HeatingSim

Berufsschullehrer haben berichtet, dass es sehr ineffizient ist, die technische Funktionsweise und die AbhĂ€ngigkeiten der verschiedenen Komponenten komplexer Heizungsanlagen theoretisch zu vermitteln. HeatingSim soll es den SchĂŒlern daher ermöglichen, die technische Funktionsweise und die ZusammenhĂ€nge der verschiedenen Komponenten durch eigene Erkundung zu erschließen.

Das große Ziel der Bildung ist nicht Wissen, sondern Handeln

FĂŒr dieses Projekt diente das Lehrbuchschema einer Solarheizungsanlage fĂŒr Heizungstechniker als Vorlage fĂŒr den Entwurf einer interaktiven Simulation. Die Simulation ermöglicht es dem Benutzer, die GrĂ¶ĂŸe der Hauptkomponenten eines solchen Systems (d.h. KollektorgrĂ¶ĂŸe, RegistergrĂ¶ĂŸe und SpeichergrĂ¶ĂŸe) zu verĂ€ndern und die Auswirkungen auf die Funktionsweise zu beobachten.

BenutzeroberflĂ€che des interaktiven HeatingSim-Schemas mit seinen Hauptkomponenten: SchaltflĂ€chen, um die Aufgabenbeschreibung zu sehen und dem Kunden eine Lösung in schriftlicher Form vorzuschlagen (a), Sonnenkollektor mit einstellbarer GrĂ¶ĂŸe (b), Register mit einstellbarer GrĂ¶ĂŸe (c), Wassertank mit einstellbarer GrĂ¶ĂŸe (d), Anzeige der Tageszeit mit einstellbarer Simulationsgeschwindigkeit (e), SchaltflĂ€che zum Starten und Anhalten der Simulation mit den gewĂ€hlten Einstellungen (f), Anzeige der Anfangseinstellungen (g), Anzeige der Temperatur an verschiedenen Stellen in der Simulation (auch direkt in der Simulation angezeigt) (h), Darstellung der Temperaturen ĂŒber die Zeit und Möglichkeit zum Vergleich von Darstellungen mit verschiedenen Einstellungen (i), Anzeige des Zustands der Pumpe (ein/aus) (j)

Die Auszubildenden sollten die Einstellungen einer defekten Heizungsanlage so anpassen, dass sie den ganzen Tag ĂŒber ausreichend warmes Wasser produziert (in einer ersten Aufgabe ohne Wasserverbrauch, in einer zweiten Aufgabe mit Wasserverbrauch). Um das richtige VerhĂ€ltnis zwischen den GrĂ¶ĂŸen der Hauptkomponenten des Systems (Wassertank, Register und Kollektor) zu finden, ermöglichen die Simulationen den Vergleich der TemperaturverlĂ€ufe aller Messpunkte im System mit verschiedenen Einstellungen. Anhand ihrer Beobachtungen können die Lernenden die allgemeinen Anforderungen fĂŒr das ordnungsgemĂ€ĂŸe Funktionieren eines Solarheizungssystems ableiten.

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