IEA-HPP Annex 33: Kompakte Wärmeübertrager für Wärmepumpen-Anwendungen

Title and Synopsis

IEA- HPP Annex 33: Compact heat exchangers for heat pumping equipment

IEA HPP Annex 33 aims at widening the use of compact heat exchangers in heat pumping equipment. The goal of this project is to identify compact heat exchangers, either existing or under development, that may be applied in heat pumping equipment such as compression or absorption heat pumps. It is believed that the use of compact heat exchangers in heat pumps will improve efficiencies as well as minimise fluid inventories and reduce material usage.

Beschreibung

Im Rahmen der Aktivitäten des IEA HPP Annex 33 werden neue Wege und Einsatzmöglichkeiten von kompakten Wärmeübertragern (Compact-Heat-Exchanger / CHE) in Wärmepumpen aufgezeigt und untersucht. Dabei werden sowohl Kompressions- als auch Absorptionsprozesse berücksichtigt. Im Annex werden drei Hauptziele verfolgt:

• Identifikation von CHE-Technologien für den Einsatz in Wärmepumpen
• Identifikation, Entwicklung und Dokumentation von Methoden zur Beurteilung von CHEs
• Untersuchung und Angabe von Betriebs- und Einsatzgrenzen von CHEs

Die Arbeiten im Annex lassen neueste wissenschaftliche Erkenntnisse erwarten, die eine technologische Weiterentwicklung von Wärmepumpen versprechen, was sich in erster Linie in einer Effizienzsteigerung von Wärmepumpen bei gleichzeitiger Minimierung des Materialeinsatzes bzw. der Kältemittelfüllmenge manifestieren soll. Dies wird aufgrund des geringeren Volumens von CHE verglichen zu derzeit eingesetzten Technologien erreicht. Die Vorteile die sich durch die Anwendung von CHE für Wärmepumpen ergeben sind sowohl ökonomisch als auch ökologisch von Bedeutung. Durch die Verwendung von CHE kann beispielsweise der Produktionsumfang von treibhausrelevanten Kältemitteln eingedämmt werden.

Auch auf dem Gebiet der natürlichen Kältemittel spielen kompakte Wärmeübertragertechnologien eine wichtige Rolle mit vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. Ein Beispiel ist die CO2-Wärmepumpentechnologie. Aufgrund der hohen Betriebsdrücke können in CO2-Wärmepumpen konventionelle Wärmeübertrager nur bedingt eingesetzt werden, womit sich durch den Einsatz von CHE neue Perspektiven für diese ergeben. Ein weiteres Einsatzgebiet von CHE ist die Sorptionswärmepumpentechnologie. In Sorptionswärmepumpen stellen Wärmeübertrager eine Schlüsselkomponente dar, da sowohl die Effizienz als auch die Kosten dieser Systeme wesentlich durch die eingesetzten Wärmeübertrager geprägt werden. Auch für diese Technologie ergeben sich durch den Einsatz von CHE neue Möglichkeiten und Perspektiven.

Der IEA HPP Annex 33 wird im Rahmen von vier Tasks bearbeitet:

1. Marktstudie
2. Evaluierung der Leistungsfähigkeit von kompakten Wärmeübertragern in Wärmepumpen-Anwendungen
3. Untersuchung der Eigenschaften und Einsatzgrenzen kompakter Wärmeübertrager
4. Wissenstransfer

Der Schwerpunkt der österreichischen Beiträge zum IEA HPP Annex 33 liegt bei der Analyse und Beurteilung des Einsatzes von CHE in Wärmepumpen zur Wohnraumbeheizung, wobei vor allem der aktuelle technologische Entwicklungsstand der derzeit eingesetzten Wärmeübertrager als Basis für Weiterentwicklungen evaluiert wird. Des Weiteren werden Erfahrungen und Untersuchungen im Bereich von Stoff- und Wärmeübertragern für Absorptionswärmepumpen eingebracht. Die Ergebnisse die sich aus der Teilnahme am Annex ergeben, werden am Ende der Projektlaufzeit in Form eines nationalen Workshops an die einschlägige österreichische Industrie sowie interessierte Gruppen weitergegeben. Zielgruppen des Workshops sind in erster Linie Wärmepumpenhersteller, Wärmeübertrager-Hersteller sowie die Interessens¬vertretungen dieser Branchen und interessierte Akteure aus der wissenschaftlichen Forschung und dem öffentlichen Bereich.

Teilnehmende Staaten

Großbritannien (operating agent), Japan, Österreich, Schweden, USA

Status

Start: 1. Oktober 2006
Ende: 30. September 2009
Österreich nimmt seit Juli 2008 am Annex teil.

Kontaktadresse

DI Dr. Michael Monsberger
arsenal research
Nachhaltige Energiesysteme
1210 Wien, Giefinggasse 2
E-Mail: michael.monsberger@arsenal.ac.at

Kontext-Links

• Website zum IEA-HPP Annex 33: Kompakte Wärmeübertrager für Wärmepumpen-Anwendungen
• HeatPumpCentre
• IEA Wärmepumpen­programm