Bachelor-/Masterarbeit in der Arbeitsgruppe Verbrennungs- & Umweltschutztechnik
Zum Thema: Dauererprobung von Verbrennungsluftzufuhr- und Abgasfördersystemen Das Institut ist ein international renommiertes und vielfältig vernetztes Forschungs- und Entwicklungsinstitut innerhalb der Fraunhofer Gesellschaft und arbeitet auf allen Gebieten der Bauphysik.
Die Arbeitsgruppe Verbrennungs- & Umweltschutztechnik beschäftigt sich mit dem emissionsarmen und sicheren Betrieb von Feuerstätten und Abgasanlagen. Sie erforscht und entwickelt Maßnahmen zur Reduzierung von Abgasemissionen – insbesondere von Feinstaub – beispielsweise durch Filter und Verbrennungsoptimierung. Experimentelle Bestimmungen des Betriebsverhaltens werden ebenso durchgeführt wie Bewertungen nach energetischen, sicherheitstechnischen und umweltrelevanten Kriterien.
Was Sie bei uns tun
Herkömmliche handbeschickte Vergaserkessel weisen in der Praxis häufig eine schlechte Verbrennungsqualität (Konzentration an Kohlenstoffmonoxid bis zu 50.000 ppm) besonders in der Anfahrbetriebsphase, im Teillastbetrieb sowie in der Ausbrandbetriebsphase auf. Dabei charakterisiert sich der Betrieb durch eine sehr empfindliche bzw. nicht stabile Verbrennung, welche vor allem auf ein mangelhaftes Verbrennungsluftzufuhr- und Regelkonzept zurückzuführen ist. Bei den auf dem Markt erhältlichen Verbrennungskonzepten wird die Verbrennungsluft (unterteilt in Primär- und Sekundär-luft) dem Verbrennungsprozess durch ein Saugzuggebläse zugeführt, wobei die Teilung der Verbrennungsluft über zwei mit Stellmotoren geregelte Klappen erfolgt. Dieses System wird als Gebläse-Zwei-Klappen-System bezeichnet.
Im Rahmen der Forschungsaktivitäten im Fraunhofer IBP wurde ein innovatives Verbrennungs-Luftzufuhr- und Abgasförderkonzept für handbeschickte Vergaserkessel entwickelt, welche auf einem Drei-Gebläse-System basiert. Dank der Zufuhr der Verbrennungsluft durch Gebläse statt mit Luftklappen lassen sich nicht nur die kritischen Betriebsphasen (z. B. die Anfahrbetriebsphase) deutlich verkürzen, sondern auch eine bessere Modulierbarkeit vom Biomasseheizkessel erreichen.
Was Sie mitbringen
Du studierst Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Umweltschutztechnik, Verfahrens- und Energietechnik, Maschinenbau oder einen vergleichbaren Studiengang.
Was Sie erwarten können
Der Schwerpunkt dieser Abschlussarbeit soll auf einer verfahrenstechnischen Betrachtung des Verbrennungs- und Emissionsverhaltens bei der Anwendung von unterschiedlichen Verbrennungsluftzufuhr- und Abgasfördersystemen liegen. Ziel dieser Arbeit ist die Erprobung dieser Systeme in realen in der Praxis betriebenen Vergaserkesseln. Hierzu sollen zunächst eine speicherprogrammierbare Steuerung aufgebaut und die Verbrennungsluftzufuhr- und Abgasfördersysteme im Labormaßstab getestet werden. Anschließend sollen die Systeme in zwei sich in der Praxis befindlichen Vergaserkesseln untersucht werden. Ein wichtiger Aspekt der Praxisuntersuchung beruht auf der Verbesserung der Modulierbarkeit der thermischen Leistung mit hoher Effizienz und niedrigen Emissionen. Zusätzlich zu den Untersuchungen vom Verbrennungs- und Emissionsverhalten sollen auch wichtige Sicherheitsaspekte betrachtet werden.
Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt mind. 10 Stunden.
Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.
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Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
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