Prozesse mit Anpassung der Gemischkonzentration

Publikation: Beitrag zu KonferenzenPaperBeigetragenBegutachtung

Beitragende

Abstract

Arbeitsfluide von Wärmepumpen und ORC-Anlagen werden in der Regel nach thermodynamischen, physikali-schen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten ausgewählt, wobei standardmäßig ein Arbeitsfluid oder eine feste Gemischzusammensetzung eingefüllt und über den gesamten Betriebszeitraum beibehalten wird. Denkbar ist aber auch, die Zusammensetzung während des Betriebs gezielt zu beeinflussen. Solche Zusammensetzungsver-änderungen wurden bereits ab den 1980er Jahren für Luft-Wärmepumpen zur Leistungsmodulation erwogen, konnten sich gegenüber der Frequenzrichter-Regelung aber nicht behaupten. Mit den neuen Anforderungen an die Wärmepumpentechnologie und die regenerative Stromerzeugung durch die Energiewende, erlangen die Überlegungen zur Zusammensetzungsbeeinflussung wieder eine neue Relevanz, wobei das Ziel nicht mehr die Leistungsmodulation, sondern die Optimierung der Effizienz und der volumetrischen Leistungsdichte bei gege-benen Druckgrenzen ist. Eine Änderung der Zusammensetzung kann bei Wärmepumpen und ORC-Anlagen durch die Einbindung von Arbeitsfluidspeichern, sowie eines Separators („passives System“) oder einer Rektifikations-kolonne („aktives System“) realisiert werden. Zwar können passive Systeme auf die Rektifikationskolonne ver-zichten, besitzen aber nur einen begrenzten dynamischen Arbeitsbereich. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die Ansätze der Zusammensetzungsbeeinflussung bei Wärmepumpen und die Forschungstätigkeit der letzten Jahre im Bereich der ORC-Anlagen und leitet daraus Kriterien für die Wahl geeigneter Arbeitsfluide von Systemen mit Zusammensetzungsbeeinflussung und zukünftige Einsatzpotenziale ab.

Details

OriginalspracheDeutsch
PublikationsstatusVeröffentlicht - 18 Nov. 2021
Peer-Review-StatusJa

(Fach-)Tagung

TitelDeutsche Kälte‐ und Klimatagung 2021
KurztitelDKV Jahrestagung 2021
Veranstaltungsnummer48
Dauer17 - 19 November 2021
OrtMaritim Hotel & Internationales Congress Center Dresden
StadtDresden
LandDeutschland

Externe IDs

ORCID /0000-0002-9892-6746/work/142660973

Schlagworte