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IVAK-EM

Intelligente Vakuumtrocknung durch verbesserte Energierückgewinnung und Mikrowellen

Förderkennzeichen: KK5038404CL1

Projektlaufzeit: 02/2022 - 05/2024

Projektpartner:

  • TU Bergakademie Freiberg (Koordinator)
  • ZM Vakuum GmbH

Übersicht zum Projekt

Die schnelle und effiziente Trocknung von Materialien ist in vielen Industriezweigen von Interesse. Insbesondere bei der Herstellung von Wärmedämmstoffen ist die Trocknung der Materialien zeit- und energieintensiv. Durch Vakuumtrocknung kann der Prozess bei niedrigeren Temperaturen stattfinden, aber die Energie kann nicht durch konventionelle Erwärmungsverfahren zur Verfügung gestellt werden. Durch den Einsatz von Mikrowellen, die das Gut volumetrisch erwärmen, wird die Energie im Gut in Wärme umgewandelt und der Trocknungsprozess beschleunigt. Eine für den Prozess optimierte Vakuumpumpe und durch den Einsatz einer Wärmepumpe zur Nutzung der Prozessabwärme gewährleisten hohe Energieeffizienz.

Arbeitsschwerpunkte

Zusammen mit dem Partner ZM Vakuum werden die folgenden Themen bearbeitet:

  • Entwicklung einer neuartigen Flüssigkeitsringvakuumpumpe mit strömungsdynamisch optimierten Teilen aus additiven Fertigungsverfahren
  • Entwicklung einer verbesserten Steuerung mit Predicitv Maintenance basierend auf einem neuen Schadensursachenmodell
  • Entwicklung eines dynamischen Energiemanagements auf Grundlage eines echtzeitfähigen Prozessmodells
  • Integration der Mikrowellenbeheizung auf Grundlage von Simulationen und Laborversuchen unter Berücksichtigung der dielektrischen Eigenschaften der Werkstoffe.

Kernaussagen/-ergebnisse

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und der Bau eines Demonstrators für die mikrowellenbeheizte Vakuumtrocknung mit im Vergleich zum Stand der Technik um bis 25% besseren Energieeffizienz.