Beiträge zur optimalen Auslegung und Betriebsführung von Absorptions-Kältemaschinen im Systemverbund

Die Arbeit bietet einen praxisbezogenen Überblick über den rationellen Einsatz von thermischen Kälteanlagen. Dabei wird von der Stoffdatenanlayse, bei der eine unfassende Analyse und Kritik und eine Korrektur der Ansätze durchgeführt wird, der darauf aufbauenden rechentechnischen Simulation der wichtigsten Maschinen über eine Optimierung der Kaltwasserspeicherung durch einen neuartigen Speicherbehälter bis zur Darlegung einer effizienten Einbindung in eine Systemschaltung und der energetischen Bewertung die gesamte Bandbreite der thermisch betriebenen Kälteerzeugung abgedeckt. In diesem umfassenden Ansatz stellt die Arbeit ein Novum dar. Insbesondere im Bereich der Kaltwasserspeicherung wird eine konstruktiv neue Lösung vorgeschlagen, die einen wirtschaftlichen Einsatz der Anlagen gerade im innerstädtischen Bereich, der ein hohes Entwicklungspotenzial besitzt, verbessert oder überhaupt erst ermöglicht. In Verbindung mit den Erkenntnissen zur Anlagensimulation und Einsatzoptimierung trägt die Arbeit zu einem verstärkten Einsatz von thermischen Kälteanlagen und damit zur Erschließung energetischer Einsparpotenziale bei. Des Weiteren wurde die Effizienz zweier momentan nicht genutzter Technologien dargestellt und eine Umsetzung empfohlen. Die Ergebnisse lassen sich auf mehrere Arten kommerziell nutzen. Einerseits wird die Erstellung von effizienten Simulationstools für verschiedene thermisch betriebene Kälteanlagen und Wärmepumpen ermöglicht, andererseits die Umsetzung einer neuen effizienten Speicherlösung beschrieben und die Rahmenbedingungen des Einsatzes innovativer Technologien dargelegt (Resorptions- und Absorptionsanlage mit mechanischer Kompression) und eine sinnvolle Nutzung im energiepolitischen Rahmen der Bundesrepublik anhand von Bewertungsalgorithmen ermöglicht. Gerade im Hinblick auf den von der Bundesregierung angestrebten Ausbau der Fernwärmenutzung in Deutschland lassen sich durch die Nutzung von KWK-Wärme im Sommer neue wirtschaftliche Potenziale erschließen. Durch die kritische Analyse der thermodynamischen Grundlagen der Mischung der Stoffe Lithiumbromid und Wasser erstellt die Arbeit die Basis für eine wissenschaftlich korrekte Berechnung von Simulationswerkzeugen und konstruktive Umsetzungen von thermischen Kälteanlagen / Wärmepumpen und ermöglicht sowohl Planern und Wissenschaftlern als auch Studenten oder interessierten Laien einen umfassenden Blick auf die Technologien und ihre energiepolitisch sinnvollen Einsatzchancen.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Technische Universität Dresden

Year

2009

Author dc:creator

• Dittmann, Lutz

Contributors dc:contributor

• Zschernig, Joachim
• Richter, Wolfgang
• Kretzschmar, Hans-Joachim
• Kretschmer, Rutger

• Absorptionskälte
• Kältemaschinen
• Kältespeicher
• Anlagensimulation
• absorption chillers
• cold storage
• operation simulation