Entwicklung und Validierung einer Parametermatrix zur Auswertung von TIR-Bilder im Hinblick auf die Zustandsbewertung von Fernwärmeleitungen - AiF / BMWi Vorhaben 15802 N 

Temperaturfeld im umgebenden Erdreich der Fernwärmeleitung

Auf Basis der Daten von luftgestützten Thermalaufnahmen sollen zukünftig Zustandsänderungen von Fernwärmetrassen durch Messungen in zeitlich definierten Abständen erfasst werden und Zustandsbewertungen erfolgen. Die Aufnahmen der TIR-Bilddaten werden jedoch von einer Vielzahl an Parametern beeinflusst, so dass Abweichungen bei den Messungen nach einem bestimmten Zeitraum nicht grundsätzlich auf eine Zustandsänderung des Fernwärmenetzes zurückzuführen sind. Über ein Berechnungsmodell, das die Einflussgrößen in bestmöglicher Annäherung an die Realität berücksichtigt und darstellt, sollen zukünftig differenziertere Aussagen zur Bewertung und Zustandsänderung der Fernwärmenetze getroffen werden können. weitere Informationen

Einsatzfähigkeit von Fernwärmerohrsystemen in Klimatisierungs- und Prozesskälteversorgungssystemen AiF - 13849 N 

Bei der Klimatisierung von Gebäuden als auch bei der Anwendung von Prozesskälte durch Gewerbe- und Industrieunternehmen ist ein stetig steigender Kältebedarf zu verzeichnen. Durch Neuorientierung vieler produzierender Unternehmen und Gebäudemanagementunternehmen auf ihre wesentlichen Kernbereiche eröffnet sich ein neuer dynamischer Dienstleistungssektor "Kälteservice" für Energieversorger und Fachbetriebe. Zur bestmöglichen Nutzung der Maschinen und Anlagen führt daher der Trend zu Energiezentralen, die die Medien Druckluft, Kälte, Strom und Wärme erzeugen. Die Vorteile der Energiezentrale hinsichtlich des ressourcenschonenden Primärenergieeinsatzes bedingen daher ein Verteilnetz der Medien zu den einzelnen Verbrauchspunkten.  

Kennzahlen für die Evaluierung der Konstruktion und Betriebsführung von Wärmespeichern

Visualisierung von Einströmvorgängen am Acrylglasmodellspeicher

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem Institut für Energietechnik der TU Dresden wurden theoretische und experimentelle Untersuchungen zum thermischen Verhalten von Wärmespeichern für Trinkwarmwasser und Heizungsanwendungen durchgeführt. Schwerpunkt der Arbeit war die Evaluierung der energetischen und exergetischen Effizienz von Wärmespeichern und deren Bewertung mit dimensionslosen Kennziffern. Von besonderem Interesse waren dabei die Einflüsse der inneren Verlustprozesse wie vertikale Wärmeleitung und zeitliche Veränderung der Temperaturmischzone im geschichteten Wärmespeicher auf die sich ergebenden Exergieverluste. Ein einheitliches Kennziffernsystem zur Beschreibung des Input-/Outputverhaltens und eine Berechnungsmethode zur Quantifizierung der inneren Verluste sowie der Gesamtverluste eines Wärmespeichers wurden entwickelt. Zusätzlich konnte eine Prüfvorschrift für die Bestimmung der Kennziffern und Empfehlungen zur Speicherkonstruktion und –betriebsführung erstellt werden. In Zukunft werden bei Anwendung des Bewertungs- und Prüfverfahrens ein besserer Vergleich von Wärmespeichern sowie Primärenergieeinsparungen und eine erhöhte Wirtschaftlichkeit von Anlagen zur Nutzung thermischer Energie erwartet. weitere Informationen

Restlebensdaueranalyse an 30 Jahren alten Kunststoffverbundmantelrohren

Vor- und Rücklauf des 30 Jahre
alten Kunststoffverbund-
mantelrohres

Bei der MVV Energie AG sind Kunststoffverbundmantelrohre nach 30-jähriger Betriebszeit entnommen worden, um die Restlebensdauer zu bestimmen. Dabei konnte festgestellt werden, dass der Verbund und der PUR-Schaum noch den heutigen normativen Anforderungen genügt. Nach eingehender Analyse wurde festgestellt, dass von einer Restlebensdauer bis zu 38 Jahren, d.h. einer Gesamtlebensdauer von 68 Jahren für diese Trasse, auszugehen ist.

Vergleich des Alterungsverhaltens zwischen R11 und CO₂ getriebenen PUR-Schäumen 

Vergleich von R11 und 
CO₂ Schäumen

Im Rahmen der FCKW-Problematik und des Verbotes von R11 (Trichlorfluormethan, CCl₃F) sind PUR-Ersatzschaumsysteme mit unterschiedlichen umweltneutralen Treibmitteln untersucht worden. Umweltneutrale Schaumsysteme sind mit Kohlendioxid (CO₂) oder Cyclopentan (C₅H₁₀) getriebene Schäume. Zur Feststellung der Ähnlichkeiten und Unterschiede mit den bisher bewährten R11-Schäumen sind verschiedene Alterungsuntersuchungen durchgeführt worden. Dabei zeigte sich, dass das CO₂-System nur im Bereich der Wärmeleitfähigkeit höhere Werte aufweist.

Frostgefährdung erdverlegter Wasserrohrleitungen 

Versuchsaufbau während der 
Durchführung im Technikum

In Zusammenarbeit mit der SWM-Versorgungs GmbH ist die Frostgefährdung von erdverlegten Wasserrohrleitungen untersucht worden. Dabei ist die Überdeckungshöhe von 1,60 m auf 0,85 m reduziert worden. Es konnte im Technikum mit dem entsprechenden Versuchsaufbau festgestellt werden, dass bei einer Oberflächentemperatur von -17 °C die Wasserrohre nicht im gefrorenen Erdboden liegen.