Themenmodul Kraftwerksprozesse

Credits Workload Kontaktzeit Selbststudium Dauer
4 CP120 h 3 SWS (31.5 h)88.5 h

Teilnahmevoraussetzungen

Empfohlene Voraussetzungen:

  • Thermodynamik
  • Grundlagen der Turbomaschinen

Lehrveranstaltungen

Veranstaltung/ Lehrform CP SWS Häufigkeit
Vorlesung Kraftwerksprozesse 4 CP 2 SWS WS, jährlich
Übung Kraftwerksprozesse   1 SWS WS, jährlich

Prüfungsleistung

2-stündige Klausur

Note

Die Modulnote ist die Note der Klausur.

Lernergebnisse / Kompetenzen

Fachbezogen:

  • Die Studenten verstehen die Funktionsweise der verschiedenen Kraftwerkskomponenten.
  • Sie können die Interaktion der Komponenten und deren Einfluss auf die Effizienz, die Wartungshäufigkeit und den Betrieb sowohl separat als auch in Kombination miteinander erklären.
  • Sie kennen unterschiedliche Optimierungsmöglichkeiten und deren Einfluss auf den Gesamtprozess.
  • Die Studenten können die unterschiedlichen Optimierungsmethoden kritisch evaluieren und mittels einer detaillierten Diskussion deren Eignung für Einzelfälle angeben.
  • Die Studenten können einfache Kraftwerksprozesse mittels Prozesssimulierungsprogramm entwerfen und berechnen.

Nicht fachbezogen (z.B. Teamarbeit, Präsentation, Projektmanagement, etc.):

  • Den Studenten wird die Gelegenheit geboten, in Übungen Probleme eigenständig zu diskutieren und eventuelle Lösungen zu bewerten.
  • Die Studenten können die Aufgabenstellungen in Kleingruppen diskutieren, was die Kommunikationsfähigkeiten verbessern wird.

Inhalte

    • Übersicht über Energiewandlungsprozesse und thermodynamische Grundlagen
    • Einfache, offene Gasturbinenprozesse
    • Einfache offene Gasturbinenprozesse
    • Verdichter, Turbine
    • Einfache offene Gasturbinenprozesse in ein Prozesssimulationsprogramm
    • Einfache und gekühlte offene Gasturbinenprozesse
    • Kühl- und Sperrluft
    • Kühlluft in dem Prozesssimulationsprogramm
    • Zwischenverbrennung
    • Prozessoptimierung, Brennkammer
    • Aufbau einer offenen Gasturbine mit Zwischenverbrennung
    • Rekuperation
    • Aufbau einer offenen Gasturbine mit Rekuperation
    • Dampfeindüsung, HAT-Cycle, Verdunstungskühlung
    • Aufbau einer offenen Gasturbine mit Verdunstungskühlung
    • Wassereindüsung, Teillastverhalten
    • Hybride Systeme, Kopplung von Gasturbine und Brennstoffzelle
    • Einfacher Dampfturbinenprozess
    • Dampfkreislauf: Turbine, Pumpe, Dampfkessel
    • Q,t-Diagramme, einfacher Dampfturbinenprozess in einem Prozesssimulationsprogramm
    • Überhitzung, Luft- und Speisewasservorwärmung
    • Erweiterung des Dampfturbinenprozesses
    • Optimierung und Betrieb des Dampfprozesses
    • Kondensator
    • Entlüfter, Parametervariationen
    • Kombiprozesse (Kombi, GuD); Optimierungsansätze
    • Modellierung eines GuD-Prozesses; Dampfdruckniveaus
    • Verbesserung der Anlagenkomponenten
    • Betrieb und Biomasse
    • Q,t- und h,s-Diagramme, Dampfmassenströme
    • Kraft-Wärme-Kopplung
    • Grundlagen der KWK, Gesetzgebung
    • Teillastverhalten
    • Berechnungsverfahren, Parametervariationen
    • Prozesssimulationsprogramme, deren Vor- und Nachteile
    • Diskussion
    • Exkursion

Alternative Wahlmodule zu diesem Modul

Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodule Berufsfelder". Die Studierenden müssen die noch fehlenden Themenmodule eines ihrer im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder belegen: Produktionstechnik; Konstruktionstechnik; Energietechnik; Verfahrenstechnik; Kunststofftechnik; Textiltechnik; Fahrzeugtechnik; Luftfahrttechnik; Fächerkatalog Medizintechnik

Anschließend müssen weiterführenden Themenmodule dieser gewählten Vertiefungsrichtung belegt werden. Da dies aufgrund der von den Studierenden im Bachelorstudiengang gewählten Berufsfelder individuell ist, kann es an dieser Stelle keinen ausführlichen Studienverlaufsplan geben.

Jeder Studierende muss zu Beginn seines Masterstudiums seinen individuellen Studienverlaufsplan mit Hilfe des Modulhandbuchs selber zusammenstellen und vom Fachstudienberater genehmigen lassen.

    Berufsfeld Energietechnik

    Berufsfeld Fahrzeugtechnik

    Berufsfeld Konstruktionstechnik

    Berufsfeld Kunststofftechnik

    Berufsfeld Luftfahrttechnik

    Berufsfeld Medizintechnik

    Berufsfeld Produktionstechnik

    Berufsfeld Textiltechnik

    Berufsfeld Verfahrenstechnik

    Modulzuordnung

    Master of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Energietechnik

    Disclaimer

    Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.


     
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