Arbeitsgruppe "Wärmeübertragung und Kältetechnik"

Die Arbeitsgruppe "Wärmeübertragung und Kältetechnik" beschäftigt sich mit aktuellen Themen der Absorptionstechnik, der numerischen Berechnung von Wärmeübertragungsprozessen sowie der Untersuchung und Bewertung von Eisspeichern.

Projekte

  • AWT - Untersuchung von zwei Energiewandlern mit geringem Strombedarf zur Versorgung von Hochtemperaturverbrauchern aus Niedertemperatur-Fernwärmenetzen
    Wärmenetze 4.0 mit geringen Vorlauftemperaturen von maximal 95 °C stellen einen wichtigen Baustein der Energiewende dar. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, im Wärmenetz 4.0, trotz der abgesenkten Vorlauftemperatur, für bestimmte Hochtemperaturverbraucher das hohe Temperaturniveau von bis zu 120 °C der heutigen Fernwärmenetze effizient zur Verfügung zu stellen. Es werden zwei Energiewandler mit geringem elektrischen Strombedarf, ein Absorptionswärmetransformator und eine Kompressions¬wärmepumpe mit Lösungskreis, auf ihre Eignung, die Temperatur im Fernwärmenetz dezentral bedarfsorientiert zu erhöhen, untersucht.
  • EDAPA - Entwicklung einer Diffusions-Absorptionskältemaschine mit Plattenaustreiber
    Eine Diffusions-Absorptionskältemaschine (DAKM) wird ausschließlich durch Wärmezufuhr angetrieben und benötigt keine mechanische Energie. Dadurch arbeitet diese verschleißfrei und geräuscharm. Das Forschungsprojekt EDAPA hat zum Ziel den Diffusions-Absorptionskälteprozess hin zu größeren Kälteleistungen zu skalieren und ihn so für die Gebäudeklimatisierung nutzbar zu machen.
  • OptAwEW - Optimierung von Absorptionswärmepumpen zum Einsatz im Wärmenetz 4.0
    Wärmenetze stellen einen wichtigen Bestandteil der heutigen und noch mehr der zukünftigen Wärmeversorgung dar. Um kosteneffizient mehr Wärmequellen einbinden zu können, wird eine Absenkung der Vorlauftemperatur auf 95 °C oder geringer angestrebt. Durch eine zusätzliche Absenkung der fernwärmeseitigen Rücklauftemperatur mittels einer Absorptionswärmepumpe, wird die Einbindung dieser Wärmequellen weiter begünstigt. Eine solche Absorptionswärmepumpe für den Einsatz in Wärmenetzen 4.0 wird am IGTE untersucht.

Team

Veröffentlichungen

  1. L. Haak, N. Mirl, J. Brunder, K. Spindler, und K. Stergiaropoulos, „Effizienzsteigerung einer NH3/H2O-Absorptionskältemaschine - Experimentelle Untersuchung eines Anlagenkonzepts mit Plattendesorber“, Deutsche Kälte- und Klimatagung, Dresden, S. AA II.1.11-1-AA II.1.11-13, 2021.
  2. N. Mirl, F. Schmid, B. Bierling, und K. Spindler, „Design and analysis of an ammonia-water absorption heat pump“, Applied Thermal Engineering, Bd. 165, 2020, doi: 10.1016/j.applthermaleng.2019.114531.
  3. N. Mirl, K. Spindler, und K. Stergiaropoulos, „Visualisierung und Optimierung der Flüssigkeitsverteilung in einem Plattenabsorber“, Jahrestagung des Deutschen Kälte- und Klimatechnischen Vereins, S. AA.II.1.20, 2020, doi: http://dx.doi.org/10.18419/opus-11269.
  4. F. Yang, T. Grage, N. Mirl, und K. Spindler, „Auswirkungen einer abgesenkten Rücklauftemperatur auf Fernwärmenetze“, EuroHeat&Power, Bd. 10/2020, S. 35–40, 2020.
  5. N. Mirl und K. Spindler, „Optimization potentials for the absorber and the generator of an ammonia-water absorption heat pump“, 25th IIR International Congress of Refrigeration, Montreal, Canada, 2019, doi: http://dx.doi.org/10.18419/opus-10574.
  6. U. Oechsle und K. Spindler, „Investigation of the nucleation temperature of different heat exchanger surfaces in an ice store“, 25th IIR International Congress of Refrigeration, Montreal, Canada, August 24-30, 2019, Nr. manuscript ID 164, Art. Nr. manuscript ID 164, 2019.
  7. N. Mirl, F. Schmid, und K. Spindler, „Reduction of the return temperature in district heating systems with an ammonia-water absorption heat pump“, Case Studies in Thermal Engineering, Bd. 12, S. 817–822, Sep. 2018, doi: https://doi.org/10.1016/j.csite.2018.10.010.
  8. N. Mirl, F. Schmid, und K. Spindler, „Experimentelle Untersuchung zur Einbindung einer Ammoniak-Wasser Absorptionswärmepumpe in Fernwärmenetze“, Jahrestagung des Deutschen Kälte- und Klimatechnischen Vereins, 2018.
  9. F. Schmid, B. Bierling, und K. Spindler, „Development of a solar-driven diffusion absorption chiller“, Solar Energy, S. 483–493, 2018.
  10. K. Spindler, „OPTIMUM HIGH PRESSURE FOR TRANSCRITICAL CO2 HEAT PUMPS CONSIDERING ISENTROPIC EFFICIENCY AND GLIDING HEAT EXTRACTION“, 13th IIR Gustav Lorentzen Conference, Valencia, 2018, 2018.

Weitere Informationen

Kontakt

Dieses Bild zeigt Prof. Dr.-Ing. Konstantinos Stergiaropoulos

Prof. Dr.-Ing. Konstantinos Stergiaropoulos

 

Institutsleiter

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