IEA HPT Annex 69: Verbesserte miniaturisierte Komponenten

Wärmepumpen sind eine anerkannte Effizienz- und erneuerbare Energietechnologie zur Beheizung und Kühlung von Wohngebäuden. Das Projekt erarbeitet neues Wissen zu verbesserten, miniaturisierten Komponenten für Kleinwärmepumpen, die individuelle Gasthermen in Mehrfamilienhäusern ersetzen sollen. Untersucht wird dabei auch das Zusammenspiel der Komponenten auf Geräteebene bei minimaler Kältemittelfüllung. Die Ergebnisse werden den Zielgruppen vor allem in Berichtsform zur Verfügung gestellt.

Kurzbeschreibung

Ziele

Dieses Projekt zielt darauf ab, neues Wissen hinsichtlich der Entwicklung verbesserter, miniaturisierter Komponenten für Kleinwärmepumpen und deren Zusammenwirken auf Geräteebene unter der Voraussetzung des Einsatzes einer möglichst geringen Kältemittelfüllmenge zu erarbeiten und breit in relevanten nationalen Zielgruppen zu verbreiten. Der Fokus der nationalen F&E-Aktivitäten liegt auf Wärmetauschern, Kompressoren, und ausgewählten Systemaspekten.

Inhalte, Subtaskaufgaben

Die geplanten nationalen Projektaktivitäten umfassen die Erarbeitung eines systematischen Überblicks über im DACH-Raum produzierte Wärmetauscher, die sich aufgrund ihrer kompakten Bauweise, wie bspw. Mikro-Channel, Mini-Rohrbündel etc., am besten für den Einsatz in miniaturisierten WP-Systemen eignen. Potenziell geeignete Wärmetauscher werden hinsichtlich relevanter technischer Kenndaten, Kompatibilität mit natürlichen Kältemitteln, v.a. R290, Verfügbarkeit sowie möglicher Einsatzszenarien bewertet.

Weiterhin werden Anforderungen nationaler WP-Hersteller an Kompressor-Technologien (Druck, Temperatur, etc.) systematisch erhoben und es werden Vergleiche mit kommerziell erhältlichen Kompressoren für spezifische Anwendungsbereiche mit natürlichen Kältemittel (bspw. R290-Propan, R600a-Isobutan) angestellt.

Der Kompressor-Entwicklungsbedarf wird unter Berücksichtigung weiterer Ergebnisse und Erkenntnisse aus (inter-)nationalen Projekten identifiziert, und im Idealfall werden F&E-Projekten mit nationalen WP-Herstellern initiiert.

Es werden ausgewählte Aspekte im Systemdesign von Kleinwärmepumpen mit Fokus auf deren Einfluss auf die Systemleistung und deren Aufbereitung analysiert.

Weiterhin werden diverse Disseminierungs- und Kommunikationsmaßnahmen zur Verbreitung des im nationalen Projekt gewonnenen Know-how sowie der Ergebnisse und Erkenntnisse aus dem internationalen Annex-Vorhaben in der nationalen Wärmepumpen-Branche durchgeführt.

Erwartete Ergebnisse

Die geplanten nationalen Ergebnisse umfassen einen Bericht mit einer Übersicht von im DACH-Raum hergestellten Wärmetauscher-Typen, die aus techno-ökonomischer Sicht effizient mit natürlichen Kältemitteln in Kleinwärmepumpen eingesetzt werden können.

Weiters wird eine Studie über Kompressor-Anforderungen kleiner und mittelgroßer nationaler Wärmepumpenhersteller durchgeführt. Charakteristiken marktverfügbarer Kompressor-Technologien sowie der daraus abgeleitete F&E-Bedarf von Kompressoren für Kleinwärmepumpen werden erhoben.

Die Erkenntnisse über den Einfluss alternativer Positionierungen von Komponenten auf den Kältekreis, exemplarisch untersucht am Filtertrockner, werden zusammen mit den Erkenntnissen über die Auswirkungen ausgewählter Systemdesign-Aspekte (z. B. serielle/parallele Verschaltung mehrerer Module) auf die Systemleistung einer Kleinwärmepumpe in einem Bericht dargestellt.

Teilnehmende Staaten

China, Österreich, Schweden (Leitung)

Kontaktadresse

Projektleitung

Dr. Tilman Barz
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Giefinggasse 2, 1210 Wien
E-Mail: Tilman.Barz@ait.ac.at
Web: ait.ac.at

Projektpartner

Ao. Univ.-Prof. DI Dr. techn. René Rieberer
TU Graz - Institut für Wärmetechnik
Inffeldgasse 25/B, A-8010 Graz
E-Mail: rene.rieberer@tugraz.at
Web: tugraz.at