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Thermosiphon für Wärmerückgewinnung aus heissen Abgasen

In der Industrie werden grosse Abwärmemengen mit teilweise hohem Temperaturniveau ungenutzt an die Umgebung abgegeben.

Kurzinformation

Departement:

Technik & Architektur

Status:

Abgeschlossen

Zeitraum:

01.05.2012 - 31.12.2013

In der Übersicht

Das energetische Potenzial wird oftmals nicht genutzt, da verschiedene Abgas- bzw. Abluft-Bestandteile zu Fouling, Abrasion und massiver Korrosion in den Wärmeübertragern führen können. Am Beispiel von Stahlwerken ist ersichtlich, dass die Abwärmenutzung mit herkömmlichen Wärmeübertragern technisch und wirtschaftlich nicht umsetzbar ist. Mit schmutzresistenten Wärmeübertragern, die unter extremen Bedingungen die geforderte Wärmeübertragungsleisung zuverlässig und dauerhaft gewährleisten, kann die Abwärme jedoch gezielt genutzt werden. Ein innovativer Ansatz ist der modulare Thermosiphon-Wärmeübertrager.

Das Ziel dieses Projektes ist, die technisch-wissenschaftlichen Grundlagen für die Berechnung, Auslegung und Realisierung von modularen Thermosiphon-Wärmeübertragern für die Abwärmenutzung von heissen schmutzbeladenen Abgasströmen zu erarbeiten sowie die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit des Konzepts zu prüfen.

Es wurde ein Berechnungsprogramm entwickelt, welches die Vorgänge mittels geeigneter Modelle und Korrelationen beschreibt. Mit einem Thermosiphon wurden Vorversuche im Labor durchgeführt. Zudem wurden weitere Anwendungsmöglichkeiten in anderen Branchen ausfindig gemacht (Multiplikationspotenzial). Mit dieser Studie wurden die Entscheidungsgrundlagen für ein allfälliges Folgeprojekt zur Entwicklung von marktfähigen modularen Thermosiphon-Wärmeübertragern geschaffen (z.B. KTI).

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Fakten

Projektart

Forschung

Beteiligte interne Organisationen
  • CC Thermische Energiesysteme und Verfahrenstechnik
Externe Projektfinanzierer
  • Bundesamt für Energie BFE
Finanzierung
  • BFE
  • Forschungsfinanzierung allgemein
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Beteiligte Personen intern

Projektleiter/in
  • Beat Wellig
Projektmitarbeiter/in
  • Werner Birrer
  • Stefan Flück
  • Lukas Gasser
  • Tobias Käch
  • Mirko Kleingries
  • Peter Liem
  • Simon Maranda

Kurzinformation

Departement:

Technik & Architektur

Status:

Abgeschlossen

Zeitraum:

01.05.2012 - 31.12.2013

Projektleitung

Prof. Dr. Beat Wellig

Dozent

+41 41 349 32 57

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