Praxisnahe Laborausbildung
Von der Simulation bis zur Projekt-Team-Arbeit
Neben dem seminaristischen Unterricht in überschaubaren Gruppen wird der Anwendung des Erlernten in Laboren der Fachhochschule und in der Praxis während des Betriebspraktikums große Bedeutung beigemessen. Neben den Grundlagenlabors im Fachbereich verfügt der Studiengang GEIT über weitere Laborbereiche:
- Laborbereich Elektrische Gebäudetechnik - GTE [EIB, M-Bus, LON-Bus, andere Bustechniken, Visualisierung, Datenerfassung]
- Laborbereich Gebäudeleittechnik - GLT [Projektarbeiten, Visualisierung]
- Laborbereich Mechanische Gebäudetechnik - MGT [Heizungstechnik, Klimatechnik, Lüftungstechnik]
Während in den Laborbereichen EIB und GLT verschiedenste Anwendungen der Bustechnik (speziell EIB, LON, M-Bus, DALI-Bus) und der Gebäudeinformationstechnik (z.B. Netzwerkkommunikation von Gebäudesystemen, Visualisierungen, multimediales Wohnen) an praktischen Übungen vermittelt werden, haben Studierende des Studiengangs in den Laborbereichen Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik (HKL) die Möglichkeit, Bauteile und Systemelemente der Energie- und Versorgungstechnik und deren Zusammenwirken kennen zu lernen.
Labor Elektrische Gebäudetechnik
Die Versuchsplätze im Laborbereich EIB sind unterschiedlich konfiguriert, um die Struktur, die Arbeitsweise und die Funktionsweise der Bus-Systeme praktisch zu vermitteln. Schautafeln der verschiedensten Hersteller geben einen allgemeinen Sortimentsüberblick. Alle Arbeitsplätze verfügen über moderne Anlagenkomponenten an den Versuchsarbeitsplätzen und Softwareausstattung zur Programmierung.
Dabei geht es um Schalt- und Dimmapplikationen von Leuchtmitteln, programmierbare Steuerung von Jalousien, Erfassung von physikalischen Werten wie Windgeschwindigkeit, Feuchte, Helligkeit usw., Visualisierung von Funktionszuständen bzw. -abläufen in Gebäuden bis hin zur zentralen Erfassung gebäudeabhängiger Verbrauchsdaten. Es können alle Funktionen der erarbeiteten Projekte an den Versuchsplätzen praktisch erprobt werden.
Über ein eibPort mit WebServer und Schnittstelle zwischen LAN/EIB können für alle Versuche Visualisierungsprozesse erstellt und auch gesteuert werden. Somit ist jederzeit eine Konntrolle von Funktionen und Zuständen in Anlagen, Räumen und Gebäuden über das Internet von überall möglich. Ein großer Vorteil liegt auch in der visuellen Darstellung von automatisch erfassten Daten und deren Aufbereitung für Beurteilungen von Wartungszyklen, Störungsmeldungen, Ausfallbenachrichtigungen und vieler anderer Möglichkeiten.
Durch die multimediale Vernetzung wird die technische Voraussetzung für neue Geschäftsfelder im Dienstleistungs- und Servicebereich für die Wohnungswirtschaft geschaffen. Dieser Versuchsplatz beinhaltet die Vermittlung der Funktionszusammenhänge aller notwendigen Systemkomponeten.
Labor Mechanische Gebäudetechnik
Der Versuchsplatz zur Demonstartion einer Klimaregelung/ Heizungsregelung ist ein komplexer Arbeitsplatz mit Sauter-DDC-Steuerung für die Gebäudeleittechnik, an dem geforderte Regelungsprozesse entwickelt, erarbeitet, praktisch umgesetzt und entsprechend visualisiert werden können. Dabei ist auch eine Fernbedienung der einzelnen komponenten möglich. Mit Hilfe der freiprogrammierbaren Regler können Anlagenteile programmiert und am Laborplatz nachgebildet werden. Der Laborplatz ist modular aufgebaut und bietet durch eine Vielzahl von Software-Tools die Möglichkeit der Schulung von Grundlagen in der Gebäudeautomation.
Am Versuchsarbeitsplatz Hydraulischer Abgleich wird eine Pumpenwarmwasserheizung mit unterer Vorlaufverteilung und vertikalen Steigsträngen in diesem Versuchsaufbau simuliert. Vier Heizkörper mit unterschiedlichen Rohrlängen und Einzelwiderständen, die an die Verteilungsleitungen angeschlossen sind, sollen von den Studierenden mittels der Rücklaufverschraubung der Heizkörper hydraulisch abgeglichen werden. Ziel ist, dass jeder Heizkörper bei geringst möglicher Leistungs der Förderpumpe mit einer ausreichenden Wärmemenge versorgt wird. Nur hydraulisch abgeglichene Heizungssysteme sorgen dafür, dass jeder Heizkörper bei geringst-möglichem Stromverbrauch voll funktionsfähig ist.
Die Versuchsanlage "Luftkühler" soll die unterschiedlichen Zustandsänderungen der feuchten Luft beim Abkühlvorgang im wassergekühlten Luftkühler in Abhängigkeit von der hydraulischen Schaltung aufzeigen.
Das Kühlwasser eines Kaltwassersatzes (Kältemaschine) wird dem Luftkühler entweder in einer Rücklaufbeimischung (temperaturgeregelter Kühler) oder mengengeregelt zugeführt. Wegen der bei letzterer Schaltung immer anliegenden Kühlwasservorlauftemperatur von 6 Grad Celsius wird beim Kühlvorgang fast immer Wasserdampf aus der feuchten Luft auskondensiert. Anders beim temperaturgeregelten Kühler, hier findet Kondensation erst ab einer Vorlauftemperatur, die unter der Taupunkttemperatur liegt, statt. Aus der hydraulischen Schaltung ergeben sich also unterschiedliche Energiemengen, die zur Kühlung und/oder Entfeuchtung eines Luftmassenstromes erforderlich sind.
Ein Kaltwassersatz von 12 kW thermischer Leistung versorgt den Luftkühler mit Kühlwasser, das vor der hydraulischen Schaltung mit einer konstanten Vorlauftemperatur von 6 Grad Celsius zur Verfügung steht. Um den im Luftkühler abzukühlenden Luftvolumenstrom verändern zu können, ist die Anlage mit einem drehzahlgeregelten Radialventilator ausgestattet, der mittels eines Frequenzumformers angesteuert wird.
Der Laborarbeitsplatz "Wohnungslüftungsanlage" dient der Bestimmung der Rückwärmzahl des Wärmeübertragers und der Bestimmung der elektrischen Leistung der Anlage. Gerade die elektrische Energie wird bei der Bestimmung des Wirkungsgrades von Wohnungslüftungssystemen gerne "vergessen". Dabei ist die, bei einem jährlichen Betrieb von 8760 Stunden, nicht unerheblich am Stromverbrauch - und damit an den Energiekosten - einer Wohneinheit beteiligt.
Die Wohnungslüftungsanlage dient weiterhin zur messtechnischen Bestimmung von Geschwindigkeitprofilen von Rohrströmungen und zur Volumenstrombestimmung mit Hilfe verschiedener Messinstrumente.