätsmethode. Die eigens für die einzelnen Substitutionsbereiche Erzeugung bzw. Transport und Verteilung entwickelten Tabellen und Arbeitsblätter mit hinterlegten Wirtschaftlichkeitsberechnungen sowie exakte Quellenangaben zu allen Kosten und Kostenentwicklungstendenzen veranschaulichen eindrücklich das Anliegen einer allgemeinen Verständlichkeit. Im Ergebnis stellt der Leitfaden ein Gerüst zur Verfügung, mit dessen Hilfe systematisch Potential zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit einzelner Teilbereiche innerhalb der heizungstechnischen Versorgung, unabhängig vom Typ des Gebäudes, erschlossen werden kann. Um die mit Hilfe des Leitfadens entwickelten Optimierungsvorschläge dem Auftraggeber transparent darlegen zu können, stehen Formblätter und Rechenvorlagen zur Verfügung.

Anbieter: Thalia AT
Stand: 31.03.2020
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