Kältetechnik

Entwicklung und Bau einer Kaltluftanlage für die Transportkälte als Beitrag zur Lösung des FCKW-Ozon- und Treibhausproblems

Der entwickelte Prototyp nutzt einen offenen Überdruckprozess mit innerem Wärmetauscher, um Kälte zu erzeugen. Der Auslegungspunkt der Anlage liegt bei null Grad Celsius und 3 kW Kälteleistung und eignet sich deshalb speziell für die Kühlung von kleinen Fahrzeugen, die im Verteilerverkehr Kühlprodukte transportieren.

 

Zusammenfassung

Der Betrieb von kältetechnischen Anlagen verursacht Kältemittel- und CO2-Emissionen, die den Treibhauseffekt verstärken.

Als alternative Technologie zum Kaltdampfprozess wird in diesem Projekt der Kaltluftprozess untersucht und der Prototyp einer Kaltluftanlage für den Frischdienst (Transport von z.B. Butter, Käse, Milch) im Verteilerverkehr entwickelt. Das Kältemittel Luft wirkt nicht ozonschädigend, besitzt kein Global Warming Potential, ist nicht brennbar, ungiftig und in unbegrenzter Menge ohne Produktionsaufwand verfügbar.

Vorgehensweise:

Da die Wirtschaftlichkeit des Kaltluftprozesses stark von den Gütegraden der eingesetzten Verdichter und Expansionsmaschinen abhängt, lag der Schwerpunkt in der Erschaffung geeigneter Strömungsmaschinen und deren Antriebe.

In Abhängigkeit des anvisierten Einsatzbereiches lag der Auslegungs¬punkt der Kaltluftanlage bei null Grad Celsius und 3 kW Kälteleistung.

Ergebnisse:

  • Die entwickelte Anlage nutzt zur Kälteerzeugung einen offenen Überdruckprozess mit innerem Wärmetauscher.
  • Hauptentwicklungspunkt war eine auf einer Welle montierte kompakte Einheit aus Expansionsturbine, elektrischem Antrieb und Verdichter. Diese Anlagenschaltung zeigte das energetisch günstigste Verhalten.
  • Beim Betrieb des Prototypen traten Mängel auf, deren Ursache in thermischen Verspannungen vermutet werden. Optimierungsbedarf wird deshalb für das Lagerungskonzept und bei der Abstimmung der verschiedenen Materialien bezüglich ihrer Wärmeausdehnung gesehen.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Forschungszentrum für Kältetechnik und Wärmepumpen GmbH (FKW)

Kooperationspartner

Weiss GmbH

Universität Hannover, Institut für Strömungsmaschinen

FRIGOBLOCK Grosskopf GmbH

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Entwicklung und Bau einer Kaltluftanlage für die Transportkälte als Beitrag zur Lösung des FCKW-Ozon- und Treibhausproblems

Projektnummer: 01ZH9313/6

Projektzeitraum: 1994 - 1998

Projektort: Deutschland (Niedersachsen)

Projektansprechpartner:

C. Stadtländer

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++ 49 / 30 / 8259004

Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)