Entwicklung und Erprobung einer thermisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe für Ammoniak/Wasser-Absorptionswärmepumpen und -kältemaschinen

Alexander Arnitz, René Rieberer

Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceedingConference contributionResearchpeer-review

Abstract

Absorptionswärmepump-Anlagen haben bei Antriebsenergiebereitstellung durch Wärme aus solarthermischen Anlagen oder aus industrieller Abwärme erhebliches wirtschaftliches und ökologisches Potential. Der Ersatz der elektrisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe durch eine thermisch angetriebene Lösungsmittelpumpe kann zu einer Verringerung des elektrischen Energiebedarfs und somit zu wirtschaftlicheren Betriebsbedingungen beitragen. Die thermisch angetriebene Lösungsmittelpumpe wird dabei durch einen rechtslaufenden thermodynamischen Prozess mit im Generator erzeugtem Kältemitteldampf angetrieben und durch Magnetventile mit vorgegebener Schaltzeit gesteuert.

In dieser Arbeit wird das Konzept der thermisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe beschrieben und die Integration in eine einstufige Ammoniak/Wasser-Absorptionskältemaschine mit einer Kälteleistung von bis zu 19 kW dargestellt. Darauf aufbauend werden Messergebnisse diskutiert, um den Einfluss der Schaltzeiten auf Kälteleistung und Effizienz darzustellen. Der Antriebskältemitteldampfbedarf wird von der Leckage der Magnetventilen, einer teilweisen Kondensation von diesem und der konstruktiven Gestaltung der damit beaufschlagten Kammern beeinflusst. Dies verringert sowohl die Leistung als auch die Effizienz. Die Darstellung der Kälteleistung über der Periodendauer zeigt ein ausgeprägtes Maximum welches sich aus der Entgasungsbreite, der Menge der geförderten reichen Lösung und dem Antriebskältemitteldampfbedarf ergibt.
Original languageGerman
Title of host publicationProc. Deutsche Kälte-Klima-Tagung 2016
Publication statusPublished - 2016
EventDeutsche Kälte-Klima-Tagung - Kassel, Germany
Duration: 16 Nov 201618 Nov 2016

Conference

ConferenceDeutsche Kälte-Klima-Tagung
CountryGermany
CityKassel
Period16/11/1618/11/16

Keywords

    Fields of Expertise

    • Sustainable Systems

    Cite this

    Entwicklung und Erprobung einer thermisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe für Ammoniak/Wasser-Absorptionswärmepumpen und -kältemaschinen. / Arnitz, Alexander; Rieberer, René.

    Proc. Deutsche Kälte-Klima-Tagung 2016. 2016.

    Research output: Chapter in Book/Report/Conference proceedingConference contributionResearchpeer-review

    Arnitz, A & Rieberer, R 2016, Entwicklung und Erprobung einer thermisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe für Ammoniak/Wasser-Absorptionswärmepumpen und -kältemaschinen. in Proc. Deutsche Kälte-Klima-Tagung 2016. Deutsche Kälte-Klima-Tagung, Kassel, Germany, 16/11/16.
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    title = "Entwicklung und Erprobung einer thermisch angetriebenen L{\"o}sungsmittelpumpe f{\"u}r Ammoniak/Wasser-Absorptionsw{\"a}rmepumpen und -k{\"a}ltemaschinen",
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    keywords = "Effizienz, K{\"a}lteleistung, Kondensation",
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    year = "2016",
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    TY - GEN

    T1 - Entwicklung und Erprobung einer thermisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe für Ammoniak/Wasser-Absorptionswärmepumpen und -kältemaschinen

    AU - Arnitz, Alexander

    AU - Rieberer, René

    PY - 2016

    Y1 - 2016

    N2 - Absorptionswärmepump-Anlagen haben bei Antriebsenergiebereitstellung durch Wärme aus solarthermischen Anlagen oder aus industrieller Abwärme erhebliches wirtschaftliches und ökologisches Potential. Der Ersatz der elektrisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe durch eine thermisch angetriebene Lösungsmittelpumpe kann zu einer Verringerung des elektrischen Energiebedarfs und somit zu wirtschaftlicheren Betriebsbedingungen beitragen. Die thermisch angetriebene Lösungsmittelpumpe wird dabei durch einen rechtslaufenden thermodynamischen Prozess mit im Generator erzeugtem Kältemitteldampf angetrieben und durch Magnetventile mit vorgegebener Schaltzeit gesteuert.In dieser Arbeit wird das Konzept der thermisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe beschrieben und die Integration in eine einstufige Ammoniak/Wasser-Absorptionskältemaschine mit einer Kälteleistung von bis zu 19 kW dargestellt. Darauf aufbauend werden Messergebnisse diskutiert, um den Einfluss der Schaltzeiten auf Kälteleistung und Effizienz darzustellen. Der Antriebskältemitteldampfbedarf wird von der Leckage der Magnetventilen, einer teilweisen Kondensation von diesem und der konstruktiven Gestaltung der damit beaufschlagten Kammern beeinflusst. Dies verringert sowohl die Leistung als auch die Effizienz. Die Darstellung der Kälteleistung über der Periodendauer zeigt ein ausgeprägtes Maximum welches sich aus der Entgasungsbreite, der Menge der geförderten reichen Lösung und dem Antriebskältemitteldampfbedarf ergibt.

    AB - Absorptionswärmepump-Anlagen haben bei Antriebsenergiebereitstellung durch Wärme aus solarthermischen Anlagen oder aus industrieller Abwärme erhebliches wirtschaftliches und ökologisches Potential. Der Ersatz der elektrisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe durch eine thermisch angetriebene Lösungsmittelpumpe kann zu einer Verringerung des elektrischen Energiebedarfs und somit zu wirtschaftlicheren Betriebsbedingungen beitragen. Die thermisch angetriebene Lösungsmittelpumpe wird dabei durch einen rechtslaufenden thermodynamischen Prozess mit im Generator erzeugtem Kältemitteldampf angetrieben und durch Magnetventile mit vorgegebener Schaltzeit gesteuert.In dieser Arbeit wird das Konzept der thermisch angetriebenen Lösungsmittelpumpe beschrieben und die Integration in eine einstufige Ammoniak/Wasser-Absorptionskältemaschine mit einer Kälteleistung von bis zu 19 kW dargestellt. Darauf aufbauend werden Messergebnisse diskutiert, um den Einfluss der Schaltzeiten auf Kälteleistung und Effizienz darzustellen. Der Antriebskältemitteldampfbedarf wird von der Leckage der Magnetventilen, einer teilweisen Kondensation von diesem und der konstruktiven Gestaltung der damit beaufschlagten Kammern beeinflusst. Dies verringert sowohl die Leistung als auch die Effizienz. Die Darstellung der Kälteleistung über der Periodendauer zeigt ein ausgeprägtes Maximum welches sich aus der Entgasungsbreite, der Menge der geförderten reichen Lösung und dem Antriebskältemitteldampfbedarf ergibt.

    KW - Effizienz

    KW - Kälteleistung

    KW - Kondensation

    M3 - Beitrag in einem Konferenzband

    BT - Proc. Deutsche Kälte-Klima-Tagung 2016

    ER -