Final report
(German)
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Während der Heizperiode 2000/2001 ist ein Funktionsmuster einer Wärmepumpe mit Zwischeneinspritzung in den Scrollverdichter in einem Feldversuch geprüft worden. Die Prozessführung zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass der zur Einspritzung vorgesehene Kältemittel-Strom in einem Rekuperator zuerst teilverdampft wird. Die bauliche Flexibilität wird durch das Split-Konzept gewährleistet.Als Wärmequelle dient die Umgebungsluft.Die Zweikreis-Schaltung ermöglicht die Erzeugung der Heizwärme mit beachtlichen Vorlauftemperaturen (bis 60_C) und die Warmwasserbereitung. Während sich im Winterbetrieb beide Kreisläufe zeitweise ergänzen, bleibt im Sommer nur der Warmwasserkreislauf in Betrieb.Der Feldversuch ist allen dynamischen Einflüssen, sowohl von der Wärmequelleseite her als auch von der Verbraucherseite her ausgesetzt. Bei der vorhandenen Schaltung ist der Verdichterbetrieb deshalb unregelmässig intermittierend, mit relativ kurzen Laufzeiten. Die EN 255 schreibt jedoch für Messungen den Beharrungszustand vor. Mit programmiertechnischen Mitteln wurden deshalb die Beharrungszustände herausgefiltert und zum Zwecke weiterer rechnerischer Verarbeitung gespeichert. Es wurden also nur die Daten verwendet, die nach der jeweiligen Anlaufphase bzw. vor der jeweiligen Stillstandsphase gemessen worden sind. Die Aussagen der Untersuchungen sind also mit diesen Einschränkungen gültig.Eine systematische Klassifizierung der Daten ermöglicht alsdann eine überblickbare grafische Darstellung.Im Verlauf der ersten Messversuche wurden verschiedene Änderungen notwendig. Der rechnerisch verarbeitete Datensatz umfasst damit nur die Betriebsdaten zwischen dem 27. Februar 2001 und Ende März 2001.Die Leistungszahl charakterisiert gewissermassen die "reine" Prozessführung, wogegen die COP-Zahl die Verluste und den Energieaufwand für die Nebenantriebe mitberücksichtigt. Die letztere liegt naturgemäss etwas tiefer. Die Messungen ergeben, je nach Bedingungen Werte, die 5 bis 8% unter der entsprechenden Leistungszahl liegen. Die Schaltung nützt die Erfahrungen aus dem Labor-Simulationsbetrieb (Vgl. dazu [2]). So weist die Heizleistung eine erfreulich wenig abfallende Tendenz mit der sinkenden Aussenluft-Temperatur auf. Wird beispielsweise als Bezugswert die Heizleistung bei +7_C gewählt, so sinkt diese bei -7_C auf nur 86% ab.Ein erhebliches Verbesserungspotenzial liegt bei der Optimierung des Wärmegewinnungskreises (optimaler Luftkühler, optimaler Wärmeträgerkreis), im Einsatz eines, für das verwendete Kältemittel geeigneten Verdichters sowie im Einsatz eines Heizwasserboilers. Nicht weniger wichtig ist dabei die sorgfältige Planung und die Analyse der thermischen Eigenschaften des Sanierungsobjektes.Verminderung des Energiebedarfes der Hilfsantriebe (Wärmeträgerpumpe, Gebläse),10 bis 15%, bei der Optimierung des Verdichters bis 15%, sowie durch Einbeziehung eines Heizwasserspeichers.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Zahnd,Erich
Cizmar,Juraj
Trüssel,Daniel
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