Solarthermie
Als Solarthermie bezeichnet man die Nutzung der Sonnenenergie zur Bereitstellung von Wärme. Die Wärme kann zur Heizung und Brauchwassererwärmung, aber auch als Prozesswärme in der Industrie und zur Dampferzeugung in Kraftwerken und sogar zum Kühlen genutzt werden.
Solarthermische Energienutzung im Versuch: Überblick im Web
Solarthermie
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Grundlagen Solarthermie
Bestimmung der charakteristischen Größen einer solarthermischen Anlage; Modell mit künstlicher Strahlungsquelle
Lerninhalte/Übungen
- Aufbau und Funktion einer einfachen solarthermischen Anlage
- Bestimmung der Nutzleistung
- Energiebilanz am Solarkollektor
- Einfluss von Beleuchtungsstärke, Einstrahlungswinkel und Durchfluss
- Bestimmung von Wirkungsgradkennlinien
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Lerninhalte/Übungen
- Fokussierung von Solarstrahlung mit einem Parabolrinnenspiegel
- optischer Konzentrationsfaktor
- Umwandlung von Strahlungsenergie in
Wärme
- Verluste in thermischen Solarkollektoren
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Lerninhalte/Übungen
- Fokussierung von Solarstrahlung mit einem Parabolrinnenspiegel
- optischer Konzentrationsfaktor
- DNI: Direct Normal Irradiance
- sensorbasierte Sonnennachführung
- astronomische Sonnennachführung
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Lerninhalte/Übungen
- Funktionen des Flachkollektors und des Solarkreislaufs kennenlernen
- Bestimmung der Nutzleistung
- Zusammenhang zwischen Durchfluss und Nutzleistung
- Bestimmung des Kollektorwirkungsgrads
- Zusammenhang zwischen Temperaturdifferenz (Kollektor / Umgebung) und Kollektorwirkungsgrad
Lerninhalte/Übungen
- Funktionen des Röhrenkollektors und des Solarkreislaufs
- Bestimmung der Nutzleistung
- Zusammenhang zwischen Durchfluss und Nutzleistung
- Bestimmung des Kollektorwirkungsgrads
- Zusammenhang zwischen Temperaturdifferenz (Kollektor / Umgebung) und Kollektorwirkungsgrad
Künstliche Lichtquelle
künstliche Lichtquelle zur Nutzung in geschlossenen Laborräumen für die Versuchsstände ET 250, ET 255, ET 256, HL 313, HL 314, HL 320.03 oder HL 320.04
Flachkollektor
schwenkbarer Flachkollektor zur Umwandlung von Solarenergie in Wärme
Lerninhalte/Übungen
- Aufbau und Funktion des Flachkollektors
- Bestimmung der Nutzleistung
- Einfluss von Temperatur, Beleuchtungsstärke und Anstellwinkel auf den Kollektorwirkungsgrad
- Einbindung eines Flachkollektors in ein modernes Heizungssystem
- hydraulische und regelungstechnische Betriebsbedingungen
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Lerninhalte/Übungen
- Aufbau und Funktion des Vakuumröhrenkollektors
- Bestimmung der Nutzleistung
- Einflussgrößen auf den Kollektorwirkungsgrad
- Einbindung eines Vakuumröhrenkollektors in ein modernes Heizungssystem
- hydraulische und regelungstechnische Betriebsbedingungen
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Zentrales Speichermodul mit Regler
Modul mit Pufferspeicher und bivalentem Speicher für Heizungssysteme mit erneuerbaren Energien, Bedienung des Heizungsreglers über Touchscreen oder Webbrowser
Lerninhalte/Übungen
- abhängig von der gewählten HL 320-Modulkombination können folgende Lerninhalte erarbeitet werden:
- moderne Heizungsanlagen auf der Basis erneuerbarer Energiequellen kennenlernen
- Inbetriebnahme von Heizungsanlagen mit Solarthermie und Wärmepumpe
- elektrische, hydraulischen und regelungstechnische Betriebsbedingungen
- Eigenschaften verschiedener Wärmespeicher
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Lerninhalte/Übungen
- Versuche im Vakuum
- Wärmeübertragung durch Strahlung
- Bestimmung des Strahlungskoeffizienten
- Versuche bei Umgebungs- bzw. Überdruck
- Wärmeübertragung durch Konvektion und Strahlung
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