IEA HPT Annex 56: Documentation of lab experiments with IoT enabled components of heat pumps - Deliverable 3.1 (2023)

Dieses Deliverable des nationalen Projektes des IEA HPT Annex 56 (Digitalisierung und Internet of Things (IoT) für Wärmepumpen) gibt einen detaillierten Überblick über Laborversuche zur Entwicklung eines Softsensors. Das Ziel ist es, die Vereisung des Verdampfers einer Luftwärmepumpe anhand der am Ventilator gemessenen Vibrationssignale zu erkennen. 

Die Experimente wurden in einer Klimakammer durchgeführt, die verschiedene klimatische Bedingungen simulierte. Die Vibrationen des Ventilators nehmen in Abhängigkeit von der Verstopfung des Verdampfers und der Symmetriebrechung der Wärmeübertragerfläche zu. Während des Abtauens zeigten die Vibrationssignale einen anfänglichen Anstieg durch das Anlaufen des Ventilators, gefolgt von einer weiteren Beschleunigung während der Freigabe des Luftwegs durch den Wärmeübertrager. 

Somit kann die Abnahme der Vibration mit dem Beginn des Abtauens in Verbindung gebracht werden, was die Verwendung eines Beschleunigungsmessers als Softsensor für das Abtauen des Wärmeübertragers ermöglicht. Die Entwicklung dieser Softsensoren erfordert geeignete Korrelationsmodelle und umfangreiche experimentelle Arbeiten, und kann damit den Betrieb der Wärmepumpe verbessern, Erkenntnisse zur Wartung liefern und zur Verbesserung des Produktdesigns beitragen.