Labor für Gas- und Verbrennungstechnik

Laborleitung

Prof. Dr. -Ing. Benno Lendt
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Kuck

Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Stefanie Walter M.Eng.

Aufgaben

Das Labor für Gas- und Verbrennungstechnik beschäftigt sich traditionell mit der Prüfung und der Betriebsweise von Gasgeräten sowie dem Emissionsverhalten von Feuerungen. Neue Arbeitsfelder sind die verbrennungstechnische Optimierung von Holz- und Ölfeuerungsanlagen.
Für diese Zwecke steht umfangreiche Messtechnik zur Verfügung. Ein großer Teil dieser Messtechnik ist mobil und kann damit auch außerhalb des Labors eingesetzt werden.
Zur Zeit stehen verschiedene Gaskessel, zwei gasgefeuertes BHKW-Module, sowie Kessel und Öfen mit Holzfeuerung zur Verfügung. Außerdem wurde ein Hausanschlussraum aufgebaut, um moderne Gasinstallationstechnik (Mehrspartenhauseinführung) sowie die Prüfung von Gasinnenleitungen und Gasdruckreglern zu demonstrieren. Zu den neusten Anschaffungen des Labors gehören eine Zeolith-Gas-Wärmepumpe - inkl. Solar-Flachkollektoren und Warmwasserspeicher - mit einer Heizleistung von 10 kW und ein gasbetriebenes Mikro-BHKW mit einer elektrischen Leistung von 1 kW und einer Heizleistung von 3 kW sowie ein Prozessgaschromatograph zur Analyse der Gasbeschaffenheit des vor Ort eingesetzten Erdgases.

 

Ausstattung

  • Versuchsstand zur Überprüfung von Durchlauf-Wasserheizern (DWH)
  • Versuchsstand zur verbrennungstechnischen Beurteilung von Gebläsebrennern
  • Versuchsstand zur Umstellung atmosphärischer Gasbrenner
  • Versuchsstand für die Untersuchung des Wirkungsgrades und Emissionsverhaltens von Brennwertgeräten
  • Versuchsstand zur Bestimmung von Normnutzungsgraden und Normemissionsfaktoren nach DIN 4702
  • Hausanschlussraum mit Mehrspartenhauseinführung (Gas, Wasser, Strom und Telekommunikation). Überprüfung von Reglern und Rohrleitungen (Neubau und im Bestand). Überprüfung der Verbrennungsluftversorgung (messtechnischer Nachweis).
  • Versuchsstand zur verbrennungstechnischen, emissionsseitigen so wie sicherheitstechnischen Beurteilung von Holzfeuerungen.
  • Versuchsstand zur verbrennungstechnischen und emissionsseitigen Optimierung von Feuerungen für Flüssigbrennstoffe.
  • Zeolith-Gas-Wärmepumpe im System
  • Gasgefeuertes Mikro-BHKW mit Pufferspeicher, Spitzenlastkessel und programmierbarem Wärmeabnehme
  • Prozessgaschromatograph (PGC)

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Zeolith-Gas-Wärmepumpe mit einer Heizleistung von 10 kW im Labor für Gas- und Verbrennungstechnik

 

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Gasgefeuertes Mikro-BHKW (1 kW el & 3 kW th) mit Pufferspeicher und Spitzenlastkessel

 

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Arbeiten am Prozessgaschromatographen

 

Messtechnik

Für die Analyse von Emissionen aus Gas-, Flüssig- oder Festbrennstoff-Feuerstätten oder der Wirkungsgradprüfung von Abgasreinigungstechniken verfügt das Labor u.a. über kontinuierlich arbeitende Messgeräte für folgende Stoffe:

  • Kohlenstoffdioxid CO 2
  • Kohlenstoffmonoxid CO
  • Sauerstoff O 2
  • Stickstoffoxide NO, NO 2 sowie N 2O
  • Kohlenwasserstoffe C xH y
  • Staub und Feinstaub

 

Weitere Ausstattung:

  • Gaschromatograph
  • Messdatenerfassungsanlagen
  • Temperatur-, Druck-, Feuchte- und Mengenmesstechniken
  • Datenlogger, 30 Kanäle, netzwerkgestützt

 

Vorlesungsinhalte

  • Labor zur Vorlesung "Gastechnik I" (4. Semester Bachelor Energie- und Gebäudetechnik).
    Versuche: Abnahme eines Durchlaufwasserheizer
                    Effizienzbewertung an einem Gas-Brennwertgerät
  • Labor zur Vorlesung "Gastechnik II" (5. Semester Bachelor Energie- und Gebäudetechnik).
    Versuche: Atmosphärischer Gasbrenner (Brennerumstellung)
                     Emissionsverhalten eines Gasgebläsebrenners
  • Rechnerübungen zur Vorlesung "Numerische Strömungssimulation" (2. Semester Master Energiesystemtechnik)
  • Gesamtbilanzielle Bewertung des Mikro-KWK-Moduls sowie Speicherladeverhalten eines Schichtenladespeichers
  • Gasversorgungs- und Gasanwendungstechnik
  • Abgastechnik
  • Energietechnik
  • Verbrennungstechnik

 

Forschung

Abgeschlossene Forschungsvorhaben

  • Optimierung der Emissionen von Holzhackschnitzel-Kleinfeuerungsanlagen durch geeignete Brennstoffauswahl und Verbrennungsführung (OptiChip) - Experimentelle Unterstützung und Verbrennungsuntersuchungen, 04/2015 bis 04/2016
    Abschlussbericht
  • Schadstoffminimierte Verbrennung für Flüssigbrennstoffe unter Zugrundelegung eines vollautomatischen Brennerbetriebes BMBF FHProfUnt 03FH003PX2, 2012-2014
  • Stickoxidarme Verbrennung in einer neuartigen Feuerung für flüssige Brennstoffe, BMBF FHProfUnt 2008-2011
  • Durchführung von Untersuchungen zur Erlangung einer Bescheinigung "über die Maßnahmen zur Verhinderung unzulässiger Erwärmung bei Wassermangel nach DIN 4751, Teil 2 und über die Prüfung eines Heizkessels nach DIN EN 303 - 5 und DIN 4702 - und -4 (AG: Pel-lets - Innovative Heiztechnik GmbH, Bremen 2010)
  • Validierung des Einflusses von Magnetmanschetten in der Brenngaszuführungs-leitung auf den Brenngasverbrauch (AG: e.on-Avacon, Helmstedt, 2009)
  • Durchführung von Untersuchungen zum Wirkungsgrad, Emissionsverhalten sowie zur sicherheitstechnischen Ausstattung an einem holzgefeuerten Umluftofen, Auftraggeber Spänex GmbH, Uslar, 2009
  • Optimierung einer Scheitholzfeuerung, 2006-2008, Auftraggeber ENERGETEC
  • Optimierung und Modifikation einer Holzpelletfeuerung, 2006-2008, Auftraggeber Solvis Energiesysteme GmbH & Co. KG
  • PESTIS – Pellet-Stirling-Speicher, 2005-2008. INNONET-Programm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit in Kooperation mit Branchenfirmen
  • Messtechnische Untersuchungen über die Einsatzmöglichkeiten von gasgefeuerten Hellstrahlern in einem Kirchengebäude (AG: Avacon AG Helmstedt 2006)
  • Versuchstechnische Überprüfungen und Vergleich von Multigasgeräten mit konventionellen Gasgeräten [AG: Avacon AG Helmstedt 2004]
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