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EmiFoam

Entwicklung und Erprobung eines auf Metallschau basierten, induktiv beheizbaren Durchlauferhitzers

Die Warmwasserbereitung in den meisten Privathaushalten erfolgt zentral durch die Verbrennung fossiler Energieträger. Große Mengen von Trinkwasser werden in einem Boiler erhitzt, sodass sowohl eine kontinuierliche Versorgung des Haushaltes mit erwärmtem Trinkwasser, als auch ein möglichst hoher Wirkungsgrad durch optimale Verbrennung der Energieträger, sichergestellt ist. Nachteile der zentralen Warmwasserbereitung sind beispielsweise der Wasserverbrauch und die Vermehrung von potentiell schädlichen Mikroorganismen (z. B. Legionellen), die durch die Abkühlung stehenden Wassers zwischen Boiler und Entnahmestelle entstehen.

Struktur eines offenporigen 10 ppi Edelstahlschaums

Eine mögliche Alternative stellt die elektrische Warmwasserbereitung an der Entnahmestelle dar. Hier besteht allerdings Bedarf für energieeffiziente Lösungen.
Im Rahmen des EmiFoam Projekts wird die Erwärmung von Trinkwasser mithilfe induktiv beheizter Stahlschäume untersucht. Die Schaumstruktur wird mittels Simulationen für minimalen Druckverlust bei maximalem Wärmeübergang optimiert. Wegen ihrer großen Oberfläche bei geringem Feststoffvolumen bieten Schaumstrukturen beste Voraussetzung für diese Anwendung. Durch radiale Gradierung des Zelldurchmessers kann die Durchströmung zur weiteren Optimierung der Parameter beeinflusst werden. In einem iterativen Prozess wird das Konzept durch Durchführung von Versuchen für ideale Funktion und einen hohen Wirkungsgrad optimiert.