Bearbeitung
Prof. Dr.-Ing. Philipp Geyer | Christian Reck |
Für die Wärmewende und Einbindung erneuerbarer Energien sind Systeme mit Komponenten(Wärmepumpen, Wärmetauscher, Absorber, Kollektoren etc.) erforderlich, die mit niedrigen Temperaturdifferenzen dem Low-Ex-Prinzip folgend hohe Effizienzen erzielen. Um diese Effi-zienzen zu erreichen, muss das Verhalten der Komponenten präzise bekannt sein. Die Vermessung unter Laborbedingungen stellt daher eine zentrale Voraussetzung für die Erfor-schung und Entwicklung solcher Systeme dar. Aufgabe desMessstands ist es, diese präzise Vermessung von Komponenten ermöglichen. Dies liefert Daten für eine präzise Modellierung und Simulationnicht nur des statischen sondernauch des dynamischen Verhaltens der Kom-ponenten. Diese Modelle gehen dann wieder in die Erforschung von neuartigen Systemen durchHardware-in-the-Loop-Simulation und-Validierung, ebenfalls unter Nutzung desMess-standes, ein. Wegen unzureichend stabiler Bedingungen und fehlender Kontrollmöglichkeiten ist eine Erschließung von Messdaten und eine Modellvalidierung dieser Qualität nicht durch die Testung im Rahmen von Prototypen und Demonstratoren außerhalb eines Labormess-standes möglich. Die Besonderheit desMessstandes besteht darin, dass drei Medienströme zur Verfügung stehen: 1. ein konditionierter Luftstrom mit hoher Leistungsbeaufschlagung zur Wärme-und Feuchteübertragung (bis zu 25kW), 2. ein konditionierter Flüssigkeitsstrom eben-falls mit hoher Leistungsbeaufschlagung (bis zu 25kW) und 3. ein konditionierter Luftstrom zur begrenzten Leistungsbeaufschlagung zur SimulationUmgebungsklimas zu den Prozessen(bis zu 5 kW).
Die Messungen gelten drei Anwendungsfällen: 1. dem Wärme-und Feuchteaus-tausch in Gebäudetechnikkomponenten, 2. der Vermessung von Feuchtluft-und Luftkollekt-oren und 3. der Vermessung von Luftströmungen bei der Konditionierung von Innenräumen.Ein Schwerpunkt des Geräts wird in der Untersuchung neuartiger Systemkomponenten auf Basis offener Absorption und Luft-Luft-Systemen liegen, die Wärmepumpten integrieren. Dies schließt die Nutzung von solarer Strahlung als Wärmequelle mit latent Wärmetransport als Feuchte und anderen auf Nanofluidenbasierenden Verfahren alsverlustärmeren Transport-prinzipien ein. Außerdem wirddas Gerät experimentelle Forschung zum Innenraumkomfort im Zusammenhang mit solchenneuartigenSystemen wie auch konventionellen Gebäudetechnik-systemen ermöglichen.
Schließlich bietet das Geräte Möglichkeiten zurnotenwendigenDa-tengewinnung fürdatengestützte Prognosemodelle, die mittels maschinellem Lernen (ML) er-zeugt werden und komplexe thermodynamische Prozesse für weitere Simulation und Planung auf agile Weise dem Paradigma des komponenten-basierte ML folgend abbilden können.
