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Inbetriebnahme einer Versuchsanlage zur Vermessung rheologischer Eigenschaften von Paraffin/Wasser Dispersionen und Durchführung von Referenzmessungen

 
: Scholz, Tobias
: Petermann, Marcus; Pollak, Stefan; Kappels, Tobias

Bochum, 2014, VIII, 46 pp.
Bochum, Univ., Bachelor Thesis, 2014
German
Bachelor Thesis
Fraunhofer UMSICHT Oberhausen ()
Versuchsanlage; rheologische Eigenschaft; paraffin; water; dispersion; Energiespeicher; Rheologie; Messung

Abstract
Am Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT werden sogenannte Phase Change Slurries (PCS) als Speichermedien für thermische Energiespeicher entwickelt. Diese können sowohl als Wärmespeicher, als auch als Trägermaterial für den Wärmetransport eingesetzt werden. Als großer Vorteil gegenüber reinen Phasenwechselmaterialien verbleiben PCS in ihrer Anwendung stets im flüssigen und somit pumpbaren Zustand. Somit besteht die Möglichkeit das Fluid direkt durch zu temperierende Teile, wie Deckenelemente, Fußbodenheizungen oder Wärmetauscher strömen zu lassen.
Die Fließfähigkeit des Mediums lässt sich durch dessen rheologische Eigenschaften charakterisieren. Anhand von Vorversuchen wurde bereits ermittelt, dass das untersuchte Fluid ein scherverdünnendes Verhalten mit einer Anomalie im Phasenübergang aufweist. Mit Hilfe eines am Fraunhofer UMSICHT entwickelten Rohrviskosimeters sollen diese Eigenschaften weiter untersucht werden. Im Zuge der Bachelorarbeit werden die Inbetriebnahme des Rohrviskosimeters abgeschlossen, Referenzmessungen mit Wasser und eine Messreihe mit Paraffin/Wasser Dispersion durchgeführt. Diese Messungen dienen neben der Generierung von Messdaten, zur Erprobung der Versuchsanlage und der Ermittlung eines optimalen Versuchsplans für weitere Messungen. Anschließend werden die Ergebnisse mit bereits vorliegenden Messungen im Labormaßstab in Bezug gesetzt. Ziel ist somit neben der Inbetriebnahme, die Verifizierung bisheriger Annahmen.
Das Aufgabenspektrum der Arbeit umfasst somit:
- Inbetriebnahme und Optimierung der Versuchsanlage
- Durchführung von Messungen mit Wasser als Referenzmedium
- Durchführung einer Messreihe mit Paraffin/Wasser Dispersion welche bei konstanter
Paraffinkonzentration die folgenden Parameter variiert:
• Rohrdurchmesser
• Temperatur
• Volumenstrom
• Messabschnittslänge
- Ermittlung idealer Messparameter
- Vergleich gewonnener Messergebnisse mit bisherigen Labormessungen

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-327904.html