Module handbook

Energiesystemtechnik (ES)

Wärmeversorgung

Empfohlene Vorkenntnisse

Studieninhalte des 1. und 2. Semesters ("Grundstudium")

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden sind in der Lage ausgehend von einer Nutzungsanforderung (z. B. architektonischer Entwurf eines Gebäudes, Temperatur- und Leistungsanforderungen eines industriellen Prozesses oder Vorgabe aus einem Siedlungsenergiekonzept) eine Wärmeversorgungsanlage zu dimensionieren, thermo-hydraulisch auszulegen und energiewirtschaftlich zu bewerten.

Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 150
Workload 240
ECTS 8.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Erfolgreiche Teilnahme am Labor "Wärmeversorgung". Abgabe einer Hausarbeit (vorlesungsbegleitende Projektierung einer heizungstechnischen Anlage).

Leistungspunkte Noten

Klausurarbeit, 90 Min., und Laborarbeit

Bis zu 10 % der Prüfungsleistung können durch Leistungen aus dem Labor (Gruppen- und Einzelleistung) erreicht werden, wenn beide Prüfungsleistungen (Labor und Klausur) im gleichen Semester erbracht werden. Es ist möglich, die Note 1,0 auch ohen diese Zusatzleistung zu erreichen.

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Jens Pfafferott

Empf. Semester 3
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor ES - Hauptstudium

Veranstaltungen

Wärmeversorgung mit Labor

Art Vorlesung/Labor
Nr. M+V693
SWS 6.0
Lerninhalt

VORLESUNG

Wärmeversorgung

  • Energiewirtschaft, Normung und Planung
  • Wärmeversorgung von Gebäuden
  • Wärmeerzeuger und Zubehör
  • Effizienz, Wirkungsgrad und Nutzungsgrad, Anlagenaufwandszahl

Anlagenplanung

  • Energieeffizienz in Gebäuden: Integrale Gebäude- und Energiekonzepte
  • Planung nach HOAI (kurze Einführung)
  • Heizsysteme und Anlagenkomponenten (Übersicht)

Heizlastberechnung

  • Bauphysik, insb. Transmissions- und Lüftungswärmeverluste
  • Berechnung nach DIN EN 12831

Bemessung der Wärmeversorgungsanlage

  • Erschließung/Installation
  • Bemessung des Wärmeerzeugers (inkl. Warmwasserbereitung)
  • Heizkörper
  • Regelung der Warmwasserheizung

Grundlagen der Hydraulik

  • Definitionen
  • Hydraulik: Rohre, Einzelwiderstände, Regelwiderstände
  • Hydraulische Verschaltungsarten
  • Durchgangsventile im Netz
  • Differenzdruck- und Volumenstromregler
  • Dreiwegeventile im Netz
  • Pumpen als Stellglieder
  • hydraulischer Abgleich

Rohrnetzberechnung

  • Rohrverlegung, Rohrplan und Strangschema
  • Dimensionierung: Rohre und Armaturen
  • Dimensionierung: Regelarmaturen
  • Berechnung der Druckverluste
  • Hydraulischer Abgleich
  • Auswahl der Umwälzpumpe

Heizwärmebedarf und Wirtschaftlichkeit (Überblick)

  • Betriebsverhalten und Regelung
  • Begriffe und Überblick
  • Energiebilanz: Wärmeverluste und -gewinne
  • Nutzungsgrade der Wärmeversorgungsanlage
  • Wirtschaftlichkeit (nach VDI 2067)

LABOR

  1. Teillastverhalten im geschlossenen, hydraulischen System
  2. hydraulischer Abgleich in einer heizungstechnischen Anlage
  3. thermisches Verhalten einer heizungstechnischen Anlage
  4. Wirkungs- und Nutzungsgrad verschiedener Wärmeerzeuger
Literatur

Aufgaben- und Materialsammlung als Unterlage für die Vorlesung
W. Burkhardt, R. Kraus. Projektierung von Warmwasserheizungen. Oldenbourg, 2011, 8. Auflage


Große Auswahl an weiterführender Literatur in der Hochschulbibliothek, kleine Auswahl:

  • H. Roos. Hydraulik der Wasserheizung (Oldenbourg, 2002, vergriffen)
  • E.R. Schramek. Recknagel / Sprenger - Taschenbuch für Heizung + Klimatechnik (Oldenburg, 2007), regelmäßige Neuauflage
  • ASHRAE Handbook. Fundamentals (ASHRAE, 2009)
  • ASHRAE Handbook. HVAC Systems and Equipment (ASHRAE, 2008)
  • G. Hausladen, M. de Saldanha, P. Liedl, C. Sager. ClimaDesign (Callwey, 2004)
  • K. Voss, G. Löhnert, S. Herkel, A. Wagner, M. Wambsganß. Bürogebäude mit Zukunft: Konzepte - Analysen - Erfahrungen (Solarpraxis, 2007)
  • B. Lenz; J. Schreiber; T. Stark. Nachhaltige Gebäudetechnik: Grundlagen, Systeme, Konzepte (Institut f. intern. Architektur München, 2010)
  • W. Pistohl. Handbuch der Gebäudetechnik: Planungsgrundlagen und Beispiele (Werner 2009)
  • J. Krimmling (Hrsg.). Atlas Gebäudetechnik: Grundlagen, Konstruktionen, Details (Rudolf Müller, 2008)
  • K. Voss, E. Musall. Nullenergiegebäude (Detail Green Books, 2011)
  • R. David, J. de Boer, H. Erhorn, J. Reiß, L. Rouvel u. a. Heizen, Kühlen, Belüften und Beleuchten (Fraunhofer IRB Verlag, 2009)