completed Doctorates & Habilitations
Filter: Field Engineering Sciences, Faculty of Mechanical Science and Engineering, Theses, Dissertation & Habilitation
Integration des Expander-Kompressors in Kälteanlagen
Art der Abschlussarbeit
Dissertation
Autoren
- Říha, J.
Betreuer
- Prof. Dr. sc. techn. Hans Quack
Weitere Betreuer
Prof. Dr.-Ing. E. Groll, Prof. Dr.-Ing. M. Kauffeld
Abstract
Im Jahre 1974 stellten Molina und Rowland die Hypothese auf, dass Fluorchlorkohlen-wasserstoffe (FCKW) die Ozonschicht der Erde beschädigen. Spätere Messungen der Ozonschicht haben diese Hypothese bestätigt, und das führte zu einem tiefgreifenden Wandel in der Kältetechnik. Man begann nach natürlichen Kältemitteln zu suchen.
Bei den ersten thermodynamischen Kalkulationen stellte sich heraus, dass das Kältemittel R744 einige Nachteile im Vergleich zu den bisher benutzten Kältemitteln besitzt. Ein sehr wichtiger Faktor ist die energetische Effektivität der Kälteanlage, und gerade dieser Wert ist bei CO2 relativ niedrig, speziell wenn die Rückkühltemperatur des verdichteten Kohlendioxids größer ist als seine kritische Temperatur. Dieser Nachteil ließe sich beheben, wenn im Kältekreislauf statt der isenthalpen eine arbeitsleistende Entspannung eingesetzt würde.
Als große Schwierigkeit stellt sich dabei die Tatsache heraus, dass an die Expansions-maschine – je nach Lage der Kondensationstemperatur – ganz unterschiedliche Anforderun-gen gestellt werden. Es ist relativ einfach, eine geeignete Maschine für den „unterkritischen“ Betrieb auf der einen Seite, und den „transkritischen“ Betrieb auf der anderen Seite zu dimensionieren. Eine Maschine, die in beiden Bereichen einen wesentlichen Beitrag zur Effizienz des Systems leistet, ist jedoch schwierig zu finden.
Bei den ersten thermodynamischen Kalkulationen stellte sich heraus, dass das Kältemittel R744 einige Nachteile im Vergleich zu den bisher benutzten Kältemitteln besitzt. Ein sehr wichtiger Faktor ist die energetische Effektivität der Kälteanlage, und gerade dieser Wert ist bei CO2 relativ niedrig, speziell wenn die Rückkühltemperatur des verdichteten Kohlendioxids größer ist als seine kritische Temperatur. Dieser Nachteil ließe sich beheben, wenn im Kältekreislauf statt der isenthalpen eine arbeitsleistende Entspannung eingesetzt würde.
Als große Schwierigkeit stellt sich dabei die Tatsache heraus, dass an die Expansions-maschine – je nach Lage der Kondensationstemperatur – ganz unterschiedliche Anforderun-gen gestellt werden. Es ist relativ einfach, eine geeignete Maschine für den „unterkritischen“ Betrieb auf der einen Seite, und den „transkritischen“ Betrieb auf der anderen Seite zu dimensionieren. Eine Maschine, die in beiden Bereichen einen wesentlichen Beitrag zur Effizienz des Systems leistet, ist jedoch schwierig zu finden.
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Expander-Kompressor
Berichtsjahr
2007
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