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Heizung | Fachartikel | 17.05.2017

Prüfstandsmessungen und Simulation

Hochtemperatur-Wärmepumpe für Industrieanwendungen

Hochtemperatur-Wärmepumpen ermöglichen die Nutzung von Abwärmeströmen aus Industrieprozessen und stellen deshalb eine zielführende Energieeffizienzmaßnahme für Industrieprozesse dar. Im Beitrag werden die Entwicklung eines Simulationsmodells für Hochtemperatur-Wärmepumpen und die Systemsimulation einer industriellen Anwendung beschrieben. In allen berechneten Betriebspunkten hat die Wärmepumpe positive Auswirkungen auf die Umwelt, da die CO2-Emissionen und der Primärenergiebedarf deutlich verringert werden. Es kommt auch zu einer Betriebskosteneinsparung.

  • Nutzenergiebedarf aus 33 EU Ländern, nach [1], bearbeitet

  • Hochtemperatur-Wärmepumpe auf dem Prüfstand Foto: Ochsner

  • Hochtemperatur-Wärmepumpe im schematischen Aufbau

  • Versuchspunkte der Prüfstandmessung

  • log-p-h-Diagramm des Kältekreises

  • Vergleich von Modell und Messung (links: COP, rechts: Druck am Verdichteraustritt)

  • Simulierte Betriebspunkte

  • Leistung und COP

  • Umweltauswirkungen (Stündliche CO2-, Primär- und Endenergieeinsparung)

  • Energiekosteneinsparung

  • Einsatz einer Großwärmepumpe in einer Gebäudeanwendung Foto: Energie AG Oberösterreich/Ochsner

Weltweit verbrauchen Industrieprozesse rund 30 % des Primärenergieeinsatzes, in den OECD-Ländern beträgt der Anteil 22 %. Mehr als die Hälfte davon stammt aus nicht-erneuerbaren Energiequellen. Die Industrie spielt daher eine wichtige Rolle, durch Effizienzmaßnahmen und verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien den CO2-Ausstoß zu verringern und zum Klimaschutz beizutragen [2]. Studien gehen davon

Autor:

Veronika Wilk1, Michael Hartl1, Thomas Fleckl1, Erich Widhalm, Franz Ramler3 , Gottfried Adelberger4, Thomas Ciepiela4, Karl Ochsner sen.4

1AIT Austrian Institute of Technology GmbH, Sustainable Thermal Energy Systems, 1210 Wien, Österreich, 3Edtmayer Systemtechnik GmbH, 1230 Wien, Österreich
4Ochsner Energie Technik GmbH, 4020 Linz, Österreich

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    (Foto: Arbonia Riesa GmbH)

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