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CaptureTest – Erfassungsgrad von Absaugern für Kochdünste
Entwicklung eines Prüfverfahrens für den Erfassungsgrad von Dunstabzügen
Die Aufgabe von Dunstabzugshauben ist es, einen hohen Erfassungsgrad des Kochwrasens zu erreichen und dabei möglichst wenig Energie aufzuwenden.
Besonders die moderne Architektur mit offenen Wohnküchen und die wachsenden Gebäudeenergiestandards stellen stetig steigende Anforderungen an die Wirksamkeit und die Energieeffizienz dieser Geräte.
Es existiert jedoch aktuell kein belastbares Verfahren, welches es ermöglicht, die Erfassung des Kochwrasens von Dunstabzugshauben zu bewerten. Daraus resultiert, dass die Wirksamkeit der Dunstabzugshaben keinerlei Einfluss auf die Einstufung in die Energieeffizienzklassen nach EU-Verordnung 65/2014 und 66/2014 hat.
Zielstellung
Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, ein Verfahren zur Messung der Effizienz für die Erfassung von Kochwrasen zu entwickeln und zu validieren. Dieses Verfahren ermöglicht Herstellern, ihre Geräte in Bezug auf die bestimmungsgemäße Funktion zu optimieren und zu vermarkten. Darüber hinaus ermöglicht das Prüfverfahren erstmals den Kunden, sich beim Kauf für tatsächlich wirksame und energieeffiziente Systeme zu entscheiden.
Vorgehen
Zur Entwicklung des Prüfverfahrens wurden die folgende Lösungsschwerpunkte definiert:
- Möglichkeit der vergleichenden Prüfung aller Gerätevarianten
- Geräte nach Abschluss der Prüfung ohne optische und funktionelle Beeinträchtigungen verwendbar
- Anforderungen an den Prüfraum und die technische Ausrüstung angemessen
- robustes Verfahren, hohe Reproduzierbarkeit, kurze Einschwingvorgänge
- Erfüllung der Akkreditierung nach ISO 17025
Neben den bisherigen Prüfungen der Fluidleistung und dem Abscheidegrad ist jetzt auch die Prüfung des Erfassungsgrades möglich, der einen erheblichen Einfluss auf die Energieeffizienz des Gesamtsystems hat.
Durch die Kombination des neuen Prüfverfahrens mit dem bereits etablierten Messverfahren der IEC 61591 zum Abscheidegrad der Filter besteht die Möglichkeit, einen vorhandenen Prüfstand kosteneffizient für die Bestimmung des Erfassungsgrades zu erweitern. Dabei bleibt der Aufbau kompakt und kann in normaler Innenraumumgebung wie z.B. einer Werkhalle installiert und betrieben werden.
Das Prüfverfahren ist sehr robust und benötigt nur relativ kurze Einlaufzeiten zu stationären Betriebszuständen bei sehr guter Reproduziergenauigkeit. Als Tracergas wird im Messverfahren CO2 eingesetzt. Damit kommt es zu keinen optischen und funktionellen Beeinträchtigungen der Prüflinge. Darüber hinaus ist CO2 in der eingesetzten geringen Menge ungefährlich hinsichtlich Arbeits- und Gesundheitsschutz.
Neben fast keinen Einschränkungen bei der Bauform der Prüflinge gibt es sehr viele Möglichkeiten, die Anordnung der Prüflinge zu variieren. Das betrifft neben der reinen Positionierung der Ablufthauben hinsichtlich Höhe und Abstand zur Herdplatte (Wrasenquelle) auch die Umgebung, die durch verschieden Einbauten wie z.B. Schränke angepasst werden kann.
Ergebnisse / Fazit
Mit Vorhabensabschluss liegt ein validiertes Messverfahren für den Erfassungsgrad von Dunstabzugshauben vor, welches mit den entscheidenden Merkmalen den im Entwicklungsvorhaben definierten Punkten entspricht. Im Gegensatz zu den geplanten normativen Prüfungen der IEC / ASTM 63470, bei denen ein großer Raum in Form einer üblichen Küche nachgestellt wird, wurde das vorliegende Verfahren auf Basis der relativ kleinen Kammer der bereits existierenden Norm IEC 61591 „Cooking fume extractors in household kitchens“ entwickelt. Durch diese Bauweise ergeben sich folgende Vorteile:
- kompakter platzsparender Aufbau, Betrieb in „normaler“ Innenraumumgebung möglich (Labor/ Werkhalle)
- Simulation der wesentlichen Effekte der Raumluftströmung
- sehr kurze Einlaufzeiten für stationäre Prozesse bei hoher Reproduziergenauigkeit
Damit besteht mit dem neuen Prüfverfahren die Möglichkeit, Dunstabzugshauben entsprechend der für den Nutzer relevanten Gebrauchseigenschaften zu bewerten. Mit den Daten zur Energieeffizienz bzw. zum Erfassungsgrad kann nun auch eine Bewertung des Gesamtsystems unter Berücksichtigung des Gebäudeenergiebedarfs erfolgen.
Darüber hinaus ist der Prüfstand aufgrund der kurzen Einlaufzeiten auch sehr gut für FuE-Aufgaben z.B. beim Hersteller geeignet. Modifikationen sowohl am Prüfling (Dunstabzugshaube) als auch an der Umgebung (z.B. Küchenschränke, Einbauten) können hinsichtlich der Wirkung auf den Erfassungsgrad auch in kleinen Effekten sehr genau erfasst werden. Auf diese Weise lassen sich einzelne Entwicklungsschritte sinnvoll aufeinander aufbauen, um das Gesamtsystem zu optimieren.
Zielgruppe und Zielmarkt
Zielgruppe für das neue Prüfverfahren sind sowohl Prüfinstitutionen als auch Hersteller, die im Rahmen von Entwicklungsarbeiten ihre Produkte verbessern wollen.
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