TY - CHAP A1 - Strohmayer, Bernhard A1 - Brückl, Oliver T1 - Systemvergleich von Netzausbauoptionen in Niederspannungsnetzen T2 - 3. OTTI-Konferenz : zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien, Berlin, 26./27. Januar 2016 N2 - Die Einhaltung der Spannungsbandgrenzen im Niederspannungsnetz durch die dezentrale Emspeisung von Erzeugungsanlagen ist oft der Grund für Netzausbaumaßnahmen. Dem Netzbetreiber stehen mittlerweile viele Losungsmaßnahmen zur Behebung des Spannungsbandproblems zur Verfügung Innovative Konzepte wie der regelbare Ortsnetztransformator (RONT) oder Blindleistungsregelung sind bereits serienreif und werden eingesetzt. Unklarheit herrscht oft noch darüber, welche Maßnahmen bzw Kombinationen langfristig wirtschaftlich günstig sind und sich hinsichtlich der Netzplanung als vorteilhaft erweisen. Ein Forschungsprojekt an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg untersucht verschiedene Lösungsmaßnahmen systematisch, um sie wirtschaftlich, technisch und energetisch bewerten zu können. In 20 Netzen wird in diskreten Schritten die Integration von Erzeugungskapazität am Beispiel der PV simuliert. Der Zubau umfasst den Bereich von 0-100% des möglichen Dachflächenpotenzials. Nach jedem Zubauschritt wird die maximale Spannungsanhebung berechnet. Bei Überschreiten einer Spannungsanhebung in Höhe der in [VDE, FNN Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz, VDE-AR-N 4105:2011-08] verankerten drei Prozentpunkte, oder der Stromtragfähigkeitsgrenze eines Betriebsmittels erfolgt ein Netzausbau. Dabei werden die Optionen RONT, die Parallelverkabelung, drei Stufen des Einspeisemanagements (Spitzenkappung auf 85%, 70% und 55%), die Blindleistungsregelung (cosφ(P)), der Zubau von zusätzlichen Ortsnetzstationen und die Verwendung von Strangreglern untersucht. Je kleiner das Ortsnetz, desto stärker bedingt sich die Kostenentwicklung durch die gewählte Primärmaßnahme. Klassischer Netzausbau ist in kleinen Netzen meist teurer als der Einsatz von RONT oder Strangreglern. In größeren Netzen können Parallelverkabelung oder zusätzliche ONS zu günstigen Ausbaupfaden führen. Maßnahmen die anfangs nahezu keine Investition in Netzbetriebsmittel benötigen (Einspeisemanagement, Blindleistungsregelung) sind initial mit Abstand am günstigsten. Im Mittel günstiger als RONT sind anfangs auch Verkabelung und Strangregler, jedoch bei höherer Ergebnisstreuung. Bereits nach fünf Perioden liegen die mittleren Gegenwartswerte für starke Spitzenkappung, Blindleistungsregelung und zusätzliche ONS häufig über der Maßnahme RONT. Die geringste Kostenstreuung tritt beim Einsatz von RONT auf. Mittel- und langfristig liegen die Mediane fast aller Primärmaßnahmen über den wahrscheinlich auftretenden Kosten für Strangregler und RONT. Bei Erschließung von zusätzlichen 25% des theoretisch maximalen Potenzials nach Erreichen der NAK betragen die Kosten bei RONT-Einsatz ca. 125/kWp. Parallelverkabelung verursacht rd. 45, Blindleistungsregelung rd. 55 €/kWp Mehrkosten. Bei 50% des Ausbaupotenzials führen Parallelverkabelung und Blindleistungsregelung mit im Mittel 50 bzw. 75 €/kWp sogar zu noch höheren Mehrkosten. Für 20 GW PV-Leistung in der Niederspannung bedeutet dies über 1 Mrd. Zusatzkosten. RONT und Strangregler erweisen sich zudem kostenrobust gegenüber unerwartet ausbleibendem Kapazitätszubau. Analysen dazu und Ergebnisse für andere Zinssätze und Zeitskalen befinden sich in [INA, Informationsportal: Regelbare Ortsnetztransformatoren, 2015. http://ront.info]. KW - Blindleistungsregelung KW - Netzausbau KW - Netzbetreiber KW - Netzmittel KW - Netzplanung KW - Netztransformator KW - Niederspannung KW - Niederspannungsnetz KW - Spannungsanhebung KW - Stromtragfähigkeit KW - Systemvergleich KW - Verkabelung Y1 - 2016 SN - 978-3-943891-63-8 SP - 256 EP - 261 CY - Regensburg ER - TY - CHAP A1 - Dessort, Ronnie A1 - Chucholowski, Cornelius A1 - Rill, Georg ED - Bargende, Michael ED - Reuss, Hans-Christian ED - Wiedemann, Jochen T1 - Parametrical approach for modeling of tire forces and torques in TMeasy 5 T2 - 16. Internationales Stuttgarter Symposium, Automobil- und Motorentechnik, Bd. 1 N2 - For the dynamic simulation of on-road vehicles, the model-element “tire/road” is of special importance, according to its influence on the achievable results. Sufficient description of the interaction between tire and road is one of the most challenging tasks of vehicle modeling. Two groups of tire models can be classified: handling models and structural or high-frequency models. Usually, various assumptions are made in modeling vehicles as multibody systems. Therefore, in the interest of balanced modeling, the precision of the complete vehicle model should stand in reasonable relation to the performance of the applied tire model. Handling tire models are characterized by a useful compromise between user friendliness, model complexity, and efficiency in computation time on the one hand, and precision in representation on the other hand. Y1 - 2016 SN - 978-3-658-13254-5 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-13255-2_31 SP - 435 EP - 449 PB - Springer CY - Wiesbaden ER - TY - JOUR T1 - Energieforschung BT - geförderte Projekte 2013 bis 2016; Netzwerke und Tendenzen: Ziele und Ausrichtung des RCER; Energie und Ressourcen: Projekte stellen sich vor; Wissenstransfer: Energiekongress und Infotage N2 - Das Regensburg Center of Energy and Resources (RCER) bündelt seit 2012 die Aktivitäten der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg) und der regionalen Wirtschaftsunternehmen auf dem Strategiefeld „Energie und Ressourcen“. Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-66948 PB - OTH Regensburg ET - Ausgabe 2016 ER - TY - CHAP A1 - Becke, Mark A1 - Schlegl, Thomas T1 - Least squares pose estimation of cylinder axes from multiple views using contour line features T2 - IECON 2015 - 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 9-12 Nov. 2015, Yokohama, Japan N2 - In this paper, a new method for a minimum-error pose estimation of cylinder axes based on apparent contour line features from multiple views is presented. Novel model equations for both single and particularly multiple views are derived, and based upon these, an iterative algorithm for least squares fitting the model to imaged cylinder contour line features is introduced. The good performance and fast convergence of the proposed algorithm is shown by solving exemplary fitting problems. KW - Cameras KW - Feature extraction KW - GEOMETRY KW - Image reconstruction KW - Mathematical model Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.1109/IECON.2015.7392371 SP - 1855 EP - 1861 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Hofmeister, Justus A1 - Krebs, Stefan A1 - Schickhuber, Gerald A1 - Scharfenberg, Georg T1 - Design and development of a Pico Hydro turbine system for the use in developing countries T2 - 2015 5th International Youth Conference on Energy (IYCE), 27-30 May 2015, Pisa, Italy N2 - In Sub-Saharan Africa less than 10% of the rural population has access to electricity [1]. Stand-alone power systems (SPS) can be a solution to the problem of the lack of electricity, which highlights challenges such as modules installation costs as well as the sufficient knowledge required for installing, maintaining and operating such systems. With this fact in mind, a 250 W Low Head turbine system was developed and optimized to have the advantage of the simplicity of installation and a construction from readily available materials. This design scores the electrical efficiency of 60%, reduces manufacturing unit coast to 130 € and takes into account the necessity of providing a clear and simple manual describing the manufacturing and installation. A better version of the load controller, using a microcomputer is under current development. Mounting of the system have been simplified to reduce the amount of construction material required to provide uninterrupted 230 V at 50 Hz AC or optional 12 V DC power supply. Current efforts aim on transferring the required mechanical and electrical knowledge for building, programming, installing and maintaining such system to schools in targeted countries. This project doesn’t only provide people in rural developing countries a gleam of hope to catch up with the developed countries, but also helps students to use their theoretical knowledge to realize practical applications. KW - Coils KW - Development Cooperation KW - Generators KW - Hydraulic turbines KW - Low Head KW - Pico Hydro KW - Propellers KW - Shafts KW - Synchronous Generator KW - Water Turbine KW - Windings Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.1109/IYCE.2015.7180767 SP - 1 EP - 7 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Haumer, Anton A1 - Kral, Christian T1 - Enhancements of Electric Machine Models: The EMachines Library T2 - Proceedings of the 11th International Modelica Conference, Versailles, France, September 21-23, 2015 N2 - Transient models of multi phase electric machines are already implemented in the Modelica Standard Library (MSL). However, advanced effects like saturation and skin effect are not taken into account. As an extension to the MSL models, the new EMachines library is presented. This package will be released as a supplemental library to the commercial EDrives library. The particular focus of this paper is on the deep bar effect of induction machines. A comparison of simulation results demonstrates the influence of the skin effect on the operational behavior of the machines. At the end of this publication further developments of the EMachines library will be outlined. KW - multi phase electric machines KW - induction machines KW - squirrel cage KW - deep bar effect KW - skin effect Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.3384/ecp15118509 VL - 118 SP - 509 EP - 515 PB - Linköping University Electronic Press ER - TY - CHAP A1 - Becke, Mark ED - Liu, Honghai ED - Kubota, Naoyuki ED - Zhu, Xiangyang ED - Dillmann, Rüdiger T1 - On Modeling and Least Squares Fitting of Cylinders from Single and Multiple Views Using Contour Line Features T2 - Intelligent Robotics and Applications N2 - In this paper, a new method for a minimum-error pose estimation of cylinder axes based on apparent contour line features from multiple views is presented. Novel model equations for both single and particularly multiple views are derived, and based upon these, an algorithm for least squares fitting the model to imaged cylinder contour line features is introduced. The good performance of the proposed algorithm is shown by solving an exemplary fitting problem. KW - Apparent contour KW - Computer vision KW - Least squares fitting KW - Multiple view geometry KW - Straight Homogeneous Circular Cylinder Y1 - 2015 SN - 978-3-319-22872-3 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-22873-0_33 VL - 9246 SP - 372 EP - 385 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Eberhart, Philip A1 - Chung, Tek Shan A1 - Haumer, Anton A1 - Kral, Christian T1 - Open Source Library for the Simulation of Wind Power Plants T2 - Proceedings of the 11th International Modelica Conference, Versailles, France, September 21-23, 2015 N2 - This paper presents the new open source Modelica libraryWindPowerPlants. For the economic assessment of either a wind power plant or an entire wind park, the accurate prediction of the energy output is essential. Such prediction is usually performed by means of calculations based on statistical wind data. The proposed WindPowerPlants library is capable of assessing the energy output both for statistical and real wind data based on time domain simulations. In the presented version of the library wind turbine models are modeled with pitch control. The generator models have variable speed and an optional connector to the mains. The entire library is based on power balance conditions and losses are fully neglected. Yet, the library can be extended towards more detailed models considering different types of losses. The structure and components of the library are presented. Simulations examples are shown and compared with reference data. The applicability of the proposed WindPowerPlants library is demonstrated and possible enhancements are discussed. KW - variable speed KW - pitch control KW - Wind power pants KW - energy KW - statistical wind data KW - power Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.3384/ecp15118929 SP - 929 EP - 936 CY - Linköping ER - TY - BOOK A1 - Freni, Angelo A1 - Dawoud, Belal A1 - Bonaccorsi, Lucio Maria A1 - Chmielewski, Stefanie A1 - Frazzica, Andrea A1 - Calabrese, Luigi A1 - Restuccia, Giovanni T1 - Characterization of Zeolite-Based Coatings for Adsorption Heat Pumps N2 - This book proposes a radically new approach for characterizing thermophysical and mechanical properties of zeolite-based adsorbent coatings for Adsorptive Heat Transformers (AHT). It presents a developed standard protocol for the complete characterization of advanced coated adsorbers. Providing an in-depth analysis of the different procedures necessary for evaluating the performance of adsorbers, it also presents an analysis of their stability under the hydrothermal and mechanical stresses during their entire life cycle. Adsorptive Heat Transformers (AHT), especially adsorption chillers and heat pumps, are considered to be promising technologies to increase thermal energy efficiency. Nevertheless, an overall increase in performance of this apparatus is necessary for them to be considered a mature technology to be used commercially. Development of innovative coated adsorbers can be perceived as a key issue for the enhancement of AHT technology. This procedure relies on the deposition, either by means of a binder or by direct crystallization, of the adsorbent material over a metallic heat exchanger, aiming at the improvement of the heat transfer between the external heat source and the adsorbent itself. This book offers a valuable resource to those working on the development of novel adsorbent materials and advanced adsorbent beds for heating and cooling applications. It is also intended for researchers interested in renewable energy and energy efficiency. KW - AHT KW - Adsorbent Coatings KW - Adsorption KW - Adsorptive Heat Transformers KW - Stability Verification KW - Zeolite-based Adsorbent Coatings KW - Zeolite-coated Heat Pumps Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-319-09327-7 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Hofmann, Gerhard A1 - Scharfenberg, Georg T1 - Überlegungen zur normativen Anpassung der ISO 26262 aufgrund des autonomen Fahrens T2 - Automotive Software Kongress, 2015 N2 - In der Automobilindustrie ist neben der Elektromobilität und dem Leichtbau auch das Gebiet der Fahrerassistenz ein Zukunftsfeld. Speziell Fahrerassistenzsysteme, wie z.B. der Stauassistent, sind in Hinblick auf das autonome Fahren als dessen Vorstufe zu sehen. Aktuelle Assistenzfunktionen basieren auf der Präsenz des Fahrers. Die Fahrerassistenzsysteme sind nur durch Funktionen der Elektrik/Elektronik ermöglicht worden. Durch Maßnahmen der "Funktionalen Sicherheit" müssen Risiken, die durch Fehler der Elektrik/Elektronik zu Gefahren führen könnten, unter eine akzeptierte Grenze gesenkt werden. Die Diskussion über die gesetzlichen Grundlagen für das autonome Fahren ist erst am Anfang des öffentlichen Interesses. In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, die Notwendigkeit der Anpassung der bestehenden normativen Anforderungen zur funktionalen Sicherheit in die Diskussion mit einzubeziehen. Im ersten Ansatz wird in diesem Paper untersucht, ob von anderen Anwendungen mit automatisiertem Fahrbetrieb, wie er bei Schienenfahrzeugen realisiert ist, Ableitungen möglich sind. Im zweiten Ansatzpunkt wird konkret unter dem Gesichtspunkt des autonomen Fahrens zum Automobil auf die Gefahren-und Risikoanalyse, gemäß ISO 26262 Teil 3 eingegangen. Im Rahmen dieser Diskussion werden die drei Bewertungskriterien der Gefahren- und Risikoanalyse (severity, probability of exposure and controllability) im Paper beleuchtet. Es wird gezeigt, dass für autonomes Fahren ein zusätzliches Bewertungskriterium der Situationskomplexität sinnvoll ist, das das Umfeld einbezieht. Denn die Kontrollierbarkeit ist auf den Fahrer bezogen. Bei dem neuen Kriterium werden unter anderem der Einfluss durch die Verkehrsdichte sowie die Car-2-Car Kommunikation oder auch Fehler bzw. Ausfälle in der Car-2-X Kommunikation (zur Infrastruktur) berücksichtigt. KW - Automobilindustrie KW - autonomes Fahren KW - Elektrik KW - Elektromobilität KW - Fahrerassistenzsystem KW - funktionale Sicherheit KW - Infrastruktur KW - Leichtbau KW - Risikoanalyse KW - Schienenfahrzeug KW - Schienenverkehr KW - Verkehrsdichte Y1 - 2015 SP - 1 EP - 6 PB - WEKA Fachmedien CY - Haar ER - TY - JOUR A1 - Lermer, Josef T1 - Optimierter Antriebsstrang und neuartiges Differenzial für einen Formula-Student-Rennwagen JF - ATZ-Extra Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.1007/s35778-015-0071-4 VL - 20 IS - Suppl 5 SP - 34 EP - 39 PB - Springer Fachmedien GmbH ER - TY - CHAP A1 - Haslbeck, Matthias T1 - Innovative Aspekte der Netzplanung im Verteilungsnetz T2 - 2. OTTI-Konferenz Zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien, Hilton-Hotel Berlin, 27./28. Januar 2015 N2 - In den Verteilungsnetzen (VN) besteht erheblicher Optimierungsbedarf, um die geplanten Leistungen an dezentralen Erzeugungsanlagen (EZA) aufnehmen und um die erzeugte Energie an das Übertragungsnetz abgeben zu können. Bislang konnte der Aufwand für die Netzplanung im VN mittels standardisierter Abläufe und großzügigen Reserven im Spannungsband und der Stromtragfähigkeit begrenzt werden. Im Zuge des Zubaus an EZA schwinden diese Reserven und Netzplanungsaufgaben müssen individueller für einzelne Netzabschnitte gelöst werden. Die Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES) der OTH Regensburg beschäftigt sich u. a. mit der Fragestellung wie die Netzplanung im Verteilungsnetz hinsichtlich der neu entstandenen Herausforderungen optimiert werden kann und gleichzeitig praktikabel bleibt. Kernthemen sind dabei das Spannungs- und das Blindleistungsmanagement im Verteilungsnetz. Im Zuge der Energiewende gilt es die vorhandene Netzinfrastruktur noch effizienter auszunutzen und den Ausbau noch stärker bedarfsorientiert zu gestalten. Infolgedessen bewegt sich der Netzbetrieb näher an den Grenzen der Netzparameter (z. B. Spannungshaltung und Auslastung). Von daher müssen bislang praktizierte Verfahren weiter entwickelt werden, , um weiterhin einen sicheren und stabilen Netzbetrieb zu gewährleisten. KW - Energienetz KW - Energiespeicher KW - Energiewende KW - Leistungsmanagement KW - Netzbetrieb KW - Netzplanung KW - Spannband KW - Stromtragfähigkeit Y1 - 2015 SN - 978-3-943891-46-1 SP - 110 EP - 115 CY - Regensburg ER - TY - CHAP A1 - Arrieta Castro, Abel A1 - Weber, Hans Ingo A1 - Rill, Georg T1 - Design an integrate vehicle control based-on hierarchical architecture for improve the performance of ground vehicles T2 - COBEM2015 : 23rd ABCM International Congress of Mechanical Engineering, December 6-11, 2015, Rio de Janeiro, RJ, Brazi Y1 - 2015 U6 - https://doi.org/10.20906/cps/cob-2015-1970 ER - TY - CHAP A1 - Kenner, Susanne A1 - Thaler, Raphael A1 - Kucera, Markus A1 - Volbert, Klaus A1 - Waas, Thomas T1 - Smart Grid architecture for monitoring and analyzing, including modbus and REST performance comparison T2 - International Workshop on Intelligent Solutions in Embedded Systems (WISES), 12th, 29.-30. Oct. 2015, Ancona, Italy N2 - Smart Grid, Smart Metering, Electromobility and the regulation of the power network are keywords of the transition in energy policies. In the future, the power grid will be smart. Due to this the OTH Regensburg does research in this area based on different projects. This paper presents a data collection, analyzing and monitoring software for a reference Smart Grid. We discuss two possible architectures for collecting data from energy analyzers. The performance is analyzed with respect to real-time monitoring, analyzing load peaks and automated regulation of the power grid. KW - Software KW - Computer architecture KW - Smart grids KW - Protocols KW - Databases KW - Servers KW - TCPIP Y1 - 2015 UR - https://ieeexplore.ieee.org/document/7356988 SN - 978-8-8875-4808-2 SP - 96 ER - TY - CHAP A1 - Hofmann, Gerhard A1 - Scharfenberg, Georg T1 - Applicability of the ISO 26262 for functional safety for motorbikes T2 - 2014 International Conference on Applied Electronics, 9-10 Sept. 2014, Pilsen, Czech Republic N2 - This article deals with the question to what extent the automotive standard for functional safety ISO 26262 is also applicable to motorbikes. It examines thereby, on the one hand where to find comparable criteria between cars and motorbikes from the standpoint of functional safety, and, on the other hand, where differences between the automobile and the motorbike must be considered. It shows the extent to which the safety-related automotive standard is applicable to motorbikes. Furthermore, the differences are determined, which must lead to the consequence of a new “state of the art” and to a new standard for motorbikes. On the example of a light function the new MSIL classification gets applied. In this article, the motorbike is viewed as a whole. For the most parts the standard is also valid for scooters. KW - Automobiles KW - Automotive engineering KW - Functional Safety KW - ISO 26262 KW - ISO Standards KW - motorbike KW - Motorcycles KW - MSIL KW - safety Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1109/AE.2014.7011679 SP - 107 EP - 112 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Schiek, Roland T1 - Self-phase modulation in lithium niobate waveguides T2 - 2014 International Conference Laser Optics, title=Self-phase modulation in lithium niobate waveguides, 30 June-4 July 2014, St. Petersburg, Russia N2 - Self-phase modulation in lithium niobate wave-guides with cascaded quadratic and cubic nonlinearities is characterized by comparison of amplitude and phase of input and output pulse envelopes and spectra. Cubic nonlinear susceptibility coefficients of lithium niobate were determined from the measured nonlinear phase shifts. KW - Frequency measurement KW - Frequency modulation KW - lithium niobate KW - nonlinear susceptibility KW - self-phase modulation KW - Wavelength measurement Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1109/LO.2014.6886403 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Schmidt, Hans-Peter A1 - Fuchs, Andreas A1 - Fuchs, Stefan T1 - Simultaneous contact less charging of multiple electric vehicles: Contact less power and data transfer for multiple distributed loads T2 - 2014 4th International Electric Drives Production Conference ( 30 Sept.-1 Oct. 2014, Nuremberg, Germany N2 - A design of a 3-phase inductive power and data transfer for multiple stationary loads is proposed. It focuses on stable load voltages while minimizing electromagnetic interference. Loads are contactless charging units of electric vehicles at car parks. Physical properties of the inductive couplers are modelled via 3-D FEM and lumped parameters are used for system studies. Design principles are verified at laboratory scale with a purpose built test stand. KW - charging infrastructure KW - Coils KW - contact less charging KW - Couplers KW - Couplings KW - Data transfer KW - Electric vehicles KW - electro mobility KW - Feeds KW - multiple stationary loads KW - Windings Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1109/EDPC.2014.6984435 SP - 1 EP - 3 PB - IEEE ER - TY - JOUR A1 - Dawoud, Belal T1 - On the development of an innovative gas-fired heating appliance based on a zeolite-water adsorption heat pump; system description and seasonal gas utilization efficiency JF - Applied Thermal Engineering N2 - The main objective of this work is to introduce an innovative hybrid heating appliance incorporating a gas condensing boiler and a zeolite-water adsorption heat pump. The condensing boiler is applied to drive the zeolite-water heat pump for the heating base-load and to assist the heat pump in the so called “mixed operation” mode, in which both the heat pump and the condensing boiler are working in series to cover medium heating demands. Peak heating demands are covered by the condensing boiler in the so called “direct heating” mode. The three operation modes of the hybrid heating appliance have been technically described. In addition, the laboratory test conditions for estimating the seasonal heating performance according to the German Guideline VDI 4650-2 have been introduced. For both heating systems 35/28 °C and 55/45 °C, which represent the typical operating conditions of floor and high temperature radiating heating systems in Europe, seasonal heating gas utilization efficiencies of 1.34 and 1.26 have been measured, respectively with a ground heat source. In two field test installations in one-family houses in Germany, the introduced heating appliance showed 27% more seasonal gas utilization efficiency for heating and domestic hot water production, which is equivalent to a CO2-emission reduction of 20% compared to the gas condensing boiler technology. KW - Adsorption heat pump KW - Falling film evaporator KW - Gas utilization efficiency KW - Seasonal performance KW - Zeolite-water Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.09.008 VL - 72 IS - 2 SP - 323 EP - 330 PB - Elsevier ER - TY - JOUR A1 - Ebner, Lena A1 - Elsner, Michael T1 - Thermische Energiespeicher: Wärmespeicherung in Kugelschüttungen. Numerische Simulation der Stromungs-, Warmetransport- und Entstaubungsvorgänge JF - BWK. Das Energie-Fachmagazin N2 - Festbettspeicher bieten die Möglichkeit, thermische Energie auf einem hohen Temperaturniveau zu speichern. Die oft kugelförmigen Schüttgüter bestehen aus Materialien hoher Dichte und Wärmekapazität. Neben der Wärmespeicherung können mithilfe dieser Schüttungen partikelbeladene Abgase entstaubt werden. Die Strömungs-, Wärmetransport- und Entstaubungsvorgänge bei der Speicherung von Wärme in einem Schüttschichtwärmeübertrager werden in Zusammenarbeit mit Fraunhofer Umsicht, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg, untersucht. Einen entscheidenden Aspekt der Arbeiten stellt die numerische Simulation der im Wärmeübertrager ablaufenden Vorgänge dar. Die transiente Simulation von Schüttschichtwärmeübertragern ist nur mit Vereinfachungen möglich, da aufgrund der komplexen Geometrie und der daraus folgenden feinen Vernetzung eine enorme Rechenleistung benötigt wird. Bei den in diesem Beitrag vorgestellten Ergebnissen werden die physikalischen Vorgange in einem Ausschnitt der Schüttschicht simuliert, in dem die Kugelgeometrie detailliert modelliert ist. Die Ergebnisse der numerischen Simulation werden durch analytische Berechnungen aus der Literatur bestätigt. Eine Reihe von Parametervariationen zeigen die Einflüsse verschiedener Größen beispielsweise auf den Druckverlust sowie den Unterschied zwischen radialer und axialer Durchströmung einer Schüttschicht. Die Entstaubung partikelbeladener Gase innerhalb einer Schüttschicht wird zunächst anhand einer Einzelkugel untersucht; die Erweiterung auf die Entstaubung in einer Kugelpackung ist vorgesehen. Die Ergebnisse der numerischen Simulationen sollen mit den an einem Versuchsstand experimentell bestimmten Daten verglichen werden. KW - Abgas KW - Druckverlust KW - Durchströmung KW - Entstaubung KW - Festbett KW - hohe Dichte KW - Kugelschüttung KW - numerische Simulation KW - Rechenleistung KW - Schüttgut KW - thermische Energie KW - Wärmekapazität KW - Wärmespeicherung KW - Wärmetransport KW - Wärmeübertrager Y1 - 2014 VL - 66 IS - 9 SP - 40 EP - 43 PB - VDI-Verlag ER - TY - CHAP A1 - Kaspar, Marcel A1 - Rabl, Hans-Peter T1 - Differenzierte Kohlenwasserstoffanalytik im Dieselabgas bei verschiedenen Motorbetriebszuständen T2 - 12. FAD-Konferenz „Herausforderung – Agbasnachbehandlung für Dieselmotoren“, 12, 2014, Dresden N2 - Die für Dieselfahrzeuge gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte bezüglich der Schadstoffkomponenten Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid können nur durch den Einsatz eines Diesel-Oxidationskatalysators erfüllt werden. Um erhöhte Emissionen infolge eines geschädigten Katalysators zu vermeiden, gilt es, dieses abgasrelevante Bauteil auch während des Betriebes zu überwachen. Die zukünftigen gesetzlichen Anforderungen an die Überwachung erfordern ein Verfahren das eine zuverlässige und hochgenaue Diagnose zulässt. Deshalb entwickelt eine Forschungsgemeinschaft aus Industrieunternehmen und Hochschulen einen neuartigen Kohlenwasserstoffsensor zur hochgenauen Analyse von unverbrannten Kohlenwasserstoffen im Abgasstrang. Hierfür ist die Kohlenwasserstoffzusammensetzung des Dieselabgases bei verschiedenen Motorbetriebszuständen zu ermitteln. Zur differenzierten Untersuchung der Kohlenwasserstoffkomponenten wurde in der Arbeit ein Massenspektrometer eingesetzt, das mit chemischer Ionisation arbeitet. Anhand eines Abgasscreenings konnte eine Reihe von Kohlenwasserstoffen (Alkane, Alkene, Alkine, Alkadiene und aromatische Kohlenwasserstoffe) identifiziert werden, die typisch für das Dieselabgas stehen. Die Moleküle Ethin, Ethen und Propen wurden gezielt betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass bei kalten Betriebsbedingungen diese drei Komponenten etwa die Hälfte der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration ergeben. Ein weiterer Punkt der Untersuchungen war die Diesel-Partikelfilter-Regeneration. Wie erwartet, lassen sich Kohlenwasserstoffmoleküle mit höheren Massen feststellen, die auf unverbrannten Dieselkraftstoff zurückzuführen sind. Anhand der Ergebnisse zeigte sich.dass sich das mit chemischer Ionisation arbeitende Massenspektrometer hervorragend für ein Abgasscreening eignet. Zahlreiche Kohlenwasserstoffe konnten identifiziert werden, die repräsentativ für das Dieselabgas stehen. Es sollten Moleküle bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen untersucht werden, die einen möglichst großen Anteil an der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration besitzen. Die Auswahl fiel aufgrund der gemessenen Massenspektren, vor und nach dem Diesel-Oxidationskatalysator, auf die Komponenten Ethin, Ethen und Propen. Zudem kann bei diesen Molekülen eine Masseninterferenz mit anderen Abgaskomponenten ausgeschlossen werden. Im unteren Teillastbereich und kaltem Motor machen diese Kohlenwasserstoffe bis zu 50%, gemittelt über alle Messstellen vor, im und nach dem Diesel-Oxidationskatalysator, der Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration aus. Bei betriebswarmem Motor reduziert sich ihr Anteil auf ein Drittel Die höchste Konzentration unter den drei Komponenten besitzt dabei Propen. Mit steigendem Drehmoment nimmt der Anteil dieser drei Komponenten fortlaufend ab,was dafür spricht, dass Moleküle mit höheren Massen einen höheren Anteil einnehmen. Die Kohlenwasserstoff-Emissionen bewegen sich bei diesen Motorbetriebspunkten mit betriebswarmem Katalysator jedoch bereits bei sehr niedrigen Werten. Während der untersuchten Diesel-Partikelfilter-Regeneration mit späten Nacheinspritzungen zur Abgastemperaturerhöhung lassen sich Moleküle mit höheren Massen nachweisen. Diese sind typisch für die Reinkomponente Dieselkraftstoff. Der Anteil von Ethin, Ethen und Propen an der THC-Konzentration beträgt dann ca. 40%. KW - Alkadiene KW - Alkane KW - aromatische Kohlenwasserstoffe KW - Betriebsbedingung KW - Dieselabgas KW - Dieselkraftstoff KW - DIESELMOTOR KW - Ethen KW - Ethin KW - Ionisation KW - Kohlenmonoxid KW - Kohlenwasserstoffe KW - Massenspektrometer KW - Oxidationskatalysator KW - Propen KW - Schadstoff KW - Überwachung Y1 - 2014 SP - 45 EP - 59 PB - Förderkreis Abgasnachbehandlungstechnologien für Verbrennungskraftmaschinen (FAD) e.V. ER -