IEFE Institut für Energiesysteme
und Fluid-Engineering
School of
Engineering
Zürcher Hochschule
für Angewandte Wissenschaf...
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Prüfstand zur Untersuchung des Betriebsverhaltens von CO2-Kältemaschinen

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ZHAW School of Engineering, Energie- und Umweltapero vom 6. Juni zum Thema Kältetechnik – Energie- und Umweltrelevanz
Markus Krütli, Projektleiter Kältetechnik, Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering, ZHAW School of Engineering

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Prüfstand zur Untersuchung des Betriebsverhaltens von CO2-Kältemaschinen

  1. 1. IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Prüfstand zur Untersuchung des Betriebsverhaltens von CO2-Kälteanlagen 63. Energie- und Umweltapéro, 6. Juni 2013 Markus Krütli IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Situation der Hersteller • Suche nach der optimalen Technik ist die Suche nach dem besten Kompromiss für den Anlagenbauer und den Anlagenbetreiber • Hersteller und Betreiber scheuen das Risiko von Neuentwicklungen • Gesetzliche Vorgaben müssen eingehalten werden • Übergangsfrist für neue ChemRRV läuft am 1. Dezember 2013 ab  teilweises Verbot von in der Luft stabilen Kältemitteln  Zunehmender Knowhow-Bedarf bei natürlichen Kältemitteln  Erforschung natürlicher KM und deren Einfluss auf den Energieverbrauch 05.06.2013 2
  2. 2. IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Kältetechnik an der ZHAW Thema passt zur ZHAW • Ausbau der Kältetechnik in der Ausbildung von Studierenden – Bereits Bestandteil der Studiengänge MT und E&U – Branchenzugang für Absolventen erleichtern – Versorgung der Branche mit Fachkräften für Engineering und Planung – Stärkung der Kältetechnik in der FH-Landschaft • Erforschung von natürlichen Kältemitteln und der Prognose des Jahresenergiebedarfs • Beitrag zur Energieeffizienz 05.06.2013 3 IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Bachelor Arbeit Jahresbetrachtung Kältetechnik an der ZHAW 05.06.2013 4BA 2013, S. Faas, H. Fritschi 35 54 28 42 29 38 28 42 73 18 73 61 73 23 73 61 0 20 40 60 80 100 120 CO2 CO2 AWN R134a R134a AWN Ammoniak Ammoniak AWN Propan Propan AWN Kosten(1000CHF) Energiekosten pro Jahr Heizöl Elektrizität
  3. 3. IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Kältetechnik an der ZHAW Forschungs- und Ausbildungsanlage • Kälteanlage auf dem aktuellen Stand der Technik – Idee entwickelt und diskutiert mit den Firmen Scheco AG und Leplan AG • Drei Referenzmaschinen basierend auf den Kältemitteln CO2, Propan und zum Vergleich R134a • Gleichzeitiger Betrieb in beliebigen Zuständen möglich • Umfassende Instrumentierung zur Echtzeitauswertung und Visualisierung der Kreisprozesse 05.06.2013 5 IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Vereinfachtes Anlagenschema 05.06.2013 6 Campus Kältenetz CO2 PropanR134a
  4. 4. IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Visualisierung Kreisprozess 05.06.2013 7Projektkonsortium Scheco AG, Leplan AG, IEFE IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Vereinfachtes Anlagenschema 05.06.2013 8 Campus Kältenetz CO2 PropanR134a
  5. 5. IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Vereinfachtes Anlagenschema 05.06.2013 9 Campus Kältenetz CO2 PropanR134a IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Möglichkeiten der CO2 Anlage • Jahressimulationen – Entwicklung von JAZ-Tools unterstützen (Bachelor Arbeit am IEFE, BFE-Kampagne ‚effiziente Kälte‘) • Neue Einsatzgebiete von CO2 erschliessen – Anlagen in dieser Leistungsgrösse sind bisher wenig verbreitet • Betriebserhalten von verschiedenen Schaltungen untersuchen – unter-/transkritisch, ein-/zweistufig, Flashgas/Parallelverdichter/IWT, Abwärmenutzung, Unterkühlung • Funktion der Komponenten im Detail untersuchen – Verdichter, Expansionsventile, Wärmetauscher • Demonstration der CO2 Technik für Entscheidungsträger/Investoren 05.06.2013 10
  6. 6. IEFE Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering School of Engineering Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Zürcher Fachhochschule Stand des Projektes • Vorhaben von den Initianten gestartet • Inbetriebnahme der CO2 Maschine bevorstehend • Lancierung von ersten Projekten – Unterstützung durch SVK – Kontakt und Austausch mit der Kältebranche stärken – Themen und Inputs aus der Praxis erwünscht – Start von internen Projekten • Nach und nach Erweiterung mit R290 und R134a Maschinen 05.06.2013 11

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