Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Zuge dieses Vorhabens soll ein bereits entwickelter, neuartiger Enthalpie-W\u00e4rme\u00fcbertrager daraufhin untersucht werden, inwieweit ein Au\u00dfenluftfilter auf Basis des elektrostatischen Prinzips in den W\u00e4rme-\u00fcbertrager integriert werden kann. Ziel dabei ist es, den W\u00e4rme\u00fcbertrager so fortzuentwickeln, so dass Filterklassen gr\u00f6\u00dfer F6 erreicht werden k\u00f6nnen.
\nDurch die Vereinigung der beiden Bauelemente Filter und W\u00e4rme\u00fcbertrager mit jeweils etwa gleich langen Standzeiten kann der Wartungsaufwand minimiert und die Umweltbelastung erheblich reduziert werden. Die Integration des Filters in den W\u00e4rme\u00fcbertrager bringt daneben noch ein erhebliches Einsparpotential an elektrischer Leistung mit sich, da der Differenzdruck gegen\u00fcber den Einzelkomponenten bedeutend reduziert werden kann. Hierdurch k\u00f6nnen bis zu 20% der Ventilatorleistung eingespart werden. <\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Vordergrund der Untersuchungen steht zun\u00e4chst die Entwicklung eines leitf\u00e4higen Spezialpapiers zur Herstellung des Filter-W\u00e4rme\u00fcbertragers. Die elektrische Leitf\u00e4higkeit darf dabei die erforderlichen Ei-genschaften des Papiers f\u00fcr den Betrieb des W\u00e4rme\u00fcbertragers nicht beeinflussen. Auf Basis dieses neuen Mediums werden dann verschiedene Prototypen des Filter-W\u00e4rme\u00fcbertragers gefertigt.
\nAuf einem neu zu errichtenden Filterpr\u00fcfstand sollen dann die Abscheideleistungen der Prototypen unter ver\u00e4nderlichen klimatischen Verh\u00e4ltnissen (Feuchte, Temperatur) vermessen werden. Hierbei sollen neben den filtertechnischen Eigenschaften des Filter-W\u00e4rme\u00fcbertragers auch der Einfluss der Bestaubung auf den W\u00e4rme\u00fcbertrager untersucht werden. Hierbei sind insbesondere der Wirkungsgrad des W\u00e4rme-\u00fcbertragers sowie der Einfluss der Staubablagerungen auf die Feuchte\u00fcbertragung zu beachten.
\nEbenfalls gepr\u00fcft werden soll der Einfluss verschiedener kosteng\u00fcnstiger Einrichtungen zur Ionisierung des Luftmassenstroms auf die Abscheideleistung des Filter-W\u00e4rme\u00fcbertragers. So sollen vorgeschaltete Ionisierungseinrichtungen mit besonders kleiner Stromaufnahme auf dessen Wirksamkeit untersucht werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Es wurde im Zuge dieses Forschungsvorhabens ein Pr\u00fcfstand aufgebaut, mit dem es m\u00f6glich ist, Filter-wirkungsgrade im Bereich der Feinstaubfilterklasse zu ermitteln. Mit Hilfe dieses Pr\u00fcfstands ist es zudem m\u00f6glich, verschiedene Ionisierungseinrichtungen auf deren Effizienz zu untersuchen.
\nIm Bereich der Ionisierungseinrichtungen zeigten doppelseitige Spr\u00fchk\u00e4mme die besten Ergebnisse. Die Messungen zeigten einen gro\u00dfen Einfluss des Abstandes zwischen Spr\u00fchelektrode und Abscheideelekt-rode. Als Optimum erwies sich ein Abstand von ca. 100mm.
\nDer ermittelte erforderliche Abstand von ca. 100mm zwischen Spr\u00fchelektrode und Abscheideelektrode ist technisch nur bedingt umsetzbar, da die Spr\u00fchelektrode nur direkt oder mit gr\u00f6\u00dferen Abstand vor den W\u00e4rme\u00fcbertrager platziert werden kann und somit keine gleichm\u00e4\u00dfige Abscheidung resultierend aus der Tiefe des W\u00e4rme\u00fcbertragers gew\u00e4hrleistet ist.
\nBei einer Umsetzung der Integration des Elektrofilters in den Faltw\u00e4rme\u00fcbertrager muss zudem eine gute Reinigbarkeit des L\u00fcftungsger\u00e4tes im Bereich zwischen der Spr\u00fchelektrode und dem W\u00e4rme\u00fcbertrager gegeben sein. Die Versuche zeigten hier relativ starke Verschmutzungen sowohl an dem Geh\u00e4use als auch direkt auf der Spr\u00fchelektrode.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Ver\u00f6ffentlichung und Pr\u00e4sentation der Ergebnisse sind bisher aufgrund des derzeitigen Stands der Entwicklung weitestgehend zur\u00fcckgehalten worden. Der erreichte Filterwirkungsgrad in Bezug auf den Aufwand (Ionisierung, Reinigbarkeit des Ger\u00e4tes etc.) l\u00e4sst zurzeit noch keine \u00f6ffentliche Pr\u00e4sentation zu. Es ist geplant, in einem auf diesem Projekt aufbauenden Forschungsvorhaben das System weiter zu entwickeln und die Ergebnisse dann gemeinsam zu pr\u00e4sentieren.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
In diesem Forschungsprojekt “Integration eines elektrostatischen Filters in einem Faltw\u00e4rme\u00fcbertrager” konnte gezeigt werden, dass es m\u00f6glich ist, den Faltw\u00e4rme\u00fcbertrager technisch so auszustatten, so dass dieser die Funktion eines Filters mit \u00fcbernimmt. Insbesondere mit einer Weiterentwicklung der Impr\u00e4gnierung hin zu einer leitf\u00e4higen Oberfl\u00e4che kann damit gezielt nur die Au\u00dfenluft gereinigt werden. Die erzielten Leitf\u00e4higkeiten reichten aus, um den W\u00e4rme\u00fcbertrager mittels einer an der Masse angeschlossenen Einfassung als Abscheideelektrode zu nutzen. Es besteht jedoch noch weiterer Entwicklungsbedarf im Bereich der Ionisierungseinrichtung, da Versuche mit Hochspannungsquellen kleiner 10kV keine ausreichenden Abscheidungen zeigten. Dieses ist sowohl in Bezug auf die erforderliche elektrische Leistungsaufnahme als auch hinsichtlich der Ozonbildung kritisch zu sehen. Gerade hier ist zu untersuchen, ob gesundheitsgef\u00e4hrdende Mengen an Ozon bei der Filterung ent-stehen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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