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Energy efficiency rating of cooking fume extractors based on captured and filtered oil mist

  • The energy efficiency rating on the European Union energy label for cooking fume extractors is based on measurements of the flow rate and static pressure difference within the duct behind the cooking fume extractor according to standard EN 61591:1997/A12:2015 and regulation (EU) No 65/2014. These measurements do not enable a definite conclusion about the cooking fume extractor’s air purification performance.Measurements which evaluate the air purification performance directly would be more valuable for consumers. In this thesis, a test method was developed that enables the energy efficiency rating of cooking fume extractors based on a direct measurement of the air purification by measuring the captured and filtered oil mist. The test method also enables the rating of cooking fume extractors that operate in recirculation mode, which is not possible using the current standard EN 61591:1997/A12:2015. The performance rating based on removed oil mist requires a reproducible generation ofThe energy efficiency rating on the European Union energy label for cooking fume extractors is based on measurements of the flow rate and static pressure difference within the duct behind the cooking fume extractor according to standard EN 61591:1997/A12:2015 and regulation (EU) No 65/2014. These measurements do not enable a definite conclusion about the cooking fume extractor’s air purification performance.Measurements which evaluate the air purification performance directly would be more valuable for consumers. In this thesis, a test method was developed that enables the energy efficiency rating of cooking fume extractors based on a direct measurement of the air purification by measuring the captured and filtered oil mist. The test method also enables the rating of cooking fume extractors that operate in recirculation mode, which is not possible using the current standard EN 61591:1997/A12:2015. The performance rating based on removed oil mist requires a reproducible generation of oil mist. Furthermore, the generated oil mist should resemble the oil mist from common cooking scenarios to give meaningful performance ratings. The oil mist from the grease absorption test according to standard EN 61591:1997/A12:2015 was taken as a reference oil mist for common cooking scenarios. A round robin test revealed that the oil mist generation with the grease absorption test from the standard is not reproducible enough for performance tests. The oil mist generation with atomizer nozzles was found more suitable for the reproducible generation of an oil mist. Two different atomizers were analyzed by measuring the properties of generated oil mist and by applying them in performance tests on cooking fume extractors. One “mantled atomizer” was bought from the market and one “open atomizer” was developed specifically for the test of cooking fume extractors. It was found that an oil mist with similar properties compared to the reference oil mist can be generated with the design of the open atomizer. The proposed test method using the open atomizer led to a better repeatability compared to the grease absorption tests according to the current standard and has the potential to improve the reproducibility. The results suggest that the proposed test method could be used for standardized testing which would enable more meaningful energy efficiency ratings and the rating of cooking fume extractors that operate in recirculation mode.zeige mehrzeige weniger
  • Die Energieverbrauchskennzeichnung der Europäischen Union von Dunstabzugshauben basiert auf den Messungen des Volumenstroms und der statischen Druckdifferenz im Abluftrohr hinter der Dunstabzugshaube gemäß der Norm EN 61591:1997/A12:2015 und Verordnung (EU) No 65/2014. Diese Messungen erlauben keine eindeutigen Rückschlüsse auf die Luftreinigungsfunktion der Dunstabzugshaube. Eine Energieeffizienzbewertung, welche auf Messungen beruht, die die Luftreinigungsfunktion direkt messen, hätte einen größeren Nutzen für die Verbraucher. In dieser Arbeit wird eine Prüfmethode vorgestellt, welche die Energieeffizienzbewertung von Dunstabzugshauben durch eine direkte Messung der Luftreinigungsfunktion ermöglicht, indem die Masse eines eingefangenen und gefilterten Ölnebels ausgewertet wird. The Prüfmethode erlaubt außerdem die Bewertung von Umlufthauben, was mit der jetzigen Prüfnorm EN 61591:1997/A12:2015 nicht möglich ist. Die Leistungsbewertung bezogen auf entfernte Öltropfen benötigt eineDie Energieverbrauchskennzeichnung der Europäischen Union von Dunstabzugshauben basiert auf den Messungen des Volumenstroms und der statischen Druckdifferenz im Abluftrohr hinter der Dunstabzugshaube gemäß der Norm EN 61591:1997/A12:2015 und Verordnung (EU) No 65/2014. Diese Messungen erlauben keine eindeutigen Rückschlüsse auf die Luftreinigungsfunktion der Dunstabzugshaube. Eine Energieeffizienzbewertung, welche auf Messungen beruht, die die Luftreinigungsfunktion direkt messen, hätte einen größeren Nutzen für die Verbraucher. In dieser Arbeit wird eine Prüfmethode vorgestellt, welche die Energieeffizienzbewertung von Dunstabzugshauben durch eine direkte Messung der Luftreinigungsfunktion ermöglicht, indem die Masse eines eingefangenen und gefilterten Ölnebels ausgewertet wird. The Prüfmethode erlaubt außerdem die Bewertung von Umlufthauben, was mit der jetzigen Prüfnorm EN 61591:1997/A12:2015 nicht möglich ist. Die Leistungsbewertung bezogen auf entfernte Öltropfen benötigt eine reproduzierbare Ölnebelproduktion. Des Weiteren soll der produzierte Ölnebel dem Ölnebel von typischen Kochvorgängen ähneln, um eine aussagekräftige Energieverbrauchskennzeichnung zu ermöglichen. Der Ölnebel vom Fettabscheidegradtest der Norm EN 61591:1997/A12:2015 wurde als Referenz für typische Kochvorgänge genommen. Ein Ringversuch hat ergeben, dass die Ölnebelproduktion vom Fettabscheidegradtest nicht reproduzierbar genug ist, um die Leistung von Dunstabzugshauben zu bewerten. Eine zuverlässigere Ölnebelproduktion konnte mit Zerstäuberdüsen erreicht werden. Zwei verschiedene Zerstäuber wurden analysiert, indem der produzierte Ölnebel vermessen wurde und die Zerstäuber in Leistungsprüfungen von Dunstabzugshauben eingesetzt wurden. Ein „verhüllter Zerstäuber“ wurde gekauft und ein „offener Zerstäuber“ wurde speziell für den Test von Dunstabzugshauben entwickelt. Der offene Zerstäuber konnte einen Ölnebel erzeugen, welcher ähnliche Eigenschaften hatte wie der Referenzölnebel. Die vorgeschlagene Prüfmethode zeigte mit dem offenen Zerstäuber eine bessere Wiederholbarkeit als der Fettabscheidegradtest der derzeitigen Prüfnorm. Die Ergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagene Prüfmethode als Prüfnorm genutzt werden könnte, um die Aussagekraft der Energieverbrauchskennzeichnung zu erhöhen und die Bewertung von Umlufthauben zu ermöglichen.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autor*innen:Arno Knieschewski
Dokumenttyp:Dissertation
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Schriftenreihe der Haushaltstechnik Bonn
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:S Qualitätsinfrastruktur
S Qualitätsinfrastruktur / S.3 Ökodesign und Energieverbrauchskennzeichnung
Titel verleihende Institution:Universität Bonn, Landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Bonn
Gutachter*innen:R. Stamminger, A. Klingshirn, W. Büscher
Datum der Abschlussprüfung:25.06.2020
Verlag:Shaker Verlag
Verlagsort:Düren, Deutschland
Erste Seite:1
Letzte Seite:132
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Cooking fume extractor; Energy label; Oil mist; Range hood; Removal efficiency
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
ISBN:978-3-8440-7498-7
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:10.08.2020
Referierte Publikation:Nein
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