Grundlagen der Kälteerzeugung und Industrielle Tieftemperaturanlagen
Principles of Refrigeration and Industrial Low Temperature Systems

Modul MW1834 [KTT]

Dieses Modul wird durch Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik (Prof. Klein) bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

MW1834 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
90 h 30 h 3 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Im Vordergrund der Vorlesung stehen thermodynamische Grundlagen und die thermodynamische Analyse von industriellen Großanlagen am Beispiel von Tieftemperatursystemen. Die klassischen Kälteerzeugungsprozesse wie Joule-Thomson-, Brayton- oder Claude-Verfahren werden studiert und typische Tieftemperaturanlagen wie Luft-, Helium und Erdgas- Verflüssiger auf der Basis von diesen Prozessen analysiert.

Lernergebnisse

Nach der Teilnahme an der Modulveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, die thermodynamischen Grundlagen der Tieftemperaturtechnik anzuwenden. Außerdem können die Studierenden die klassischen Prozesse zur Kälteerzeugung verstehen.

Voraussetzungen

Kenntnisse der Thermodynamik und der thermischen Verfahrenstechnik.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Grundlagen der Kälteerzeugung und Industrielle Tieftemperaturanlagen Freitag, 10:00–11:30
sowie einzelne oder verschobene Termine

Lern- und Lehrmethoden

Die Inhalte des Moduls werden in der Vorlesung mit Hilfe von Powerpoint-Präsentationen theoretisch vermittelt und deren praktische Anwendung in kleinen Beispielrechnungen gezeigt.

Medienformen

Die in der Vorlesung gezeigte Präsentation wird den Studierenden in geeigneter Form rechtzeitig zugänglich gemacht. Weitere Unterlagen mit vertiefenden Informationen werden zur Verfügung gestellt.

Literatur

Hausen, H.; Linde, H.: Tieftemperaturtechnik. Springer Verlag, 1985; Jungnickel, H.; Agsten, R.; Kraus, W.E.: Grundlagen der Kältetechnik. Verlag Technik GmbH Berlin, 1990; Flynn, Th.: Cryogenic Engineering, Marcel Dekker, Inc., 1997; Pobell, F.: Matter and Methods at Low Temperatures, Second Edition, Springer-Verlag, 1996; Scurlock, R.G.: History and Origins of Cryogenics. Monographs on Cryogenics 8, Oxford Science Publications 1992.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Die vermittelten Grundlagen zur Kältetechnik werden in From von Textfragen (Verständnisfragen) und Rechenaufgaben zu ausgewählten Inhalten des Moduls überprüft. Durch Rechenaufgaben wird ermittelt, ob die Theorie anhand von konkreten Beispielen auch praktisch angewendet werden kann. Zugelassenes Hilfsmittel ist ein nicht programmierbarer Taschenrechner.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.