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Dissertation
Modellierung von offenen Absorptionsanlagen zur Raum- und Prozessluftentfeuchtung
(2023)
Luftentfeuchtung erfolgt in herkömmlichen Trocknungs- und Klimatisierungsanlagen durch eine Kühlung der feuchten Luft unter ihren Taupunkt (Kondensationsentfeuchter) und einer anschließenden Erwärmung bis zu der gewünschten Temperatur. Das Prinzip dieser Betriebsweise birgt einen unnötigen Stromverbrauch. In der vorliegenden Dissertation wird daher ein alternatives Luftentfeuchtungsverfahren beschrieben, bei dem die Luftentfeuchtung durch einen offenen Absorptionsprozess realisiert wird. In dem offenen Absorptionsprozess ...
Dissertation
Simulation-based optimization of solar thermal systems
(2018)
In this PhD thesis application of numerical methods to simulation-based optimization of solar thermal systems both in the planning process and in operation is investigated. The optimization process starting from definition of a target function and specification of optimization parameters, moving forward with application of an optimization algorithm and ending up by sensitivity analysis at the found optimum, is described in detail. A hybrid genetic CHC – binary search algorithm is proposed and applied. As a combination ...
Dissertation
Effiziente Erdgasbereitstellung mit erneuerbaren Energien
(2022-07)
Gas-Druckregel- und Messanlagen (GDRMA) nehmen für den Erdgastransport eine wichtige Rolle als Übergabestellen zwischen den Netzabschnitten ein. Bei der Druckreduktion kommt es infolge des Joule-Thomson-Effektes zu einer Abkühlung, wodurch die Anlagentechnik vereisen und die Gasversorgung gefährdet sein kann. Um diesen gestörten Betrieb zu vermeiden, wird das Erdgas im Vorfeld der Entspannung erwärmt. Dabei fällt der damit einhergehende Wärmebedarf auf einem für erneuerbare Energieanwendungen hervorragendem ...
Dissertation
District heating systems for new residential areas: On the impact of system temperatures
(2022-11)
Erneuerbare Niedertemperatur-Wärmenetzsysteme können einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung der Wärmebereitstellung dicht bebauter Wohngebiete leisten. Es ist bisher unklar, welche Auswirkungen die Wahl der Systemtemperatur, hier die mittlere Wärmenetzsystemvorlauftemperatur, auf die Erschließung neuer Wohngebiete mit Niedertemperatur-Wärmenetzsystemen hat. Ziel ist es, den Einfluss der Systemtemperatur auf die ökologische und ökonomische Effizienz von erneuerbaren Wärmenetzsystemen für neue Wohngebiete mit ...
Dissertation
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Development of CFD-Based Tip Clearance Loss and Deviation Models for Axial-Flow Turbines
(2020-01)
Accurate loss correlations are crucial for reliable turbine performance predictions with low-fidelity tools. However, conventional tip clearance models disregard some important loss effects, e. g. from the relative motion between blades and endwall, and their natural spanwise distributions, which are valuable for through-flow methods. The objective of this thesis is the development of more realistic tip clearance models by means of high-fidelity CFD simulations, which capture all three-dimensional flow effects and ...
Dissertation
Konzeption, Implementierung und Anwendung eines automatisierten aerothermodynamischen Vorentwurfsprozesses für Axialturbinen
(2016-07-06)
In dieser Arbeit wird ein Prozess für den frühen aerothermodynamischen Entwurf von Axialturbinen konzipiert und durch Kopplung einzelner Computerprogramme im DLR Göttingen realisiert. Speziell für die Erstauslegung von Geometrien und die Vorhersage von globalen Leistungsdaten beliebiger Axialturbinen wurde ein neues Programm erzeugt. Dessen effiziente Anwendung wird mit einer zu diesem Zweck konzipierten grafischen Entwurfsumgebung ausgeführt. Kennzeichnend für den Vorentwurfsprozess in dieser Arbeit ist die Anwendung ...
Dissertation
Zur katalytischen Vergasung von Biomasse
(2006-12-11)
Ziel der vorliegenden Arbeit ist das Studium des Einflusses mineralischer Stoffe bei dem Vergasungsprozess von Biomasse um Grundlagen zur Verbesserung der Technologie mit experimentellen Methoden zu schaffen. Als Katalysator wird der mineralische Anteil oder Asche, Dolomit und Braunkohlenkoks den Kaffeeschalen, Ölpalmschalen oder Buchenholz zu gemischt. Als Vergasungsmittel wird Wasserdampf benutzt. Als experimentellen Anlagen werden eine Thermowaage und ein Drehrohrreaktor eingesetzt.
Zur Vergasung im Drehrohrreaktor ...
Dissertation
Methodology development and assessment of lower carbon industrial process heat through solar energy and heat pumps
(2018-05-24)
The reduction of energy consumption in industrial processes, notably within low temperature industries, leads to greater economic gain and lower carbon emissions. Numerous energy audits and case studies within the food and beverage industry suggest that initial efforts to reduce energy consumption should focus on energy efficiency measures such as heat recovery and process optimization due to their lower cost of implementation. Eventually, however, an efficiency limit is reached and the only way to further reduce ...
Dissertation
Experimental investigations of water filled drainback systems
(2017-08-16)
Selbstentleerende- bzw. Drainback-Anlagen (DBA) bieten einen einfachen Schutz vor Stagnation und Einfrieren des Wärmeträgerfluids und des gesamten Solarthermiesystems. Im Vergleich zu konventionell betriebenen Solaranlagen beinhalten DBA zudem weniger hydraulische Komponenten im Solarkreis. Dies führt zur Reduzierung sowohl der Investitions- als auch der Wartungskosten. Trotz der vielen Vorteile sind DBA bisher nur selten wissenschaftlich untersucht.
Im Fokus der vorliegenden Dissertation liegen die grundlegenden ...
Dissertation
Construction and Analysis of Heat-and Mass Exchangers for Liquid Desiccant Systems
(2017-08-21)
Construction and Analysis of Heat-and Mass Exchangers for Liquid Desiccant Systems
Novel flat plate and tube-bundle heat and mass exchangers were designed, built, and experimentally examined in combination with an aqueous solution of lithium chloride as a desiccant. Prior to the construction of the components, two test rigs were built for the evaluation of several textiles and liquid desiccant distributors.
The first test rig was used for the evaluation of liquid desiccant wicking performance of different fabrics. ...