Mobile Vakuumverdampfung für LKW‘s

Entwicklung eines Vakuumverdampfers für mobile Anwendungen

Ziele und Motivation

Die Firma KAISER AG baut seit über 50 Jahren Kommunalfahrzeuge. Die Reduktion von Schmutzwasser und die Bereitstellung von Frischwasser sind für die Einsatzdauer eines solchen Fahrzeuges entscheidend. Steigende Umweltauflagen an die Wasserqualität werden zu einer grossen Herausforderung, welche heute nur durch den Einsatz von Chemikalien zu erreichen sind. 

Ziel ist es einen Prozess für die Wasseraufbereitung zu entwickeln, welcher ohne Chemikalien den gestellten Anforderungen gerecht wird.

Vakuumverdampfung

  • Robuster Prozess zur Wasseraufbereitung
  • Hohe Verdampfungsrate bis 1 kg/s
  • Hohe Wasserqualität des Destillats

Idee

In einer Masterarbeit konnte mit Hilfe von Simulationen gezeigt werden, dass die geforderten Leistungen mit einer einstufigen Vakuumverdampfung mit Brüdenverdichter erreicht werden können.

Ergebnisse

Innerhalb eines KTI-Projektes (2016 - 2018) werden zwei Vakuumverdampfer als Funktionsmuster in kleinerem Massstab sowie ein Prototyp in Realgrösse aufgebaut. Mit dem 1. Funktionsmuster konnte bereits gezeigt werden, dass die Entspannungsverdampfung mit Brüdenverdichtung prinzipiell funktioniert und dass die angestrebten Werte für die Effizienz erreicht werden. Weiter konnten Tests auf einem Shaker zeigen, dass der Prozess ausreichend robust gegenüber Neigung und Erschütterungen ist. Ebenso wurde bereits die optimale Zuführung über einen Zykloneinlass gefunden.

Ergebnisse des 1. Funktionsmusters

  • Verdampfungseffizienz bis zu 97%
  • Verdampfungsrate bis zu 6.8 kg/h
  • Kein Mitreissen von Partikeln durch Zykloneinlass
  • Stabile Vakuumverdampfung bei 0.25 bis 0.6 bar

Aufgrund der guten Ergebnisse aus den ersten Tests wurde bereits mit dem Bau des 2. Funktionsmusters begonnen. Dieser Aufbau soll etwa 5x grösser werden als das 1. Funktionsmuster und wichtige Erkenntnisse für den Prototypen in Realgrösse liefern.

Projektpartner

KAISER AG, Liechtenstein