Praktikum Heizungstechnik

Verantwortlicher Hochschullehrer

Prof. Dr.-Ing.
Steffen Winkler
Telefon:
+49 341 3076-4121

Verantwortlicher Laboringenieur

Dipl.-Ing.
Frank Groksch
Telefon:
+49 341 3076-4106

Versuchsstand Heizungsturm

Der Heizungsturm ähnelt durch seine 3 Ebenen einem realen Gebäude bzw. einer real existierenden Anlage. Dadurch wird es den Studierenden ermöglicht, schnell, leicht und gut den Aufbau und die Funktion einer Pumpenwarmwasserheizung zu erfassen. Die in der Theorie vermittelten Kenntnisse zur Sicherheitstechnik sind an verschiedenen Wärmeerzeugern (Gas- und Ölkessel, Pelletskessel, Niedertemperatur- und Brennwerttechnik, BHKW, Wärmepumpe) umgesetzt.

Die Studierenden erkennen die sicherheitstechnischen Bauelemente und können deren Funktion erproben.  An ausgewählten Wärmeerzeugern sind Untersuchungen zum Wirkungsgrad verhalten durchzuführen. Gut sichtbar verlegte Rohrleitungen verbinden die Wärmeerzeugeranlage/Pfufferspeicher) mit den in darüber liegenden Etagen angeordneten Heizkörpern (Plattenheizkörper, Handtuchradiatoren), Fußboden- und Wandheizelementen. Die Hydraulik der Anlage ist als Grundlage für eine Pumpenauslegung zu berechnen. Die Wirkung des Hydraulischen Abgleichs ist an integrierten transparenten Flügelrädern sichtbar.

Versuchsstand Wärmepumpe

Nach einer Diskussion der verschiedenen Wärmequellen sowie der Veranschaulichung der Unterschiede im Aufbau von Luft- und Sole-Wasser-Wärmepumpen werden Messungen zur Bestimmung von typischen Kenngrößen vorgenommen. Dafür stehen eine sog. Helix-Sonde (5 m Bohrlochtiefe; 40 m PE-Rohr 25 x 2,3 mm), ein Energiepfahl (Bohrlochtiefe 10 m, 60 m PE-Rohr 20 x 1,9 mm) und eine Tiefenbohrung (Bohrlochtiefe 99 m, 200 m PE-Rohr 32 x 2,9 mm) zur Verfügung.

Mit diesen Wärmequellen werden beim Betrieb realer Wärmepumpenaggregate die vom Verdampfer aufgenommene Kälteleistung, die vom Kondensator abgegebene Heizleistung sowie die Verdichterleistung ermittelt. Der Prozess wird im log p-h-Diagramm dargestellt. Enthalpien und Wärmemengen werden berechnet. Des Weiteren werden Carnot-Leistungszahl, Leistungszahl und COP der Wärmepumpe sowie der Gütegrad des Wärmepumpenprozesses ermittelt.

Versuchsstand Gas-/Öl-/Festbrennstoffkessel

Im Labor stehen verschiedene betriebsbereite Wärmeerzeuger. Nachdem ergänzend zur Vorlesung Besonderheiten der Kessel und Thermen besprochen sind, werden Messungen mit dem Ziel vorgenommen, typische, für den Umgang mit den Geräten wichtige Kennzahlen zu ermitteln.

In erster Linie werden Wärmemengen gemessen (und berechnet), die an das System abgegeben werden. Parallel dazu erfolgen Untersuchungen zu den Abgasverlusten. Wirkungs- und Nutzungsgrade werden ebenso berechnet wie Kondensatmengen bei Brennwertgeräten.

Der pH-Wert des Kondensates ist zu bestimmen. Letztlich erfolgen Untersuchungen zur Abgasqualität und zur Verbrennungsrückständen.

Programmierübungen

Parallel zu den Untersuchungen an den Kesseln und Thermen werden praktische Übungen zum Kennenlernen wesentlicher Regelfunktionen sowohl an den fest installierten als auch an transportablen Regelgeräten durchgeführt.

Ausgewählte Grundprogramme der Regelgeräte sind auszuwählen und ggf. an die konkrete Anlagensituation anzupassen. Die Studierenden sollen Aufbau und Struktur der Programme (Menüs) kennenlernen. Heizungsregler sind anzupassen bzw. nach Vorgaben zu parametrieren. Auftretende Betriebs- und Störmeldungen sind zu erkennen und zu quittieren. Am Ende des Praktikums erfolgt eine Datensicherung mittels PC.