Sorptionsspeicher für einen energieeffizienten Geschirrspüler
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- Berndt Linden
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1 BAYERISCHES ZENTRUM FÜR ANGEWANDTE ENERGIEFORSCHUNG E.V. 23. Oktober 2014 Wien eg1 Sorptionsspeicher für einen energieeffizienten Geschirrspüler eg2 Johannes Krämer ZAE Bayern Walther-Meißner-Str.6, Garching eg3 Folie 1 eg2 eg1 eg3 Präsentationstitel guenther; Untertitel beinhaltet: Tagungsort / Veranstaltung guenther; Name des Vortragenden auf dem Folienmaster anpassen guenther;
2 Übersicht Projektziel und Inhalte Funktionsweise von Geschirrspülern (klassisch/ zeolith) Hydrothermale Alterung von Zeolithen Ausblick Zusammenfassung Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 2 Projektziel und Inhalte Zielsetzung ist die Entwicklung und Weiterentwicklung eines energiesparenden Geschirrspülers auf Basis eines Sorptionstrocknungsprozesses Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 3
3 Grundlagen der Adsorption/ Desorption Adsorbens (Zeolith) Adsorptiv (Wasserdampf) Bindung von Wasserdampf bei Adsorption Abgabe von Wasserdampf bei Desorption Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 4 Konventionelle Geräte Trocknung erfolgt über natürliche Konvektion Aufheizung des Gutes auf bis zu 60 C Feuchtigkeit kondensiert an kalten Außenflächen des Spülraumes Frischwassertank wird als zusätzliche Kältesenke verwendet Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 5
4 Konventionelle Geräte Elektrischer Energiebedarf Vorspülen Spülen Trocknen Temperatur im Spüler in C Reinigen Fläche unter Temperaturverlauf entspricht Reinigungsleistung ,0 1,5 1,0 0,5 0,0 elektr. Verbrauch in kwh, elektr. Leisung in kw Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 6 Aufbau Zeolithsystem Zeolithbett Auslass Zeolithbett inkl. Heizstab Auslassöffnung für Zufuhr warmer und trockener Luft Gebläse für Trocknungsluft Einlassöffnung für Zufuhr von feuchter Spülraumluft (Zuluftkanal nicht abgebildet) Gebläse Einlass Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 7
5 Geräte mit Zeolithsystem Reinigung Desorption & Wasseraufheizung Trocknung Adsorption & Lufterwärmung Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 8 Energetischer Vergleich Abwärme bei Regeneration des Zeoliths wird zum des Spülers verwendet werden Konventioneller Spüler Elektr. Leistung 2 kw Vorspülen 50 C Heizstab Spülen 60 C Heizstab Trocknen (Verdunstung) Energieeinsparung durch sorptive Trocknung Pumpe Spüler mit Sorptionstrocknung Elektr. Leistung 2 kw Vorspülen 50 C Luft- Heizung Ventilator Pumpe Spülen Trocknen (Sorption) Ventilator Zeit Abwärme der Regeneration des Zeoliths wird vollständig genutzt Zeit Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 9
6 Hydrothermale Alterung Mit steigender Zyklenzahl (Waschvorgängen) sinkt die Aufnahmefähigkeit des Zeolithes Trocknungseinheit muss über die Lebensdauer des Spülers in der Lage sein das Gut ausreichend zu trocknen Zeolith wird in Versuchsanlage einer künstlichen Alterung unterzogen Referenzmessungen nach 0, 500, 1000, 1500, 2000, 3500 Zyklen Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 10 Alterungsanlage-Aufbau Füllkörperkolonne als Befeuchter Elektrische Nacherhitzung der Luft Probenbehälter mit jeweils 2 Thermoelementen Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 11
7 Alterungsanlage - Leistungsdaten Maximale Probenanzahl 8 Taupunkte von 3 bis 65 C Regenerationstemperatur bis 350 C Anzahl der Zyklen 13 pro Tag Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 12 Hydrothermale Alterung Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 13
8 Ausblick Hydrothermale Alterung Taupunkte bis 70 C Regenerationstemperaturen bis 400 C Steigerung der Zyklenzahl* Zugabe von unterschiedlichen Trägergasen* Weitere Zusammenarbeit mit BSH Vermessung von Prototypen und Seriengeräten Optimierung der Zeolitheinheit Entwicklung von energieeffizienten Haushaltsgeräten* * In Verbindung mit anderen Projekten Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 14 Zusammenfassung Geschirrspüler eignen sich aufgrund ihres hohen Trocknungsbedarfes für den Einsatz von Zeolithsystemen Energieeffizienzklassen von A+++ (-10%) werden bei Serienmodellen erreicht Trocknung von Plastikgeschirr möglich Weitere Zusammenarbeit mit BSH Vermessung von Prototypen und Seriengeräten Optimierung der Zeolitheinheit Entwicklung von energieeffizienten Haushaltsgeräten* * In Verbindung mit anderen Projekten Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 15
9 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung 16
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