Halbtechnische Versuchsanlage

BIO-COOL

Versuchsanlagenbeschreibung BIO-COOL

Anlagenbeschreibung

Die Forschungsarbeiten des IFK umfassen die Untersuchung und Entwicklung von neuartigen Methoden zur Verbrennung und Nutzung thermischer Energie. Von besonderem Interesse sind dabei Prozesse, die flexibel mit einer Vielzahl von Brennstoffen, vor allem auch aus erneuerbaren Rohstoffen betrieben werden können.
In diesem Zusammenhang ermöglicht es die Versuchsanlage BIO-COOL am IFK, Kälte auf Basis der Verbrennung von Flüssigbrennstoffen mit niedrigem Heizwert zu erzeugen. Die Kopplung eines Kessels mit Flüssigbrennstoffbrenner für flammenlose (FLOX-) Verbrennung (entwickelt von e-flox GmbH) und einer Absorptionskältemaschine (entwickelt von Makatec GmbH) gestattet dabei die Umwandlung von Wärme in Kälte.

Schema der BIO-COOL - Anlage (c)
Schema der BIO-COOL - Anlage

Komponenten

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Leistung: 150 kW
Brennstoffe:       Erdgas für die Aufheizphase der Brennkammer und Flüssigbrennstoffe für den flammenlosen Betriebsmodus

Im Rahmen abgeschlossener und aktueller Forschungsarbeiten wurde der FLOX-Brenner für die Verbrennung verschiedener Flüssigbrennstoffe (hauptsächlich biogene und auch niederkalorische Brennstoffe) angepasst, um einen Betrieb bei niedrigen CO- und NO-Emissionen zu ermöglichen. Sowohl Brennstoff- und Verbrennungsluftzugabe als auch Brennkammertemperatur und Rauchgaszusammensetzung (Restsauerstoff, CO und NO) werden im Betrieb ständig überwacht und aufgezeichnet.

Die bei der Verbrennung erzeugte Wärme wird mit Hilfe eines Thermalölkreislaufs von der Brennkammer abgeführt und zur Absorptionskältemaschine übertragen.

Leistung: 60 kW
Kühlmittel:       Ammoniaklösung

Die Kältemaschinenkonfiguration lässt die Verwendung von unterschiedlichen Kühlmitteln zu, um deren Leistungsfähigkeit bei unterschiedlichen Betriebsweisen zu untersuchen. Die Hauptbetriebsparameter (Durchflüsse, Temperaturen und Druck) an relevanten Stellen im Kälteprozess werden genauso wie beim Brenner und Kessel ständig überwacht und aufgezeichnet.

Die Versuchsanlage wird von einem Leitstandrechner aus gesteuert betrieben, wodurch eine kontrollierte Einstellung von Betriebsparametern sowie eine Echtzeit-Analyse der System- und Messdaten ermöglicht wird.

3D-Modell der BIO-COOL - Anlage (c)
3D-Modell der BIO-COOL - Anlage