Liebe Leserinnen und Leser, an unserer Hochschule wurden im vergangenen Jahr im Forschungsbereich mehr als 2,5 Millionen Euro an Drittmitteln

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Liebe Leserinnen und Leser, an unserer Hochschule wurden im vergangenen Jahr im Forschungsbereich mehr als 2,5 Millionen Euro an Drittmitteln"

Transkript

1

2

3 Liebe Leserinnen und Leser, an unserer Hochschule wurden im vergangenen Jahr im Forschungsbereich mehr als 2,5 Millionen Euro an Drittmitteln eingeworben. Das Institut für Angewandte Forschung (IAF) ist mit einem Projektvolumen von über 2,3 Millionen Euro dabei die bedeutendste Forschungseinrichtung der Hochschule. Es fungiert als zentrale Plattform und unterstützt die Forschenden individuell in allen Belangen und Phasen der Akquisition ihrer Projekte und in der organisatorischen Abwicklung. Die Anzahl der wissenschaftlichen Mitarbeiter ist dort auf über 60 angestiegen und in Forschungsprojekten arbeiten 25 Promovenden an ihren Dissertationen. Insgesamt werden an der Hochschule 41 Projekte von 25 Professoren geleitet. Das IAF gliedert sich seit 2007 intern in vier Institute: - Das Institut für Computational Engineering Sprecherin: Prof. Dr. Britta Nestler - Das Institut für Computers in Education Sprecher: Prof. Dr. Peter Henning - Das Institut für Sensorik und Informationssysteme Sprecher: Prof. Dr. Heinz Kohler - Die Forschergruppe Geomatik Sprecher: Prof. Dr. Reiner Jäger Die Institute haben ihre Arbeit erfolgreich aufgenommen, was sich an der Steigerung des Forschungsumsatzes und der Forschungsergebnisse des IAF im Jahr 2008 ablesen lässt. Bei den fakultätseigenen Forschungseinrichtungen wurden Projekte vor allem am Institut für Produktionstechnik (IFP), am Institut für Geomatik (IfG) und in der Versuchsanstalt für Wasserbau (VAW) abgewickelt. Der Erfolg der angewandten Forschung ist nicht nur am Projektvolumen, sondern auch an anderen Komponenten zu erkennen: Prof. Dr. Britta Nestler erhielt den mit Euro dotierten Landesforschungspreis in der angewandten Forschung. Das Land Baden-Württemberg hat die Einrichtung eines Zentrums für Angewandte Forschung (ZAFH) am IAF, des Center of Computational Material Science and Engineering CCMSE, genehmigt und stellt diesem jährlich Euro für Personalkosten zur Verfügung. Mitglieder des CCMSE seitens unserer Hochschule sind Prof. Dr. Britta Nestler (Sprecherin), Prof. Dr. Norbert Link, Prof. Dr. Rainer Schwab sowie Prof. Dr. Hermann Fehrenbach. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gab im Mai 2008 bekannt, ab dem 1. Oktober 2008 ein gemeinsam von der Universität Karlsruhe und der Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft getragenes Graduiertenkolleg zu fördern. Es trägt den Titel Prozessketten in der Fertigung: Wechselwirkung, Modellbildung und Bewertung von Prozesszonen. Für die Forschung und zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses werden der bundesweit derzeit einzigen Graduiertenkolleg-Verbindung zwischen einer Fachhochschule und einer Universität Mittel von rund sieben Millionen Euro bereitgestellt. Es ist kein Zufall, dass Prof. Dr. Norbert Link, langjähriger Leiter des IAF, sowohl am ZAFH als auch am CCMSE und am Graduiertenkolleg maßgeblich beteiligt ist. Daneben leitet er ein großes EU-Projekt. Der stete Aufschwung der Forschung an der Hochschule ist wesentlich durch seine Person mitgeprägt. Er will sich zukünftig neben der Lehre auf die Projekte konzentrieren und hat aus diesem Grund Ende August 2008 die Leitung des IAF abgegeben. Trotz großem Verständnis bedauert das Rektorat die Entscheidung von Professor Link sehr. Er hat das IAF mit Souveränität und Weitblick geleitet und war für Kollegen und Rektorat auch im zwischenmenschlichen Kontakt immer ein angesehener und respektierter Institutsleiter. Sein Nachfolger ist Prof. Dr. Jan Hoinkis, der ebenfalls schon viele Erfahrungen in Forschungsprojekten gesammelt hat und das Institut sicher weiter auf Erfolgskurs halten wird. Die aktuelle Ausgabe unseres Forschungsberichts möchte Ihnen auch in diesem Jahr Einblicke in die vielfältigen Aktivitäten und Projekte der Hochschule gewähren. Schwerpunkte in diesem Band sind: Maschinenbau/Materialforschung Bauwesen/Umwelttechnik Informatik/Wirtschaftsinformatik In der Rubrik Maschinenbau/Materialforschung berichten vor allem Mitglieder der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik (MMT) über ihre vielfältigen Forschungsaktivitäten und -projekte. 1

4 Informatik Methoden und Verfahren zum umweltschonenden Umgang mit Energie und anderen Ressourcen werden in einigen Beiträgen im Schwerpunkt Bauwesen/Umwelttechnik thematisiert. An der Fakultät für Informatik und Wirtschaftsinformatik (IWI) werden schon seit vielen Jahren so zahlreiche wie auch interessante Themen aus dem IT-Bereich behandelt. Einige davon stellen wir Ihnen im Kapitel Informatik/Wirtschaftsinformatik vor. Mit den Schlaglichtern möchten wir wieder wie in den vergangenen Jahren weitere, nicht weniger spannende Projekte kurz beleuchten. Mein Dank gilt auch in diesem Jahr allen Kolleginnen und Kollegen, die ihre Ergebnisse in diesem Bericht veröffentlichen. Vielen Dank auch all denen, die redaktionell und organisatorisch an der Publikation dieses Forschungsberichts mitgewirkt haben. Ihnen als Lesern wünsche ich bei der Lektüre interessante Einblicke in die Forschungsaktivitäten unserer Hochschule. Bau / Geomatik / Umwelttechnik Prof. Dr. Karl-Heinz Meisel Rektor Impressum ISSN Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft. Forschung aktuell 2009 Strömungstechnik Herausgeber Rektorat der Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft Redaktion und Gestaltung Prof. Dr. Karl-Heinz Meisel Rektor der Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft Cordula Boll M. A. Geschäftsstelle für Öffentlichkeitsarbeit und Marketing Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft Schlaglichter Für den Inhalt der Beiträge sind die Autoren verantwortlich. Satz, Anzeigen und Verlag VMK Verlag für Marketing und Kommunikation GmbH & Co. KG Monsheim Faberstraße 17 Telefon: / Telefax: / Druck VMK-Druckerei GmbH Faberstraße Monsheim Telefon: / Telefax: /

5 Viel Platz für Ihre Arbeitsplätze. TPK Imageanzeige D e r S p e z i a l i s t f ü r... Motiv: Bildschirm Technologiepark Karlsruhe GmbH, Emmy-Noether-Straße 9, Karlsruhe, Tel , Werbeträger: Forschungsmagazin Format: 90x128 mm ET: CMYK RoOffset... i n n o v a t i v e P r o d u k t k e n n z e i c h n u n g az_90x128_bildschirm.indd :54:32 Uhr Qualität & Zuverlässigkeit Wölco entwickelt und produziert für die technische Industrie nach ISO/TS 16949:2002 Typen- und Klebeschilder, sowie Sicherheitsetiketten in Spitzenqualität. Neben den hochbeständigen Klebeschildern bietet Wölco maßgeschneiderte Druck- und Etikettiersysteme, so entstehen Systemlösungen komplett aus einer Hand. Durch langjährige Erfahrung und dem technischem Know-how ist es uns in zahlreichen Projekten gelungen, schwierige Oberflächenformen maschinell und dauerhaft zu kennzeichnen. Profitieren Sie davon! Wir bieten innovativen Köpfen den Raum für ihre Ideen! Das Kompetenzzentrum für Unternehmensgründungen Haid-und-Neu-Str Karlsruhe Telefon Wölco AG Systemtechnik Ehningen Deutschland Wölco AG Niederlassung Dormagen Deutschland Woelco Labeling Solutions, Inc. North Carolina USA Changzhou Woelco Technology Co Limited China w w w. w o e l c o. c o m

6 Inhalt Seite Maschinenbau/Materialforschung Untersuchung des Einflusses der Minimalmengenschmierung auf den Fräsprozess 8 Rüdiger Haas, Björn Muth und Reda Berrada Optimierung der Zykluszeiten und Sicherstellung thermisch robuster Spritzgießprozesse 11 mit Hilfe von Kältemaschinen Rüdiger Haas, Markus Munz und Sebastian Langen Entwicklung eines energetisch optimierten Eisbreigenerators ( 3E ) 16 Michael Kauffeld und Susanne Frank Optimierung der Rauchgasführung im Kraftwerk Weiher III, Saarland, mithilfe der 20 numerischen Strömungssimulation (CFD) Eckhard Martens und Thomas Wolfanger Untersuchung von doppellagigen Textildächern im Hinblick auf Energiegewinnung 24 und Klimatisierung von großen Gebäuden Cornelius Weißhuhn, Eckhard Martens, Aron Kneer und Rainer Blum CCMSE Center of Computational Materials Science and Engineering: 30 Ein neu eingerichtetes Zentrum für Angewandte Forschung Britta Nestler und Oyunbileg Nyamsuren-von Stackelberg 3-D-Visualisierung in der computergestützten Materialforschung 36 Britta Nestler und Sebastian Waniorek Umwelttechnik/Bauwesen Innovative Verfahren zur Entfernung von Arsen aus Trinkwasser 40 Jan Hoinkis Einfluss des Nutzerverhaltens auf den Energieverbrauch in energetisch 43 sanierten Wohngebäuden Klaus Wolfrum und Reinhard Jank Optimierung der Energienutzung regenerativer Systeme auf Basis der 48 Wärmespeicherung in Betonspeichern Hans-Werner Dorschner, Harald Garrecht, Tanja Brecht und Peter Huber Die Kalibrierung von Hochwasserrückhaltebecken (HRB) 54 Norbert Eisenhauer Kompatible Werkstoffe des Bauwesens in Erhaltungsmanagement-Systemen 56 für Verkehrsanlagen Markus Stöckner, Andreas Gerdes, Immanuel Schäufele, Renata Cesnovar und Thorsten Schmitt Einsatz alternativer Baustoffe bei der Betonherstellung Darstellung eines neuen Verfahrens 62 zur Veredelung von Baumaterialien und Anwendungspotenzial im Straßenbau Stefan Linsel und Markus Stöckner 4

7 LEISTUNG IST UNSER ANTRIEB. UND IHRER? EINE TREIBENDE KRAFT: DER MAHLE DOWNSIZING-MOTOR. Wer Entscheidendes bewegen will, braucht eine Vision. Und dazu Mut, Ausdauer und Biss. Wenn dann noch das Umfeld stimmt und das Team das richtige ist, werden aus innovativen Ideen ehrgeizige Projekte und überzeugende Lösungen. Eine davon sehen Sie hier: den MAHLE Downsizing-Motor eine eindrückliche Demonstration, dass die Energieeinsparung und damit Emissionsreduktion um bis zu 30 % im Verbrennungsmotor schon heute machbar ist. Und weil wir uns nicht auf unseren Lorbeeren ausruhen wollen und die Zukunft voller Herausforderungen ist, brauchen wir noch mehr gute Leute. Menschen, die denken wie wir. Und die gemeinsam mit uns mehr bewegen wollen ob in der Entwicklung, der Konstruktion, der Produktion oder im Vertrieb. In diesem Sinne: Willkommen beim Weltmarktführer, in einem unserer 8 Forschungs- und Entwicklungszentren, in einem unserer 110 Produktionsstandorte für Motorenteile und Filter, als einer unserer Mitarbeiter. Mehr Infos und Online-Bewerbung:

8 Die Welt farbiger machen. Wir bringen Farbe ins Spiel. Wenn Sie unsere Begeisterung für Print und Technologie teilen, sind Sie bei Heidelberg genau am richtigen Platz. Gleichmäßig und exakt Farbe aufs Papier zu bringen das ist zwar der wichtigste Punkt im Druckprozess. Aber auch das Davor und Danach ist mitentscheidend für die Qualität des Endprodukts: Denn aus der Druckvorstufe kommt die Vorlage für den eigentlichen Druck; und danach müssen die bedruckten Bogen noch geschnitten, gefalzt, geheftet oder aber zu komplexen Faltschachteln und Verpackungsmaterialien weiterverarbeitet werden. Diese Technologielangstrecke vollständig zu steuern und in immer produktiveren Maschinensystemen umzusetzen, diese Präzisionsmaschinen hoch automatisiert zu produzieren, über ein weltweites Vertriebsnetz abzusetzen und globalen Service zu bieten das ist die einzigartige Verkettung von Kernkompetenzen, die den erstklassigen Ruf von Heidelberg in aller Welt begründen. Und dabei spielen auch Softwarelösungen eine immer entscheidendere Rolle. Denn die Druckproduktion setzt sich aus vielen Einzelschritten zusammen, die es effizient zu koordinieren gilt. Möglich ist dies durch das ganzheitliche Workflow-Managementsystem Prinect von Heidelberg: Es integriert alle Abläufe und macht sie durchgängig transparent und wirtschaftlich. Nur wenige Unternehmen bringen das erforderliche Know-how mit, um angesichts der hohen Anforderungen in globaler Perspektive zu bestehen. Heidelberg spielt in diesem anspruchsvollen Markt eine maßgebliche Rolle. Interesse? Dann bewerben Sie sich unter: Informatik/Wirtschaftsinformatik Uniform Random Floating Point Number Generation 68 Thomas Morgenstern Data Mining in der IT-Sicherheit 70 Sven Martin und Torsten Henkel Did SAP s fictive company IDES fall prey to fraud? An investigation using Benford s Law 74 Michael Fichter und Karl Dübon Click Fraud Detection Risikoanalyse anhand von Klick-Verlaufsdaten eines Web-Händlers 77 Michael Trohn, Karl Dübon, Benjamin Dietz, Simon Kull, Imanuel Stahl und Steffen Schmidt Schlaglichter Konzeption eines zweistufigen Verfahrens zur Verrechnung von IT-Prozesskosten 83 Christian Gitte, Matthias Schindler und Karl Dübon elearning in der medizinischen Fortbildung 86 Peter A. Henning und Annekatrin Schnur Kernspintomografie mit hyperpolarisiertem Xenon 88 Dieter Höpfel und Guido Antweiler Nonverbale Kommunikation 91 Michael Thiele Impressum 2 6

9 Wild Thing Wer hier mehr als eine Druckmaschine sieht, bringt genau die Leidenschaft mit, die wir von Ihnen erwarten. Der Rhythmus unserer Druckmaschinen ist Musik in unseren Ohren. Wenn Sie mit Ihrem ingenieurwissenschaftlichen oder betriebswissenschaftlichen Talent auf der Bühne des Weltmarktführers mitspielen möchten, dann bewerben Sie sich für ein Praktikum oder eine Abschlussarbeit über den Link Hier zählt nicht nur der Blickwinkel. Hier geht es um die besten Perspektiven! Wenn es um die passende Gewerbeimmobilie in Karlsruhe geht, dann bietet Ihnen die Wirtschaftsförderung die besten Perspektiven: Mit einer umfassenden Datenbank und vielen Angeboten an Büro-, Hallen- und Serviceflächen schaffen wir Raum für Visionen und ein günstiges Klima für Wachstum. Tel. 0721/ ,

10 Rüdiger Haas, Björn Muth und Reda Berrada Maschinenbau/Materialforschung Abb. 1: Düsensystem mit Spindelvorsatz Untersuchung des Einflusses der Minimalmengenschmierung auf den Fräsprozess When machining hard materials, hard milling is getting increasingly important. Hard milling is defined as chipping material with hardness between 48 and 65 HRC. Substituting procedures like grinding and electric discharge machining (EDM) by hard milling enables new economical prospects. In co-operation with the companies Bähr and Diebold a nozzle assembly for minimal quantity lubrication was assayed. Thereby the cooling procedures minimal quantity lubrication, compressed air cooling and dry processing were compared with each other. The analyzed aspects tool life and surface roughness were used as relation criteria. Bei der Bearbeitung harter Werkstoffe gewinnt das Hartfräsen immer mehr an Bedeutung. Mit Hartfräsen wird das Zerspanen gehärteter Werkstoffe durch Fräsen bezeichnet. Die Härteangaben bewegen sich zwischen HRC. Die Substitution hartbearbeitender Verfahren wie Schleifen und Funkenerosion durch Hartfräsen ermöglicht neue, wirtschaftlich interessante Perspektiven. Anwendung findet das Hartfräsen im Werkzeug- und Formenbau bei der Herstellung von Bauteilen der Antriebstechnik, von Führungsbahnen und Verzahnungen. Als Schneidstoff werden überwiegend Hartmetalle eingesetzt, da ein gutes Zusammenspiel zwischen Härte, Zähigkeit und Temperaturbeständigkeit vorhanden ist. Als Kühlschmierverfahren kommt beim Hartfräsen unter anderem die Minimalmengenschmierung (MMS) zum Einsatz. Dabei werden kleinste Mengen Öl mithilfe von Druckluft (0,5 7 bar) direkt an die Zerspanstelle respektive an das Werkzeug geführt um gezielt die dort auftretende Reibung zu minimieren. Hierfür sind circa ml/h Kühlschmierstoff nötig. In Zusammenarbeit mit den Unternehmen Bähr, Illeringen-Dorndorf, und Diebold, Jungingen, wurde ein Düsensystem zur Minimalmengenschmierung untersucht. Zum Anbringen des Düsenkörpers und zum Mischen von Minimalmengenemulsion benötigt man einen Spindelvorsatz, der an die Spindel angepasst ist. Abbildung 1 zeigt den Spindelvorsatz und das Düsensystem an der Werkzeugspindel der Fräsmaschine. Das Düsensystem weist 16 Öffnungen auf, die an der Stirnseite ringförmig angeordnet sind. Um das Düsensystem beim Hartfräsen zu untersuchen, wurden verschiedene Kühlschmiervarianten gegenübergestellt. Die Versuche wurden dabei in drei Versuchsreihen eingeteilt: Minimalmengenschmierung, Blasluftkühlung und Trockenbearbeitung, wobei die ersten beiden Varianten mit dem Düsensystem durchgeführt wurden. Die Versuchsreihe Trockenbearbeitung dient für andere Kühlschmiersysteme als Referenz. Für einen effizienten und optimierten Ablauf wurde die statistische Versuchsplanung angewandt, deren Ziel es ist, die gewünschten Informationen mit einem Minimum an Aufwand zu erhalten. Zeit und Kosten sind die Hauptkriterien zur Festlegung des Versuchsumfangs. Auf Grundlage dieser Methodik wurde für jede Versuchsreihe ein 3-2-Versuchsplan gewählt. Als Zielgrößen wurden der Standweg und die Oberflächenrauheit untersucht. Jeder Versuchspunkt wurde zweimal durchgeführt. Bei einer größeren Abweichung zwischen den Ergebnissen der beiden Versuchspunkte im Standweg wurde ein Drittversuch durchgeführt und der davon abweichende Wert wurde ausgeschlossen. Um Einflüsse unbekannter Störgrößen zu streuen und teilweise zu kompensieren, wurde eine zufällige Versuchsreihenfolge anhand von Randomisierung erstellt. Für die Fräsversuche wurden zweischneidige Torusfräser mit einer TiAlN-Beschichtung verwendet. Als Werkstoff kam hochlegierter Stahl (58,5 HRC) zum Einsatz, da dieser im Werkzeug- und Formenbau oft Anwendung findet. Bei den Fräsversuchen erfolgte eine Variierung der Schnittgeschwindigkeit und des Zahnvorschubs in drei Stufen: vc = 60/80/100 m/min; fz = 0,05/0,1/0,15 mm. Die Fräskräfte wurden mit einer piezoelektrischen Kraftmessplattform aufgenommen und die entstandene Ladung wurde mittels eines Ladungs- 8

11 verstärkers in eine proportionale Spannung umgewandelt. Nach einem Fräsweg von fünf Metern konnte die Verschleißmarkenbreite der Fräser unter einem Mikroskop gemessen werden. Bei einer Verschleißmarkenbreite von 120 Mikrometern wurden die Fräser als verschlissen definiert und die Standwegwerte dokumentiert. Bei der Erstellung der Diagramme wurden die Werte der Zielgrößen in Abhängigkeit der Schnittgeschwindigkeit und des Zahnvorschubs abgetragen. Da die Versuchspunkte vc = 80 m/min; fz = 0,15 mm bei MMS und vc = 60 m/min; fz = 0,15 mm bei Trockenbearbeitung einen Standweg unter fünf Meter erreicht haben, sind diese nicht in den Diagrammen eingetragen, wie in Abbildung 2 zu sehen ist. Die Ergebnisse der Fräsversuche weisen bezüglich der Standwege einen signifikanten Unterschied auf. Die besten Resultate erzielte die Kühlung mit Blasluft. Bis auf die Versuchsdurchführung mit einem Zahnvorschub von 0,15 mm und einer Schnittgeschwindigkeit von 60 m/min waren die Standwege höher als bei der Minimalmengenschmierung und Trockenbearbeitung. Im direkten Vergleich wurde mit der Blasluftkühlung ein 87 Prozent längerer Standweg erreicht als bei der Trockenbearbeitung. Gegenüber der Minimalmengenschmierung zeigte sich bei Blasluft insgesamt eine Standwegsverlängerung von 83 Prozent. Nanogenaue Kraftzwerge NEXACT Schrittantriebe mit großen Stellwegen vereinen Sub-Nanometerauflösung und gute Dynamik mit sehr kompakten Abmessungen. Auflösung < 100 Picometer Geschwindigkeit 10 mm/s Antriebskraft 10 N 25 x 25 x 12 mm klein unbegrenzter Stellweg vakuumtauglich Erfahren Sie mehr über unsere Kraftzwerge: Physik Instrumente (PI) GmbH & Co.KG Tel Maschinenbau/Materialforschung Abb. 2: Standwegwerte der Versuchsreihen Blasluft, MMS und Trockenbearbeitung In den Diagrammen in Abbildung 3 sind zwei Trends zu beobachten: Mit steigender Schnittgeschwindigkeit nimmt die Oberflächengüte zu, wobei diese mit steigendem Zahnvorschub abnimmt. Für alle drei Versuchsreihen ließen sich demnach die besten Resultate bei der höchsten Schnittgeschwindigkeit und dem geringsten Zahnvorschub erzielen. Vergleicht man die Oberflächenwerte aller Messdurchführungen miteinander, ergibt sich die beste Oberfläche bei Trockenbearbeitung. Die Kühlung mit Minimal- mengenschmierung lieferte minimal schlechtere Resultate, wobei der Abstand zur Versuchsreihe Blasluft größer ist. Bei genauerer Betrachtung lässt sich ein Muster in den einzelnen Stufen des Zahnvorschubs erkennen. Eine Zerspanung mit dem Zahnvorschub fz = 0,05 mm ergab mit Minimalmengenschmierung die höchste Oberflächengüte. Trockenbearbeitung ist bei der mittleren Stufe empfehlenswert, während mit der Blasluftkühlung beim größten Zahnvorschub die beste Oberfläche erreicht wurde. 9

12 Maschinenbau/Materialforschung Abb. 3: Rauheitswerte der Versuchsreihen Blasluft, MMS und Trockenbearbeitung Prof. Dr. Rüdiger Haas ist seit 2001 Professor an der Hochschule Karlsruhe und vertritt in der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik die Fachgebiete Werkzeugmaschinen und Produktionsautomatisierung. Darüber hinaus leitet er das Institut für Fertigungstechnik und Produktion (IFP). Dipl.-Ing. (FH) Reda Berrada schloss das Studium des Maschinenbaus an der Hochschule Karlsruhe 2008 erfolgreich ab und ist derzeit im Masterstudiengang Maschinenbau und Mechatronik eingeschrieben. Begleitend dazu ist er in Projekte am Institut für Fertigungstechnik und Produktion (IFP) eingebunden, wo er auch seine Diplomarbeit angefertigt hat. Dipl.-Ing. (FH) Björn Muth studiert nach erfolgreichem Abschluss des Diplomstudiengangs Maschinenbau an der Hochschule Karlsruhe derzeit im Masterstudiengang Maschinenbau und Mechatronik und ist Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Produktion (IFP). 10

13 Rüdiger Haas, Markus Munz und Sebastian Langen Optimierung der Zykluszeiten und Sicherstellung thermisch robuster Spritzgießprozesse mit Hilfe von Kältemaschinen With the help of refrigerating machines it is possible to cool parts in injection moulds which cannot be cooled with conventional coolants. Generally, these parts are thin cores, ejector pins or ribs which cannot be cooled due to their dimensions. At the Institute of Production Engineering and Manufacturing the efficiency of such a refrigerating machine could be verified in various field tests. A reduction of the cooling time by 55% and consequently a reduction of the cycle time by 32% show the potential of this cooling method. Through an optimization of processing parameters, the component quality was kept at a high level. Einleitung Der Spritzgießprozess ist das wirtschaftlich bedeutendste Verfahren zur Herstellung von Kunststoffformteilen. Dabei wird Kunststoffgranulat über den Schmelzpunkt erwärmt und mithilfe einer Extruderschnecke unter hohem Druck in eine Werkzeugform gepresst. Temperatur, Druck und Einspritzvolumenstrom sind dabei von der Spritzgießmaschine sowie dem zu verarbeitenden Kunststoff abhängig. Wenn die plastifizierte Kunststoffmasse im Formwerkzeug erstarrt ist, öffnet sich das Formwerkzeug und das erzeugte Bauteil wird mithilfe von sogenannten Auswerferstiften entformt. Danach schließt sich das Werkzeug wieder und der Vorgang startet von Neuem. Kunststoffe sind heutzutage aus technischen Produkten kaum noch wegzudenken: in modernen Automobilien beispielsweise machen sie ca. 15 Prozent des Gewichtsanteils aus [1], während es vor ca. 35 Jahren gerade einmal fünf Prozent waren. Demzufolge hat sich die Kunststoffproduktion in den letzen 50 Jahren weit mehr als verhundertfacht [2]. Damit die Produktion der Kunststoffbauteile auf höchstem Niveau stattfindet, müssen möglichst viele Gutteile pro Zeiteinheit erzeugt werden, wobei die erreichbare Zykluszeit beim Spritzgießen hauptsächlich durch die Kühlzeit bestimmt wird. Die Formwerkzeuge werden gekühlt, um die Erstarrung der plastifizierten Kunststoffmasse zu beschleunigen. Dabei gilt es jedoch einen Kompromiss zwischen minimaler Kühlzeit und ausreichender Bauteilqualität zu finden, da zu schnelle Abkühlraten eine inhomogene Temperaturverteilung im Bauteil zur Folge haben, was letztendlich zur Schwindung und zum Verzug führt [3]. einschränken kann. Auf Dauer setzt dies die Bauteilqualität herab und treibt die Wartungsund Instandhaltungskosten in die Höhe. Weiterhin kann durch die entstehende Korrosion das Werkzeug zerstört werden. Kleinstbereiche können ebenfalls nicht mit Wasser gekühlt werden, da die Kühlkanäle für eine Wasserkühlung mindestens einen Durchmesser von sechs Millimeter aufweisen müssen und somit eine Kühlung von kleinsten Hot Spots nicht möglich ist. Das im Rahmen eines AiF Forschungsprojekts mitentwickelte Kühlgerät nutzt die physikalischen Eigenschaften eines konventionellen Kältemittels. Dabei wird das Kältemittel unter einem Druck von bis zu 1,9 MPa einer Kavität in der Werkzeuggeometrie zugeführt, wo es aufgrund eines Druckabfalls zu einer Expansion kommt. Die mögliche Kühlleistung entspricht bei diesem Vorgang der Verdampfungsenthalpie des Kältemittels. Das Kältemittel verdampft bei einer Temperatur von bis zu -30 C und einem Druck von 0,25 MPa. Durch eine konturnahe Verdampfung des Kältemittels kann dem Werkzeug lokal Wärme entzogen werden. Das Prinzip eines Kälteprozesses ist im nachfolgenden p-h-diagramm (s. Abb. 1) von R404a dargestellt. Maschinenbau/Materialforschung Thermodynamische Hintergründe Herkömmliches Leitungswasser ist das meist verwendete Temperiermedium von Spritzgießwerkzeugen. Nachteilig dabei wirken sich jedoch die Kalkablagerungen und Algenbildung in den Kühlkanälen aus, was die Kühlleistung erheblich Abb. 1: p-h-diagramm von R404a mit eingezeichnetem Kältekreislauf 11

14 Maschinenbau/Materialforschung Versuchsreihen Um das Potential einer Kältemittelkühlung im Spritzgießprozess zu evaluieren, wurden an einem Testwerkzeug Versuche durchgeführt. Abbildung 2 zeigt mehrere Schnitte durch das verwendete Werkzeug. Die rechte Darstellung zeigt die Kavität, den Temperaturfühler sowie das Kapillarröhrchen. Abb. 2: Links: CAD-Schnittdarstellung des gesamten Versuchswerkzeugs; Mitte: detaillierte CAD-Schnittdarstellung der Versuchskavität und des Schaftkerns; rechts: CAD-Darstellung der konstruktiven Integration der Kältemittelkühlung in einen Kern Ziel der Versuchsreihen ist es, die Zykluszeit des Spritzgießprozesses bei gleichbleibender Bauteilqualität zu reduzieren. Dabei wird die konventionelle Wasserkühlung direkt mit der Kombinationskühlung aus Wasser und Kältemittel verglichen. Die Anpassung der Spritzgießparameter erfolgte zuvor in empirischen Versuchen. Die Bauteilqualität wird anhand von Einfallstellen bewertet. Hierzu werden die gespritzten Bauteile auf einer Koordinatenmessmaschine vermessen. Leider ist es momentan noch nicht möglich, die Kühlung von Spritzgießwerkzeugen mithilfe von Kältemittel durch sogenannte Füllsimulationen darzustellen, da die reale Kühlleistung der Kälte aggregate in der Kavität bis heute nicht genau bekannt ist. Aus diesem Grund wurde parallel zu den Versuchsreihen der Kühlprozess mithilfe der Software CADmould am Computer simuliert. Abbildung 3 gibt zwei Simulationsergebnisse sowie zwei Thermografieaufnahmen wieder. Dabei gilt es zunächst die ungefähren Zykluszeiten zu ermitteln, um aufwändige Iterationsversuche an der Spritzgießmaschine zu vermeiden. Wie bereits in Abbildung 2 dargestellt, wird an der Versuchsgeometrie nur der Kern mit Kältemittel gekühlt. Hier zeigen sich die größten Unterschiede zwischen Simulation und Versuchsergebnis. Am Deckel korrelieren die Ergebnisse mit kleinen Abweichungen, wohingegen sich am Kern erhebliche Abweichungen ergeben. Da die Kühlung mit Kältemitteln in den am Markt erhältlichen Füllsimulationen nicht verfügbar ist, muss bei der Simulation auf Vereinfachungen zurückgegriffen werden. So werden die Flächen am Versuchsbauteil, die mit Kältemittel gekühlt werden, mit einer konstanten Temperatur versehen, die zuvor in der Regelung der Kühlanlage definiert wurde. Abb. 3: Oben links: simulierter Temperaturverlauf am Kern; oben rechts: Thermografieaufnahme des Kerns, unten links: simulierter Temperaturverlauf am Deckel; unten rechts: Thermografieaufnahme des Deckels 12

15 Ergebnisse Mithilfe des in Abbildung 2 dargestellten Temperatursensors können die aktuellen Temperaturen im Kern dokumentiert werden. Abbildung 4 zeigt zwei Temperaturkurven im Kern mit und ohne Kältemittelkühlung. Dabei ist deutlich die geringere mittlere Kerntemperatur zu erkennen, die bei der Kühlung mit Kältemittel bei ca. 18 C liegt (ohne Kältemittel bei ca. 62 C). Weiterhin geben die Kurven die Zykluszeiten in Abhängigkeit der Kühlmethode wieder. So kann durch die Zuhilfenahme von Kältemittel die Zykluszeit um sechs Sekunden reduziert werden. Weiterhin ist die Temperaturdifferenz zwischen Minimal- und Maximaltemperatur im Kern )h geringer, wenn das Werkzeug zusätzlich mit Kältemittel gekühlt wird. Abbildung 5 zeigt zwei weitere Thermografieaufnahmen von entformten Bauteilen mit und ohne Kältemittel. Die Aufnahmen zeigen eine deutlich verringerte Temperatur am Schaft des Bauteils durch den Einsatz des Kältemittels. Sie liegt etwa 20 C Abb. 4: Links: Temperaturverlauf im Bauteilkern mit Kältemittelkühlung; rechts: Temperaturverlauf im Bauteilkern mit Wasserkühlung Maschinenbau/Materialforschung 13

16 Maschinenbau/Materialforschung Abb. 5: Links: Wärmebild mit Kältemittelkühlung; rechts: Wärmebild nur mit Wasserkühlung unter der mit reiner Wasserkühlung. Durch die verringerte Zykluszeit entstehen jedoch erhöhte Entformungstemperaturen im Bereich des Deckels bzw. im Angussbereich. Der Grund hierfür liegt in der verkürzten Zykluszeit, da Bereiche, die nicht mit Kältemittel gekühlt werden, langsamer erkalten. Daher liegen die Entformungstemperaturen um bis 15 C höher. Diese Bereiche müssten ebenfalls zusätzlich mit Kältemittel gekühlt werden. Weiterhin zeigt Abbildung 6 die Abhängigkeit der Entformungstemperatur (Schaft) von unterschiedlichen Wasservorlauftemperaturen. Dabei sind die Entformungstemperaturen bei der Kombinationskühlmethode robust gegenüber der Wasservorlauftemperatur, d. h. dass sich diese kaum ändert. Weiterhin liegen die Entformungstemperaturen mit Kältemittelkühlung ca C unter denen ohne Kältemittelkühlung. Fazit Die Versuchsreihen konnten in gewissem Maß die Ergebnisse aus der Simulation bezüglich der Zykluszeiten bestätigen. Durch den Einsatz von Kältemittel zur gezielten Kühlung eines Problembereichs im Testwerkzeug konnte die Kühlzeit im Spritzgießprozess um sechs Sekunden auf insgesamt fünf Sekunden verkürzt werden. Dies entspricht einer Reduzierung um 55 Prozent. Durch diese Reduzierung wurde die Zykluszeit zum Spritzen eines Bauteils ebenfalls um sechs Sekunden auf insgesamt 13 Sekunden reduziert, was eine Verminderung von 32 Prozent bei gleichbleibender Bauteilqualität bedeutet. Für den Anwender ist die Zykluszeitersparnis von 32 Prozent äquivalent zu einer Steigerung der Produktivität um 46 Prozent. Der damit verbundene finanzielle und wettbewerbsrelevante Vorteil liegt auf der Hand, denn der Spritzgießprozess ist ein hochautomatisierter Prozess, der auf Massenproduktion ausgelegt ist. Abb. 6: Entformungstemperaturen mit und ohne Kältemittelkühlung Der Einsatz von R404a kann in einem geschlossenen Kühlkreislauf erfolgen, sodass es zu keinen Emissionen kommt und das als Kältemittel eingesetzte CO 2 im Spritzgießprozess komplett substituiert wird. Weiterhin ist die Kühlleistung von R404a über die komplette Einsatzdauer konstant, was zu einer gleichbleibenden Bauteilqualität führt und man von einem robusten Spritzprozess sprechen kann. 14

17 Die aktuellen Forschungsaktivitäten am Institut für Fertigungstechnik und Produktion (IFP) konzentrieren sich auf die Schaffung von Klärungsmechanismen der realen Kühlleistung mit R404a und die Erstellung von numerischen Zusammenhängen, die dem Anwender die Auslegung der Kühleinrichtungen im Spritzgießwerkzeug erleichtern soll. Hierzu ist ein weiterer Versuchsstand errichtet worden, mit dem die thermodynamischen Zusammenhänge in der Verdampfungskavität ermittelt werden können. Prof. Dr. Rüdiger Haas ist seit 2001 Professor an der Hochschule Karlsruhe und vertritt in der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik die Fachgebiete Werkzeugmaschinen und Produktionsautomatisierung. Darüber hinaus leitet er das Institut für Fertigungstechnik und Produktion (IFP). Literatur [1] N.N., Kunststoff im Automobil - Einsatz und Verwertung, Verband Kunststofferzeugende Industrie e. V. (VKE). [2] N.N., Kunststoffe Werkstoffe unserer Zeit, Arbeitsgemeinschaft Deutsche Kunststoff-Industrie (AKI), 10. Auflage. [3] Johannaber, Handbuch Spritzgießen, Hanser Fachbuchverlag, 2. Auflage, Maschinenbau/Materialforschung Markus Munz M.Sc. ist seit November 2006 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Produktion (IFP) und leitet mehrere Forschungsprojekte. Parallel dazu arbeitet er an seiner Doktorarbeit, die sich mit abtragender Fertigungstechnik befasst. Dipl.-Ing. (FH) Sebastian Langen ist seit Oktober 2007 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Produktion (IFP) und absolviert parallel dazu den Masterstudiengang Maschinenbau und Mechatronik mit dem Schwerpunkt Rechnergestützte Produkt- und Prozessentwicklung. 15

18 Michael Kauffeld und Susanne Frank Maschinenbau/Materialforschung Entwicklung eines energetisch optimierten Eisbreigenerators ( 3E ) Ice slurry is an environmentally friendly cooling agent with an energy density which is up to six times higher than conventionally used liquid cooling agents; its heat transfer is up to 50 % higher. Ice slurry could be used in many applications, like food chilling or building air conditioning. Unfortunately, despite its significant advantages, ice slurry is not yet widely used in the EU, because investment and operating costs for the ice slurry generator are high. Consequently, a new method of producing ice slurry must be found. Einleitung Der Kälteträger Eisbrei (Ice Slurry) ist eine Mischung aus Wasser, kleinen Eispartikeln (0,01 0,5 mm) und ggf. einer gefrierpunktserniedrigenden Substanz wie Ethanol, Glykol oder Salz. Eisbrei ist ein umweltfreundlicher Kälteträger, der durch die im Phasenübergang Eis/Wasser gespeicherte, latente Wärme eine bis zu sechsfach höhere Energiedichte und einen bis zu 50 Prozent höheren Wärmeübergang gegenüber reinem Wasser aufweist. Durch diese Eigenschaften lassen sich die Rohrdimensionen in der Kälteverteilung deutlich verringern und die Pumpenleistung gegenüber Anlagen mit flüssigen Wasser-Glykol-Gemischen als Kälteträger um den Faktor 8 erniedrigen. Außer als Kälteträger wird Eisbrei zur Direktkühlung von Lebensmitteln verwendet, z. B. für fangfrischen Fisch auf den Fischkuttern, von Gemüse oder Backlingen, zur Hefekühlung in Brauereien, als Kältespeicher in den Kühltheken der Supermärkte oder zur Minenkühlung. Darüber hinaus lässt sich mit Eisbrei auch Kälte speichern zum Abbau von elektrischen Spitzenlasten tagsüber oder zur Kälteerzeugung während der Nachtstunden, wenn die Außentemperaturen niedriger sind. Wegen dieser Vorteile kann der Einsatz natürlicher Kältemittel weiter an Bedeutung gewinnen. Aufgrund von Eigenschaften wie Brennbarkeit oder Toxizität können natürliche Kältemittel nur in abgeschlossenen Technikräumen zum Einsatz kommen. Die Kälteverteilung kann daher in öffentlichen Gebäuden wie beispielsweise Supermärkten nicht direkt durch das brennbare oder giftige Kältemittel erfolgen; es muss ein Kälteträger in einem Sekundärkreislauf eingesetzt werden. Die Energieübertragung zwischen Kälteträger und Kältemittel ist verlustbehaftet. Durch den Einsatz von Eisbrei als Kälteträger mit den o. g. Vorteilen könnte dieser Nachteil jedoch ausgeglichen werden und somit könnten natürliche Kältemittel mehr Einsatzgebiete finden. bisher überwiegend in Japan zur Gebäudeklimatisierung eingesetzt, in Kanada im Bereich der Lebensmittelkühlung und nur vereinzelt in Korea, Südafrika und Europa. In Europa waren 2006 laut Rivet [1] etwa fünf bis zehn Anlagen im Einsatz. Um den Einsatz von Eisbrei als umweltverträglichen Kälteträger für die Industrie interessanter zu gestalten, ist die Entwicklung einer Methode zur Eisbreierzeugung mit optimierten Investitions- und Betriebskosten erforderlich. Ziel des Forschungsvorhabens 3E ist es, die Grundlagen im Bereich der Kristallisation von Eis in Abhängigkeit verschiedener Wärmeübertrageroberflächen, Strömungsformen und -geschwindigkeiten zu erforschen und auf deren Basis einen Eisbreigenerator zu entwickeln, dessen Eigenschaften die Voraussetzungen für einen verbreiteten Einsatz von Eisbrei in Europa liefern sollen. Stand der Wissenschaft und Technik Die im Bereich der Lebensmittelkühlung am häufigsten eingesetzten Eisbreierzeuger sind solche mit schabenden Elementen [2]. Dazu zählen Kratzverdampfer (s. Abb. 1), Eisbreierzeuger mit Schleuderstäben (s. Abb. 2) und Platten- Allerdings ist die Eisbreierzeugung bisher ineffizient und zu energieintensiv, sodass die deutsche Industrie dieser Technologie derzeit noch skeptisch gegenübersteht. Eisbreianlagen werden Abb. 1: Kratzverdampfer (Sunwell) [2] 16

19 Eisbreierzeuger mit rotierenden Bürsten. Dabei wird Wasser/Sole in einem Wärmeübertrager mit einem Kältemittel oder Kälteträger bis zur Kristallisation heruntergekühlt und die schabenden Elemente tragen die Eiskristalle direkt oder durch die im Wasser/in der Sole erzeugten Turbulenzen von der Wärmeübertragerfläche ab. Die Hauptnachteile dieser Art von Eisbreierzeugung sind die hohen Investitionskosten durch den Schaber als zusätzliche Komponente Abb. 2: Eisbrei-Erzeuger mit Schleuderstäben (Paul Muller Co.) [2] und die hohen Betriebskosten, die durch den erhöhten Energieaufwand zur Bewegung des Schabers und den erhöhten Wartungsaufwand durch dessen Verschleiß entstehen. Die Vakuum-Eis-Methode, die Eisbrei durch Absenkung des Drucks in einem Kreislauf mit Wasser als Kältemittel erzeugt, ist die effizienteste Herstellungsart [2]. Jedoch sind damit drei Nachteile verbunden: Zunächst nehmen Druckabfälle einen sehr hohen Einfluss, was die Auslegung kritischer und die Komponenten größer macht. Des Weiteren beansprucht eine solche Anlage aufgrund des großen Volumens von Wasserdampf bei niedrigen Temperaturen einen großen Platzbedarf und darüber hinaus sind die Temperaturen auf ca. 0 C d. h. in der Nähe des Gefrierpunkts von Wasser begrenzt (s. Abb. 3). Eine weitere Herstellungsart ist die Gruppe der Direktkontakt Eisbrei-Erzeuger (s. Abb. 4) [2]. Sie unterteilt sich in die Direktkontakt Eisbrei- Erzeuger mit unmischbarem Kältemittel und in die Direktkontakt Eisbrei-Erzeuger mit unmischbarem Sekundärkältemittel. Bei diesen Methoden wird jeweils ein Kältemittel/Kälteträger direkt mit dem Eisbrei gemischt um so das Wasser weiter zu unterkühlen und den Phasenübergang einzuleiten. Als problematisch dabei erweist sich jeweils die Trennung von Kälteträger und Eisbrei, da immer etwas Kältemittel und damit auch Öl aus den Kältemittelverdichtern in den Eiskristallen eingeschlossen wird, obwohl theoretisch keine Mischbarkeit vorliegt. Die Methode der Hydro-scraped Eisbreierzeuger nutzt den Volumenstrom des Fluids um die Eiskristalle an der Wärmeübertragerfläche abzutragen Maschinenbau/Materialforschung Abb. 3: Vakuum-Eis-Methode [2] 17

20 Maschinenbau/Materialforschung Abb. 4: Direktkontakt Eisbreigenerator [2] [2]. Dazu ist jedoch eine hohe Konzentration von gefrierpunktserniedrigenden Zusätzen notwendig, weshalb die Eisbreitemperatur sehr niedrig wird. Dies ist für viele Anwendungen nicht nutzbar. Wirbelschicht-Wärmeübertrager werden schon länger für Prozessmedien verwendet, bei denen sich leicht Ablagerungen in den Wärmeübertragern bilden. Durch Klaren wird diese Methode zum ersten Mal zur Eisbreierzeugung genutzt [2]. Diese Methode unterliegt jedoch bisher zu vielen Einschränkungen, vor allem ist eine vertikale Bauart mit einer bestimmten Mindesthöhe zwingend erforderlich. Eine weitere energetisch günstige und außerdem die praktikabelste Methode Eisbrei zu erzeugen ist die Unterkühlungsmethode [2]. Diese wurde in Bezug auf Gebäudeklimatisierung in Japan schon von mehreren Unternehmen entwickelt. Bei dieser Methode wird reines Wasser über einen Sekundärkreislauf in einem Wärmeübertrager, dem Supercooler, auf etwa -2 C unterkühlt; anschließend wird im sog. Releaser der Phasenwechsel gezielt eingeleitet. Bei dieser Anordnung ist darauf zu achten, dass der Phasenwechsel nicht vor dem Releaser eintritt, da ein verfrühter Phasenwechsel zu einer Verblockung der Anlage mit Eispartikeln führt. Da bei unterkühltem Wasser schon eine geringe Störung im System ein Eiskeim oder Schmutzpartikel genügt, um den Phasenwechsel anzuregen, werden Eiskeime im Supercooler peinlichst vermieden. Dazu wird das Wasser vor dem Unterkühler auf 0,5 C erwärmt und/oder es werden Filter zur Vermeidung von Schmutzpartikeln eingebaut. Arbeiten im Rahmen des Projektes 3E Die wissenschaftliche Grundlage für das Projekt 3E liefern die vorab genannten Forschungsarbeiten im Bereich der Eisbreierzeugung mithilfe der Unterkühlungsmethode. Es wird ein Versuchsstand aufgebaut werden, mit dem die Wär- mestromdichte in Abhängigkeit des treibenden Temperaturgefälles, die Strömungsgeschwindigkeit und der Eisgehalt bestimmt werden können. Der experimentelle Teil des Forschungsvorhabens umfasst eine Untersuchung der Wandtemperatur eines Wärmeübertragers mit verschiedenen Wärmeübertrageroberflächen und Strömungsgeschwindigkeiten. Ziel ist es, Parameter zu finden, unter welchen eine Erzeugung von Eisbrei in unterkühltem Fluid möglich ist, ohne dass es zu Eiskeimbildung direkt an der Wärmeübertragungsfläche kommt. Dabei gehen jeder Messreihe Untersuchungen über die Oberflächenbeschaffenheit des jeweiligen Materials der Wärmeübertragerfläche voraus. Diese umfassen Rauhigkeitsmessungen, Betrachtungen mit einem Atomic-Force-Mikroskop zur Ermittlung eines stark vergrößerten 3-D-Modells der Oberfläche, Kontaktwinkelbestimmungen zur Ermittlung der Haftung von Eis an dem jeweiligen Material und die Bestimmung des für den industriellen Betrieb von Eisbrei-Anlagen sehr interessanten Fouling- Widerstands ein Wärmeübergangswiderstand, der durch eventuell auftretende Eisablagerung zusätzlich erzeugt wird. Abgerundet wird das Projekt 3E mit dem in Kooperation mit dem Unternehmen Vritherm, Leinfelden-Unteraichen, zu realisierenden Bau eines Prototypen und der Bewertung der notwendigen Anpassungen zur Vorserienreife. Literaturverzeichnis [1] Rivet, Paul, Why Applications of Ice Slurry is so low, in: 7th Conference on Phase-Change Materials and Slurries, International Institute of Refrigeration, Paris, 2006, Bd. 4. [2] Kauffeld, M.; Kawaji, M.; Egolf, P.W. (Hg.), Handbook on ice slurries. Fundamentals and engineering, International Institute of Refrigeration (IIR guides), Paris,

Wirkungsgradsteigerung. von Kohlekraftwerken. mit Hilfe von CFD-Simulationen. der Luft- und Rauchgaskanäle. in bestehenden Anlagen

Wirkungsgradsteigerung. von Kohlekraftwerken. mit Hilfe von CFD-Simulationen. der Luft- und Rauchgaskanäle. in bestehenden Anlagen Wirkungsgradsteigerung von Kohlekraftwerken mit Hilfe von CFD-Simulationen der Luft- und Rauchgaskanäle in bestehenden Anlagen Dipl. Ing. Daniel Depta Dresden, 13.10.2010 Inhaltsverzeichnis 1. Beschreibung

Mehr

Vergleich der Anwendbarkeit verschiedener CFD Modelle zur Simulation von Brandereignissen Abgrenzung der Anwendungsgebiete von FDS gegenüber CFX

Vergleich der Anwendbarkeit verschiedener CFD Modelle zur Simulation von Brandereignissen Abgrenzung der Anwendungsgebiete von FDS gegenüber CFX Vergleich der Anwendbarkeit verschiedener CFD Modelle zur Simulation von Brandereignissen Abgrenzung der Anwendungsgebiete von FDS gegenüber CFX Wissenschaftliche Arbeit zur Erlangung des Grades Master

Mehr

Entwicklung der additiven Fertigung von 2004 bis 2015

Entwicklung der additiven Fertigung von 2004 bis 2015 Generative Fertigung von Werkzeugeinsätze Entwicklung der additiven Fertigung von 2004 bis 2015 Renishaw GmbH Karl Benz Str. 10 DE-72124 Pliezhausen Stand 2014 Tel +49 (0) 7127 981 1700 Fax +49 (0) 7117

Mehr

Untersuchung der DurchstrÄmung eines Radialventilators mit nicht rotationssymmetrischen Laufrad

Untersuchung der DurchstrÄmung eines Radialventilators mit nicht rotationssymmetrischen Laufrad Untersuchung der DurchstrÄmung eines Radialventilators mit nicht rotationssymmetrischen Laufrad Albert Jeckel, Alexander Fischer, Ludwig Berger CFD Schuck Ingenieurgesellschaft mbh, D-89518 Heidenheim

Mehr

Einsatz von CFD für das Rapidprototyping von Fahrzeugzuheizern

Einsatz von CFD für das Rapidprototyping von Fahrzeugzuheizern Einsatz von CFD für das Rapidprototyping von Fahrzeugzuheizern Dipl.-Ing. Melanie Grote 1, Dr.-Ing. Klaus Lucka 1, Prof. Dr.-Ing. Heinrich Köhne 1, Dipl.-Ing. Günther Eberspach 2, Dr.-rer. nat. Bruno Lindl

Mehr

Fachhochschule Konstanz

Fachhochschule Konstanz Fachhochschule Konstanz Konzeptstudien zur Optimierung von Temperaturverteilung und Wärmeübergang in polymeren Solarabsorbern mittels FEM-Simulation Hannes Franke Diplomarbeit zur Erlangung des akademischen

Mehr

CFD-Simulation von Störkörpern

CFD-Simulation von Störkörpern CFD-Simulation von Störkörpern Arbeitsgruppe 7.52 Neue Verfahren der Wärmemengenmessung Fachgebiet Fluidsystemdynamik - Strömungstechnik in Maschinen und Anlagen Vor-Ort-Kalibrierung von Durchflussmessgeräten

Mehr

Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung

Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung Hintergrund Bei komplexen Baugruppen ergeben sich sehr hohe Anforderungen an die Tolerierung der einzelnen

Mehr

AWS Industrielle Kraft-Wärme-Kopplung. feel the difference of efficiency

AWS Industrielle Kraft-Wärme-Kopplung. feel the difference of efficiency AWS Industrielle Kraft-Wärme-Kopplung feel the difference of efficiency Technologie Primärenergie-Erzeugung Nutzbarkeit der erzeugten Energiekonzept mit hohem Wirkungsgrad Funktionsweise Für die industrielle

Mehr

Ultramid B High Speed

Ultramid B High Speed Ultramid B Polyamid 6 mit verbesserten Fließeigenschaften Ultramid im Internet: www.ultramid.de Ultramid B spart Kosten beim Spritzgießen Ultramid B spart Kosten beim Spritzgießen Ein thermoplastischer

Mehr

Deutlicher Produktivitätsgewinn durch neue Kaltkanal-Prozesstechnik

Deutlicher Produktivitätsgewinn durch neue Kaltkanal-Prozesstechnik P R E S S E M I T T E I L U N G Altdorf Deutschland / Juli 2013 LWB-Steinl auf der K 2013 Deutlicher Produktivitätsgewinn durch neue Kaltkanal-Prozesstechnik Der Elastomer-Spritzgießmaschinen-Hersteller

Mehr

Institut für Computational Engineering ICE. N ä h e r d ra n a m S ys t e m d e r Te c h n i k d e r Z u ku n f t. w w w. n t b.

Institut für Computational Engineering ICE. N ä h e r d ra n a m S ys t e m d e r Te c h n i k d e r Z u ku n f t. w w w. n t b. Institut für Computational Engineering ICE N ä h e r d ra n a m S ys t e m d e r Te c h n i k d e r Z u ku n f t w w w. n t b. c h Rechnen Sie mit uns Foto: ESA Das Institut für Computational Engineering

Mehr

Vergleich und Adaption verschiedener Modellierungskonzepte zur numerischen Simulation von Wärmeübergangsphänomenen bei Motorbauteilen

Vergleich und Adaption verschiedener Modellierungskonzepte zur numerischen Simulation von Wärmeübergangsphänomenen bei Motorbauteilen Vergleich und Adaption verschiedener Modellierungskonzepte zur numerischen Simulation von Wärmeübergangsphänomenen bei Motorbauteilen DIPLOMARBEIT zur Erlangung des akademischen Grades DIPLOMINGENIEUR

Mehr

PRESSEMITTEILUNG. CELLMOULD -Schäumtechnologie ermöglicht leichte und schlierenfreie Sichtbauteile

PRESSEMITTEILUNG. CELLMOULD -Schäumtechnologie ermöglicht leichte und schlierenfreie Sichtbauteile Dezember 2013, Kottingbrunn/Österreich PRESSEMITTEILUNG CELLMOULD -Schäumtechnologie ermöglicht leichte und schlierenfreie Sichtbauteile Mit variothermer Werkzeugtemperierung, speziellen Formeinsätzen,

Mehr

AUGUST 2014. Schneller produzieren mit SwissCut Markante Kostenreduktion dank Hochleistungsautomatenstählen

AUGUST 2014. Schneller produzieren mit SwissCut Markante Kostenreduktion dank Hochleistungsautomatenstählen AUGUST 2014 Schneller produzieren mit SwissCut Markante Kostenreduktion dank Hochleistungsautomatenstählen 02 Markante Kostenreduktion dank Hochleistungsautomatenstählen Die Faustregel für minimale Durchlaufzeiten

Mehr

Ihr Spezialist für Entwärmung, Strömungssimulation, Konstruktion und Entwicklung

Ihr Spezialist für Entwärmung, Strömungssimulation, Konstruktion und Entwicklung Ihr Spezialist für Entwärmung, Strömungssimulation, Konstruktion und Entwicklung INHALT THERMISCHE SIMULATION & KLIMATISIERUNGSKONZEPTE 2 GEHÄUSEKLIMATISIERUNG ELEKTRONIKKÜHLUNG LÜFTERMANAGEMENT KÜHLKÖRPERDIMENSIONIERUNG

Mehr

Thermische und strömungstechnische Untersuchung zur Ertüchtigung historischer Kastenfenster im Rahmen des Projekts denkmalaktiv

Thermische und strömungstechnische Untersuchung zur Ertüchtigung historischer Kastenfenster im Rahmen des Projekts denkmalaktiv slide 1 Thermische und strömungstechnische Untersuchung zur Ertüchtigung historischer Kastenfenster im Rahmen des Projekts denkmalaktiv Institut für Wärmetechnik: Brandl Daniel Mach Thomas Institut für

Mehr

Technische Fachhochschule Berlin University of Applied Sciences

Technische Fachhochschule Berlin University of Applied Sciences Technische Fachhochschule Berlin University of Applied Sciences Fachbereich II Mathematik - Physik Chemie Masterarbeit von Dipl.-Ing. Ingrid Maus zur Erlangung des Grades Master of Computational Engineering

Mehr

Numerische Berechnung der Strömungs- und Temperaturverhältnisse. rippengekühlten Elektromotor

Numerische Berechnung der Strömungs- und Temperaturverhältnisse. rippengekühlten Elektromotor Numerische Berechnung der Strömungs- und Temperaturverhältnisse in einem rippengekühlten Elektromotor Dipl.-Ing. Matthias Föse AEM ANHALTISCHE ELEKTROMOTORENWERK DESSAU GmbH m.foese@aem-dessau.de Dipl.-Ing.

Mehr

Ölfrei für PET: Linie BS für Steuer- und Blasluft. Effektive Liefermenge: 1150 3000 m 3 /h

Ölfrei für PET: Linie BS für Steuer- und Blasluft. Effektive Liefermenge: 1150 3000 m 3 /h Ölfrei für PET: Linie BS für Steuer- und Blasluft Effektive Liefermenge: 1150 3000 m 3 /h Linie BS: Alles komplett und ölfrei Linie BS, die gemeinsame Entwicklung von BOGE und SIAD, bündelt die Kernkompetenzen

Mehr

Wärmepumpensysteme. Leistungsstarke Energie aus Luft.

Wärmepumpensysteme. Leistungsstarke Energie aus Luft. pumpensysteme Leistungsstarke Energie aus Luft. Z E W O T H E R M. E N E R G I E. B E W U S S T. L E B E N. Unbegrenzt. Natürlich. Energie. Sparen. So macht Rechnen Spaß: Die ZEWOTHERM pumpen sind Luft/Wasser-pumpen

Mehr

Thomas Höhne. Kühlmittelvermischung in Druckwasserreaktoren. Vergleich von Kuhlmittelströmung und -vermischung in einem skalierten Modell des

Thomas Höhne. Kühlmittelvermischung in Druckwasserreaktoren. Vergleich von Kuhlmittelströmung und -vermischung in einem skalierten Modell des FZRm21O Februar 1998 Thomas Höhne Kühlmittelvermischung in Druckwasserreaktoren Vergleich von Kuhlmittelströmung und -vermischung in einem skalierten Modell des D WR Konvoi mit den Vorgängen im Originalreaktor

Mehr

Untersuchung der Auswahl der Hauptfreiheitsgrade zum Import eines Modells von ANSYS nach SIMPACK

Untersuchung der Auswahl der Hauptfreiheitsgrade zum Import eines Modells von ANSYS nach SIMPACK IMW - Institutsmitteilung Nr. 35 (2010) 103 Untersuchung der Auswahl der Hauptfreiheitsgrade zum Import eines Modells von ANSYS nach SIMPACK M. Leng; Z. Liang Die Auswahl der Hauptfreiheitsgrade spielt

Mehr

Simulation einer Außenzahnradpumpe mit TwinMesh und ANSYS CFX

Simulation einer Außenzahnradpumpe mit TwinMesh und ANSYS CFX Simulation einer Außenzahnradpumpe mit TwinMesh und ANSYS CFX Farai Hetze Technische Universität Berlin Dr. Andreas Spille-Kohoff, Dipl.-Ing. Jan Hesse CFX Berlin Software GmbH Inhalt Einführung in die

Mehr

Innovative Kühltechnologie und revolutionäres Design für ultraeffiziente Rechenzentren

Innovative Kühltechnologie und revolutionäres Design für ultraeffiziente Rechenzentren Innovative Kühltechnologie und revolutionäres Design für ultraeffiziente Rechenzentren Sparen Sie bis zu 30% Investitions- und 70% Betriebskosten für die IT-Infrastruktur. ECONOMY Deutlich reduzierte Bauund

Mehr

lindab we simplify construction Lindab Solo - Einfach der natürliche Weg

lindab we simplify construction Lindab Solo - Einfach der natürliche Weg lindab we simplify construction Lindab Solo - Einfach der natürliche Weg Einfach der natürliche Weg Stellen Sie sich eine Temperatur steuernde Kühlbalkenlösung vor, bei der Kühlung und Heizung gleichsam

Mehr

rapid-tooling Solidtec GmbH Groß-Umstädter-Str. 28 A D-64807 Dieburg phone: + 49 (0) 60 71 / 92 29-0 fax: + 49 (0) 60 71 / 92 29-11

rapid-tooling Solidtec GmbH Groß-Umstädter-Str. 28 A D-64807 Dieburg phone: + 49 (0) 60 71 / 92 29-0 fax: + 49 (0) 60 71 / 92 29-11 Solidtec GmbH Groß-Umstädter-Str. 28 A D-64807 Dieburg phone: + 49 (0) 60 71 / 92 29-0 fax: + 49 (0) 60 71 / 92 29-11 mailto: info@solidtec.de rapid-tooling PROTOTYPEN-SPRITZGUSS KLEINSERIEN VORSERIEN

Mehr

Die neue Online-Wissensplattform für Kunststofftechnik. Projektbegleitung:

Die neue Online-Wissensplattform für Kunststofftechnik. Projektbegleitung: MIT WISSEN ZUM ERFOLG plastics nline.info Die neue Online-Wissensplattform für Kunststofftechnik Ein Projekt von: Projektbegleitung: Gefördert durch: Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft

Mehr

CFD * in der Gebäudetechnik

CFD * in der Gebäudetechnik CFD * in der Gebäudetechnik * CFD = Computational Fluid Dynamics Innenraumströmung Systemoptimierung Weitwurfdüsen Anordnung von Weitwurfdüsen in einer Mehrzweckhalle Reinraumtechnik Schadstoffausbreitung

Mehr

Herzlich Willkommen. Entwicklungsprozess mit HyperShape/CATIA

Herzlich Willkommen. Entwicklungsprozess mit HyperShape/CATIA Herzlich Willkommen Entwicklungsprozess mit HyperShape/CATIA 6. HyperWorks Anwendertreffen für Hochschulen 07.November 2011, World Conference Center Bonn stefan.binder@hs-bochum.de Hochschule Bochum -

Mehr

Netzwerk Kälteeffizienz Grundlagen zur Gewerbekälte

Netzwerk Kälteeffizienz Grundlagen zur Gewerbekälte Grundlagen zur Gewerbekälte Energieeffizienz in der Gewerbekälte 20.02.2009 Dipl.-Ing. (FH) Olaf Henk, Schulung Gewerbekälte 20.02.2009 1 Übersicht Der Kälteprozess Leistungsregelung des Kälteprozesses

Mehr

EnergieEffizienz von Kühlanlagen: Optimierung durch präzises Energie-Monitoring

EnergieEffizienz von Kühlanlagen: Optimierung durch präzises Energie-Monitoring EnergieEffizienz von Kühlanlagen: Optimierung durch präzises Energie-Monitoring Robert Meier, Thomas Theiner ACHEMA 2015, Frankfurt am Main 15.-19. Juni 2015 Auf zu neuen Effizienz-Potenzialen 1. Die Kälteanlage:

Mehr

Solar Air Conditioning -

Solar Air Conditioning - Bavarian Center of Applied Energy Research Solar Air Conditioning - Research and Development Activities at the ZAE Bayern Astrid Hublitz ZAE Bayern, Munich, Germany Division: Technology for Energy Systems

Mehr

im Auftrag der Firma Schöck Bauteile GmbH Dr.-Ing. M. Kuhnhenne

im Auftrag der Firma Schöck Bauteile GmbH Dr.-Ing. M. Kuhnhenne Institut für Stahlbau und Lehrstuhl für Stahlbau und Leichtmetallbau Univ. Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann Mies-van-der-Rohe-Str. 1 D-52074 Aachen Tel.: +49-(0)241-8025177 Fax: +49-(0)241-8022140 Bestimmung

Mehr

Applikationsbericht. Kaltgang-Einhausung im Rechenzentrum Das clevere Konzept, Energie optimal zu nutzen

Applikationsbericht. Kaltgang-Einhausung im Rechenzentrum Das clevere Konzept, Energie optimal zu nutzen Applikationsbericht Kaltgang-Einhausung im Rechenzentrum Das clevere Konzept, Energie optimal zu nutzen Die Wärmelasten in Rechenzentren steigen stetig an, wobei die Raumklimatisierung erfahrungsgemäss

Mehr

Strömungsoptimierung von Feuerräumen mittels Experiment und Computational Fluid Dynamics (CFD)

Strömungsoptimierung von Feuerräumen mittels Experiment und Computational Fluid Dynamics (CFD) Zur Anzeige wird der QuickTime Dekompressor TIFF (LZW) benötigt. Strömungsoptimierung von Feuerräumen mittels Experiment und Computational Fluid Dynamics (CFD) Marc-André Baillifard Thomas Nussbaumer Hochschule

Mehr

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik 2.6 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist ein Satz über die Eigenschaften von Maschinen die Wärmeenergie Q in mechanische Energie E verwandeln. Diese Maschinen

Mehr

Transformatoren: effizient, günstig oder klein?

Transformatoren: effizient, günstig oder klein? Transformatoren: effizient, günstig oder klein? Dr.-Ing. Dennis Kampen, Entwicklung Grundlagen bei BLOCK Transformatoren- Elektronik GmbH Einleitung Transformatoren gibt es seit mehr als 100 Jahren. Das

Mehr

Simulation und Implementierung des Kühlnotbetriebes in einem Serverraum der OeNB. August 2014

Simulation und Implementierung des Kühlnotbetriebes in einem Serverraum der OeNB. August 2014 Simulation und Implementierung des Kühlnotbetriebes in einem Serverraum der OeNB August 2014 Übersicht der Simulation und Umsetzung des Kühlnotbetriebes in einem Serverraum der OeNB Aufgabe Simulation

Mehr

Thermodynamik 2 Klausur 17. Februar 2015

Thermodynamik 2 Klausur 17. Februar 2015 Thermodynamik 2 Klausur 17. Februar 2015 Bearbeitungszeit: Umfang der Aufgabenstellung: 120 Minuten 5 nummerierte Seiten 2 Diagramme Alle Unterlagen zu Vorlesung und Übung sowie Lehrbücher und Taschenrechner

Mehr

Grenzen verschieben. Turbinensimulation für Turbolader der nächsten Generation

Grenzen verschieben. Turbinensimulation für Turbolader der nächsten Generation Grenzen verschieben Turbinensimulation für Turbolader der nächsten Generation KWOK-KAI SO, BENT PHILLIPSEN, MAGNUS FISCHER Die numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics, CFD) ist ein unverzichtbares

Mehr

Peltier-Element kurz erklärt

Peltier-Element kurz erklärt Peltier-Element kurz erklärt Inhaltsverzeichnis 1 Peltier-Kühltechnk...3 2 Anwendungen...3 3 Was ist ein Peltier-Element...3 4 Peltier-Effekt...3 5 Prinzipieller Aufbau...4 6 Wärmeflüsse...4 6.1 Wärmebilanz...4

Mehr

WOHLFÜHLKLIMA ERZEUGEN, ENERGIEKOSTEN REDUZIEREN

WOHLFÜHLKLIMA ERZEUGEN, ENERGIEKOSTEN REDUZIEREN LÜFTUNGS- UND KLIMAZENTRALGERÄTE WOHLFÜHLKLIMA ERZEUGEN, ENERGIEKOSTEN REDUZIEREN Vorwort Prof. Dr.-Ing. Rainer Klein Leiter Studiengang Mechatronic BA Mosbach Leiter Steinbeis Transferzentrum Sensorik

Mehr

Praktikum Netzkennlinie für Lüfter einer Klimaanlage

Praktikum Netzkennlinie für Lüfter einer Klimaanlage HTW Dresden V-SM 5 Lehrgebiet Strömungsmaschinen Praktikum Netzkennlinie für Lüfter einer Klimaanlage 1 Ziel des Praktikums Untersuchung des Ventilators einer Klimaanlage im eingebauten Zustand Dazu sind

Mehr

1. Dynamische Energiesysteme

1. Dynamische Energiesysteme Optimierung thermischer Solaranlagen durch Simulation Dr.-Ing. Gerhard Valentin Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH www.valentin.de Solar Energy, Tagung für Architekten und Ingenieure 1. Dynamische Energiesysteme

Mehr

Strom aus Wärme gewinnen Technische Lösungen, Anwendungsbereiche, Entwicklungen und Trends

Strom aus Wärme gewinnen Technische Lösungen, Anwendungsbereiche, Entwicklungen und Trends Strom aus Wärme gewinnen Technische Lösungen, Anwendungsbereiche, Entwicklungen und Trends dena Expertenworkshop, Berlin Dr.-Ing. Andreas Obermeier Technologien zur Stromerzeugung aus Wärme Wärme-Kraft-Prozesse

Mehr

Institut für Luft- und Kältetechnik Dresden ggmbh. Energiespeicherung. Vakuumeiserzeugung Eisspeicherung P. Albring

Institut für Luft- und Kältetechnik Dresden ggmbh. Energiespeicherung. Vakuumeiserzeugung Eisspeicherung P. Albring Institut für Luft- und Kältetechnik Dresden ggmbh Energiespeicherung Vakuumeiserzeugung Eisspeicherung P. Albring Warum wird Energie gespeichert? Ausgleich von Verfügbarkeit und Bedarf Reduzierung der

Mehr

Solarthermische Stromerzeugung. Aufwindkraftwerk. Regenerative Energietechnik Referat am 10.11.2009

Solarthermische Stromerzeugung. Aufwindkraftwerk. Regenerative Energietechnik Referat am 10.11.2009 Solarthermische Stromerzeugung Aufwindkraftwerk Regenerative Energietechnik Referat am 10.11.2009 Referenten: Michael Farrenkopf, Jörg Heinrich, Michael Kuhn, Anna Lena Stenglein Aufwindkraftwerk - Solarthermische

Mehr

Fachhochschule Südwestfalen

Fachhochschule Südwestfalen Fachhochschule Südwestfalen Folie 2 (02/2013) 3.TechnologieDialog des Transferverbunds SWF Eine Hochschule für unsere Region Folie 3 (02/2013) Zahlenspiegel 2013 Stand: 2012/2013 Studiengänge insgesamt:

Mehr

Die Wärmepumpe. Abb. 1: Energiefluss-Diagramme für Ofen, Wärmekraftmaschine und Wärmepumpe

Die Wärmepumpe. Abb. 1: Energiefluss-Diagramme für Ofen, Wärmekraftmaschine und Wärmepumpe Die Stichworte: Thermische Maschinen; 1. und. Hauptsatz; Wirkungsgrad und Leistungsziffer 1 Einführung und Themenstellung Mit einer wird - entgegen der natürlichen Richtung eines Wärmestroms - Wärme von

Mehr

Vergleich von Computational Fluid Dynamics-Programmen in der Anwendung auf Brandszenarien in Gebäuden. Frederik Rabe, Anja Hofmann, Ulrich Krause

Vergleich von Computational Fluid Dynamics-Programmen in der Anwendung auf Brandszenarien in Gebäuden. Frederik Rabe, Anja Hofmann, Ulrich Krause Vergleich von Computational Fluid Dynamics-Programmen in der Anwendung auf Brandszenarien in Gebäuden Frederik Rabe, Anja Hofmann, Ulrich Krause Gliederung Einleitung Grundlagen Grundlagen CFD NIST FDS

Mehr

Antriebssysteme mit dem Drive Solution Designer energieeffizient auslegen

Antriebssysteme mit dem Drive Solution Designer energieeffizient auslegen Antriebssysteme mit dem Drive Solution Designer energieeffizient auslegen Autor: Dipl. Ing. Peter Vogt, Lenze Extertal (Entwicklung Software für Antriebsauslegung) Einführung In den letzten Jahren hat

Mehr

Innovation in der Mikrobearbeitung

Innovation in der Mikrobearbeitung Presseinformation August 2011 / 1. von 3 Seiten Werbung und PR Telefon (0 61 72) 1 06-461 Telefax (0 61 72) 1 06-213 E-Mail s.dillmann@wexo.com Innovation in der Mikrobearbeitung Neuer Mikrobohrer aus

Mehr

Intelligente Energiekonzepte

Intelligente Energiekonzepte Intelligente Energiekonzepte für Industrie und Gewerbe Energiekonzepte Beratung Planung Projektbegleitung Effiziente Energienutzung für Industrie und Gewerbe Noch nie war es so wichtig wie heute, Energie

Mehr

Hocheffiziente Stromerzeugung aus Abwärme

Hocheffiziente Stromerzeugung aus Abwärme aus Abwärme Abwärmekraftwerke von DeVeTec aus Abwärme Ständig steigende Energiekosten, gesetzliche Vorgaben zur Energieeinsparung sowie die Abhängigkeit von Energie- und Rohstoffimporten stellen uns vor

Mehr

Aufbau eines Teststands zur Vermessung von Sole-Wärmepumpen

Aufbau eines Teststands zur Vermessung von Sole-Wärmepumpen Aufbau eines Teststands zur Vermessung von Sole-Wärmepumpen A. Ratka, W. Ernst, T. Priesnitz, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf Steingruberstr.2, D-91746 Weidenbach Tel.: 09826/654-202, e-mail: andreas.ratka@hswt.de

Mehr

Entwicklung eines kombinierten Warmwasser- Sorptionswärmespeichers für thermische Solaranlagen KoWaSS -

Entwicklung eines kombinierten Warmwasser- Sorptionswärmespeichers für thermische Solaranlagen KoWaSS - Programm Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung (BWPLUS) Kurzbericht anlässlich des Statuskolloquiums Umweltforschung Baden-Württemberg 13 am. und 21. Februar 13 im KIT-Campus Nord Entwicklung eines

Mehr

Energiemanagement. INEKON Die Experten für intelligente Energiekonzepte. Industrie Gewerbe und Gebäude

Energiemanagement. INEKON Die Experten für intelligente Energiekonzepte. Industrie Gewerbe und Gebäude Energiemanagement INEKON Die Experten für intelligente Energiekonzepte Industrie Gewerbe und Gebäude » Ein Energiemanagement zahlt sich schon nach kurzer Zeit aus. «Energieeffizienzanalysen Energiemanagement

Mehr

Bericht über vergleichende Prüfungen der Wärmeverlustrate zweier Warmwasserspeicher in Anlehnung an DIN EN 12977-3

Bericht über vergleichende Prüfungen der Wärmeverlustrate zweier Warmwasserspeicher in Anlehnung an DIN EN 12977-3 Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln Prüfzentrum für solarthermische Komponenten und Systeme Am Ohrberg 1. D-31860 Emmerthal Bericht über vergleichende Prüfungen der Wärmeverlustrate zweier Warmwasserspeicher

Mehr

Data Mining als Arbeitsprozess

Data Mining als Arbeitsprozess Data Mining als Arbeitsprozess Hagen Knaf Studiengang Angewandte Mathematik Hochschule RheinMain 31. Dezember 2015 In Unternehmen werden umfangreichere Aktivitäten oder Projekte im Bereich des Data Mining

Mehr

Energetisch optimierte Serverräume und Rechenzentren

Energetisch optimierte Serverräume und Rechenzentren Herbsttagung für ZKI-Mitglieder vom 21. bis 23. September 2009 Energetisch optimierte Serverräume und Rechenzentren erecon AG i.g. Harald Rossol Konsul Smidt Straße 8h - Speicher I - 28217 Bremen www.erecon.de

Mehr

Energieverbrauch und Energiekosten von Servern und Rechenzentren in Deutschland. Aktuelle Trends und Einsparpotenziale bis 2015.

Energieverbrauch und Energiekosten von Servern und Rechenzentren in Deutschland. Aktuelle Trends und Einsparpotenziale bis 2015. Energieverbrauch und Energiekosten von Servern und Rechenzentren in Deutschland Aktuelle Trends und Einsparpotenziale bis 2015 Berlin, Mai 2012 Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gemeinnützige

Mehr

Querschnittstechnologien inkl. Geothermie F&E Schwerpunkte und deren Implementierungsstrategie

Querschnittstechnologien inkl. Geothermie F&E Schwerpunkte und deren Implementierungsstrategie Querschnittstechnologien inkl. Geothermie F&E Schwerpunkte und deren Implementierungsstrategie Michael Monsberger AIT Austrian Institute of Technology Themenüberblick (2 Panels) Geothermie Oberflächennahe

Mehr

Regelungstechnik 1 Praktikum Versuch 1.1. 1 Unterschied zwischen Steuerung und Regelung Reglereinstellung mittels Schwingversuch

Regelungstechnik 1 Praktikum Versuch 1.1. 1 Unterschied zwischen Steuerung und Regelung Reglereinstellung mittels Schwingversuch Regelungstechnik 1 Praktikum Versuch 1.1 1 nterschied zwischen Steuerung und Regelung Reglereinstellung mittels Schwingversuch Die Aufgabe der Regelungstechnik besteht im weitesten Sinne darin, einen bestimmten

Mehr

Laserschneiddüsen. CFD-Simulation der Wechselwirkung zwischen einer supersonischen Düsenströmung und einem festen Werkstück

Laserschneiddüsen. CFD-Simulation der Wechselwirkung zwischen einer supersonischen Düsenströmung und einem festen Werkstück Laserschneiddüsen CFD-Simulation der Wechselwirkung zwischen einer supersonischen Düsenströmung und einem festen Werkstück Herr J. A. Comps Herr Dr. M. Arnal Herr Prof. Dr. K. Heiniger Frau Dr. I. Dohnke

Mehr

Praktikum. Technische Chemie. Europa Fachhochschule Fresenius, Idstein. Versuch 05. Wärmeübergang in Gaswirbelschichten

Praktikum. Technische Chemie. Europa Fachhochschule Fresenius, Idstein. Versuch 05. Wärmeübergang in Gaswirbelschichten Praktikum Technische Chemie Europa Fachhochschule Fresenius, Idstein SS 2010 Versuch 05 Wärmeübergang in Gaswirbelschichten Betreuer: Michael Jusek (jusek@dechema.de, Tel: +49-69-7564-339) Symbolverzeichnis

Mehr

INSTITUTSVORSTELLUNG Institut für Thermodynamik LRT10

INSTITUTSVORSTELLUNG Institut für Thermodynamik LRT10 INSTITUTSVORSTELLUNG Institut für Thermodynamik LRT10 Institutsleitung: Prof. Dr. rer. nat. Michael Pfitzner, Prof. Dr.-Ing. Christian Mundt Oberingenieur: Dr.-Ing. Tobias Sander Ansprechpartner experimentelle

Mehr

DIE PROFIL- UND MATERIALUNABHÄNGIGE LÖSUNG FÜR DEN WINTERGARTEN- UND FASSADENBAU. Deutsch German

DIE PROFIL- UND MATERIALUNABHÄNGIGE LÖSUNG FÜR DEN WINTERGARTEN- UND FASSADENBAU. Deutsch German DIE PROFIL- UND MATERIALUNABHÄNGIGE LÖSUNG FÜR DEN WINTERGARTEN- UND FASSADENBAU Deutsch German Klaes 3D Eine Lösung für ALLES Sie kennen sicherlich die Problematik, Mit Klaes 3D gehört das der Vergangenheit

Mehr

Rechnergestützte Vorhersage der Kaltrisssicherheit laserstrahlgeschweißter Bauteile aus hochfesten Stählen

Rechnergestützte Vorhersage der Kaltrisssicherheit laserstrahlgeschweißter Bauteile aus hochfesten Stählen Rechnergestützte Vorhersage der Kaltrisssicherheit laserstrahlgeschweißter Bauteile aus hochfesten Stählen AiF-Forschungsvorhaben IGF-Nr: 16.441 BG / DVS-Nr. I2.004 Laufzeit: 01.12.2009-30.06.2012 Forschungsstelle

Mehr

STATIONÄRE WÄRMELEITUNG

STATIONÄRE WÄRMELEITUNG Wärmeübertragung und Stofftransport VUB4 STATIONÄRE WÄRMELEITUNG Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit λ eines Metallzylinders durch Messungen der stationären Wärmeverteilung Gruppe 1 Christian Mayr 23.03.2006

Mehr

Fachveröffentlichung

Fachveröffentlichung Fachveröffentlichung Raumtemperatur in Kühlhäusern und Auslegung der Luftkühler Themenschwerpunkte: Ausgangspunkt für Auslegungen von Luftkühlern: Lufttemperatur, Luftfeuchte, Kühlgut Festlegung der Kühlkonzepte

Mehr

5. Numerische Ergebnisse 58. 5.3. Füllgas Argon

5. Numerische Ergebnisse 58. 5.3. Füllgas Argon 5. Numerische Ergebnisse 58 5.3. Füllgas Argon Argon wird als Füllgas für Verglasungen sehr häufig eingesetzt. Die physikalischen Eigenschaften dynamische Zähigkeit und Wärmeleitfähigkeit dieses Edelgases

Mehr

roße Pötte auf kleiner Flamme

roße Pötte auf kleiner Flamme G roße Pötte auf kleiner Flamme Energieeinsparung durch Optimierung von Containerschiffspropellern Photodic Der wachsende Welthandel hat auf den Meeren eine Epoche der stählernen Riesen eingeläutet. Die

Mehr

mould2part GmbH Kunststoffteile im Serienwerkstoff ab Stückzahl 1 weit voraus

mould2part GmbH Kunststoffteile im Serienwerkstoff ab Stückzahl 1 weit voraus teileweit voraus mould2part GmbH Kunststoffteile im Serienwerkstoff ab Stückzahl 1 weit voraus teilew mould2part GmbH Kunststoffteile im Serienwerkstoff ab Stückzahl 1 Rapid Tooling Prototypen-Spritzguss

Mehr

LASERSTRAHLSTRUKTURIEREN

LASERSTRAHLSTRUKTURIEREN FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR PRODUKTIONSTECHNOLOGIE IPT LASERSTRAHLSTRUKTURIEREN Unser Partner OBERFLÄCHENSTRUKTUREN FUNKTIONALISIEREN UND GESTALTEN Strukturierte Oberflächen nehmen Einfluss auf die technische

Mehr

Simulation von CO 2 -Schneestrahldüsen

Simulation von CO 2 -Schneestrahldüsen Simulation von CO 2 -Schneestrahldüsen Clemens Buske Dr. Volker Kassera CFD Consultants GmbH Sprollstraße 10/1 D-72108 Rottenburg Tel.: 07472 988688-18 www.cfdconsultants.de - Folie 1 / 33 - Überblick

Mehr

CAE-Simulation für den Maschinenbau

CAE-Simulation für den Maschinenbau CAE-Simulation für den Maschinenbau Was wir gerne für Sie tun: Beratung: Die richtigen Dinge tun Simulationen auf dem CAD und optimal kombinieren. Engineering als fachkundiges Beobachten der Simulationsmodelle.

Mehr

Für Wärme, Warmwasser und Strom!

Für Wärme, Warmwasser und Strom! Für Wärme, Warmwasser und Strom! Remeha HRe - Kessel Innovativ und wirtschaftlich die neue Generation der Heiztechnik. Produzieren Sie Ihren Strom doch einfach selbst! Ebenso genial wie leistungsstark,

Mehr

PinCH eine neue Software für mehr Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit in der Industrie

PinCH eine neue Software für mehr Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit in der Industrie PinCH eine neue Software für mehr Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit in der Industrie Wettbewerbsfähigkeit stärken und Klima schützen Steigende Energiekosten und Lenkungsabgaben führen dazu, dass

Mehr

SplineGen. Modellierung

SplineGen. Modellierung SplineGen SplineGen ist ein im Rahmen des generischen Modells entstandenes Programmpaket, das bei der Festigkeitsanalyse von Laufrädern eingesetzt werden kann. Modellierung Die hier vorgestellte Software

Mehr

SAUBERER UND VOLL DIGITALISIERTER PROZESS

SAUBERER UND VOLL DIGITALISIERTER PROZESS LASER 4000 5Ax SAUBERER UND VOLL DIGITALISIERTER PROZESS Der revolutionäre LASER 4000 5Ax von GF AgieCharmilles eröffnet Industriedesignern, Produktdesigner und Automobil-Innenausstattern einzigartige

Mehr

ENERGIEKRAFTPAKETE. Der Wärme-Service für die Immobilienwirtschaft unter Einsatz von Mini-BHKW

ENERGIEKRAFTPAKETE. Der Wärme-Service für die Immobilienwirtschaft unter Einsatz von Mini-BHKW ENERGIEKRAFTPAKETE Der Wärme-Service für die Immobilienwirtschaft unter Einsatz von Mini-BHKW Unser Angebot WÄRME+ MINI-BHKW Die moderne Versorgungslösung für größere Immobilien. Der Einsatz eines Mini-BHKW

Mehr

Mikrocomputerkompatibles kapazitives Sensorsystem

Mikrocomputerkompatibles kapazitives Sensorsystem Mikrocomputerkompatibles kapazitives Sensorsystem Steuern http://de.wikipedia.org/wiki/steuern- Systemtheorie Regeln http://de.wikipedia.org/w/index.php?title =Datei:R_S_Block.svg&filetimestamp=201 00120131518

Mehr

Designoptimierung von piezoelektrischen Sensoren durch FEM-Simulationen

Designoptimierung von piezoelektrischen Sensoren durch FEM-Simulationen Designoptimierung von piezoelektrischen Sensoren durch FEM-Simulationen Ernst Pletscher ernst.pletscher@kistler.com Designoptimierung von piezoelektrischen Sensoren Ernst Pletscher, Kistler Instrumente

Mehr

Tropfenkonturanalyse

Tropfenkonturanalyse Phasen und Grenzflächen Tropfenkonturanalyse Abstract Mit Hilfe der Tropfenkonturanalyse kann die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit ermittelt werden. Wird die Oberflächenspannung von Tensidlösungen

Mehr

Elektrische Einheiten und ihre Darstellung

Elektrische Einheiten und ihre Darstellung Die Messung einer physikalischer Größe durch ein Experiment bei dem letztlich elektrische Größen gemessen werden, ist weit verbreitet. Die hochpräzise Messung elektrischer Größen ist daher sehr wichtig.

Mehr

Untersuchung der Zusammenhänge zwischen der gebauten Struktur einer Stadt und der

Untersuchung der Zusammenhänge zwischen der gebauten Struktur einer Stadt und der Ein agentenbasiertes t Simulationsmodell ll zur Untersuchung der Zusammenhänge zwischen der gebauten Struktur einer Stadt und der sozialen Organisation ihrer Bevölkerung Reinhard König, Informatik in der

Mehr

Multiple-Choice Test. Alle Fragen können mit Hilfe der Versuchsanleitung richtig gelöst werden.

Multiple-Choice Test. Alle Fragen können mit Hilfe der Versuchsanleitung richtig gelöst werden. PCG-Grundpraktikum Versuch 8- Reale Gas Multiple-Choice Test Zu jedem Versuch im PCG wird ein Vorgespräch durchgeführt. Für den Versuch Reale Gas wird dieses Vorgespräch durch einen Multiple-Choice Test

Mehr

Oxyfuel-Verbrennung Bilanzierung und Schadstoffbildung

Oxyfuel-Verbrennung Bilanzierung und Schadstoffbildung Oxyfuel-Verbrennung Bilanzierung und Schadstoffbildung Dipl.-Ing. R. Wilhelm, TU Dresden, Dresden; Dipl.-Ing. S. Weigl, TU Dresden, Dresden; Prof. Dr.-Ing. M. Beckmann, TU Dresden, Dresden; Kurzfassung

Mehr

MetraSCAN-R: ROBOTERGEFÜHRTE OPTISCHE CMM-3D-SCANNER FÜR DIE AUTOMATISCHE INSPEKTION

MetraSCAN-R: ROBOTERGEFÜHRTE OPTISCHE CMM-3D-SCANNER FÜR DIE AUTOMATISCHE INSPEKTION MetraSCAN-R: ROBOTERGEFÜHRTE OPTISCHE CMM-3D-SCANNER FÜR DIE AUTOMATISCHE INSPEKTION TRAGBARE 3D-MESSTECHNIK-LÖSUNGEN Die MetraSCAN 3D TM -Produktreihe von Creaform umfasst die robotergeführten optischen

Mehr

Computer Aided Engineering

Computer Aided Engineering Computer Aided Engineering André Dietzsch 03Inf Übersicht Definition Teilgebiete des CAE CAD FEM Anwendungen Was hat das mit Rechnernetzen zu tun? André Dietzsch 03Inf Computer Aided Engineering 2 Definition

Mehr

Dreidimensionale transient thermische Analyse eines Lineardirektantriebs mit MAXWELL und

Dreidimensionale transient thermische Analyse eines Lineardirektantriebs mit MAXWELL und Dreidimensionale transient thermische Analyse eines Lineardirektantriebs mit MAXWELL und ANSYS Dipl.-Ing. Matthias Ulmer, Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Schinköthe Universität Stuttgart, Institut für Konstruktion

Mehr

Evaluation von Nintex Workflow 2007 für die Erstellung von Workflow-Lösungen unter Microsoft SharePoint Technologien

Evaluation von Nintex Workflow 2007 für die Erstellung von Workflow-Lösungen unter Microsoft SharePoint Technologien Informatik Jan Schwarzer Evaluation von Nintex Workflow 2007 für die Erstellung von Workflow-Lösungen unter Microsoft SharePoint Technologien Bachelorarbeit Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek:

Mehr

Auslegung einer Kombikühlzelle für Kühlung und Tiefkühlung mit Wärmerückgewinnung

Auslegung einer Kombikühlzelle für Kühlung und Tiefkühlung mit Wärmerückgewinnung Stephan Senger Auslegung einer Kombikühlzelle für Kühlung und Tiefkühlung mit Wärmerückgewinnung Diplomica Verlag Stephan Senger Auslegung einer Kombikühlzelle für Kühlung und Tiefkühlung mit Wärmerückgewinnung

Mehr

Kältetechnologien in Deutschland Energetische, ökologische Analysen

Kältetechnologien in Deutschland Energetische, ökologische Analysen Kältetechnologien in Deutschland Energetische, ökologische Analysen Berliner Energietage 2013 Berlin, 15. Mai 2013 1 Gliederung Ziele des Projekts Anwendungen der Kältetechnik Kälteerzeugung und Emissionen

Mehr

Wärmesee Untersuchung zur Nutzung des Erdreichs unter einer Sporthalle als Wärmespeicher

Wärmesee Untersuchung zur Nutzung des Erdreichs unter einer Sporthalle als Wärmespeicher 329 Wärmesee Untersuchung zur Nutzung des Erdreichs unter einer Sporthalle als Wärmespeicher Manfred Mevenkamp 1 & Wilfried Zapke 2 1 Hochschule Bremen, Institut für Informatik und Automation 2 Fachhochschule

Mehr

Das Solargewächshaus - ein Konzept zur Verbesserung der Energieeffizienz im Gartenbau

Das Solargewächshaus - ein Konzept zur Verbesserung der Energieeffizienz im Gartenbau Das Solargewächshaus - ein Konzept zur Verbesserung der Energieeffizienz im Gartenbau Ulrich Bruch, Danjana Theis, Nicolai Zwosta IZES ggmbh - Institut für ZukunftsEnergieSysteme Altenkesseler Str. 17,

Mehr

Mechatronic Systems Engineering, B.Sc. in englischer Sprache. Campus Kleve Fakultät Technologie und Bionik

Mechatronic Systems Engineering, B.Sc. in englischer Sprache. Campus Kleve Fakultät Technologie und Bionik Mechatronic Systems Engineering, B.Sc. in englischer Sprache Campus Kleve Fakultät Technologie und Bionik es Studizu Mechatronic Systems Engineering, B.Sc. Studieninformationen in Kürze Studienort: Kleve

Mehr

Trends beim Schweißen im Automobilbau

Trends beim Schweißen im Automobilbau 1 Themen Innovative Verfahren zum Schweißen und Löten von Karosserieblechen und -bauteilen: Widerstands-Punktschweißen mit umlaufenden Prozessbändern DeltaSpot ; modifiziertes Lichtbogen-Metall-Schutzgas(MSG)-Schweiß-

Mehr

Effiziente IT- Kühllösungen Die front to back Luftführung im Server. Luftführung im Server

Effiziente IT- Kühllösungen Die front to back Luftführung im Server. Luftführung im Server Die front to back Luftführung im Server Die meisten Server arbeiten nach dem Prinzip der front to back Luftführung. Der Server erzeugt hier, mit den internen Lüftern, einen Unterdruck und im rückwärtigen

Mehr