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Schlussbericht zum Verbundprojekt : Zeitnahe und nachhaltige Verbesserung bestehender Band-, Kipphorden und Flächentrockner für Kamille, Melisse und Baldrian

  • Eine Trocknungshalle für Arznei- und Gewürzpflanzen wurde vor Projektbeginn modernisiert. Die Modernisierung umfasste 336 m² befahrbare Rostfläche, 14 neue Ventilatoren, ein Blockheizkraftwerk (BHKW) und zwei Wärmepumpen mit Kreuzstrom-Wärmeübertragern zur internen Wärmerückgewinnung. Die für die Trocknung bei konventioneller Lufterwärmung erforderlichen Anlagenteile wurden nicht erneuert. Basierend auf Simulationsrechnungen mittels Computational Fluid Dynamics (CFD) wurde die Luftverteilung und damit die Trocknung örtlich vergleichmäßigt. Die Installation von Leitblechen hinter den Ventilatoren führte auf Anhieb zu der beabsichtigten strömungstechnischen Optimierung. Korrekturen in der geometrischen Anordnung der Leitbleche waren nicht erforderlich. Zur primärenergetischen Bewertung der wärmepumpenunterstützten Flächentrocknung wurde ein Simulationsmodell des chargenweisen Trocknungsprozesses entwickelt und validiert. Ein breites Spektrum der stark veränderlichen Betriebsbedingungen wurde systematisch analysiert. Die SimulationEine Trocknungshalle für Arznei- und Gewürzpflanzen wurde vor Projektbeginn modernisiert. Die Modernisierung umfasste 336 m² befahrbare Rostfläche, 14 neue Ventilatoren, ein Blockheizkraftwerk (BHKW) und zwei Wärmepumpen mit Kreuzstrom-Wärmeübertragern zur internen Wärmerückgewinnung. Die für die Trocknung bei konventioneller Lufterwärmung erforderlichen Anlagenteile wurden nicht erneuert. Basierend auf Simulationsrechnungen mittels Computational Fluid Dynamics (CFD) wurde die Luftverteilung und damit die Trocknung örtlich vergleichmäßigt. Die Installation von Leitblechen hinter den Ventilatoren führte auf Anhieb zu der beabsichtigten strömungstechnischen Optimierung. Korrekturen in der geometrischen Anordnung der Leitbleche waren nicht erforderlich. Zur primärenergetischen Bewertung der wärmepumpenunterstützten Flächentrocknung wurde ein Simulationsmodell des chargenweisen Trocknungsprozesses entwickelt und validiert. Ein breites Spektrum der stark veränderlichen Betriebsbedingungen wurde systematisch analysiert. Die Simulation umfasste nahezu alle für Deutschland relevanten Außenluftzustände. Im Ergebnis wurde ein neues energieoptimiertes Regelungsprinzip für die Wärmepumpenphase der Trocknung entwickelt. Die Umsetzung in der Praxis führte zu einer erhöhten Entfeuchtungsleistung bei gleichzeitiger Reduzierung des spezifischen elektrischen Energiebedarfs. Die interne Wärmerückgewinnung trug wesentlich zur Effizienzsteigerung bei. Im energetischen Monitoring wurde eine Reduzierung des spezifischen Primärenergiebedarfs um durchschnittlich 38 % nachgewiesen. Suboptimaler BHKW-Betrieb, eine geänderte Bewirtschaftung und Leerlaufzeiten verursachten jedoch erhebliche Effizienzverluste. Insbesondere wurde die Abluft vollständig in eine zweite Halle geleitet. Das kombinierte Trocknungsverfahren beinhaltet weiterhin große, auch anlagentechnische Optimierungspotenziale. In der konventionellen Trocknungsphase kann der spezifische Primärenergiebedarf mehr als halbiert werden.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Verfasserangaben:Thomas Ziegler, Hasan Jubaer, Teodor Teodorov, Jochen Mellmann
URN:urn:nbn:de:kobv:186-opus4-90803
Titelzusatz (Deutsch):Teilvorhaben 2 : Effizienzsteigerung der Flächentrocknung
Schriftenreihe (Bandnummer):Forschungsberichte des ATB (2)
Verlag:Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB)
Verlagsort:Potsdam-Bornim
Herausgeber*in: Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB)
Dokumentart:Einzelveröffentlichung / Monografie
Sprache:Deutsch
Erscheinungsjahr:2013
Veröffentlichende Institution:Stadt - und Landesbibliothek Potsdam
Urhebende Körperschaft:Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB)
Datum der Freischaltung:17.03.2016
Freies Schlagwort / Tag:Trocknungshalle, Arznei- und Gewürzpflanzen, Modernisierung,
Seitenzahl:117
Landkreise / Gemeinden:Potsdam / Potsdam, Stadt
DDC-Klassifikation:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 63 Landwirtschaft / 630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
Kollektionen :Institutionen / Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB) / Forschungsberichte aus dem Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB)
Lizenz (Deutsch):Es gilt das deutsche Urheberrecht.
Zugriff auf den Volltext:Uneingeschränkter Zugriff auf das Dokument