Ziel des Vorhabens ist die Erforschung eines neuen Verdampfungsverfahrens und eines Brennersystems für biogene und fossile flüssige Brennstoffe für die Gebäudeheiztechnik. Die Verdampfungseinheit wird erstmals planar ausgeführt, wodurch eine raumoptimierte modulare Bauweise erreicht werden kann. Zudem können in der planaren Anordnung erstmals kommerzielle Katalysatorträger eingesetzt werden. Durch die modulare Bauweise und den Einsatz von kommerziellen Katalysatorträgern kann die Verdampfungseinheit kostengünstiger hergestellt werden. Die modulare Bauweise ermöglicht zudem einer Scaling-up zu sehr hoher Verdampferleistung. Durch die Skalierbarkeit kann das Verdampfungsverfahren auch für große Industriebrenner eingesetzt werden. Das Fraunhofer ISE besitzt hierbei ein Alleinstellungsmerkmal. Durch dieses Vorhaben kann einer neuen Technologie zum Durchbruch verholfen werden, die die Energieeffizienz in der Gebäudeheiztechnik erhöht, Primärenergie einspart sowie Emissionen (Treibhausgase, Abgas, Lärm) reduziert. AP 1 Entwicklung planarer Verdampfer AP 2 Entwicklung Brennersystem AP 3 Lebensdaueruntersuchung Funktionsmuster im Labor und im Feld Ein Detailplan steht in der Gesamtvorhabensbeschreibung.
Ziel des Vorhabens ist die Erforschung eines neuen Verdampfungsverfahrens und eines Brennersystems für biogene und fossile flüssige Brennstoffe für die Gebäudeheiztechnik. Die Verdampfungseinheit wird erstmals planar ausgeführt, wodurch eine raumoptimierte modulare Bauweise erreicht werden kann. Zudem können in der planaren Anordnung erstmals kommerzielle Katalysatorträger eingesetzt werden. Durch die modulare Bauweise und den Einsatz von kommerziellen Katalysatorträgern kann die Verdampfungseinheit kostengünstiger hergestellt werden. Die modulare Bauweise ermöglicht zudem einer Scaling-up zu sehr hoher Verdampferleistung. Durch die Skalierbarkeit kann das Verdampfungsverfahren auch für große Industriebrenner eingesetzt werden. Das Fraunhofer ISE besitzt hierbei ein Alleinstellungsmerkmal. Durch dieses Vorhaben kann einer neuen Technologie zum Durchbruch verholfen werden, die die Energieeffizienz in der Gebäudeheiztechnik erhöht, Primärenergie einspart sowie Emissionen (Treibhausgase, Abgas, Lärm) reduziert. - Entwicklung planarer Verdampfer - Entwicklung Brennersystem - Lebensdaueruntersuchung Funktionsmuster im Labor und im Feld.
Ziel des Vorhabens ist die Erforschung eines neuen Verdampfungsverfahrens und eines Brennersystems für biogene und fossile flüssige Brennstoffe für die Gebäudeheiztechnik. Die Verdampfungseinheit wird erstmals planar ausgeführt, wodurch eine raumoptimierte modulare Bauweise erreicht werden kann. Zudem können in der planaren Anordnung erstmals kommerzielle Katalysatorträger eingesetzt werden. Durch die modulare Bauweise und den Einsatz von kommerziellen Katalysatorträgern kann die Verdampfungseinheit kostengünstiger hergestellt werden. Die modulare Bauweise ermöglicht zudem einer Scaling-up zu sehr hoher Verdampferleistung. Durch die Skalierbarkeit kann das Verdampfungsverfahren auch für große Industriebrenner eingesetzt werden. Das Fraunhofer ISE besitzt hierbei ein Alleinstellungsmerkmal. Durch dieses Vorhaben kann einer neuen Technologie zum Durchbruch verholfen werden, die die Energieeffizienz in der Gebäudeheiztechnik erhöht, Primärenergie einspart sowie Emissionen (Treibhausgase, Abgas, Lärm) reduziert. AP 1 Entwicklung planarer Verdampfer AP 2 Entwicklung Brennersystem AP 3 Feldtest Prototyp Brennersystems in Heizgeräten Ein Detailplan steht in der Gesamtvorhabenbeschreibung.
Objective: The purpose of this project is to test a new type of drying drum for granulite and other granular materials, which, in conjunction with heat recovery methods and the utilization of waste heat, should achieve an energy saving of about 34 per cent compared with conventional methods. This corresponds to an annual oil saving of about 470 toe. General Information: A patent application has been made for a new type of drying drum for the drying of granulite. Its operational efficiency is to be demonstrated in this demonstration project. The drum consists of an intensive drying zone and a re-evaporation zone. The combustion gases from an oil burner heat the granulite to more than 100 deg. C in the intensive drying zone, whereby approximately 75 per cent of the moisture in the sand evaporates. The sand enters the re-evaporation zone, which is operated at a slight vacuum. This process causes re-evaporation to the necessary residual moisture content, and is supported by hot, dry air from the downstream sand cooling (heat recovery). The combustion gases from the intensive drying zone and the dry air from the re-evaporation zone, including the water vapour fractions, are extracted in the central section of the drum. The purification of these exhaust gases is carried out in the dust separator. The compressed air needed in the combustion and transportation processes (6-8 bar) is produced by compressors. Naturally, dry air is produced as cooling air. This is used as combustion air for the oil burner (heat recovery). In comparison with conventional method, the specific energy demand for granulite drying is planned to be reduced by about one-third by the combination of a drying process with re-evaporation and heat recovery. The necessary new components are integrated into operational plant already in existence in Königslutter. Achievements: Alterations, subsequent work: After trial runs, several elements had to be replaced, altered or re-ordered. The Krupp burner was re-ordered. To start with, we had problems with the burner from the firm of Kleinewefers. After controls, subsequent work and improvements, this burner is now working perfectly. The drive was altered. The gear drive was replaced by a chain drive. The electrical controls were altered. regulation apparatus, automatic parts were altered, improvement, worked on etc. Planned alterations for new plant: a) Mechanical twist filters are no longer permitted as filters; in future, special cloth filters must be fitted. b) The angle of the drying drum must be some degrees higher, making installations easier and the performance higher. c) A sand sluice must be installed at the suction part for the exhaust gases, causing less sand in the exhaust gases. d) The burner should be constructed with a smaller volume and greater performance, producing a smaller surface to the outside and better cooling by the compression air on the outer casing. e) Large-scale planning, new planning, thus less conveying ...
Das vorliegende Projekt ist im Wesentlichen die Fortsetzung des 2014 genehmigten und 2015 abgeschlossenen F&E Projektes 'Spiegelmodul' Projektnummer 4149662 der Fresnex GmbH. Es ist geplant, die Einbindung des Solarfeldes in ein bestehendes Dampfsystem zu entwickeln. Parallel dazu werden wichtige Prozessschritte der Produktion des Spiegelmoduls weiterentwickelt sowie wesentliche Parameter für die Aufstellung auf bestehende Flachdächer erforscht. Einerseits für das konkrete Forschungsvorhaben und andererseits als Basis für eine langfristige Zusammenarbeit haben die Fresnex GmbH und Ecoterm Austria GmbH beschlossen, ein gemeinsames Projekt zur experimentellen Entwicklung umzusetzen. Fresnex bringt seine neue Technologie in das Projekt ein, Ecotherm sein Wissen im Bereich Dampferzeugung, die bestehende Infrastruktur und Zugang zu weltweiten Märkten für die spätere, kommerzielle Umsetzung. Die Fa. ECOTHERM Austria GmbH. beabsichtigt, eine solare Dampferzeugung mit den Solarkollektoren der Firma Fresnex am Firmengebäude der Fa. Ecotherm in Hartkirchen für Testzwecke zu errichten und einen Probebetrieb über einen Zeitraum von einigen Monaten durchzuführen. Dabei soll die solare Dampferzeugung in die bestehende Dampfanlage, welche mit Ölbrenner betrieben wird, integriert werden, damit die Wechselwirkung der beiden Dampferzeuger zueinander analysiert werden kann und die für einen optimalen Betrieb der Dampfanlage notwendige Regelung entwickelt werden kann. Die Dampfleistung wird durch die unterschiedliche Sonneneinstrahlung schwanken. Diese Schwankungen müssen vom ölbetriebenen Dampfkessel ausgeglichen werden, damit eine konstante Dampfmenge für den störungsfreien Betrieb der Dampfverbraucher sichergestellt werden kann. Dabei ist die Wirkungsweise der Dampftrommel als Dampfspeicher zu untersuchen und eine darauf abgestimmte Regelung der beiden Dampfanlagen zu entwickeln.
Entwicklung eines Verbrennungssystems mit erweiterter Brennstofffähigkeit: Ziel ist eine Mehrbrennstofffähigkeit, so dass sowohl flüssige als auch gasförmige Brennstoffe verbrannt werden können. Als Basis dient ein Strahlbrennerkonzept das in vorhergehenden AGTurbo Vorhaben ein sehr gutes Potential bezüglich Betriebsflexibilität und Hochtemperaturfähigkeit gezeigt hat. Ein begleitendes Ziel ist die Weiterentwicklung eines Designsystems zur Qualifizierung von Zweibrennstoffverbrennungssystem für gasförmige als auch flüssige Brennstoffe. Die Zielsetzung erfordert die Entwicklung und Auslegung von Mehrbrennstoffdüsen. Hierbei kann auf die Arbeiten zur Gasverbrennung (COORETEC 2.1.4) zurückgegriffen werden. Allerdings besitzt das Designsystem zur Auslegung des Ölverbrennungssystems noch erhebliche Lücken. Insbesondere sind Methoden zur Charakterisierung von Öl/Wasser Emulsionen, die zur NOx Minderung im Ölbetrieb verwendet werden, hauptsächlich erfahrungsbasiert. Deshalb werden parallel zur Konzeptentwicklung auch die Designmethoden zur Entwicklung des Flüssigbrennstoffsystems vertieft und qualifiziert. Geplant ist die Untersuchung des Ölverbrennungssystems im Labormaßstab bei der DLR. Die Zerstäubung und Brennstoffaufbereitung im Vormischkanal sollen bei SIEMENS im Labormaßstab untersucht werden. Auf Basis der Grundlagen Untersuchungen wird SIEMENS den Ölbrenner in den bestehenden Gasbrenner integrieren und in einem Hochdrucktest im Maschinenmaßstab qualifizieren.
1. Vorhabenziel In dem Verbundvorhaben mit fünf Partnern ist das Ziel die Entwicklung einer neuartigen Heizölbrennertechnologie. Der flüssige Brennstoff wird vorverdampft in kommerzielle Gas- und Ölbrenner geleitet und emissionsarm und hocheffizient verbrannt. Hierfür wird ein am Fraunhofer ISE entwickeltes Verfahren zur Verdampfung von flüssigen Brennstoffen eingesetzt. Durch die Vorverdampfung können die Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Heizölbrennern deutlich gesenkt werden. Die NOx-Konzentration soll auf unter 100 mg pro kWh gesenkt werden. Zudem können mit der neuartigen Heizölbrennertechnologie kleine Brennerleistungen eingestellt werden, da der Brennstoffverdampfer einen hohen Modulationsbereich aufweist (1/10), häufige Starts und Stopps werden so vermieden. Der Brennstoffverdampfer soll so modifiziert werden, dass er Brennstoffe wie Heizöl, RME, Bioöle, Bioethanol gleichermaßen verdampfen kann. 2. Arbeitsplanung In dem vorliegenden Teilprojekt 'Entwicklung und Anpassung des Verdampfers an zwei kommerzielle Gasbrenner' werden folgende Arbeitspakete (AP) umgesetzt: AP1: Herzstück des Verdampfers ist ein Katalysator, der die benötigte Verdampfungswärme über Wärmestrahlung an den Brennstofffilm überträgt. Im Rahmen dieses Projektes wird der Katalysator hinsichtlich der Langzeitstabilität untersucht werden. Anvisiert wird eine Betriebszeit von 1000 Stunden. AP2: Hierfür muss vor allem die Beschichtungsmethode für in Frage kommende Träger untersucht werden. Für die Untersuchungen wird ein am Fraunhofer ISE aufgebauter Dauerteststand verwendet. AP3: Es werden zwei Prototypen für die Firmen Herrmann und Solvis entwickelt und in den Heizgeräten bzw. Kesseln eingebaut und ausgiebig getestet.
Ziel des Vorhabens ist es, eine neuartige Verdampfertechnologie in kommerzielle Gas- und Ölbrenner für die Gebäudeheiztechnik zu integrieren. Dadurch wird es erstmals möglich Heizöl wie ein Gas zu verbrennen. Vorteile sind: Heizöl (auch biogener Brennstoff) kann über einen weiten Leistungsbereich modulierend (bis zu kleinen Leistungen) verbrannt werden, geringere Emissionen, höherer Wirkungsgrad, weniger Brennerstarts und dadurch geringerer Ölverbrauch und höhere Lebensdauer des Brenners. Konkret sollen im Rahmen des Vorhabens Heizöldampf-Verdampfer ausgelegt, hergestellt und in Heizkessel zweier Hersteller integriert werden. Die Firma Elster entwickelt einen speziell an die Anforderungen dieses Verfahrens angepassten Feuerungsautomaten. Die Entwicklung des Feuerungsautomaten soll direkt bei den Partnern Solvis und Herrmann im Betrieb des Prototypenbrenner erfolgen, d.h. die Ansteuerungen, die für den Betrieb der Prototypen bei Solvis und Herrmann erforderlich sind, werden sukzessive durch einen Feuerungsautomaten ersetzt. Anpassungen können direkt dort vor Ort erfolgen und die Ergebnisse fließen direkt in die Weiterentwicklung des Feuerungsautomaten ein. Der Feuerungsautomat wird in Absprache mit einer akkreditierten Prüfstelle bis zur Zulassungsreife gebracht. Die Zulassung selbst ist nicht mehr Bestandteil dieses Gesamtvorhabens und kann anschließend erfolgen, wenn ein Serienprodukt entsteht.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 21 |
| Wissenschaft | 4 |
| Zivilgesellschaft | 2 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 21 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 21 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 19 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 13 |
| Webseite | 8 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 16 |
| Lebewesen und Lebensräume | 19 |
| Luft | 18 |
| Mensch und Umwelt | 21 |
| Wasser | 16 |
| Weitere | 21 |