Nachhaltige Kühlung in Gebäuden und industriellen Prozessen

Nachhaltige Kühlung in Gebäuden und industriellen Prozessen von Achenbach,  Hermann, Bastian,  Martin, Baudrit,  Benjamin, Globisch,  Steffen, Hochrein,  Thomas, Hoffman,  Christoph, Ort,  Julius, Werner,  Jan
Im Buch werden Erkenntnisse über nachhaltige Kühlsystemen in produzierenden Betrieben zusammengetragen und bewerten, um gezielte Empfehlungen bei einem typischen Anlagenbeschaffungsprozess von Kühlsystemen geben zu können. Das darin behandelte Forschungsvorhaben wurde mit der Bereitstellung kostenfreier Anwendertools als bleibende Ergebnisse erfolgreich abgeschlossen. Der Fokus dieser Tools liegt auf der anwenderspezifischen Informationsvermittlung zu nachhaltigen Kühlsystemen zu Beginn eines Anlagenbeschaffungsprozesses. Die Detailauslegung nachhaltiger Kühlsysteme wird mit dem Anwendungstool bewusst nicht geleistet. Ziel war es stattdessen die Komplexität deutlich zu reduzieren, um eine niedrige Einstiegshürde zu gewährleisten. Die Wissens- und Faktenbasis für das Tool wurde mit Fallstudien und Laborversuchen im Rahmen des Forschungsvorhaben erlangt. Mit den Messdaten wurden Korrelationsanalysen durchgeführt, um weitere Anwendungsfälle abdecken zu können. Zudem wurden übertragbare Simulationsmodelle der Gebäude erstellt, um KI-basierte Analysewerkzeug zur Prognose des Kühlbedarfs zu entwickeln. Durch die Nutzung der erarbeiteten Ergebnisse erhalten Industrieunternehmen, insbesondere KMU, Hilfestellungen bei der Auswahl geeigneter Kühllösungen für ihren spezifischen Anwendungsfall. Die Ergebnisse lassen sich auch auf andere Bereiche übertragen, die nicht explizit Teil der Analysen waren, z. B. Fertigungsprozesse abseits der Kunststoffverarbeitung oder andere Gebäudetypen. Die Anwender von Kühltechnologien erhalten damit gezielte Hilfestellungen, um bei der Auswahl geeigneter Kühllösungen nachhaltige Kühlsysteme in Betracht ziehen zu können. Damit kann ein Beitrag zur Energieeinsparung und somit zur Erreichung der weltweit angestrebten Klimaziele geleistet werden.
Aktualisiert: 2023-03-16
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Vorwärmung in der Kunststoffverarbeitung

Vorwärmung in der Kunststoffverarbeitung
Im Buch werden neue Erkenntnisse über den energetischen Nutzen der Vorwärmung von Kunststoffen in Verarbeitungsprozessen und den Einfluss auf die Produktqualität behandelt. Basierend auf umfangreichen Compoundier- und Spritzgussversuchen und der messtechnischen Erfassung der Energieflüsse sind energetische Analysen durchgeführt worden. Die Versuchsmaterialien wurden auf unterschiedliche Prozesseingangstemperaturen vorgewärmt. Folglich konnte dieser Einfluss auf den Verarbeitungsprozess dargestellt werden. Im Forschungsvorhaben konnte der reduzierende Einfluss einer Vorwärmung auf den elektrischen Energiebedarf des Hauptantriebes nachgewiesen werden, sowie hinreichende Korrelationen ermittelt werden, um dieses Optimierungspotenzial zu modellieren und auf weitere spezifische Rahmenbedingungen anwenden zu können. Umfangreiche thermische und mechanische Analysen sind durchgeführt worden. Somit konnte bei den gefahrenen Vorwärmtemperaturen im Bereich von etwa 23 °C bis 80 °C ein negativer Einfluss auf die Produktqualität bei den gefahrenen Versuchen nicht nachgewiesen werden. Das Forschungsvorhaben wurde mit der Bereitstellung des kostenfreien Anwendertools als bleibendes Ergebnis erfolgreich abgeschlossen. Der konkrete Mehrwert des Tools ist eine anwenderbezogene Potenzialbetrachtung anhand weniger, einzugebender Parameter für spezifische Rahmenbedingungen. Die zu erwartende Einsparung der Antriebsleistung ist abhängig von den gesetzten Rahmenbedingungen und hat sich bei den durchgeführten Versuchen im Bereich von 7 bis 19 % bewegt.
Aktualisiert: 2022-12-08
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