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This study focuses on thermoelectric elements (TEE) as an alternative for room temperature control. TEE are semi-conductor devices that can provide heating and cooling via a heat pump effect without direct noise emissions and no refrigerant use. An efficiency evaluation of the optimal operating mode is carried out for different numbers of TEE, ambient temperatures, and heating loads. The influence of an additional heat recovery unit on system efficiency and an unevenly distributed heating demand are examined. The results show that TEE can provide heat at a coefficient of performance (COP) greater than one especially for small heating demands and high ambient temperatures. The efficiency increases with the number of elements in the system and is subject to economies of scale. The best COP exceeds six at optimal operating conditions. An additional heat recovery unit proves beneficial for low ambient temperatures and systems with few TEE. It makes COPs above one possible at ambient temperatures below 0 ∘C. The effect increases efficiency by maximal 0.81 (from 1.90 to 2.71) at ambient temperature 5 K below room temperature and heating demand Q˙h=100W but is subject to diseconomies of scale. Thermoelectric technology is a valuable option for electricity-based heat supply and can provide cooling and ventilation functions. A careful system design as well as an additional heat recovery unit significantly benefits the performance. This makes TEE superior to direct current heating systems and competitive to heat pumps for small scale applications with focus on avoiding noise and harmful refrigerants.
Koaxiale Stahlenergiepfähle
(2021)
Ein entscheidender Teil der Energiewende ist die Wärmewende im Gebäudesektor. Ein Schlüsselelement sind hier Wärmepumpen. Diese benötigen eine Wärmequelle, der sie Energie entziehen können, um sie auf ein höheres Temperaturniveau zu transformieren. Diese Wärmequelle kann bspw. das Erdreich sein, dessen Wärme durch Erdsonden erschlossen werden kann. In diesem Beitrag werden in Stahlpfähle integrierte Koaxialsonden mit dem Stand der Technik von Erdsonden gleichen Durchmessers bezüglich ihrer thermischen Leistungsmerkmale verglichen. Die Stahlenergiepfähle bieten neben der Wärmegewinnung weitere Vorteile, da sie auch eine statische Funktion übernehmen und rückstandsfrei zurückgebaut werden können. Es werden analytische und numerische Berechnungen vorgestellt, um die thermischen Potenziale beider Systeme zu vergleichen. Außerdem wird ein Testaufbau gezeigt, bei dem Stahlenergiepfähle in zwei verschiedenen Längen mit vorhandenen gängigen Erdsonden verglichen werden können. Die Berechnungen zeigen einen deutlichen thermischen Mehrertrag zwischen 26 % und 148 % der Stahlenergiepfähle gegenüber dem Stand der Technik abhängig vom Erdreich. Die Messergebnisse zeigen einen thermischen Mehrertrag von über 100 %. Es lässt sich also signifikante Erdsondenlänge einsparen. Dabei ist zu beachten, dass sich damit der thermisch genutzte Bereich des Erdreichs reduziert, wodurch die thermische Regeneration und/oder das Langzeitverhalten des Erdreichs an Bedeutung gewinnt.
A generalized shear-lag theory for fibres with variable radius is developed to analyse elastic fibre/matrix stress transfer. The theory accounts for the reinforcement of biological composites, such as soft tissue and bone tissue, as well as for the reinforcement of technical composite materials, such as fibre-reinforced polymers (FRP). The original shear-lag theory proposed by Cox in 1952 is generalized for fibres with variable radius and with symmetric and asymmetric ends. Analytical solutions are derived for the distribution of axial and interfacial shear stress in cylindrical and elliptical fibres, as well as conical and paraboloidal fibres with asymmetric ends. Additionally, the distribution of axial and interfacial shear stress for conical and paraboloidal fibres with symmetric ends are numerically predicted. The results are compared with solutions from axisymmetric finite element models. A parameter study is performed, to investigate the suitability of alternative fibre geometries for use in FRP.
Soziale Netzwerke sind aus dem Alltag nicht wegzudenken. Es vergeht keine Sekunde, in der nicht abertausende Status-Updates, Kommentare und Nachrichten rund um den Globus versendet werden. Die Stellung als Informations- und Kommunikationsmedium macht die Betreiber solcher Plattformen - zahlreichen Skandalen zum Trotz - zu den Internetgiganten unserer Zeit. Insoweit ist es nicht verwunderlich, dass die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) auch und gerade mit dem Ziel angetreten ist, soziale Netzwerke zu regulieren.
Die datenschutzrechtliche Diskussion fokussierte sich vor allem auf die Betreiber von sozialen Netzwerken. Unter welchen Umständen welches Recht auf wen Anwendung findet, wer für welche Tätigkeiten verantwortlich ist, und unter welchen Bedingungen eine Verarbeitung rechtmäßig ist, wurde bislang nur pauschal beantwortet. Bei Web 2.0-Plattformen wirkt jedoch eine Vielzahl von Beteiligten zusammen, bei denen Art der Verarbeitung, verfolgte Zwecke und mögliche Rechtsgrundlagen divergieren. Dies macht eine sorgfältige Differenzierung notwendig. Das vorliegende Werk analysiert die Handlungen von Netzwerkbetreibern, Fansite-Betreibern und Nutzern in sozialen Netzwerken und zeigt gleichermaßen Voraussetzungen wie praxistaugliche Lösungen für eine datenschutzkonforme Datenverarbeitung in Hinblick auf alle Beteiligten unter der DSGVO auf.
Schwerpunkte sind die Anwendbarkeit der DSGVO, der Umfang der Verantwortlichkeit der einzelnen Akteure und die Rechtmäßigkeit der Verarbeitung. Daneben werden auch jene Besonderheiten der DSGVO, die spezifische Relevanz für soziale Netzwerke entfalten, ausführlich behandelt. Hierzu zählt etwa das Haushaltsprivileg, die Verarbeitung "sensibler" Daten, das Kopplungsverbot, das Recht auf Datenübertragbarkeit, Privacy by Default oder das vielzitierte "Recht auf Vergessenwerden".