Image Zustands- und Schadensanalysen
Image Aktives Schichtladesystem für Kaltwasserpufferspeicher
Image Controlled Rate Freezing-Gerät für Multiwellplatten (CRF-Multi)
Image Klimatechnik-Betriebsoptimierung mittels maschinellem Lernen
Image Prolatent
Image Vakuum-Flüssigeis-Technologie
Image Prüfstand für Ventilatoren nach DIN EN ISO 5801
Image Mollier hx-Diagramm
Image Elektronische Multifunktionsmodule für kryogene Anwendungen
Image Filterprüfung
Image Leistungsprüfung an Verflüssigungssätzen
Image Evakuieren und Trocknen von Kälteanlagen
Image Primäre Lärmreduktion an Ventilatoren
Image Innovativer magnetbasierter Parawasserstoffkonverter
Image Thermische Speicherung mit PCM
Image Kalibrierung von Tieftemperatursensoren

Sie befinden sich hier:   /  Startseite


Automatisierte Gasschleife

BMWi Euronorm Innokom Ost

10/2015 – 03/2018

Dipl.-Ing (FH) Herbert Leupolt

+49-351-4081-619

abgeschlossen

Füllmengenreduktion für Kältemittel

Automatischer Verdichterleistungsprüfstand als Gasschleife mit niedriger Füllmenge

Die seit Anfang 2015 geltende neue F-Gaseverordnung [Verordnung (EU) Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase] reglementiert die Verwendung von fluorierten Kältemitteln mit hohem GWP-Wert relativ stark und hat zur Folge, dass vermehrt natürliche Kältemittel bzw. Low-GWP-Kältemittel eingesetzt werden. Viele von diesen Ersatzstoffen sind mehr oder wenig stark brennbar bzw. auch teilweise toxisch. In Abhängigkeit von diesen Eigenschaften legen die einschlägigen Sicherheitsnormen (DIN EN 378, ISO 5149) maximale Füllmengen in Abhängigkeit von den Aufstellbedingungen etc. fest. Für kältetechnische Prüfstände gibt es verschiedene Ansätze, durch die Gestaltung des Prozesses die Füllmenge zu reduzieren. Dies ermöglicht es, relativ große Leistungen der Prüflinge, z.B. von Kältemittelverdichtern, mit relativ kleinen Füllmengen zu erreichen. So können Prüfstände in Aufstellbereichen installiert werden, die unter bisherigen Bedingungen dafür nicht geeignet waren.

Projektziel

Der Einsatz einer Gasschleife zur Leistungsermittlung von Verdichtern bietet folgende Vorteile:

  • kleine Kältemittelfüllmengen
  • niedriger apparativer Aufwand
  • geringer Energieverbrauch
  • schnelles Erreichen der Beharrungszustände

Demgegenüber steht die schwierige Regelbarkeit und durch die geringe Füllmenge bedingten eingeschränkten Freiheitsgrade zur Einstellung der thermodynamischen Betriebsparameter.

Lösungsansatz und Entwicklungsschritte

Die Problemstellungen zur Betriebsführung von Gasschleifen mit niedriger Füllmenge erforderten die Entwicklung neuer Verfahren und Apparaturen mit folgenden Schwerpunkten:

  • Anordnung des Nachspeisesystems zur Füllmengenregelung
  • spezifisches Dosierungsverfahren inklusive Prozessautomatisierung
  • Anordnung und Verfahren zur Gaskreisinnenvolumenänderung

Ergebnisse des Projektes

Im Rahmen des geförderten Projektes wurde der neue automatische Verdichterleistungsprüfstand als Gasschleife entwickelt, gebaut, in Betrieb genommen und getestet. Die Funktion wurde nachgewiesen und es wurden viele Erfahrungen und Erkenntnisse mit der neuen Anlagenschaltung und vor allem mit dem Umgang mit brennbaren Kältemitteln im Allgemeinen gesammelt.

Die Füllmenge des eigentlichen Prozesses ist niedriger als bei anderen Anlagenschaltungen, allerdings verursacht die Speicherung von Kältemittel in einem Sammler zur Abdeckung des ggf. vorhandenen Nachspeisebedarfs eine Erhöhung der Kältemittelmenge, so dass dieser Vorteil kleiner ausfällt als erwartet. Hier besteht aber noch Optimierungspotenzial. Die prinzipielle Eignung der Regelung konnte nachgewiesen werden und ist auch für andere Prüfstände einsetzbar.

Eines der wichtigsten Ergebnisse des Projekts sind sämtliche Erkenntnisse, die im Zusammenhang mit den Sicherheitsbetrachtungen zu brennbaren Kältemitteln (A2, A2L, A3-Sicherheitsklasse nach DIN EN 378) für kältetechnische Prüfstände gesammelt wurden.


Ihre Anfrage zum Projekt

Weitere Projekte

Image

Praktikum, Diplom, Master, Bachelor

Studentische Arbeiten - Ausbildung am ILK

Image

Thermische Speicherung mit PCM

Von der Speicheraufgabe zur Anwendung

Image

Kryostate aus GFK oder Metall

Lageunabhängig, nicht-metallisch, hohe Standzeit für flüssig Stickstoff und flüssig Helium

Image

Rauscharme, nichtmetallische Flüssig-Heliumkryostate

Magnetisch rauscharm für z.B. SQUID-Anwendungen

Image

Prüfverfahren für Außenluftfilter

Bewertung von biologisch aktiven Außenluftfiltern


Kontakt

Institut für Luft- und Kältetechnik - Gemeinnützige Gesellschaft mbH
Bertolt-Brecht-Allee 20, 01309 Dresden


Sekretariat der Geschäftsleitung

+49-351-4081-520

+49-351-4081-525

Bild ISO 9001
Bild Zuse Mitglied Bild SIG