Module handbook

Energiesystemtechnik (ES)

Thermodynamik II

Empfohlene Vorkenntnisse

Modul ES-09 "Thermodynamik I" sowie Modul ES-12 "Energie- und Stofftransport"

Lehrform Vorlesung
Lernziele / Kompetenzen

Die Lehrveranstaltung vermittelt vertiefende Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten der Thermodynamik, insbesondere im Bereich der Kraftwerks-, Kälte- und Klimatechnik. Mit dem erfolgreichen Abschluss sind Kenntnisse der Thermodynamik zur Konzeption, Analyse und Optimierung energietechnischer Prozesse und zum Betrieb energietechnischer Anlagen vorhanden. Komplexe Anlagen der Energieumwandlung können technisch, energiewirtschatliche und exergo-ökonomisch bewertet werden.

Dauer 1
SWS 4.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 60
Selbststudium / Gruppenarbeit: 90
Workload 150
ECTS 5.0
Leistungspunkte Noten

Klausurarbeit, 90 Min., (und Hausarbeit)

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Jens Pfafferott

Empf. Semester 4
Haeufigkeit jedes Jahr (SS)
Verwendbarkeit

Bachelor ES - Hauptstudium

Veranstaltungen

Technische Thermodynamik in der Energietechnik

Art Vorlesung
Nr. M+V273
SWS 4.0
Lerninhalt

Thermodynamische Bilanzierung von Energieumwandlungsprozessen

  • Energiebilanzen und Energieumwandlungsketten
  • Entropie und Exergie (ausgewählte Aspekte)
  • Optimierung von Energieumwandlungsprozessen
  • Ansätze für die thermodynamische Optimierung von Energieverbundsystemen

Thermodynamik der Gemische für Anwendungen in der Energietechnik

  • Mischung idealer und realer Gase (Vertiefung)
  • Luft-Wasserdampf-Gemische/feuchte Luft (Vertiefung)
  • Binäre zweiphasige Gemische

Kreisprozesse mit Dämpfen für Anwendungen in der Energietechnik (Vertiefung)

  • Dampfkraftanlagen: Dampferzeugung/Clausius-Rankine-Prozess
  • Kaltdampfprozess: Wärmepumpe/Kältemaschine

Verbrennungsprozesse (als Beispiel für die Thermodynamik der chemischen Reaktionen)

  • feste/flüssige/gasförmige Brennstoffe
  • Luftbedarf/Rauchgaszusammensetzung/Abgasanalyse
  • Verbrennungs- und Flammentemperatur/Energiebilanz
  • Irreversibilität der Verbrennung
Literatur

Aufgaben- und Materialsammlung als Unterlage für die Vorlesung

Technische Thermodynamik, E. Hahne (Oldenbourg, 2010)

Weiterführende Literatur (kleine Auswahl, aus der Hochschulbibliothek):

  • Fundamentals of Engineering Thermodynamics, M. Moran, H. Shapiro (Wiley, 2008)
  • Thermodynamik, Band 1, Einstoffsysteme, K. Stephan, F. Mayinger (Springer, 2010)
  • Thermodynamik, Band 2, Mehrstoffsysteme und chemische Reaktion, K. Stephan, F. Mayinger (Springer, 1992)
  • Energietechnik, R. Zahoransky (Vieweg+Teubner, 2009)
  • Einführung in die Thermodynamik, G. Cerbe, H.-J. Hoffmann (Carl Hanser Verlag, 1996)
  • Thermodynamik, H. D. Baehr (Springer Verlag, 1984)
  • Thermodynamik im Klartext, D. Dunn (Pearson, 2004)
  • Keine Panik vor Thermodynamik!, D. Labuhn, O. Romberg (Vieweg+Teubner, 2011)