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Hemmung von Vermischungseffekten in einem Heißwasserspeicher – experimentelle Arbeit

Versuchsaufbau: Wassergefüllter Zylinder zur Darstellung des Effekts unterschiedlicher eingebrachter Strukturen zur Vermischungshemmung / Experimental set-up: Water-filled cylinder to display the effect of different inserted structures for mixing inhibition

Mögliche Sprachen: Deutsch / Englisch

Hintergrund: Bei der Energiespeicherung in Wärmespeichern spielt die Minimierung des Wärmeverlusts eine zentrale Rolle. Dabei stellt nicht nur der Wärmeverlust über die Systemgrenze, also in die Umgebung ein Problem dar, auch die Vermischung von heißem und kaltem Medium im Behälter verringert die nutzbare Energie. Vor diesem Hintergrund sollen Versuche im Labormaßstab durchgeführt werden, mit dem Ziel den Temperaturverlust des heißen Mediums zu minimieren.

Aufgabenstellung: Der Temperaturverlauf im Behälter soll gemessen und die Vermischung von kaltem, in den Tank einströmenden, Wasser mit dem darin befindlichen heißen Wasser dargestellt werden. Dabei sollen unterschiedliche Methoden angewandt werden, um die Vermischung im Behälter zu hemmen. Draus soll eine Grundlage für einen besseren volumetrischen Nutzungsgrad des Wärmespeichers erarbeitet werden.

Ablauf:

  • Konzeptionierung und Konstruktion von Einbauten zu Vermischungshemmung
  • Durchführung von Temperaturmessung
  • Darstellung der Vermischung mittels Farbstoffen
  • Analyse und Auswertung der Optimierungen

Anforderungen:

  • Grundkenntnisse in Physik und Strömungsmechanik sind hilfreich
  • Die Bereitschaft zum handwerklichen Arbeiten ist erwünscht

Beginn: ab sofort

Betreuer:

Christoph Regensburger, M. Sc.

  • Tätigkeit: Wiss. Mitarbeiter
  • Adresse:
    Raum 1.634
  • Telefonnummer: +49 9131 85-29460
  • E-Mail: reg@ipat.fau.de


Inhibition of mixing effects in a hot water storage tank
– experimental work

Possible languages: German / English

Background: The minimization of heat loss is an important task in heat storage. Not only the heat loss over the system boundary into the environment is a problem, the mixing of hot and cold medium in the container also reduces the usable thermal energy. To minimize the temperature loss of the hot medium different concepts to inhibit the mixture process should be explored and tested in laboratory scale.

Definition of the thesis: The temperature profile in the container should be measured.  By the use of dye, the mixing process of cold and hot water in the tank may be visualized. Different methods can be used to inhibit the mixing in the container. This is to provide a basis for a better volumetric utilization in the heat accumulator.

Process of the thesis:

  • Conception and construction of internals for mixing inhibition
  • Perform temperature measurement
  • Presentation of mixing process with the help of dye
  • Analysis and evaluation of the optimization

Requirements:

  • Basic knowledge in physics and fluid mechanics is helpful
  • This work is practical and therefore requires the will to use your hands

Start: as soon as possible

Mentor/Supervisor:

Christoph Regensburger, M. Sc.

  • Tätigkeit: Wiss. Mitarbeiter
  • Adresse:
    Raum 1.634
  • Telefonnummer: +49 9131 85-29460
  • E-Mail: reg@ipat.fau.de