Thermisch angetriebene Absorptionskälteanlagen werden zur effizienten dezentralen Kraft-Wärme-Kältekopplung sowie zur solaren Kühlung eingesetzt. Die AKM sind überwiegend heizwasserbeheizt, erzeugen Kaltwasser und werden mit Kühlwasser rückgekühlt. Zur Rückkühlung werden überwiegend Verdunstungskühler verwendet, deren Einsatz jedoch im kleinen und mittleren Leistungsbereich aufgrund neuer Hygienerichtlinien und geplanter gesetzlicher Verordnungen zunehmend erschwert wird. Verdunstungskühler können durch trockene Rückkühler ersetzt werden, damit steigen jedoch die Rückkühltemperaturen und die Effizienz der Kälteerzeugung sinkt. bzw. die Betriebsgrenzen werden stark eingeschränkt. Eine direkte Rückkühlung des kältetechnischen Prozesses entschärft die letztgenannte Problematik. Wasser-Lithiumbromid-AKM mit direkt luftgekühltem Absorber und Kondensator sind jedoch nicht am Markt verfügbar. Mit dem Verbundvorhaben soll die Technologie und Gestaltung direkt luftgekühlte 'AKM' weiterentwickelt werden. Eine bedarfsgerechte adiabate Luftvorkühlung zum Betrieb der AKM mit KWKK- typischen Antriebstemperaturen sowie zur Minimierung des Strom- und Wasserverbrauchssoll unter Einhaltung der Hygienerichtlinien in der Kälteanlage integriert werden. Weiterhin sollen asymmetrische Plattenwärmeübertrager hinsichtlich einer Verbesserung der Anlagenkompaktheit und Reduzierung der Anlagenkosten verwendet werden und eine Betriebsweise 'Freie Kühlung' möglich sein. EAW ist schwerpunktmäßig an den Arbeitspaketen (AP) 3, 5, 6, und 9 beteiligt.
In dem Verbundvorhaben soll die Technologie und Gestaltung direkt luftgekühlte 'AKM' weiterentwickelt werden. Eine bedarfsgerechte adiabate Luftvorkühlung zum Betrieb der Kälteerzeugungsanlage mit KWKK-typischen Antriebstemperaturen (86/71 °C) sowie zur Minimierung des Strom- und Wasserverbrauchs soll unter Einhaltung der Hygienerichtlinien in der Kälteanlage integriert werden. Weiterhin sollen asymmetrische Plattenwärmeübertrager hinsichtlich einer Verbesserung der Anlagenkompaktheit und Reduzierung der Anlagenkosten verwendet werden und eine Betriebsweise 'Freie Kühlung' möglich sein. Die Demonstration, Erprobung und praxisgerechte Vermessung eines Funktionsmusters innerhalb eines dezentralen KWKK-Systems bildet den Abschluss. ILK Dresden ist schwerpunktmäßig an den Arbeitspaketen (AP) 1-4, und 6 beteiligt.
Im Rahmen des geplanten Vorhabens soll eine Absorptions/Kompressions-Hybridanlage konzipiert und experimentell untersucht werden, bestehend aus einer Absorptionswärmepumpe mit in den Kreislauf integriertem mechanischen Verdichter (Kompressions-Booster). Beide Verdichter teilen sich je nach Anforderung den nötigen Druckhub. Als Arbeitsmittel wird die bewährte Mischung Wasser/Lithiumbromid verwendet. Im Gegensatz zu früheren Entwicklungsaktivitäten sollen kompakte Turboverdichter für die mechanische Kompression eingesetzt werden. Die Kombination von Absorptions- und Kompressionskreislauf bietet in der Anwendung folgende Vorteile: 1. Für den Antrieb der Absorptionskältemaschine - beispielsweise mittels Fernwärme oder Solarwärme - reichen dann niedrigere Antriebstemperaturen aus. 2. Behält man die Antriebstemperatur für die Absorptionskältemaschine bei, so kann man (wegen der Unterstützung durch den mechanischen Verdichter) die Kältemaschine mit höherer Rückkühltemperatur betreiben. Dadurch wird der Rückkühler günstiger (kleineres Gerät/Preis oder günstigeres Funktionsprinzip: trockener Rückkühler statt Nasskühlturm). 4 Arbeitspakete: 1. Kreislaufkonzept und Modellierung 2. Komponentenentwicklung, Voruntersuchungen 3. Funktionsnachweis mittels Versuchskältemaschine 4. Betriebsstrategie und Einsatzpotenzial für unterschiedliche Anwendungen. 2 Meilensteine: 1. Kreislaufkonzept, Anlagenauslegung, PM 15; 2. Grundlegende Funktion der Versuchskältemaschine, PM 30.
Ziele des Vorhabens sind die Entwicklung und die praxisnahe Erprobung einer direkt luftgekühlten Wasser/Lithiumbromid-Absorptionskältemaschine zur solarthermisch angetriebenen Klimakälteerzeugung im kleinen Leistungsbereich (ca. 10 kW). Die Anlage wird für Außenaufstellung konzipiert. Ein externer Rückkühler entfällt, so dass die Komplexität solarthermischer Heiz- und Kühlsysteme wesentlich vereinfacht und auf die Verwendung von Verdunstungsrückkühlern verzichtet werden kann. Ziel des Anlagenkonzepts ist es weiterhin, den elektrischen Hilfsenergiebedarf der solarthermischen Kälteerzeugung durch den Verzicht auf die Kühlwasserpumpe und die Umsetzung eines generischen Betriebsführungskonzeptes wesentlich zu verringern. Mit der Erprobung von zwei Prototypen soll die Praxistauglichkeit des Anlagenkonzepts demonstriert werden. Es werden Interessenten für die Felderprobung sowie die spätere Vermarktung der Anlage gesucht.
Das Gesamtziel des Vorhabens Komponentenentwicklung für eine hocheffiziente dezentrale solar unterstützte Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung ist die Entwicklung, Umsetzung und Erprobung einer Verbundanlage aus einem Parabolrinnenkollektor und einer hocheffizienten, thermisch angetriebenen Kälteanlage im kleinen Leistungsbereich. Im Rahmen des Verbundvorhabens werden die Voraussetzungen zum Aufbau einer modularen, dezentralen Energieverbundanlage zur solar unterstützten Bereitstellung von Wärme, Kälte und Strom im kleinen und mittleren Leistungsbereich geschaffen. Teilprojekt 1 hat die Entwicklung eines kostengünstigen Parabolrinnenkollektors zum Ziel, Teilprojekt 2 die einer zweistufigen Absorptionskältemaschine (Arbeitsstoffpaar H2O / LiBr) mit hohem COP (Coefficient of Performance).
Das Gesamtziel des Vorhabens Komponentenentwicklung für eine hocheffiziente dezentrale solar unterstützte Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung ist die Entwicklung, Umsetzung und Erprobung einer Verbundanlage aus einem Parabolrinnenkollektor und einer hocheffizienten, thermisch angetriebenen Kälteanlage im kleinen Leistungsbereich. Im Rahmen des Verbundvorhabens werden die Voraussetzungen zum Aufbau einer modularen, dezentralen Energieverbundanlage zur solar unterstützten Bereitstellung von Wärme, Kälte und Strom im kleinen und mittleren Leistungsbereich geschaffen. Teilprojekt 1 hat die Entwicklung eines kostengünstigen Parabolrinnenkollektors zum Ziel, Teilprojekt 2 die einer zweistufigen Absorptionskältemaschine (Arbeitsstoffpaar H2O / LiBr) mit hohem COP (Coefficient of Performance).
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