Nachrichten: 01.07.2016 – 31.12.2016 > Steigerung der Energieeffizienz der Drucklufttechnik

Steigerung der Energieeffizienz in der Drucklufttechnik

Druckluft wird durch Filter von z. B. Ölrückständen gereinigt. Die in die poröse Struktur eingelagerte Flüssigkeit bewirkt einen zunehmenden Druckverlust und damit einen hohen Energieeinsatz, der ein hoher Kostenfaktor ist. Filtermedien müssen hinsichtlich einer anwendungsgerechten Abscheideleistung bei geringem Druckverlust optimiert werden. Problematisch sind die lokal unterschiedliche Flüssigkeitseinlagerung und die sättigungsgrad-abhängige Flüssigkeitsabscheidung (Drainage). Ziel des Projektes ist es, erstmals ein effizientes Werkzeug zu schaffen, mit dessen Hilfe ausgehend von den Eigenschaften individueller (trockener) Filterschichten das Gesamtsystem den geforderten Betriebsparametern angepasst werden kann. Es werden die komplementären Kompetenzen des Zentrums für BrennstoffzellenTechnik GmbH (Messtechnik), des Lehrstuhls Strömungsmechanik der Fakultät für Bio- und Chemieingenieurwesen der Technischen Universität Dortmund (Strömungssimulation) und des Instituts für Energie- und Umwelttechnik (Druckluft- und Filtertechnik) kombiniert.

Es sollen folgende Ergebnisse erzielt werden: Schaffung von Basiswissen für den Flüssigkeitstransport innerhalb poröser Medien (Mikroskala), Entwicklung eines validierten, numerischen Modells für den Flüssigkeitstransport innerhalb mehrschichtiger poröser Medien (Mesoskala), Integration des Modells in ein kommerzielles CFD-Tool für den einfachen Einsatz in der angewandten Filterentwicklung (Makroskala), Entwicklung eines Werkzeugs zur Optimierung von Druckluftfiltern, welches in kommerziellen CFD-Tools einsetzbar ist und Ermittlung von Auslegungsrichtlinen für die Auswahl von Filtermaterialien und der Konstruktion von Filtern. Damit können KMU aus dem Bereich der Filtrationstechnik die Funktionsweise ihrer Filtersysteme im Vorhinein auslegen und die kostenintensiven Iterationen der experimentellen Auslegungsversuche reduzieren. Profitieren werden auch KMU aus dem Bereich der Simulation (Software-Entwicklung und Dienstleistung).

Laufzeit: 01.07.2016 – 31.12.2018

Vorhaben-Nr. 19109 N

Forschungsstellen:

Zentrum für BrennstoffzellenTechnik ZBT GmbH

Technische Universität Dortmund, Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen Lehrstuhl für Strömungsmechanik

Institut für Energie- und Umwelttechnik e. V.

Ansprechpartner im IUTA: Dr. Wolfgang Mölter-Siemens