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<div class="csl-entry">Schlägner, C. (2018). <i>Aufbau einer Makro-Thermowaage zur Untersuchung von Schüttungsreaktionen</i> [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2018.47240</div>
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dc.identifier.uri
https://doi.org/10.34726/hss.2018.47240
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dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/20.500.12708/8279
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dc.description
Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
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dc.description.abstract
Ziel dieser Arbeit ist, ein neues Konzept für eine Makro-Thermowaage zu entwickeln, dieses umzusetzen und zu testen. Mithilfe der neuen Waage soll es möglich sein, größere Probenmassen (100 g aufwärts) zu charakterisieren. Zunächst werden bereits bestehende Modelle, anhand von veröffentlichten Daten, auf Stärken und Schwächen analysiert und darauf aufbauend ein neues Grundkonzept entworfen. Dieses wird zunächst in Form eines Kaltmodells umgesetzt und auf grundlegende Eigenschaften hin untersucht. Neben Versuchen erfolgen begleitend auch Strömungssimulationen. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse fließen in den Neubau eines ersten Prototyps aus Edelstahl ein. Dieser wird ebenfalls zuerst durch Versuche und Simulationen charakterisiert. In der Simulation wird hauptsächlich auf den Wärmeübergang von der Reaktorwand auf das Fluid eingegangen. Bei den Experimenten handelt es sich hauptsächlich um Blindversuche, wobei der Einfluss der Temperatur, die eine große Rolle spielt, untersucht wird. Um bleibende Fehler der Messung durch den Temperatureinfluss auszugleichen, wird ein mathematisches Modell vorgestellt. Nach Charakterisierung des Aufbaus erfolgen, zur weiteren Validierung, Versuche mit Magnesiumsulfat-Heptahydrat. Dieses bietet den großen Vorteil einer hohen Massenabnahme bei relativ niedrigen Temperaturen. Die Auswertung der Versuche zeigt, dass der Aufbau, auch bereits ohne Korrekturen, bei hohen Massenabnahmen eingesetzt werden kann. Bei einer Massenabnahme von etwa 50 g, konnte ein maximaler Fehler von 0,9 g festgestellt werden. Bei einem weiteren Versuch wurde sogar eine Abweichung von nur 0,02 g gemessen. Im letzten Abschnitt werden für den vorhandenen Aufbau einige Verbesserungen vorgestellt. Zuletzt wird für eine genauere Messung auf einen Neubau eingegangen. Dieser muss eine gleichmäßigere Temperaturverteilung im Heizraum und Reaktor gewährleisten.
de
dc.description.abstract
The objective of the present master thesis is to build a new Macro-Thermobalance with a sample mass of 100 g and more. The purpose of this new balance is to obtain a better understanding of the behaviour of different substances. The first part of the thesis reviews and compares different concepts of Macro-Thermobalances, which can be found in the literature. Based on that information, a new concept is introduced and tested using a cold model. In addition to experiments, supporting simulations are conducted to achieve a better understanding of the balance characteristics. The knowledge and experience gained in the previous section helps to build a new setup and a metal reactor. The first step in this process is to characterise the system with experiments and simulations. The simulation helps to get a better insight into the heat transition between the reactor wall and the fluid. The following experiments are mainly blank tests which reveal that temperature is one of the main influence parameters in the setup. Since it is very difficult to obtain reproducible results with the blank tests, a mathematical model is introduced to compensate for measurement errors caused by the raising temperature during an experiment. To validate the whole setup, experiments with magnesium sulphate are conducted. This substance has the advantage of a big mass decrease at a relatively low temperature. The results show that the setup can be used for substances with an expected high mass loss. Hydrated magnesium sulphate is expected to have a mass decrease of ~ 50 %. With a sample mass of nearly 100 g, a maximum discrepancy of 0,9 g between the real and the measured mass loss during the first experiment is observed. In the second experiment, the deviation is significantly lower with 0,02 g. The final section introduces several recommendations for an improvement of the existing setup, as well as a concept for a new setup. One of the main features of the new concept is a more uniform temperature distribution in the heating area and the reactor.
en
dc.language
Deutsch
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dc.language.iso
de
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dc.rights.uri
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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dc.subject
Thermochemische Energiespeicher
de
dc.subject
Thermogravimetrie
de
dc.subject
Reaktionskinetik
de
dc.subject
Thermochemical Energy Storage
en
dc.subject
Thermogravimetry
en
dc.subject
Reaction kinetics
en
dc.title
Aufbau einer Makro-Thermowaage zur Untersuchung von Schüttungsreaktionen
de
dc.title.alternative
Design of a Macro-Thermobalance for the Investigation of Reactions in Packed Beds
en
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.rights.license
In Copyright
en
dc.rights.license
Urheberrechtsschutz
de
dc.identifier.doi
10.34726/hss.2018.47240
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dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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dc.rights.holder
Claus Schlägner
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dc.publisher.place
Wien
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tuw.version
vor
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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dc.contributor.assistant
Jordan, Christian
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dc.contributor.assistant
Birkelbach, Felix
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tuw.publication.orgunit
E166 - Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische Biowissenschaften