Lehre und Praktika

Praktika

PV-Zelle

Im Praktikum "PV-Zelle" lernen die Studenten wie Sonnenenergie mit einer Photovoltaikzelle in elektrische Energie umgewandelt wird. Es werden mit Hilfe von Temperatursensoren, Widerstandskaskade, Multimeter und Pyranometer Messungen durchgeführt. Mit den gemessenen Werten lassen sich, für die Photovoltaikzelle, charakteristische Kennlinien erstellen und der Wirkungsgrad berechnen.

Messungsaufbau für die Photovoltaikzelle
Die Messungen an der Photovoltaikzelle werden mit verschiedenen Messgeräten durchgeführt.

Pumpenstand

Dieser Versuch stellt eine kleine Rohranlage da und befasst sich mit den strömungsmechanischen Zusammenhängen eines Fluides in einem Rohrleitungssystem. Wasser wird aus einem Vorratsbehälter über Rohre und Schläuche im Kreis gepumpt. Die Studenten können durch Verstellen der Ventile die Rohrstrecke bestimmen durch die das Wasser strömt.
An Volumenstrommessern und Drucksensoren werden Werte aufgenommen über die Druckverluste berechnet und Anlangen- und Pumpenkennlinien erstellt werden.

Mit Volumenstrommessern und Drucksensoren ausgerüsteter Pumpenstand
Hier sehen Sie den Pumpenstand, an dem das Praktikum durchgeführt wird.

Kalorimeter

Das Praktikum „Kalorimeter“ gibt den Studenten einen Einblick im Umgang mit thermodynamischen Größen und deren Bedeutung. In einem Dewar-Gefäß wird ein Fluid über einen Heizdraht erwärmt. Über das Aufstellen von Energiebilanzen und das Einbeziehen von abgelesenen Messwerten wird die Wärmekapazität des Fluides in Abhängigkeit der Zeit berechnet.

Versuchsaufbau für das "Kalorimeter"-Praktikum
Beim "Kalorimeter"-Praktikum werden mehrere Messgeräte verwendet, die zeitgleich verschiedene Messwerte erfassen.

Pelton-Turbine

Mit Hilfe einer Pelton Turbine wird aus Wasserkraft elektrischer Energie erzeugt. Durch Ablesen der Messwerte Volumenstrom, Druck und Drehmoment erstellen die Studenten Kennlinien, welche Aussagen über die Betriebsweise der Turbine machen. Des Weiteren werden die Leistung und der Wirkungsgrad berechnet.

 

 

Pelton-Turbine mit Steuer- und Messgeräten
Durch die gemessenen Werte lassen sich Rückschlüsse zur Betriebsweise der Turbine ziehen.

Blockheizkraftwerk

Das Blockheizkraftwerk erzeugt elektrische Energie und Wärme. Die Studenten lernen den Aufbau und die Funktion der Anlage kennen. Es werden Messwerte wie Temperaturen und Volumenströme aufgenommen. Durch Auswerten der Messwerte können elektrische Leistung und Wirkungsgrad berechnet werden.

 

 

Blockheizkraftwerk im Labor Thermodynamik
In diesem unscheinbaren, quaderförmigen Gehäuse steckt moderne Technik, die die Studierenden während des Praktikums "Blockheizkraftwerk" kennen lernen.

Brennstoffzelle

Die Herzstücke des Versuchaufbaus „Brennstoffzelle“ sind ein Elektrolyseur, welcher elektrische Energie in chemische Energie wandelt und die Brennstoffzelle, welche chemische Energie zurück in elektrische Energie wandelt. Aus Messwerten wie elektrischer Widerstand und elektrischer Spannung können Wirkungsgrad und Leistung berechnet werden. Des Weiteren können Kennlinien erstellt und die Apparaturen bewertet werden.

Brennstoffzellen-Versuchsaufbau
Für den Versuch werden verschiedene Messgeräte und Computertechnik benötigt, um die für die nachfolgenden Berechnungen nötigen Werte aufzuzeichnen.

Kühlrippe/Thermographie

Mittels Thermographiekamera wird zunächst das stationäre Temperaturprofil entlang eines Zylinderstabes ermittelt. Nach Berechnung des theoretischen Temperaturverlaufs werden beide Verläufe miteinander verglichen und diskutiert. Die Studenten lernen hierbei die verschiedenen Wärmeübertragungsmechanismen kennen.

Während des Versuchs erstelltes thermographisches Bild der Kühlrippe
Die Thermographiekamera misst während des Versuchs an mehreren Stellen die Temperaturwerte der Kühlrippe.

SODAR-Messung

Durch diese Messung können Windgeschwindigkeiten in unterschiedlichen Höhen gemessen werden. Somit kann eingeschätzt werden ob ein Standort für die Errichtung einer Windkraftanlage bzw. eines Windparks geeignet ist. Durch Auswertung der Messwerte können Windleistung und Ertrag der Windkraftanlage berechnet werden bzw. geeignete Windkraftanlagen ausgelegt werden.

Mobile SODAR-Messanlage
Die SODAR-Messanlage des Labors ist in einem Autoanhänger untergebracht, sodass sie recht einfach zum jeweiligen Messungsort transportiert werden kann.

Thermohydraulik-Versuchsstand

Der Versuchsstand besteht aus zwei Behältern und einem Rohrsystem in welchem durch eine Pumpe Wasser im Kreis gepumpt wird. Die Studenten lernen die Komponenten der Anlage kennen und erstellen ein Fließbild. Des Weiteren werden Messwerte aufgenommen aus denen die Studenten eine Pumpenkennlinie und verschiedene Anlagekennlinien erstellen.

Thermohydraulik-Versuchsstand
Auf dem Bild sind die beiden hochglänzenden Wasserbehälter und das Rohrsystem des Versuchsstandes zu sehen, über welches das Wasser im Kreis gepumpt wird.