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Search results
Showing 1 to 6 of 6 (0.057 seconds)Spelling suggestions: "subject:"wärmeversorgung""
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Minimierung der strukturbedingten Wärmeverluste von IndustrieöfenDög, Andrea 14 July 2009 (has links) (PDF)
Der spezifische Energieeinsatz für Thermoprozesse in Industrieöfen wird durch die drei Posten der Energiebilanz Nutzenergie, Abgasverlust sowie Wandverluste und andere strukturbedingte Wärmeverluste maßgeblich bestimmt. Während Nutzenergie und Abgasverluste hauptsächlich durch Eingriffe in den Thermoprozess selbst beeinflusst werden, stehen Wandverluste und Verluste infolge von Einbauten in Ofenwände, deren Bedeutung zugenommen hat, in engem Zusammenhang mit konstruktiven Veränderungen. In der vorliegenden Arbeit werden die konkreten Fälle einer zylindrischen Rollendurchführung, eines geraden Thermoelementes mit Schutzrohr, einer nicht gasdichten Schaulochklappe aus Metall sowie die Wanddurchführung eines Rekuperatorbrenners auf Wärmeverluste untersucht. Die Ergebnisse wurden durch Parametervariationsrechnungen gewonnen und für eine untersuchte Struktur validiert. Eine abschließende theoretische Verallgemeinerung abstrahiert von den konkreten praktischen Wandeinbauten und untersucht Wärmeströme durch allgemeine axialsymmetrische Grundstrukturen.
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Minimierung der strukturbedingten Wärmeverluste von IndustrieöfenDög, Andrea 04 November 2004 (has links)
Der spezifische Energieeinsatz für Thermoprozesse in Industrieöfen wird durch die drei Posten der Energiebilanz Nutzenergie, Abgasverlust sowie Wandverluste und andere strukturbedingte Wärmeverluste maßgeblich bestimmt. Während Nutzenergie und Abgasverluste hauptsächlich durch Eingriffe in den Thermoprozess selbst beeinflusst werden, stehen Wandverluste und Verluste infolge von Einbauten in Ofenwände, deren Bedeutung zugenommen hat, in engem Zusammenhang mit konstruktiven Veränderungen. In der vorliegenden Arbeit werden die konkreten Fälle einer zylindrischen Rollendurchführung, eines geraden Thermoelementes mit Schutzrohr, einer nicht gasdichten Schaulochklappe aus Metall sowie die Wanddurchführung eines Rekuperatorbrenners auf Wärmeverluste untersucht. Die Ergebnisse wurden durch Parametervariationsrechnungen gewonnen und für eine untersuchte Struktur validiert. Eine abschließende theoretische Verallgemeinerung abstrahiert von den konkreten praktischen Wandeinbauten und untersucht Wärmeströme durch allgemeine axialsymmetrische Grundstrukturen.
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Optimierung der Nutzung von industrieller Abwärme durch mehrperiodische Wärmeintegration unter Berücksichtigung von thermischen Energiespeichern und WärmeverlustenMöhren, Simon 04 September 2023 (has links)
Zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und Energiekosten in der Industrie kann die Steigerung der Energieeffizienz durch Nutzung der verfügbaren Abwärme einen wichtigen Beitrag leisten. Mit den Methoden der Wärmeintegration kann das Abwärmepotenzial quantifiziert und systematisch Maßnahmen zur Nutzung von Abwärme identifiziert werden. Durch die mathematische Optimierung des Wärmetransports von Wärmequellen hin zu Wärmesenken kann ein Wärmeübertrager Netzwerk gebildet werden. Hierbei können je nach Formulierung der Zielfunktion des Optimierungsproblems der benötigte Energiebedarf, die Kosten oder Treibhausgasemissionen minimiert werden. In dieser Arbeit wird ein Ansatz für mehrperiodische Optimierungsprobleme weiterentwickelt und um die Einbindung von sensiblen und latenten thermischen Energiespeichern erweitert. Die Berücksichtigung des Phasenwechsels erfolgt mit Hilfe einer intervallweise linearen Funktion der Speichertemperatur. Durch Einführen von Binärvariablen erfolgt eine Berücksichtigung des jeweils relevanten Intervalls. Darüber hinaus wird eine Methode zur Berücksichtigung von Wärmeverlusten der Rohrleitungen vorgestellt. Die entwickelten Methoden werden in einem Fallbeispiel aus der Textilindustrie angewendet und im Rahmen von Sensitivitätsanalysen ausgewählte Einflussfaktoren untersucht. / Increasing the energy efficiency by using available waste heat can make an important contribution to reducing greenhouse gas emissions and energy costs in the industry. Heat integration methods can be used to quantify the waste heat potential and systematically identify measures for waste heat utilization. By mathematically optimizing the heat transport from heat sources to heat sinks, a heat exchanger network can be designed. Depending on the formulation of the objective function of the optimization problem, the required energy demand, costs or greenhouse gas emissions can be minimized. In this work, an approach for multiperiod optimization problems is further developed and extended to include sensible and latent thermal energy storage. The phase change is considered by an interval linear function of the storage temperature. By introducing binary variables, the relevant interval is taken into account. Furthermore, a method for including heat losses of pipelines is presented. The developed methods are applied in a case study from the textile industry and selected influencing factors are investigated within the scope of sensitivity analyses.
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Vorstudie zu wertbeeinflussenden Parametern hinsichtlich der Klimaeffizienz von WohngebäudenSoot, Matthias, Dingerdissen, Ulrike, Eltner, Anette, Flatt, Holger, Fast, Harry, Loges, Sören, Ostrau, Stefan, Paffenholz, Jens-André, Weitkamp, Alexandra 18 October 2022 (has links)
Der Immobiliensektor trägt maßgeblich zur Treibhausgasemission bei und muss daher in den kommenden Jahren wesentlich verändert werden, um die notwendigen Einsparungen zu erzielen. Im Rahmen dieses Beitrags werden erste Untersuchungen dargestellt, den Wohnimmobilienmarkt mittels verschiedener Geosensoren zu erfassen, um aus den visuell erfassbaren Eigenschaften sowie geometrischen Informationen von Gebäuden Aussagen zu energetischen Zuständen von Immobilien zu tätigen. Dazu ist im Zuge eines Kooperationsprojekts der TU Dresden, der TU Clausthal, dem Fraunhofer IOSB-INA sowie der Geoinformationsbehörde des Kreises Lippe und dem Gutachterausschuss für Grundstückswerte im Kreis Lippe und in der Stadt Detmold eine Messkampagne durchgeführt worden. Im Rahmen dieser Messkampagne wurde eine Begehung durch Immobilienexperten sowie eine terrestrische und drohnenbasierte Erfassung mit RGB-Bildern, Laserscanning und Wärmebildern eines Quartiers durchgeführt. Die erfassten Eigenschaften von Immobilien werden in diesem Beitrag qualitativ diskutiert, um das mögliche Potenzial für eine automatisierte Bewertung des energetischen Zustands abzuschätzen. Durch empirische Untersuchungen sollen darüber hinaus die Werteinflüsse von energetischen Sanierungen auf die Verkehrswerte der Immobilien quantifiziert werden. Diese Information kann genutzt werden, um in etwaigen Förderprogrammen die Differenz zwischen den zu tätigenden Investitionen und dem dadurch hervorgerufenen Wertzuwachs zu fördern. In der vorliegenden Untersuchung kann gezeigt werden, dass Einschätzungen von Immobilienexperten zur Qualität von Immobilien zu guten Ergebnissen führen. Die genutzten Sensoren sind geeignet, Qualitäten und Schwächen von Immobilien aufzudecken, jedoch müssen die zeitlichen Konfigurationen der Aufnahmen optimiert werden.
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Ein Beitrag zur Entwicklung neuartiger keramischer Wärmeübertrager für RekuperatorbrennerEder, Robert 17 February 2015 (has links) (PDF)
Die Effektivität keramischer Wärmeübertrager kann durch eine feinere Strukturierung der Oberflächen gesteigert werden. Dies kann durch die Integration textiler Urformen anstatt der konventionell im Schlickguss hergestellten gröberen Geometrien erfolgen. Für Strukturierungen in Form von wandgebundenen Halbbögen werden die Ergebnisse umfangreicher experimenteller und numerischer Untersuchungen zu den wärmetechnischen und strömungsmechanischen Eigenschaften vorgestellt. Basierend auf den Erkenntnissen der mittels numerischer Simulation durchgeführten Parameterstudie werden verschiedene Empfehlungen für eine optimierte Anordnung der Halbbögen gegeben, um das Verhältnis von Wärmeübergang zur Druckverlust zu verbessern. Die experimentellen Ergebnisse belegen die Richtigkeit der gewählten Randbedingungen und Vereinfachungen im numerischen Modell. Des Weiteren wurden die Strömungsstrukturen mit laserdiagnostischen Messmethoden umfangreich charakterisiert.
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Ein Beitrag zur Entwicklung neuartiger keramischer Wärmeübertrager für Rekuperatorbrenner: Ein Beitrag zur Entwicklung neuartiger keramischer Wärmeübertrager für RekuperatorbrennerEder, Robert 17 July 2014 (has links)
Die Effektivität keramischer Wärmeübertrager kann durch eine feinere Strukturierung der Oberflächen gesteigert werden. Dies kann durch die Integration textiler Urformen anstatt der konventionell im Schlickguss hergestellten gröberen Geometrien erfolgen. Für Strukturierungen in Form von wandgebundenen Halbbögen werden die Ergebnisse umfangreicher experimenteller und numerischer Untersuchungen zu den wärmetechnischen und strömungsmechanischen Eigenschaften vorgestellt. Basierend auf den Erkenntnissen der mittels numerischer Simulation durchgeführten Parameterstudie werden verschiedene Empfehlungen für eine optimierte Anordnung der Halbbögen gegeben, um das Verhältnis von Wärmeübergang zur Druckverlust zu verbessern. Die experimentellen Ergebnisse belegen die Richtigkeit der gewählten Randbedingungen und Vereinfachungen im numerischen Modell. Des Weiteren wurden die Strömungsstrukturen mit laserdiagnostischen Messmethoden umfangreich charakterisiert.:0 Verwendete Symbole und Formelzeichen IV
1 Einleitung 1
1.1 Motivation 1
1.2 Lösungsansatz 2
1.3 Zielstellung und Struktur der Arbeit 4
2 Stand der Technik 5
2.1 Vorwort 5
2.2 Kennzahlen zur Charakterisierung von Rekuperatoren und Wärmeüber-trageroberflächen 6
2.3 Strömungszustände und Strömungsprofile 13
2.3.1 Grenzschichten von Strömungen 13
2.3.2 Laminare Strömung zwischen zwei parallelen Platten und im Rechteckkanal 14
2.3.3 Turbulente Strömung zwischen zwei parallelen Platten 15
2.3.4 Kenngrößen, Längen- und Zeitmaße von turbulenten Strömungen 16
2.4 Umströmung von Zylindern und Wärmeübergang an Zylindern 19
2.4.1 Quer angeströmter Zylinder, Wirbelablösung und Kármánsche Wirbelstraße 19
2.4.2 Hufeisenwirbel um einen wandgebundenen Zylinder 25
2.4.3 Zylinder in Wechselwirkung miteinander und Zylinder in Tandempaarung 27
2.4.4 Quer angeströmter Zylinder parallel zu einer Wand 28
2.5 Weitere den Wärmeübergang steigernde Strukturen 29
2.5.1 Rohrbündel 30
2.5.2 Stabrippen – „pin fins“ 31
2.5.3 Zweidimensionale Rippengeometrien 33
2.5.4 Gedrehte Bleche und andere Einbauten in Rohrquerschnitten 36
2.5.5 Turbulatoren 38
2.5.6 Poröse Körper 39
2.5.7 Drähte als wärmeübergangsteigernde Struktur 40
2.6 Wärmeübertrager für Industriegasbrenner 41
3 Numerische und experimentelle Untersuchungen der neuentwickelten Wärmeübertragerstruktur 45
4 Numerische Untersuchungen bezüglich des Strömungsfelds um die Bogenstrukturen 49
4.1 Randbedingungen und Vernetzung der numerischen Simulation 49
4.2 Bemerkungen zum Turbulenzmodell 54
4.3 Validierung des numerischen Modells am leeren Kanal 59
4.4 Ergebnisse für die Grundgeometrie 63
4.5 Parameterstudie zur Anordnung und Anzahl der Bögen 70
4.5.1 Variation der Bogendichte 70
4.5.2 Variation der Anordnung der Bögen zueinander bei konstanter Bogendichte 75
4.5.3 Variation der Kanalhöhe bei konstanten Randbedingungen 78
4.5.4 Variation der Kanalhöhe bei umgekehrten Randbedingungen 80
4.5.5 Variation des Bogendurchmessers D 82
4.5.6 Bemerkung zum Anstellwinkel 83
5 Experimentelle Untersuchungen zum Wärmeübergangskoeffizienten 85
5.1 Versuchsaufbau 85
5.2 Versuchsdurchführung und Auswertung 88
5.3 Vergleich des Versuchsstandes mit Untersuchungen für Spaltströmungen 90
5.4 Referenzmessungen mit metallischen Wärmeübertragerstrukturen 93
5.4.1 Ergebnisse für die Grundgeometrie 93
5.4.2 Variation der Kanalhöhe 96
5.4.3 Variation der Kanalhöhe bei umgekehrten Randbedingungen 97
5.5 Messung mit keramischen Strukturen 98
6 Experimentelle Untersuchungen zum Strömungsverhalten 101
6.1 Versuchsaufbau 101
6.2 PIV-Messungen 104
6.2.1 Allgemeines zum Messprinzip 104
6.2.2 Messaufbau 105
6.2.3 Versuchsergebnisse 106
6.3 LDA-Messungen 111
6.3.1 Allgemeines zum Messprinzip und zur Versuchsdurchführung 111
6.3.2 Validierung des Versuchsstandes 114
6.3.3 Strömungsprofile aus der LDA-Messung 117
6.3.4 Wirbelablösung im Bogennachlauf 130
6.3.5 Skalen der Strömung 144
7 Anwendungsbeispiel: Rekuperatorbrenner 151
7.1 Brennerprototyp und Versuchsdurchführung 151
7.2 Versuchsergebnisse und Auswertung 153
8 Zusammenfassung und Ausblick 157
9 Literaturverzeichnis 161
10 Anhang 173
10.1 Messtechnik des Windkanals 173
10.2 PIV-Messtechnik 175
10.3 LDA-Messtechnik 176
10.4 Versuche mit dem Rekuperatorprototypen 177
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