Publikation

Fakultät 05
Flexible heat pump or chiller with hybrid water/LiBr absorption/compression cycle
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Zeitungsartikel
Extern/e AutorIn:
Martin Helm, Thomas Eckert
Jahr:
2019
Weiteres

International Journal of Refrigeration

Volume 105, September 2019, Pages 178-187

ISSN: 01407007


Publikation

Fakultät 05
Capacity enhancement of air conditioning systems by direct integration of a latent heat storage unit
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Zeitungsartikel
Extern/e AutorIn:
Timo Korth, Felix Loistl, A. Storch, Richard Schex, Andreas Krönauer
Jahr:
2019
Weiteres

Applied Thermal Engineering

Volume 167, 25 February 2020, Article number 114727

ISSN: 13594311


Publikation

Fakultät 05
Performance analysis of efficiency calculation methods for heat production units by use of long-term measurement data
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Zeitungsartikel
Extern/e AutorIn:
Johannes Elfner, Jürgen Zeisberger
Jahr:
2019
Weiteres

PROCEEDINGS OF ECOS 2019 - THE 32ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON EFFICIENCY, COST, OPTIMIZATION, SIMULATION AND ENVIRONMENTAL IMPACT OF ENERGY SYSTEMS

JUNE 23-28, 2019, WROCLAW, POLAND


Optimizing the efficiency of residential energy systems is important to reduce the CO2 emissions of the building stock. A field test with an innovative potable hot water (PHW) appliance will be presented, reducing the return flow temperature to 16°C. This increases the efficiency of the heat production units (HPU) to more than 98 %. Measuring this efficiency becomes more complex with new residential energy systems. Multiple HPUs, each having multiple return flow ports, impede the use of heat and gas meters as a reliable and accurate measure. Requiring more meters, the measurement error is increased. Furthermore, the delayed response of heat meters doesn’t allow for analyzing transient processes. Thus a detailed combustion analysis will be introduced to accurately calculate the efficiency of an arbitrary number of HPUs with multiple ports. Its performance will be investigated and compared to other methods with regard to measurement errors, accuracy and dynamic response. For this, long term measurement data from the field test will be used.

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Publikation

Fakultät 05
Energie-, Gebäude-, Versorgungstechnik
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Fachbuch
AutorIn:
Dieter Liepsch
Extern/e AutorIn:
Ferdinand Bajic, München, Christian Steger, Hebertshausen
Jahr:
2014
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De Gruyter Oldenbourg

1. Auflage, 14. April 2014, 358 Seiten, gebunden,

ISBN-13: 978-3486727692


Das Buch dient als Grundlage und Nachschlagewerk sowie als erweiterte Formelsammlung für das sehr groß verzweigte Gebiet der Energie-, Versorgungs- und Gebäudetechnik. Kurz und knapp werden die wichtigsten grundsätzlichen Zusammenhänge vermittelt. Elementare technisch-physikalische Grundlagen werden als bekannt angenommen. Für die praktische Planung und Berechnung sind die einschlägigen DIN-Normen zur Versorgungs- und Gebäudetechnik in den einzelnen Abschnitten ebenfalls angegeben.

Publikation

Investigation of different absorber systems for thermally activated solar chimneys
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Zeitungsartikel
AutorIn:
Extern/e AutorIn:
Luikas Schwan,Thomas Auer, Felix Wange
Jahr:
2018
Weiteres

ECOS Conference 2018 - Guimarães - 18.06.2018,

ISBN: 978-972-99596-4-6


Publikation

Fakultät 05
Technisches Monitoring und Betriebsoptimierung. In: Praxishandbuch Green Building - Recht, Technik, Architektur
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Veröffentlichung
AutorIn:
Extern/e AutorIn:
Robert Grob, Markus Tritschler
Jahr:
2018
Weiteres

Walter de Gruyter Verlag, Berlin/Boston, 2018 – ISBN 978-3-11-027517-9.


Publikation

Fakultät 05
Experimentelle Untersuchung eines Latentwärmespeichers für den Einsatz in Wärmepumpensystemen
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Vortrag
Extern/e AutorIn:
Felix Loistl
Jahr:
2017
Weiteres

DKV Tagung, Bremen, Deutschland


Publikation

Fakultät 05
Increase of the ventilation effectiveness of solar chimneys with consideration of wind-effects applying cfd simulations and measurements
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Zeitungsartikel
AutorIn:
Extern/e AutorIn:
Lukas Schwan, Auer, Thomas; Rütschlin, Hannes
Jahr:
2017
Weiteres

SHC Conference 2017 - Abu Dhabi - 26.10.2017


Publikation

Fakultät 05
Maschinenelemente Teil 2: Aufgaben mit Lösungen (1. Auflage)
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Fachbuch
Jahr:
2014
Weiteres

Shaker Verlag

1. Auflage, 13. März 2014, 156 Seiten, gebunden,

ISBN-10: 3844026401

ISBN-13: 978-3844026405


Maschinenelemente sind fundamentale Bauteile in technischen Geräten, Maschinen und Anlagen. Ihre Berechnung gehört daher zu den grundlegenden Kenntnissen von Ingenieuren und Technikern.

Dieses Werk stellt eine übergeordnete Aufgabensammlung mit über 150 Seiten dar, die im Rahmen diverser Vorlesungen im Bereich „Maschinenelemente 2“ an den Universitäten und Hochschulen gelehrt wird. Ziel ist es, den vermittelten theoretischen Lehrstoff mit Hilfe von Aufgaben in die Praxis umzusetzen und zu vertiefen. Das Buch beinhaltet Aufgaben zu den Kapiteln:

  • Tribologie
  • Gleitlager
  • Wälzlager
  • Elastische Federn
  • Welle-Naben-Verbindungen
  • Zahnradgetriebe
  • 1 Komplexaufgabe

Der übersichtlich strukturierte Aufbau ist gegliedert in Aufgabenstellung, Ergebnisse und der ausführlichen Vorstellung eines Lösungsweges. Ein entsprechender Kommentar im Bereich der Lösungswege ist, wo notwendig, mit angegeben.

Publikation

Fakultät 05
Maschinenelemente Teil 1: Aufgaben mit Lösungen (2. Auflage)
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Fachbuch
Jahr:
2016
Weiteres

Shaker Verlag

2. Auflage, 23. Juni 2016, 170 Seiten, gebunden,

ISBN-10: 3844045392

ISBN-13: 978-3844045390


Maschinenelemente sind fundamentale Bauteile in technischen Geräten, Maschinen und Anlagen. Ihre Berechnung gehört daher zu den grundlegenden Kenntnissen von Ingenieuren und Technikern. Dieses Werk stellt eine übergeordnete Aufgabensammlung mit über 170 Seiten dar, die im Rahmen diverser Vorlesungen im Bereich „Maschinenelemente 1“ an den Universitäten und Hochschulen gelehrt wird. Ziel ist es, den vermittelten theoretischen Lehrstoff mit Hilfe von Aufgaben in die Praxis umzusetzen und zu vertiefen. Das Buch beinhaltet Aufgaben zu den Kapiteln:

  • Passungen, Toleranzen, Oberflächenbeschaffenheit
  • Klebverbindungen
  • Lötverbindungen
  • Nietverbindungen
  • Schweißverbindungen
  • Schraubenberechnung
  • 1 Komplexaufgabe

Der übersichtlich strukturierte Aufbau ist gegliedert in Aufgabenstellung, Ergebnisse und der ausführlichen Vorstellung eines Lösungsweges. Ein entsprechender Kommentar im Bereich der Lösungswege ist, wo notwendig, mit angegeben. Um die räumliche Vorstellung zu vertiefen, sind viele Aufgabenabbildungen in isometrischer Ansicht (3D) dargestellt.

Publikation

Fakultät 05
Elektrotechnik für Gebäudetechnik und Maschinenbau, 7. Auflage
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Fachbuch
Extern/e AutorIn:
Andreas Böker, Ekkehard Boggasch
Jahr:
2017
Weiteres

Springer Vieweg

1. Auflage, Ausgabe 2017, 389 Seiten, gebunden,

ISBN-13: 978-3-658-14189-9


Dieses Lehr- und Fachbuch behandelt Grundlagen der Elektrotechnik und die Gebiete der Elektrotechnik, die für Ingenieure in der Gebäude- und Energietechnik, der Versorgungstechnik, im Maschinenbau und der Umwelttechnik von besonderer Bedeutung sind. Es richtet sich an Studierende der Fachrichtungen Maschinenbau, Energietechnik, Versorgungstechnik oder Gebäudetechnik an Fachhochschulen und Universitäten. Es vermittelt die Grundlagen für das Verständnis der Elektrotechnik in Anlagen und Gebäuden und dient als Hilfestellung für die selbstständige Lösung praktischer Fragen. Es wird auch bei Ingenieuren und Praktikern in der Elektro-Industrie, bei Netzbetreibern, Energieversorgungsunternehmen, sowie bei Planern und Betreibern von Gebäuden Interesse finden.

Elektrotechnik für Gebäudetechnik und Maschinenbau

Publikation

Fakultät 05
Geometric optimization of thermally activated small scale solar chimneys for natural ventilation applying CFD simulations and measurements
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Vortrag
AutorIn:
Extern/e AutorIn:
Lukas Schwan, Thomas Auer
Jahr:
2017
Weiteres

ECOS Conference 2017 - San Diego - 05.07.2017


Publikation

Fakultät 05
Statik starrer Körper
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Fachbuch
Extern/e AutorIn:
Roman Mair
Jahr:
2017
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Hanser Fachbuch

1. Auflage, 180 Seiten

ISBN-13: 978-3-446-45156-8


Anwendungsbezogene Statik auf einen Blick

Wie kann man den statischen Teilbereich der Technischen Mechanik anwendungsnah erlernen und verstehen? Welche speziellen Fragestellungen ergeben sich beispielsweise in den Gebieten der Versorgungs- Energie-, und Verfahrenstechnik?

Dieses Lehrbuch möchte Antworten anhand von praktischen Übungen mit ausführlichen Lösungen geben. Der Autor führt vorab in die notwendigen Grundlagen ein.

Die Statik starrer Körper beschreibt das Wesen von Kräften und Momenten. Sie stellt weiter Methoden zur Bestimmung des äußeren und inneren Gleichgewichts von Tragelementen vor. Dabei bleiben Verformungen unberücksichtigt. Vielmehr wird der Ursprung der Kräfte, beispielsweise Volumenkräfte aus Beschleunigungen oder Flächenkräfte aus Drücken und deren weitere Vereinfachungen zu Einzelkräften, besprochen. Aus den Regeln im Umgang mit Kräften und Momenten werden weiter die Gleichgewichtsbedingungen für Bauteile formuliert.

Ein besonderes Augenmerk gilt den typischen Tragelementen wie dem Druck- und Zugstab, dem Biegebalken und der rotationssymmetrischen dünnen Schale. Die Reibung zwischen Flächen und die Reibung in Schüttgütern rundet das Thema ab.

Alle Themenbereiche werden in zahlreichen Übungen vertieft und in ausführlichen Lösungen besprochen.

Projekt

Fakultät 05
Dynamische Optimierung von Kälteversorgungssystemen
Kategorie:
Projekt
Jahr:
2017

In dezentralen Systemen zur Versorgung mit Strom, Wärme und Kälte werden mehrere Energiewandler im Verbund eingesetzt. Dadurch ergibt sich eine Vielzahl von Freiheits- graden sowohl hinsichtlich der Auswahl, welche der Anlagen in einem bestimmten Moment eingesetzt werden sollen, als auch hinsichtlich der Betriebsweise der einzel- nen Aggregate. Weitere Anwendungsfälle finden sich z.B. beim Betrieb von Kältean- lagen in Verbindung mit Rückkühlwerken. Für die in-situ Optimierung derartig flexibler Energieversorgungssysteme können je nach Komplexität und Art der Zielstellung diverse Optimierungsprozeduren angewendet oder ggf. kombiniert werden. Dabei ist die Betriebscharakteristik aller Aggregate modellhaft abzubilden. Als Vorgabe für die Optimierung des Anlageneinsatzes ist gleichzeitig eine zeitaufgelöste Prognose des zukünftigen Versorgungsbedarfs erforderlich. Sowohl die technische Modellierung als auch die Bedarfsprognose ist kontinuierlich dem aktuellen Entwicklungsstand der Anlage und der Verbraucherstruktur nachzuführen.

Insgesamt besteht somit ein erheblicher Aufwand für den Aufbau und die Anwendung einer dynamischen Betriebsoptimierung komplexer Energieversorgungssysteme. Dieser Weg wird für den Betrieb von Großkraftwerken im Verbund mit entsprechender weiterer Erzeugungs- und Verteilinfrastruktur beschritten. Für kleinere Energiesysteme sind aufwendige Optimierungsverfahren wegen des vergleichsweise hohen Aufwands jedoch nicht wirtschaftlich anwendbar.

Im Rahmen dieser Untersuchung sollen Strategien entwickelt werden, die Anwendung von Optimierungsverfahren auch für kleinere dezentrale Energieversorgungssysteme verfügbar zu machen.

Projekt

Fakultät 05
HochEff-TWE
Kategorie:
Projekt
Jahr:
2015
Laborprüfstand des Projekts HochEff-TWE an der Hochschule München
Laborprüfstand des Projekts HochEff-TWE an der Hochschule München

Entwicklung und Optimierung hocheffizienter Trinkwassererwärmungssysteme

Im Forschungsprojekt HochEff-TWE wird eine an der Hochschule München entwickelte und patentierte LowEx-Trinkwassererwärmungsanlage unter realen Einsatzbedingungen in sechs Pilotanlagen untersucht. Die innovative Anlagentechnik kühlt das Wärmeträgermedium nahezu vollständig auf die Kaltwassertemperatur aus. Äußerst niedrige durchschnittliche Rücklauftemperaturen von unter 25°C werden erreicht.

Um die Klimaerwärmung zu begrenzen und den CO2-Ausstoß zu reduzieren, wurden vielfältige Maßnahmen zur Verringerung des Primärenergiebedarfs beschlossen. Im Bereich der Gebäudebeheizung, hierauf entfallen in Deutschland über 30% des gesamten Primärenergiebedarfs, steigt durch zunehmende Dämmung der Anteil des Energiebedarfs für die Trinkwassererwärmung auf über 50% des gesamten Wärmebedarfs. In der Folge rückt die Optimierung der Trinkwassererwärmung in den Fokus.

Low-Ex Anlagentechnik

Die an der Hochschule München entwickelte Low-Ex-Trinkwassererwärmungsanlage zeigt im Labor und in Pilotanlagen durchschnittliche Rücklauftemperaturen von unter 25°C. Vergleichbare Systeme nach dem Stand der Technik liegen in der Regel bei über 55°C. Darüber hinaus werden die Lastspitzen durch einen Wärmespeicher eliminiert und die maximal benötigte Wärmeleistung kann beträchtlich verringert werden.

Messdaten der Trinkwassererwärmung aus einer Pilotanlage: Fernwärmetemperaturen und Speicherladeleistung

Die innovative Anlagentechnik bietet daher erhebliche Vorteile für verschiedenste Wärmeerzeugungssysteme. Neben einem höheren Wirkungsgrad der Wärmebereitstellung sind geringere Transportverluste und größere Wärmespeicherkapazitäten zu verzeichnen. Die Lastglättung erlaubt einen konstanten Betrieb von Wärmeerzeugern geringerer Leistung. Weiterhin kann aus Wärmequellen mit niedriger Temperatur, wie zum Beispiel Geothermie, mehr Wärme ausgekoppelt werden.

Umsetzung in Pilotanlagen

In zwei bisher umgesetzten Pilotanlagen mit unterschiedlicher Wärmebereitstellung kann die Anlagentechnik vermessen werden. In Pilotanlage 1, einem Mehrfamilienhaus mit 49 Wohneinheiten und Fernwärmeversorgung, wird im Winter bei einer Fernwärmevorlauftemperatur von 105°C eine durchschnittliche Fernwärmerücklauftemperatur der Trinkwassererwärmung von 18°C erreicht, im Sommer bei 90°C Fernwärmevorlauftemperatur durchschnittlich 25°C. In Pilotanlage 2 mit 102 Wohneinheiten und Gas-Brennwerttechnik mit solarer Unterstützung können vergleichbare Werte gemessen werden.

Fazit

Mit dieser Anlagentechnik wird ein wirtschaftlicher und effizienter Betrieb verschiedenster Wärmeerzeugungssysteme möglich. Auch Blockheizkraftwerke können effizienter und flexibler betrieben werden. Strom und Wärme werden gleichzeitig bereitgestellt, können jedoch unabhängig voneinander genutzt werden. Ein rein stromgeführter Betrieb wird durch die hohe Wärmespeicherkapazität möglich. Dies bietet nicht nur derzeit wirtschaftliche Vorteile. Insbesondere mit Blick auf den zukünftigen Energiemarkt mit einem großen Anteil an fluktuierenden erneuerbaren Energien wird mit der innovativen Anlagentechnik eine Beteiligung am profitablen Regelenergiemarkt möglich. Mittelfristig sinkende KWK-Vergütungen zu Zeiten hoher Stromeinspeisung könnten dies weiter begünstigen. Dies soll in einer weiteren Pilotanlage untersucht werden, um rechtzeitig ein marktreifes Produkt anbieten zu können.

Laufzeit:

01.03.2015 - 31.08.2018

Zuwendungsgeber:

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, BMWi

Projektträger:

Projektträger Jülich

Publikation

Fakultät 05
A physical simulation model for prediction of temperature and air flow in double skin facades
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Tagungsband
AutorIn:
Jahr:
2006
Weiteres

Proceedings of the 7th Conference on System Simulation in Buildings, Liege, Belgium, December 11–13, 2006

ISBN-10: 2-87456-039-1


Publikation

Fakultät 05
Saisonale Regelung netzdienlicher Quartiere
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Zeitungsartikel
Extern/e AutorIn:
Volker Stockinger
Jahr:
2017
Weiteres

Ingenieurspiegel 1-2017


Publikation

Fakultät 05
Viability study of Solar Chimneys in Germany - Analysis and Building Simulation
Kategorie:
Publikation
Themengruppe:
Zeitungsartikel
AutorIn:
Extern/e AutorIn:
Lukas Schwan, Eabi Kiluthattil, Thomas Auer, Ulrich Knaak, Jens Schneider
Jahr:
2017
Weiteres

Powerskin Conference - München - 19.01.2017,

ISBN: 978-94-92516-29-9


Projekt

Fakultät 05
LowEx-Systeme
Kategorie:
Projekt
Jahr:
2014
Lageplan Alte Ziegelei
Lageplan Alte Ziegelei

Breitenanwendung von Niedertemperatur-Systemen als Garanten für eine nachhaltige Wärmeversorgung

Minimale Rücklauftemperaturen dürfen bei zukünftigen Wärmeverbrauchern nicht länger an der mangelnden Verfügbarkeit erprobter und bezahlbarer Systemkomponenten sowie an der Unkenntnis einfacher Grundregeln scheitern. Hier setzt das vorliegende Projekt an.

Projektbeschreibung

Gliederung in 5 Maßnahmenpakete:

MP1: Entwicklung eines neuen Planungskonzeptes für Heizungsanlagen (Druckverlustarmes Wärmeverteilsystem)

MP2: Überprüfung innovativer Lösungen zur Trinkwassererwärmung

MP3: Monitoring; Datenerfassung bei Kundenanlagen zur laufenden Betriebsoptimierung

MP4: Implementierung innovativer Fernwärme-Verlegetechniken (< 10 bar,< 100° C)

MP5: Erstellung eines Anwenderhandbuches

Durchführung

Zu MP1: Praxisversuch zur Erzielung niedrigster Rücklauftemperaturen aus Heizkörpern durch hohe Vorlauftemperaturen bei minimalen Massenströmen.

Zu MP2: Vermessung innovativer Trinkwassererwärmungssysteme an einem Prüfstand

Zu MP3: Identifikation von FW-Kunden mit mangelhafter Rücklaufauskühlung; Auffinden der Ursachen

Zu MP4: Bau eines Inselnetzes mit Kopfstation und Kunststoff-Verteil-Leitungen

Ergebnisse und Ziel

Projektziel ist die Entwicklung und Optimierung von Niedertemperatursystemen in Gebäuden. Im Nachgang kann Heizwärme zukünftig ohne Verbrennung fossiler Energieträger durch Nutzung bestehender Niedertemperaturreservoirs bereitgestellt werden. Im Detail werden dazu die beiden Rücklauftemperatur- Störgrößen „Trinkwarmwasserzirkulation“ und „mangelnder Hydraulischer Abgleich“ in den Fokus genommen.

Auslesung gespeicherter Daten aus einem Fernwärmemengenzähler mittels Optokoppler
Auslesung gespeicherter Daten aus einem Fernwärmemengenzähler mittels Optokoppler

Laufzeit:

Projektpartner: SWM-Services GmbH, Ebert Ingenieure

Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, EnEff:Stadt, EnEff: Wärme

Projekt

Fakultät 05
ENOB - Aufbau und messtechnische Untersuchung von Wärmepumpen-Pilotanlagen mit der Wärmequelle Luft/Eisspeicher und einer hocheffizienten Trinkwassererwärmung mit Schichtenspeicher
Kategorie:
Projekt
Extern/e AutorIn:
Johannes Kastulus Ramerth
Jahr:
2014

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll ein neues Anlagenkonzept für Wärmepumpen mit der Wärmequelle Luft/Eisspeicher und einer hocheffizienten Trinkwassererwärmung im Labor zu überprüft und optimiert werden.

Anschließend daran wird eine Pilotanlage als Feldversuchsanlage errichtet. Es handelt sich dabei um eine Wärmepumpenanlage mit zweistufiger Wärmeauskopplung und hocheffizienter Trinkwassererwärmung mit Schichtenspeicher. Als Wärmequelle dient ein Eisspeicher welcher mittels Luft regeneriert wird.

Der Latentwärmespeicher wird tagsüber bei hohen Außenlufttemperaturen kontinuierlich über den Luft-Sole-Wärmeübertrager beladen(regeneriert). Über einen Solekreis wird die Wärmeleistung aus dem Wärmequellenspeicher der Wärmepumpe zugeführt.

Als Wärmepumpe kann eine handelsübliche Sole/Wasser Wärmepumpe verwendet werden welche für den vorgesehenen Einsatz umgerüstet und optimiert wird. Hierbei wird ein zusätzlicher Wärmeübertrager eingesetzt, welcher als Enthitzer die benötigten hohen Temperaturen für eine hocheffiziente Warmwasserbereitung zur Verfügung stellen kann.

In diesem Vorhaben soll das innovative Anlagenkonzept auf seine Praxistauglichkeit überprüft werden und ggf. notwendige Optimierungen daran vorgenommen werden.

Projektlaufzeit: 01.04.2014 bis 31.03.2017

Projektträger: Projektträger Jülich

Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie