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TeLC1976
Dipl. Ing. A. Kutschelis & Sohn

Technische Lehrmittel Construktion
Hochstr. 8
D- 59425 Unna
Germany

web: http://www.telc.de
mail: mail@telc.de
phone.: +49 (0) 2303 239999
facs: +49 (0) 2303 239990
   
 
druckbare Version Wärmepumpen
 
Wärmepumpe 1000W mit Speicher
   
Wärmepumpen
Durch den Einsatz von Wärmepumpen ist es möglich, mit Umweltenergie zu heizen. Diese Geräte sind wie Kälteanlagen aufgebaut und pumpen unter Aufwendung von elektrischer Energie vorhandene kostenlose Umweltenergie aus Brunnenwasser, Erdreich oder aus der Außenluft auf ein für Heizungszwecke brauchbares Temperaturniveau. Die Anlage verdeutlicht in praktischer Weise die Zusammenhänge des thermodynamischen Kreisprozesses. Die Abbildung zeigt die Einspeisung der gewonnenen Wärme in eine Luftheizung (Gebläse- und thermischer Prüfstand)
 
Systeme:
  • Luft/Wasser-Wärmepumpe 1000W
  • Kompressor mit 1000 W Leistung
  • Luftgekühlter Verdampfer
  • Koaxialkondensator gegen Wasser
  • Ladung eines 50 l Speichers
  • HD/ND-Kältemanometer
  • Leistungsziffer bis 4
 

Steuerung und Messdatenerfassung:

Die Anlage kann mit modernen Sensoren ausgestattet werden, deren Werte digital ausgelesen, seriell an einen Steuerungs- und Erfassungs-PC übertragen und dort vom mitgeliefertem Windows-Programm dargestellt werden:

  • 3 x Temperaturen: Vor und hinter dem Kondensator und einmal im Speicher
  • Kältemittel-Temperatur und -Druck
  • Durchflussmengenmessung Wasser
  • Elektrische Leistung
 

Details:

Dimensionen:
1.1m x 0.8m x1.6m
Gewicht: 50 kg
Versorgung: 240 VAC
 
Wärmepumpe 250 W
 
Wärmepumpen
Durch den Einsatz von Wärmepumpen ist es möglich, mit Umweltenergie zu heizen. Diese Geräte sind wie Kälteanlagen aufgebaut und pumpen unter Aufwendung von elektrischer Energie vorhandene kostenlose Umweltenergie aus Brunnenwasser, Erdreich oder aus der Außenluft auf ein für Heizungszwecke brauchbares Temperaturniveau. Die Anlage verdeutlicht in praktischer Weise die Zusammenhänge des thermodynamischen Kreisprozesses.
 
Systeme:
  • Kompressor mit 250 W Leistung
  • Luftgekühlter Verdampfer
  • Koaxialkondensator gegen Wasser
  • Durchflussregulierung des Nutzwassers
  • Leistungsziffer bis 4
 

Steuerung und Messdatenerfassung:

Die Anlage kann mit modernen Sensoren ausgestattet werden, deren Werte digital ausgelesen, seriell an einen Steuerungs- und Erfassungs-PC übertragen und dort vom mitgeliefertem Windows-Programm dargestellt werden:

  • Durchflussmessung
  • 4 x Temperatu
  • HD/ND-Kältemanometer
  • Energiemesser
 

Erweiterung:

Gerät verfahrbar und an Solaranlage (Speicher) anschließbar

 

Details:

Dimensionen:
1.1m x 0.8m x1.6m
Gewicht: 50 kg
Versorgung: 240 VAC
 
log p/h Diagramm einer Wärmepumpe:
 
Wärmepumpen
Das log p/h-Diagramm verdeutlicht den thermodynamischen Kreisprozess der Wärme-pumpe. Aus dem Diagramm ist zwischen h1ü und h2ü die spezifische Verdichterleistung p abzulesen, zwischen h2u und h3u die spezifische Kondensationswärme qc und zwischen h4u und h1u die spezifische Verdampfungswärme qo.
qc ist hier die Nutzwärme mit dem Niveau tc.
qo ist die für Kühlzwecke interessante Kälteleistung.

Wie im Diagramm zu sehen ist die Leistungsziffer E=Qc/P abhängig von tc und to und von der Qualität der Anlagenteile. Die Abhängigkeit von tc und to kann mit dieser Modellanlage gezeigt werden.

Stichworte: SWärmepumpe, Energiegewinnung, Wasser, Luft, Speichertechnik, Kondensator
 
©TeLC Unna 2004 
   
 
druckbare Version Sonnenkollektoren
 
Sonnenkollektoren
Für reale Sonnennutzung 0,5 m² Fläche
Die Anlage besteht aus dem Kollektor k von 0,5 (0,25) m² Fläche, der von unten nach oben durchströmt wird. Das aufgewärmte Wasser strömt in den Speicher S ,der ca. 2 Liter Inhalt hat. Die Pumpe saugt unten aus dem Speicher und drückt das Wasser über Schwebekörper Durchflussmesser V in den Kollektor.
An den Stellen T1, T2, T3 sind Temperaturfühler PT 100 eingesetzt, die auf eine große LCD-Anzeige wirken. Der Wasserdurchfluss wird am Ventil V1 reguliert. Am Wasserhahn V2 kann Wasser entnommen werden, während an V3 das Wassernetz zuspeist. Mit dem Aufheizversuch werden die wesentlichen Einflussgrößen gezeigt.
 
Systeme:
  • Speicher 2l
  • Einspeisung und Entnahme
  • Durchflussregulierung
  • Durchflussmessung
  • 3 Temperaturmessstellen
  • Messdaten- und Status-Anzeige über Grafikdisplay
  • Gerät fahrbar
  • Eindrucksvolle Ergebnisse in guter Stunde
  • Leistung am 28.11.2001 =500 W/m²
  • Max. Temperatur am 28.11.2001 = 68°C
Sonnenkollektoren
 
Sonnenkollektoren
 
Sonnenkollektoren
Für künstliche Bestrahlung 0,25 m² 1200 W

Steuerung und Messdatenerfassung:

Die Anlage verwendet handelsübliche Sensoren, deren Werte digital ausgelesen und in einem Langzeitdatenlogger mit Funkuhrmodul gespeichert werden. Die aktuellen Messwerte, Maximal- und Mittelwerte können über ein Touch-screen abgelesen werden. Der Datenlogger kann seriell ausgelesen und die gewonnen Daten können über das mitgelieferte Windows-Programm dargestellt werden:

  • 3 x Temperaturen
  • Durchfluss
  • Sofortige Berechnung abgeleiteter Messgrößen z.B. Leistung
 

Erweiterung:

Gerät verfahrbar und an Wärmepumpe anschließbar.

 

Sonstiges:

Versorgung: 240 VAC
Stichworte: Wärmepumpe, Regenerative Energien, Wetterstation, Solaranlage, Sonnenkollektor, Solarkollektor, Wärmepumpe, Energiegewinnung, Wasser, Luft
 
©TeLC Unna 2004 
   
 
druckbare Version Windkraftanlage
 
Windkraftanlage
Diese voll funktionsfähige Windkraftanlage beinhaltet eine Windquelle und ein vielseitig variierbares Windrad mit Leistungsmessung. Die Ganze Problematik der Energieumsetzung kann gezeigt werden.
 
Variierbare Parameter:
  • Durchmesser
  • Schaufelzahl
  • Schaufelgestalt (Steigung, Krümmung)
  • Belastung und damit Drehzahl des Rades regelbar
 
Eigenschaften:
  • Belastung und damit Drehzahl des Rades regelbar
  • Im Raum zu betreiben ; Wind bis 120 km/h regelba
  • Erarbeitung mit Euler und den Geschwindigkeitsdreiecken
  • Erläuterung der Festigkeits- und Sturmsicherheitsprobleme
  • Verwendbar für andere strömungstechnische Versuche zusammen mit der 3-Komponenten Kraftwaage und Modellen
 
Messsysteme:
  • Drehmoment
  • Drehzahl
  • Leistung
Stichworte: Energiegewinnung, Luft, Windkraft, Regenerative, Windrad, Generator
 
©TeLC Unna 2004 
 
druckbare Version Fahrmotor-Teststand

Die Elektrifizierung des Fahrzeugantriebs geht mit Riesenschritten vorwärts. Die Batterie ist das A und O. Bisher ist das Gewicht des Energieinhalts einer Batterie 10x so groß wie beim Benzin und die Kosten beträchtlich. Die Energiebilanz kann nur dann stimmen, wenn der Ladestrom regenerativ erzeugt wird. All diese Entwicklungen sind im Gange. Wenn die Batterie schwer ist, dann muss das übrige Fahrzeug möglichst leicht sein, dafür kommen neue Werkstoffe.

Die Ausbildung der Fahrzeugfachleute muss auf diese neue Technik eingehen und die Grundlagen darstellen. Dabei soll dieser Teststand helfen.

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Aufbau:

An einem Kupplungsflansch auf der Plattform können beliebige Fahrmotoren ange- flanscht werden. Zum Teststand gehören ein Direktläufer und ein Getriebemotor
Der Kupplungsflansch ist über einen Poly V-Riementrieb mit einem drehzahlregel-baren Drehstrommotor gekoppelt. Der D-Mot ist mit Drehmomentmessung ausgestattet. Der D-Mot ist so stark, dass er die Drehzahl bestimmt..

Das LC Display zeigt die Messgrößen M, n, U, I, Pm, Pel, eta, V , Tretsensor u. Uregel an. Über die serielle Schnittstelle wird mit einem Computer verbunden und Datenerfassung mit TeLC Software durchgeführt.

Ein Schrankabteil ist von hinten zugänglich und ermöglicht Zugriffe auf die Ein-und Ausgänge des Controllers mit externen Messgeräten Multimeter oder Oszilloskop.

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Technische Daten des Teststands:

  • Max. Motorleistungen 750W
  • max Test-Drehzahl 400 Upm
  • max . Drehmoment. 60 Nm
  • Bürstenose Testmotoren mit externem/ eingebautem Controller
  • Eingebaute Li Batterie
  • Eingebautes Ladegerät
  • Test von Abgabeleistungen,
  • Bremsleistungen (mit Rekuperieren)
  • Batterieladen Max. Motorleistungen 750W
  • max Test-Drehzahl 400 Upm
  • max . Drehmoment. 60 Nm
  • Bürstenose Testmotoren mit externem/ eingebautem Controller
  • Eingebaute Li Batterie
  • Eingebautes Ladegerät
  • Test von Abgabeleistungen,
  • Bremsleistungen (mit Rekuperieren)
  • Batterieladen
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Die Bedienfunktionen umfassen:
  • Multifunktionsrad für Drehzahldiktat durch den Drehstrommotor und Umschaltungen Bremsen / Fahren / Diagnose
  • Schalter Batterie entladen / laden
  • Taster Controller aktiv
  • 3+5 Steckdose Motoranschluss
  • Displayhalter und Leistungssteller
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Versuchsführungen:
  • Drehzahlverhalten der Antriebe
  • Stromverbrauch / Reichweite bei versch. Belastungen
  • Bremsverhalten und Regeneration
  • Ladekennlinie der Batterie
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Betrachtungen und Messungen an Sensor-, Steller-, Strom Leitungen
Ein Teil des Schaltschranks ist hinten zu öffnen. Controller, Ladegerät, Batterie und Steckverbindungen sind zugänglich. Die handelsübliche Verdrahtung der Komponenten ist nach Art und Umfang zu sehen. Mit externen Messgeräten können Zustände und Stromverläufe gemessen werden.
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TeLC software: Erfassungsbildschirm als Prozessbild mit Tabellenspalte oder als Schreiber

Enthalten sind auch Steuer- und Schaltfunktionen.
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Messergebnisse einiger Tests
mehrere Dateien können in einer Grafik dargestellt werden, Rohdaten wurden konzentriert. Auch Tabellen sind wählbar, Daten Export z.B. nach Excell ist möglich.
azum herunterladen im PDF Format, bitte anklicken!
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2 Motortypen M, P, eta (n) 2 Motortypen n=const, Last 0-100%
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2 Motortypen Bremsen/Rekup. M, P, eta (n) Batterie laden   U, I , P (t)
Stichworte: Motortechnik Übungsstand, Leistungsprüfstand, Motorleistungsprüfstand, Ventilverstellung, Indizieren, Viertakt Motor Modell, Ottomotor Modell, Motorprüfstand Messtechnik, Motorprüfstand Datenerfassung, Verbrennungsprozess, Ventilsteuerung, Druckindizierung, Motorprüfstand, Glaszylinder-Motortechnik-Stand, Megatech, Glaszylinder, variable Ventilsteuerung, 4-Takt-Ottomotor, 4 Takt Motor, 4 Takt Otto Motor, gläserner Zylinder, transparenter Zylinder, Kurbeltrieb, Kolben, Ventile, Zündung, Verbrennung, verschiedene Kraftstoffe, Saugrohr-Einspritzung, Einspritzung, Einspritzmenge, Einspritzzeitpunkt, Einlass, Auslass, Ventilhub, Zeit-Öffnungs-Querschnitt, elektronische Zündung, Kennfeldzündung, Schließwinkel, geregelter Katalysator, Kurbelwellenstellung, Lambda-Sonde, Abgastemperatur, Drehmoment, Motorbetriebszustand, Zünden, Einspritzen, Kraftstoffmenge, Ventilsteuerzeiten, Frühzündung, Spätzündung, Überschneidung, Einlassventil, Auslassventil, Einlaßventil, Auslaßventil, Kennpunkt, Kennfeld, Indizieren, Zylinderinnendruck, Motordrehmoment, angesaugte Luftmenge, Expandieren, Auswerfen, Ansaugen, Verdichten, Warmlauf, Kaltstart, Indikatordiagramm, Vorzündung, gute Gemischbildung, Steuerverfahren, Laststeuerverfahren, Spätes Einlass Öffnen, Spätes Einlaß Öffnen, Spätes Einlass Schliessen, Spätes Einlass Schließen, Wandkondensation, Kraftstoffverbrauch, Kurbelwellenwinkel, Laufgrenze, fett, mager, stöchiometrisches Verhältnis, P/V-Diagramm, Drosselklappe, Gaswechselschleife, Vollast, Teillast, Volllast, Teilllast, Verlustminimierung, Vier-Takt-Motorbremse, Motorbremse, völlig variable Ventilsteuerung, variable Steuerzeiten, Lambda-1-Technik, Magerbetrieb, Leistungssteuerung, Valvetronic
 
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