Das Projekt "Modellhafte Installation und Bilanzierung eines abluftfreien Betriebes von mit Dampf beheizten Wäscherei-Trockner mit Brüdenkreislauf und Nutzung der Kondensationswärme in Nass-Abscheidern zur Aufheizung der Waschlaugen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vermacon GmbH & Co. KG durchgeführt. Bei der allgemein konventionell angewandten thermischen Trocknung von Textilien wird die Flüssigkeit im Trockengut in den dampfförmigen Zustand überführt und durch Konvektion abgeführt. Die bei der Trocknung von feuchtem Material mit Luft als Trocknungsmedium anfallende Abluft besitzt latente und fühlbare Wärme, die in den meisten Fällen ungenutzt in die Umgebung ausgetragen wird. Eine mögliche Nutzung dieser Energie wirkt sich direkt auf den Bedarf an Primärenergie und damit verbundene CO2- Emissionen aus. Hemmnisse für den Einsatz von Wärmeübertragern sind Investitions- und Wartungskosten, sowie ein nicht ausreichend großer Bedarf an Wärme auf einem niedrigen Temperaturniveau. Das Temperaturniveau wird ohne den Einsatz von zusätzlicher Energie bei der Kondensation durch die Taupunkttemperatur der feuchten Abluft bestimmt. Ziel des Projektes war die Untersuchung inwieweit die latente und fühlbare Wärme der Abluft eines Trommeltrockners für Textilien über die Direktkondensation mit geschlossenem Brüdenkreislauf zur Erwärmung von Frischwasser in einer Wäscherei genutzt werden kann. Dabei besteht zwischen den Phasen der feucht-warmen Trocknungsluft und dem Frischwasser ein direkter Kontakt wodurch der Materialbedarf gesenkt und die Gefahr des Foulings minimiert wird.
Es besteht ein großes Potenzial zur Nutzung der Abluftwärme bei thermischen Konvektionstrocknern zur Erwärmung von Frischwasser in Wäschereien. Das Funktionsprinzip der Direktkondensation konnte im Labormaßstab bestätigt werden. Um die Eignung der Direktkondensation zur Nutzung der Abluftwärme hinsichtlich des Einflusses auf den Trocknungsprozess und die dafür notwendige Steuerungssysteme abschließend zu beurteilen, bedarf es der Installation einer Pilotanlage und ihrer Untersuchung.
Das Projekt "Direktkondensation mittels Strahlkondensatoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Dortmund, Fachbereich Chemietechnik, Arbeitsgruppe Physikalisch-Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. 1. Zielsetzung: Druckbehaelter oder Chemiereaktoren koennen ueber Sicherheitsventile oder Berstscheiben bei ueberschreiten des hoechstzulaessigen Druckes notentspannt werden. Die dabei freigesetzten Stoffe koennen in viele Faellen aufgrund ihrer Soffeigenschaften (z.B. toxisch, explosionsfaehig) auch in Notsituationen nicht in die Atmosphaere entlastet werden. Ziel einer solchen sicherheitstechnischen Massnahmen muss es sein, die notentspannten Substanzen innerhalb der Anlage zurueckzuhalten und somit eine Gefaehrdung von Mensch, Umwelt und Anlage zu vermelden. Notentspannte Daempfe bzw. Dampf-Inertgas-Gemische koennen durch Kondensation zurueckgehalten werden. Im genannten Forschungsvorhaben erfolgte die Kondensation durch intensive Vermischung von Dampf und Kuehlfluessigkeit in einem Strahlkondensator. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Bestimmung der Kondensationswirksamkeit verschiedener Strahlkondensatoren in Abhaengigkeit von Vordruck, Inertgasgehalt, Kuehlfluessigkeitstemperatur und anderen Einflussfaktoren. 2. Arbeitsprogramm: Das Forschungsvorhaben umfasst neben der Detailplanung und dem Aufbau einer Technikumsanlage die systematische Untersuchung mit den Stoffsystemen Methanol/N2/H2O/und Frigen/N2/H2O unter stationaeren bzw. transistenten Versuchsbedingungen. Begleitend erfolgt eine theoretische Aufarbeitung der Waerme- und Stoffaustauschvorgaenge in einem Strahlkondensator. 3. Stand der Arbeiten: Das Forschungsvorhaben ist nahezu abgeschlossen. Die untersuchten Strahlkondensatoren eignen sich sehr gut zur Direktkondensation notentspannter Daempfe. Auch unter extremen Bedingungen wie z.B. sehr hohen Anteilen nichtkondensierbarer Gase koennen die Dampfanteile noch nahezu vollstaendig kondensiert werden. Die vorhandenen experimentellen Ergebnisse koennen in Verbindung mit dem theoretischen Modell als Dimensionierungsgrundlagen fuer einen Einsatz bei grosstechnischen Notentspannungssituationen herangezogen werden.
Das Projekt "Bestimmung der stoff- und reaktionsspezifischen Einflussparameter auf die Direktkondensation notentspannter Inertgas-Dampf-Gemische in Strahlkondensatoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wilhelm-Jost-Institut Förderverein - Institut für angewandte physikalisch-chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Im Rahmen dieses Projektes wurde die Modellierung des Schutzsystems vorangetrieben. Der weite Einsatzbereich des Systems konnte durch Experimente im Technikumsmassstab dargelegt werden. Die Simulation der Direktkondensation liefert bei inertgasfreien, nicht reagierenden Systemen gute Ergebnisse. Experimente zeigen die Verwendbarkeit der Strahlapparate als Absorber. Dem industriellen Einsatz des Schutzsystems stehen keine Hindernisse mehr im Wege. Eine Reihe von Anwendungen ueber den Bereich der Sicherheitstechnik hinaus sind denkbar. Hier sind vor allem die Umwelttechnik und in der Produktionstechnik die Absorption zu nennen.
Das Projekt "Erweiterung des Anwendungsbereiches von Strahlkondensatoren zur Direktkondensation von Dampf-Gas-Gemischen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wilhelm-Jost-Institut Förderverein - Institut für angewandte physikalisch-chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Bei der Notentspannung von Chemiereaktoren kann es zu Freisetzung unerwuenschter Stoffe kommen. Um die Umgebung vor diesen Medien zu schuetzen, sollte ein entsprechendes Auffangsystem vorgesehen werden. Es wurde ein entsprechendes System entwickelt, das eine effektive Kondensation von notentspannten Medien unter dem Einsatz von Strahlapparaten ermoeglicht. Im experimentellen Teil dieser Arbeit wurde ein solches Auffangsystem fuer die unterschiedlichen Medien, Strahlapparate und Notentspannungsbedingungen untersucht. Die erzielten Ergebnisse aus den Experimenten wurden mit dem entwickelten theoretischen Modell fuer die Beschreibung der Kondensation in Strahlapparaten verglichen. Die Resultate lassen eine Massstabsvergroesserung auf den grosstechnischen Massstab zu, so dass mit den entwickelten Grundlagen und Berechnungsmodellen ein technischer Einsatz innerhalb eines Sicherheitssystems moeglich ist.