GFB - Green Factory BAVARIA

Systemoptimierung der Druckluft-Energieversorgung

Zielsetzung

Im Projekt E|SysDEN sollen die Teilkomponenten/-systeme von Druckluft-Stationen optimiert sowie die Kombinations-möglichkeit neuartiger, wärmewiederverwertender Aggregate im Zusammenspiel mit Kompressoren für den Praxiseinsatz untersucht werden. Besonders im Bereich der Abluftkanaltechnik sollen heute bestehende Erkenntnis- und Erfahrungslücken verkleinert und durch eine strömungstechnische Untersuchung in wissenschaftliche Bahnen gelenkt werden. Erweiternd zum ursprünglichen Antrag sollen neben den Abluftkanälen auch die Wärmequellen näher beleuchtet und deren Beeinflussung untereinander untersucht werden. Im Besonderen betrifft dies die Kompressoren als Wärmequelle. Neben der im Antrag bereits beschriebenen Vorgehensweise, soll ein weiteres Augenmerk auf die vom Kompressor in den Raum übertragende Wärme gelegt werden.



Lösungsansätze

Zur Umsetzung der gesetzten Ziele wird ein analytisches Modell der Musteranlage des Industriepartners erstellt, um eine „Gefühl“ für die Anlage und ihr Verhalten bei veränderten Randbedingungen zu erlangen. Dieses Modell soll im Laufe des Projektes nach und nach erweitert und der Komplexitätsgrad erhöht werden. Des Weiteren wird die Musteranlage des Industriepartners mittels der numerischen Strömungssimulation untersucht und durch die Auswertung dieser, werden Optimierungspotentiale im Bereich der Abluftkanaltechnik sowie der Kompressoranordnung extrahiert. Die Potentiale werden mit den Industriepartner bewertet und die vielversprechendsten werden weiter verfolgt. Durch eine wissenschaftliche Vorgehensweise sollen allgemeingültige Erkenntnisse erzeugt werden, welche sodann auf die Neuauslegung des technischen Produkts übertragbar sind. Neben der Optimierung der Kompressorstation soll mit Hilfe des Industriepartners SorTech AG die energieeffiziente Nutzung der bei der Drucklufterzeugung anfallenden Wärme, für Klimatisierungsanwendungen, analysiert werden. In diesem Zusammenhang muss vor allem die Schnittstelle zwischen Kompressor und Adsorptionsmaschine untersucht werden. Für diese und weitere Analysen im Rahmen des Green Factory Bavaria Projektes installieren die Industriepartner an der Hochschule Coburg eine gemeinsame Forschungsstation bestehend aus Kompressor- und Sorptionstechnologie.





Ergebnisse

Die Voruntersuchungen an der Musterkompressoranlage weisen keinerlei Auffälligkeiten hinsichtlich thermischer oder strömungsbedingter Beeinflussung auf. Zu Beachten ist in diesem Zusammenhang, das es sich bei der untersuchten Anlage um eine Musteranlage der KAESER KOMPRESSOREN SE handelt. Aus dieser Voruntersuchung ergeben sich im Wesentlichen zwei Aufgaben. Zum einen muss hinterfragt werden, ob dieser Idealzustand auch wirklich den Idealfall einer Kompressorstation abbildet, z.B. muss untersucht werden inwieweit eine Reduktion der Fläche Auswirkungen auf den vorherrschenden Zustand hat. Zum anderen müssen die geographischen als auch baulichen Rahmenbedingungen als Einflussfaktor analysiert werden. Es gilt nun diesen Idealzustand wissenschaftlich zu qualifizieren um ein Werkzeug zu kreieren, mit welchem es möglich ist, auch an anderen Standorten mit anderen Voraussetzungen, den Idealzustand so gut wie möglich abzubilden. Hinsichtlich der Prozesswärmeverwertung wurden vom Industriepartner KAESER KOMPRESSOREN SE bereits wissenschaftliche Voruntersuchungen angestrengt. Aus den Ergebnissen lässt sich erkennen, dass die Prozesswärme von Kompressoren am Besten mittels Adsorptionsanlagen, für Klimatisierungsanwendungen, genutzt werden kann.



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  Kontakt 
  Michael Florschütz,
  Dipl.-Ing. (FH)

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