Eisbrei ist eine Mischung aus Wasser und kleinen Eispartikeln mit einem Durchmesser von 0,010,5mm. Ihr können noch Substanzen wie Ethanol, Glykol oder Salz beigefügt werden, die den Gefrierpunkt des Gemisches noch weiter senken. Eisbrei ist ein umweltfreundlicher Kälteträger. Er kann die im Phasenübergang von Eis zu Wasser gespeicherte latente Wärme im Vergleich zu einer reinen Flüssigkeit über eine bis zu siebenfach höhere Energiedichte und eine bis zu 50% höhere Wärmeableitung übertragen. Damit ist Eisbrei ein idealer Kälteträger für Kühlsysteme und wird heute in Kühllagern, Klimaanlagen, Brauereien und Kühltransportfahrzeugen eingesetzt. Im Gegensatz zum Einsatz von Wasser-Glykol-Gemischen lassen sich dabei die Rohrdimensionen der Kälteanlagen deutlich verringern wie auch die Leistung der eingesetzten Pumpen und damit auch die zum Betrieb eingesetzte Energie: hier sinkt der Aufwand um den Faktor acht. Allerdings sind die bisherigen Verfahren zur Erzeugung von Eisbrei sehr energieintensiv, so dass es bislang in der Industrie nur sehr zurückhaltend eingesetzt wird.
In einem gemeinsamen Forschungsprojekt der Hochschule Karlsruhe und des KIT soll nun ein kostengünstigeres und zuverlässigeres Verfahren zur Eisbrei-Erzeugung entwickelt werden, das eine industrielle Produktion des Kälteträgers in größerem Maßstab ermöglicht. Im Fokus stehen dabei wissenschaftliche Untersuchungen des Kristallisationsverfahrens von Wasser bzw. Wasser-Ethanol-Gemischen an unterschiedlichen Wärmeübertragungsflächen wie Kupfer, Aluminium, Edelstahl, Polyethylen, Metall-Resinate (Metall-Salz-Kombination) und Silikonbeschichtungen. Wir gehen davon aus, so Prof. Dr. habil. Michael Kauffeld, Projektleiter auf Seiten der Hochschule Karlsruhe, dass es uns gelingt, mit der passenden Kombination aus Strömungsform, Ethanol- und Eisanteil des Kälteträgers, Wärmeübertragungsfläche und Oberflächentemperatur Eisbrei erzeugen zu können, ohne dass dieser an der Wärmeüberträgeroberfläche haften bleibt denn das ist bei den bisherigen Verfahren das Kardinalproblem. Zur Überprüfung dieser Hypothese wurde ein Prüfstand konstruiert, der die Ermittlung der einzelnen Zielgrößen im Einsatz der unterschiedlichen Wärmeübertragungsflächen ermöglicht. Die ersten Ergebnisse dieses Forschungsprojekts werden mit dem Prüfstand nun der Öffentlichkeit auf der Hannover-Messe vorgestellt.
www.hs-karlsruhe.de
In einem gemeinsamen Forschungsprojekt der Hochschule Karlsruhe und des KIT soll nun ein kostengünstigeres und zuverlässigeres Verfahren zur Eisbrei-Erzeugung entwickelt werden, das eine industrielle Produktion des Kälteträgers in größerem Maßstab ermöglicht. Im Fokus stehen dabei wissenschaftliche Untersuchungen des Kristallisationsverfahrens von Wasser bzw. Wasser-Ethanol-Gemischen an unterschiedlichen Wärmeübertragungsflächen wie Kupfer, Aluminium, Edelstahl, Polyethylen, Metall-Resinate (Metall-Salz-Kombination) und Silikonbeschichtungen. Wir gehen davon aus, so Prof. Dr. habil. Michael Kauffeld, Projektleiter auf Seiten der Hochschule Karlsruhe, dass es uns gelingt, mit der passenden Kombination aus Strömungsform, Ethanol- und Eisanteil des Kälteträgers, Wärmeübertragungsfläche und Oberflächentemperatur Eisbrei erzeugen zu können, ohne dass dieser an der Wärmeüberträgeroberfläche haften bleibt denn das ist bei den bisherigen Verfahren das Kardinalproblem. Zur Überprüfung dieser Hypothese wurde ein Prüfstand konstruiert, der die Ermittlung der einzelnen Zielgrößen im Einsatz der unterschiedlichen Wärmeübertragungsflächen ermöglicht. Die ersten Ergebnisse dieses Forschungsprojekts werden mit dem Prüfstand nun der Öffentlichkeit auf der Hannover-Messe vorgestellt.
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