Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ist das größte Solarforschungsinstitut Europas. Mit unseren derzeit rund 1.200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern betreiben wir anwendungsorientierte Forschung für die technische Nutzung der Solarenergie und entwickeln Materialien, Systeme und Verfahren für eine nachhaltige Energieversorgung.

Für unsere Abteilung „Wärme- und Kältetechnik“ suchen wir zum nächstmöglich-en Zeitpunkt eine/n Student/in zur Erstellung einer

Bachelor-/Master-/Diplomarbeit zum Thema Vermessung, Modellierung und Validierung verschiedener Luft-/Kältemittelverdampfer als Komponente in einer Wärmepumpe

Was Sie erwartet

Wärmepumpen nutzen zur Beheizung von Gebäuden und Trinkwarmwasser den aus Kühlschrank und anderen Kälteanlagen 0bekannten Kaltdampfkompressionsprozess. Kältemittel wird in einen geschlossenen Kreislauf zirkuliert, wobei es im Verdichter auf ein hohes Druckniveau gebracht wird, nutzbare Heizwärme im Kondensator an das Heizungssystem abgibt, und nach einem Expansionsorgan Umgebungswärme auf niedrigem Temperaturniveau aufnimmt. Luft/Wasser-Wärmepumpen nutzen als Umgebungswärme die Außenluft. Luftwärmeübertrager in Wärmepumpen sind meist als Rundrohr-Lamellenwärmeübertrager oder Microchannel-Wärmeübertrager ausgeführt, da diese eine sehr gute Wärmeübertragung bei geringem Bauvolumen und geringer Kältemittelfüllmenge aufweisen. Die Wärme wird dabei sowohl durch eine sensible Abkühlung der Luft als auch durch Kondensation der Luftfeuchtigkeit und Gefrieren des Wassers zu Eis übertragen.

Für den Aufbau einer neuen Wärmepumpe sollen verschiedene Luft-Verdampfer systematisch vermessen werden. Während der Vermessung werden alle notwendigen Parameter zur Charakterisierung der Wärmeübertrager aufgezeichnet, inklusive der Kältemittelfüllmenge. Zur dynamischen Gesamtsimulation eines Wärmepumpensystems sind die verschiedenen Wärmeübertrager mit Modelica/Dymola zu modellieren und zu parametrieren sowie geeignete Modelle zur Wärmeübertragung, des Druckverlusts, der Kältemittelfüllmenge sowie der Eisbildung zu implementieren und anhand der aufgezeichneten Messungen zu validieren. Im Anschluss werden die erstellten Modelle zusammen mit weiteren Modellen für Verdichter und Kondensator im Gesamtsystem simuliert, sodass für einen optimales Gesamtsystem die richtigen Komponenten ausgewählt werden können.

Ihre Aufgaben sind
  • Einarbeitung in die Betriebsweise einer Wärmepumpe
  • Durchführung von Messkampagnen
  • Einarbeitung in das Simulationswerkzeug Modelica/Dymola und dem Package TIL Suite und TIL Media Suite
  • Anpassung vorhandener Modellierungen an die vermessenen Verdampfer
  • Recherche und Auswahl geeigneter Wärmeübertragungs-, Druckverlust-, Kältemittelfüllmengen- und Eisbildungsmodelle sowie Parametriesierung und Validierung der Modelle anhand der Messergebnisse
 
Was Sie mitbringen
  • Studium des Maschinenbaus, Energietechnik, Verfahrenstechnik oder vergleichbar
  • Erfahrung im Bereich von Simulationen
  • Interesse an praktischen Tätigkeiten
  • Kenntnisse in Kältetechnik, Thermodynamik, Strömungsmechanik
  • Teamfähigkeit, eigenverantwortliche Arbeitsweise
  • Kenntnisse in einer Simulationssprache (z. B. Modelica) oder einer objektorientierten Programmiersprache von Vorteil
  • Gute MS-Office-Kenntnisse
  • Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.
Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.

Fragen zu dieser Position beantwortet gerne
Torsten Will, Tel.: +49 (0)761 45 88-20 66

Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an:
torsten.will@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einem pdf-Dokument mit max. 10 MB)

Kennziffer: ISE-2019-399 Bewerbungsfrist:
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