Schallreduzierte effiziente elektrische Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln - Mikrokanal-Verdampfer mit geometrischen Adaptionen (TP 1A), Teilvorhaben: Kältemittelverteilung und Vermessung

Description: Wärmepumpen sind eine der zentralen Lösungen für die klimaneutrale Gebäudeheizung und Klimatisierung der Zukunft. Die Absatzzahlen im Heizungsbereich stiegen in den letzten Jahren in Deutschland stark an, auf 154.000 installierte Geräte im Jahr 2021. Im Neubau wurde jede zweite Heizung mit der Wärmepumpentechnologie umgesetzt. Im Jahr 2021 waren 1,2 Mio. Wärmepumpen in Deutschland im Betrieb. Die überwiegende Zahl dieser Wärmepumpen (70%) nutzen als Wärmequelle die Luft. Steigt ihre Zahl weiter so stark an, wird eine Herausforderung immer zentraler: Die Geräuschentwicklung der Wärmepumpen auf ein Minimum bringen. Diese Herausforderung geht der Projektverbund für Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Wärmepumpenherstellern, Komponentenlieferanten und Forschungsinstituten an. Der Projektverbund QUEEN-HP verbindet Methodenentwicklung zur akustischen Analyse und Bewertung von Wärmepumpen und deren Komponenten mit Lösungsentwicklungen in Technologieprojekten mit neuen Komponenten in Wärmepumpen, neuen Formen der Schalldämpfung und innovativen Gerätemodifikationen. Das Technologieprojekt 1A 'Mikrokanal-Verdampfer mit Geometrischen Adaptionen' befasst sich mit Geometrieänderungen an Microchannel Wärmeübertragern für deren Einsatz als Verdampfer mit Kältemittel R290 (Propan) für Luft-Wasser-Wärmepumpen im Heizleistungsbereich von 10kW. Die geometrischen Änderungen am Verteiler und den Lamellen zielen auf eine bessere Verteilung des Kältemittels und langsameres Vereisen des Verdampfers ab. Die Performance mehrerer iterativ optimierter Microchannel-Verdampfer wird experimentell bestimmt. Bei der Vermessung wird eine kombinierte Methode aus u.a. Infrarotaufnahmen, Makrodetailaufnahmen und Messungen des Dampfgehalts eingesetzt, um gezielt geometrische Anpassungen am Verdampfer vornehmen zu können.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Propan ? Kältemittel R290 ? Schalldämpfung ? Natürliches Kältemittel ? Kältemittel ? Luftwärmepumpe ? Wärmepumpe ? Forschungseinrichtung ? Heizung ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-06-01 - 2026-05-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Refrigerant distribution and measurement
  Description: Heat pumps are one of the key solutions for climate-neutral building heating and air conditioning of the future. Sales figures in the heating sector have risen sharply in Germany in recent years, to 154,000 installed units in 2021. In new construction, every second heating system was implemented with heat pump technology. In 2021, 1.2 million heat pumps were in operation in Germany. The vast majority of these heat pumps (70%) use air as a heat source. If their numbers continue to rise so sharply, one challenge will become increasingly central: keeping heat pump noise to a minimum. This challenge is being addressed by the project network for air-to-water heat pumps with heat pump manufacturers, component suppliers and research institutes. The QUEEN-HP project network combines method development for acoustic analysis and evaluation of heat pumps and their components with solution development in technology projects with new components in heat pumps, new forms of sound attenuation and innovative equipment modifications. The technology project 1A 'Microchannel Evaporator with Geometric Adaptations' deals with geometric modifications of microchannel heat exchangers for their use as evaporators with refrigerant R290 (propane) for air-water heat pumps in the heating capacity range of 10kW. The geometric changes to the manifold and fins are aimed at better distribution of the refrigerant and slower icing of the evaporator. The performance of several iteratively optimized microchannel evaporators is determined experimentally. A combined method of, among other things, infrared imaging, macro detail imaging and measurements of the vapor content is used for the measurement in order to be able to make specific geometric adjustments to the evaporator. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1125150

Status

Aktiv

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