@techreport{AyarFielenbachGrossetal.2003, author = {Ayar, A. and Fielenbach, C. and Groß, Rolf Fritz and Holfeld, T. and Lockemann, S. and Severin, C. and Thulfaut, Christian and Hillemacher, B.}, title = {Druckkohlenstaubverbrennung von rheinischer Braunkohle : Abschlussbericht}, pages = {119 Seiten}, year = {2003}, abstract = {Im Rahmen des Forschungsschwerpunkts 3 wurde experimentell und theoretisch die NO{sub x}-Bildung und -Reduktion bei der Druckkohlenstaubverbrennung untersucht. Der zuvor beschriebene Einfluss der Kohlemahlung auf die Flamme konnte auch anhand der NO{sub x}-Messungen an der DKSF-Anlage Aachen bestaetigt werden. Waehrend mit Braunkohle im Staubfeuerungsbetrieb noch keine eindeutige Druckabhaengigkeit nachgewiesen werden konnte, haben vom Lehrstuhl durchgefuehrte NO{sub x}-Messungen an der DKSF-Anlage Dorsten im Schmelzkammerfeuerungsbetrieb mit der Steinkohle Spitzbergen zwischen 9 und 13 bar ein Absinken der Stickoxidkonzentrationen mit steigendem Druck ergeben. Fuer die rheinische Braunkohle soll dieser Druckeinfluss in den naechsten Versuchsfahrten ausfuehrlicher untersucht werden. Es wurde anhand von numerischen Simulationen zu einer Braunkohleflamme der 6. Versuchsfahrt ein Vergleich zwischen der NO{sub x}-Modellierung im Standard-FLUENT-Code und in dem mit User Defined Subroutines der international flame research foundation (IFRF), Ijmuiden, erweiterten FLUENT-Code vorgenommen. Es zeigte sich, dass bei der Modellierung der Stickoxidbildung die unterschiedlich vorhergesagten Flammentemperaturen eine entscheidende Rolle spielen. Eine genauere Analyse der NO{sub x}-Modelle im Vergleich zu Messergebnissen ist bei einer Schmelzkammerfeuerung mit einer stabilen Flamme vorzunehmen. Es wurden zusaetzlich Messungen zur Untersuchung der Kinetik homogener Gasphasenreaktionen in Rauchgasen an einem Stahlreaktor durchgefuehrt. Dabei wurde sowohl der thermisch bedingte als auch der durch zudosierte Additive katalysierte Abbau nitroser Komponenten betrachtet. Vergleichend wurden mit einem am Lehrstuhl entwickelten Programm die Kinetik beschrieben. Hierbei wird mit einer Sensitivitaetsanalyse eine Reduzierung der detaillierten Darstellung der Reaktionskinetik erreicht, die es erlaubt, mit einem CFD-Code wie FLUENT zwei- und dreidimensionale Rechnungen zum Abbau verschiedener Rauchgaskomponenten durchzufuehren. Die Uebereinstimmung zwischen ein- und zweidimensionalen Rechnungen und den Messungen ist gut.}, language = {de} } @article{ThulfautGross2000, author = {Thulfaut, Christian and Groß, Rolf Fritz}, title = {Experimentelle Untersuchung der Luftstromvermischung in Hybridzellenk{\"u}hlt{\"u}rmen}, series = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, volume = {51}, journal = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, number = {8}, publisher = {Springer}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-5103}, pages = {48 -- 49}, year = {2000}, abstract = {Zwangsbel{\"u}ftete Nassk{\"u}hlt{\"u}rme haben im Gegensatz zur Trockenk{\"u}hlung bei naßkaltem Wetter Nebelschwaden zur Folge. Dagegen ist bei Naßk{\"u}hlung die spezifische K{\"u}hlleistung durch abgef{\"u}hrte Kondensationsw{\"a}rme h{\"o}her als bei der Trockenk{\"u}hlung. Hybridzellenk{\"u}hlt{\"u}rme kombinieren beide Methoden, so daß ein Mischstrom beider Abluftstr{\"o}me die Wasserdampf-S{\"a}ttigungsgrenze nicht {\"u}berschreitet. Durch das Mischungsverh{\"a}ltnis kann man den gew{\"u}nschten S{\"a}ttigungsgrad einstellen. Je dichter dieser an der S{\"a}ttigungsgrenze liegt, desto h{\"o}her ist die K{\"u}hlleistung. Der von unten zugef{\"u}hrte Luftstrom der Naßk{\"u}hlung und der seitlich zugef{\"u}hrte trockene Abluftstrom m{\"u}ssen sehr gut durchmischt werden, um {\"u}ber den gesamten Austrittsquerschnitt des K{\"u}hlturms die S{\"a}ttigungsgrenze nicht zu {\"u}berschreiten. In einem maßstabsgerechten Modell wurde der Mischungsgrad mit und ohne Einbauten untersucht. {\"U}ber ein Raster von 10 mal 10 Punkten wurde die {\"o}rtliche Temperaturverteilung ermittelt. W{\"a}rmebilanzen ergeben dann die Mischungsg{\"u}te in einer Ebene oberhalb der Zellenkrone. W{\"a}hrend ohne Mischeinbauten der Trockenluftanteil in der Mitte des Querschnitts bei unter 15 \% liegt erh{\"o}hen Einbauten den Trockenluftanteil auf 30 \% bis {\"u}ber 40 \%. Dabei wurde die Trockenluft auf jeder K{\"u}hlturmseite durch 4 konisch zulaufende, unten offene und oben geschlitzte Einbauten kanalisiert. Die Nassluft wurde durch eine im Querschnitt dreieckige Rinne in Richtung der Trockenluftausl{\"a}sse umgelenkt. Im Raster leicht zu lokalisierende Abweichungen vom gew{\"u}nschten Mittelwert zeigen Potential f{\"u}r die weitere Verbesserung der Einbauten.}, language = {de} } @incollection{GrossHeckenRenz1999, author = {Groß, Rolf Fritz and Hecken, M. and Renz, Ulrich}, title = {Hot gas filtration with ceramic filter candles: experimental and numerical investigations on fluid flow during element cleaning}, series = {High temperature gas cleaning. Vol. 2}, booktitle = {High temperature gas cleaning. Vol. 2}, editor = {Dittler, A. and Hemmer, G. and Kasper, G.}, publisher = {KIT Institut f{\"u}r Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik}, address = {Karlsruhe}, isbn = {3-9805220-1-6}, pages = {862 -- 873}, year = {1999}, abstract = {Ceramic hot gas filters are widely used in combined cycles based on pressurised fluidised beds. They fulfil most of the demands with respect to cleaning efficiency and long time durability, but their operation regarding the consumption of pulse gas and energy still has to be optimised. Experimental investigations were carried out to measure the flow field, the pressure and the gas temperature inside the filter candle during pulse jet cleaning. These results are compared with the results of a numerical procedure based on a solution of the two - dimensional conservation equations for momentum and energy. The observed difficulties handling different flow regimes like highly turbulent flow as well as Darcy flow simultaneously are discussed.}, language = {en} } @inproceedings{Gross2018, author = {Groß, Rolf Fritz}, title = {M{\"o}glichkeiten und Grenzen f{\"u}r Forschung an Fachhochschulen}, series = {Smart Building Convention und BIMconvention in Aachen im September}, booktitle = {Smart Building Convention und BIMconvention in Aachen im September}, pages = {19 Seiten}, year = {2018}, language = {de} } @techreport{HoeflerGross2016, author = {H{\"o}fler, Matthias and Groß, Rolf Fritz}, title = {Optimierung der Oxidationskinetik von Sulfit zu Sulfat durch effiziente feinblasige Bel{\"u}ftung bei Anlagen zur Rauchgasentschwefelung fossil befeuerter Kraftwerke und Industrieanlagen mittels Seewasser ("Optiox")}, pages = {1 Seite}, year = {2016}, abstract = {Das Forschungsvorhaben Optiox besch{\"a}ftigt sich mit der Optimierung eines Bel{\"u}ftungsbeckens zur Rauchgasentschwefelung fossil befeuerter Kraftwerke mittels Seewasser. Unter Neutralisierung der entstehenden Hydroniumionen (H3O+) durch die nat{\"u}rliche Alkalit{\"a}t des Seewassers dissoziiert Schwefeldioxid aus dem Rauchgase im vorgeschalteten Absorber beim Phasen{\"u}bergang von der Gas- in die Fl{\"u}ssigphase zu Sulfiten. Im Bel{\"u}ftungsbecken werden diese Sulfite mittels eingeblasener Luft zu Sulfaten oxidiert, was zu einer geringen Erh{\"o}hung der Sulfatfracht vor Einleitung ins Meer f{\"u}hrt, die unterhalb der nat{\"u}rlichen Schwankungen liegt. Daneben dient das Bel{\"u}ftungsbecken der Konditionierung des Seewassers hinsichtlich pH-Wert und Sauerstoffgehalt und ist mit hoch effizienten Bel{\"u}ftern ausgestattet, deren Spezifikation den jeweiligen Randbedingungen, wie Abscheideleistung des Absorbers, Beckengeometrie sowie lokalen Gegebenheiten angepasst wird.}, language = {de} } @article{GrossBerger2005, author = {Groß, Rolf Fritz and Berger, J.}, title = {Quo Vadis - Ausblick in die Geb{\"a}udeleittechnik der Zukunft}, series = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, volume = {56}, journal = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, number = {1}, publisher = {Springer}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-5103}, pages = {39 -- 41}, year = {2005}, abstract = {Auf dem Weg zum vernetzten Haus stoßen Hersteller und Planer, insbesondere im privaten Wohnungsbau, zur Zeit noch auf erhebliche Widerst{\"a}nde bei der Durchdringung des Marktes.}, language = {de} } @article{GrossBergerGross2003, author = {Groß, Rolf Fritz and Berger, J. and Groß, H.}, title = {Geb{\"a}udeautomation - Betriebsdatenerfassung und Geb{\"a}udeleittechnik im Klartext}, series = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, volume = {54}, journal = {HLH. Heizung, L{\"u}ftung/Klima, Haustechnik}, number = {2}, publisher = {Springer}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {1436-5103}, pages = {81}, year = {2003}, language = {de} } @phdthesis{Gross2002, author = {Groß, Rolf Fritz}, title = {Zur Kinetik homogener Gasphasenreaktionen nitroser Komponenten in Rauchgasen einer kohlebefeuerten Wirbelschicht}, publisher = {Shaker}, address = {Aachen}, isbn = {3-8322-0004-5 (softcover)}, pages = {X, 146 Seiten}, year = {2002}, language = {de} } @techreport{ChristGrossRenz1998, author = {Christ, Ansgar and Groß, Rolf Fritz and Renz, Ulrich}, title = {HGR: Untersuchung zur Minimierung von gasf{\"o}rmigen Schadstoffen aus Rauchgasen bei der Heißgasfiltration}, doi = {10.2314/GBV:504318411}, pages = {141 Seiten}, year = {1998}, abstract = {Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke mit Druckwirbelschicht- oder mit Druckvergasungsverfahren erm{\"o}glichen die Verstromung von Kohle mit hohem Wirkungsgrad und niedrigen Emissionen. Eine Voraussetzung f{\"u}r den Betrieb dieser Anlagen ist die Entstaubung der Rauchgase bei hohen Temperaturen und Dr{\"u}cken. Abreinigungsfilter mit keramischen Elementen werden dazu eingesetzt. Eine Reduzierung gasf{\"o}rmiger Schadstoffe unter den gleichen Bedingungen k{\"o}nnte Rauchgasw{\"a}sche ersetzen. Ziel des Gesamtvorhabens ist es, die Integration von Heißgasfiltration und katalytischem Abbau der Schadstoffe Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in einen Verfahrensschritt zu untersuchen. Die Arbeitsschwerpunkte dieses Teilvorhabens betreffen: die katalytische Wirkung eisenhaltiger Braunkohlenaschen, die Wirksamkeit des Calciumaluminat als Katalysator des Abbaus unverbrannter Kohlenwasserstoffe im Heißgasfilter, numerische Simulation der kombinierten Abscheidung von Partikeln und gasf{\"o}rmigen Schadstoffen aus Rauchgasen}, language = {de} } @inproceedings{ZahraPhaniSrujanCaminosetal.2022, author = {Zahra, Mahdi and Phani Srujan, Merige and Caminos, Ricardo Alexander Chico and Schmitz, Pascal and Herrmann, Ulf and Teixeira Boura, Cristiano Jos{\´e} and Schmitz, Mark and Gielen, Hans and Gedle, Yibekal and Dersch, J{\"u}rgen}, title = {Modeling the thermal behavior of solar salt in electrical resistance heaters for the application in PV-CSP hybrid power plants}, series = {SOLARPACES 2020}, booktitle = {SOLARPACES 2020}, number = {2445 / 1}, publisher = {AIP conference proceedings / American Institute of Physics}, address = {Melville, NY}, isbn = {978-0-7354-4195-8}, issn = {1551-7616 (online)}, doi = {10.1063/5.0086268}, pages = {9 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Concentrated Solar Power (CSP) systems are able to store energy cost-effectively in their integrated thermal energy storage (TES). By intelligently combining Photovoltaics (PV) systems with CSP, a further cost reduction of solar power plants is expected, as well as an increase in dispatchability and flexibility of power generation. PV-powered Resistance Heaters (RH) can be deployed to raise the temperature of the molten salt hot storage from 385 °C up to 565 °C in a Parabolic Trough Collector (PTC) plant. To avoid freezing and decomposition of molten salt, the temperature distribution in the electrical resistance heater is investigated in the present study. For this purpose, a RH has been modeled and CFD simulations have been performed. The simulation results show that the hottest regions occur on the electric rod surface behind the last baffle. A technical optimization was performed by adjusting three parameters: Shell-baffle clearance, electric rod-baffle clearance and number of baffles. After the technical optimization was carried out, the temperature difference between the maximum temperature and the average outlet temperature of the salt is within the acceptable limits, thus critical salt decomposition has been avoided. Additionally, the CFD simulations results were analyzed and compared with results obtained with a one-dimensional model in Modelica.}, language = {en} }