Abwärmenutzung durch direkten Wärmeaustausch

Universität Bremen entwickelt Material- und Kostensparenden Direktkondensator als Wärmeaustauscher.

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Versuchsanlage zur Bestimmung der Wärmeübergangskoeffizienten im Druckkondensator

Die Steigerung der Energieeffizienz ist eine der wichtigsten Säulen der Energiewende. Dabei liegt ein großes Potenzial in bisher ungenutzter Abwärme. Niedertemperaturwärme fällt bei vielen thermischen Prozessschritten an – insbesondere bei Trocknungsvorgängen in Form von warmen Abluftströmen, die mit Feuchtigkeit beladen sind. Zur Wärmerückgewinnung werden üblicherweise sogenannte Luft/Wasser- Wärmetauscher verwendet. Hierbei tauschen die beiden Medien, getrennt durch eine in der Regel metallische Kontaktfläche, Wärme aus.

Das Vorhaben der Universität Bremen beschreitet einen anderen Weg: Der warme, feuchtebeladene Abluftstrom wird hier direkt in Wasser eingedüst. Dabei wird die Wärme des Abluftstromes an der Phasengrenze der Luftbläschen an das Wasser übertragen. Die Vorteile liegen insbesondere in der Material-und Kosteneinsparung durch vermiedene Wärmeraustauscherflächen. Durch den Wegfall dieser Wärmeaustauscherflächen wird deren Verschmutzung (Fouling) vermieden und dadurch vermutlich auch der Wartungsaufwand insgesamt verringert.

Vorversuche haben die Machbarkeit dieses Verfahrens bereits unter Beweis gestellt. Im Rahmen des laufenden Projekts soll nun die Übertragung vom Labormaßstab auf den Anwendungsmaßstab erfolgen. Hierzu wurden zunächst Wärmeüberträger zweier unterschiedlicher Bauformen im Technikumsmaßstab gefertigt und getestet. Die Untersuchungen an einem Prototypwärmeaustauscher bei der Klingele Papierwerke GmbH & Co. KG in Delmenhorst lieferten laut Angaben des Projektträgers bereits positive Ergebnisse.

Projektthema
Demonstration eines Systems zur Nutzung von latenter und sensibler Abluftwärme zur Erwärmung von Prozesswasser im Direktkondensator

Projektdurchführung
Universität Bremen Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien - UFT
Leobener Str. 6
28359 Bremen
0421 21863300
http://www.uft.uni-bremen.de

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