Komponentenentwicklung

Schwerpunkte

  • Absorptionskälteanlagen
  • Absorptionswärmepumpen
  • angepasste Wärmeübertrager
  • Apparate und Anlagenkomponenten

Entwicklung von Absorptionskältemaschinen und Wärmepumpen

Kompakter Wasser / Lithiumbromid Absorptionskaltwassersatz mit 10 kW Kälteleistung

Der Einsatz von Raumklimageräten wächst weltweit in starkem Maße. Der Grund ist einerseits ein steigendes Komfortbedürfnis, andererseits spielen architektonische Trends wie Vollverglasung, bessere Wärmedämmung und steigende innere Lasten durch vermehrte Techniknutzung eine Rolle. Da die Klimageräte überwiegend elektrisch betrieben werden, nehmen auch der Stromverbrauch und damit die CO2-Emissionen zu. Zudem kommt es besonders in der heißen Jahreszeit zu einer hohen Netzbelastung, wobei in einigen Regionen schon die Kapazitätsgrenzen der Stromnetze erreicht bzw. überschritten werden. Eine Klimatisierung mittels wärmegetriebenem Ab- oder Adsorptionskälteprozess stellt eine Alternative zur etablierten Kompressionskältetechnik dar, wodurch der Stromverbrauch für Klimatisierungszwecke erheblich gesenkt werden kann.
Das ZAE Bayern entwickelt und konstruiert hierzu Absorptionskälteanlagen zur Klimatisierung von Gebäuden kleiner und mittlerer Größe, die mit niedrigen Antriebstemperaturen wie sie von BHKW’s, Solaranlagen und der Fernwärmeversorgung angeboten werden arbeiten. Das Leistungsangebot des ZAE Bayern erstreckt sich dabei von der thermo-hydraulischen Auslegung, über die Prototypenkonstruktion bis zur Vermessung am hauseigenen Prüfstand für Absorptionskältemaschinen und Wärmepumpen.

Weitere Inormationen finden Sie hier.

Wärmetauscherentwicklung für kompakte Sorptionsgeräte

Kompakter Wärmeübertrager für Sorptionsprozesse

Zur effizienten Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung, für die solare Klimatisierung und für die Gebäudeheizung werden kompakte Sorptionskreisläufe mit dem Stoffpaar Wasser/Lithiumbromid benötigt. Schlüsselkomponenten für eine kostengünstige Umsetzung der bisher bei Großkaltwassersätzen angewandten Technik für Anlagen kleiner Leistung (< 50 kW) stellen die Hauptkomonenten Wärmetauscher und die Umwälzpumpe für Kältemittel und Lösung dar.
Ausgehend von in Serie gefertigten Lamellen- oder Plattenwärmetauschern werden für den hier vorliegenden Anwendungsfall angepasste Wärmetauscher entwickelt und vermessen. Dies verspricht günstige Herstellkosten bei gleichzeitig hoher Produktreife und Zuverlässigkeit.
Für die Umwälzung von Kältemittel und Lösung werden verschiedenste Pumpenarten auf ihre Eignung getestet und gegebenenfalls angepasst.

Kompakte Abgas beheizte Austreiber für zweistufige Absorptionskälteanlagen

Abgas-beheizter Austreiber in Siederohrbauweise für zweistufige Absorber

Für die Entwicklung von hocheffizienten Absorptionskältemaschinen, die in Verbindung mit einem Motor-BHKW Niedertemperaturwärme und Hochtemperaturwärme gleichzeitig nutzen, stellen rauchgasbeheizte Austreiber eine Schlüsselkomponente dar. Heute realisierte Anlagen nutzen als Wärmeübertrager für die Hochtemperaturwärme meist einfache Rauchrohrkessel, die aufgrund ihrer großen Bauformen und Flüssigkeitsvolumina jedoch fast nur für Anlagen großer Leistungen eingesetzt werden. Um die Akzeptanz für Absorptionskältemaschinen in Verbindung mit BHKWs kleiner Leistung zu erhöhen, müssen gerade für diesen Sektor neue kompakte Austreiber entwickelt werden.
Ein Versuchswärmetauscher wird momentan in einer Double-Effect/Single-Effect- Absorptionskältemaschine im Verbund mit einem Motor-BHKW getestet. Die im Rohr siedende Sorptionslösung wird durch im Querstrom dazu geführtes Rauchgas beheizt. Sorptionslösung und ausgetriebener Kältemitteldampf verlassen die Siederohre nach oben in Zweiphasenströmung. Die flüssige Lösung fließt aus dem Apparatekopf über Fallrohre zurück in den Behältersumpf.

Über das ZAE Bayern

Als eine der führenden Einrichtungen auf dem Gebiet der angewandten Energieforschung verbindet das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) exzellente Forschung mit exzellenter Umsetzung der Resultate in die wirtschaftliche Praxis. Hierzu bietet das ZAE seinen Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft ein breites Leistungsspektrum an, das sich von messtechnischen Dienstleistungen über Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten bis zu kompletten Innovationspaketen erstreckt.

mehr


Tätigkeitsbericht 2016

Zum Jahresbericht 2016...

Veranstaltungen 

20. Symposium on Thermophysical Properties

June 24–29, 2018, Boulder, CO, USA

16.05.2017

ZAE weiterhin wichtiger Impulsgeber für die...

1.03.2017

Die World Sustainable Energy Days (WSED) sind mit...