Ölfreie Radialverdichter für mehrstufige Wärmepumpen

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: SI/501185

Mots-clé (Anglais)

Radial turcompressor, oil-free heat pumps, gas lubricated bearings

Description succincte (Allemand)

Das Projekt verfolgt drei Ziele: (1) Das Potential von mit ölfreien, mehrstufigen Radialverdichtern betriebenen Wärmepumpen im unteren Leistungsbereich mit hohen Temperaturhüben experimentell aufzuzeigen, (2) den Effekt von beschaufelten Diffusoren auf den Betrieb (Stabilität, COP, Leistungsmodulierung) von zweistufigen Wärmepumpen experimentell zu erfassen und (3) Richtlinien für das Auslegen von Radialverdichter für thermodynamische WP-Kreisläufe zu erarbeiten und zu publizieren.

Description succincte (Anglais)

The project follows three objectives: (1) To experimentally demonstrate the potential of oil-free turbocompressor-driven multi-stage, domestic high temperature lift heat pumps, (2) to investigate the effect of bladed diffusors on the performance of multi-stage heat pumps in terms of thermodynamic stability, range and COP)and (3) to devise unified design guidelines for radial turbocompressors for heat pump cycles.

Publications / Résultats (Allemand)

Documents annexés

• Fachartikel "Neuenburg erfindet die Wärmepumpe neu" [PDF] 2'177 kB

Publications / Résultats (Anglais)

Documents annexés

• Article "Neuchâtel reinvents the heat pump" [PDF] 3'179 kB

Rapport final (Allemand)

Wärmepumpen im häuslichen Umfeld gewinnen zunehmend an Bedeutung. Ein grosser Schritt zur Effizienzsteigerung des Wärmepumpenkreisprozesses ist der Einsatz von ölfreien Radialverdichtern statt Verdrängerpumpen. Diese Radialverdichter müssen bei sehr hohen Drehzahlen arbeiten und sind deshalb gasgelagert. Im Rahmen dieses Projektes wird zuerst ein derartiger Radialverdichter entwickelt. Die theoretischen Ergebnisse für den entwickelten Verdichter liegen vor und er wurde bereits gefertigt. Es zeigte sich jedoch, dass die technischen Herausforderungen bezüglich der Gaslager grösser sind, als angenommen. Die Lösung dieser Probleme benötigte deutlich mehr Zeit und deren technische Umsetzung ist im Gang. Deshalb können in diesem Bericht noch keine Resultate von Messungen in mehrstufigen Wärmepumpen präsentiert werden.

Documents annexés

• Schlussbericht - Ölfreie Radialverdichter für mehrstufige Wärmepumpen [PDF] 4'029 kB

Rapport final (Anglais)

Heat pumps in domestic environments are becoming increasingly important. A major step towards increasing the efficiency of the heat pump circuit process is the use of oil-free radial compressors instead of positive displacement pumps. These radial compressors have to operate at very high speeds and are therefore gas bearing mounted. Within the scope of this project, a radial compressor of this type will be developed first. The theoretical results for the developed compressor are available and it has already been manufactured. However, it turned out that the technical challenges regarding the gas bearings are greater than expected. The solution of these problems took considerably more time and their technical implementation is in progress. Therefore, the results of measurements in multistage heat pumps cannot yet be presented in this report.

Rapport final (Français)

Les pompes à chaleur en milieu domestique prennent de plus en plus d'importance. L'utilisation de compresseurs radiaux sans huile au lieu de pompes volumétriques constitue une étape importante vers l'augmentation de l'efficacité du processus du circuit des pompes à chaleur. Ces compresseurs radiaux doivent fonctionner à des vitesses très élevées et sont donc montés sur paliers à gaz. Dans le cadre de ce projet, un compresseur radial de ce type sera d'abord développé. Les résultats théoriques pour le compresseur développé sont disponibles et il a déjà été fabriqué. Il s'est toutefois avéré que les défis techniques concernant les installations de stockage de gaz sont plus importants que prévu. La résolution de ces problèmes a pris beaucoup plus de temps et leur mise en oeuvre technique est en cours. Par conséquent, les résultats des mesures dans les pompes à chaleur multi-étagées ne peuvent pas encore être présentés dans ce rapport.