DE102005036703A1 - A heating system has a heat pump combined with solar heating which is enhanced during winter months by the absorption fluid - Google Patents
A heating system has a heat pump combined with solar heating which is enhanced during winter months by the absorption fluid Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005036703A1 DE102005036703A1 DE102005036703A DE102005036703A DE102005036703A1 DE 102005036703 A1 DE102005036703 A1 DE 102005036703A1 DE 102005036703 A DE102005036703 A DE 102005036703A DE 102005036703 A DE102005036703 A DE 102005036703A DE 102005036703 A1 DE102005036703 A1 DE 102005036703A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat
- solar
- orc
- heating
- heat pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 79
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 69
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 24
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 13
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 13
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 10
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 8
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 8
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 7
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 2
- 239000002349 well water Substances 0.000 claims description 2
- 238000010795 Steam Flooding Methods 0.000 claims 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 13
- 239000003570 air Substances 0.000 description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 238000002135 phase contrast microscopy Methods 0.000 description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 229960004692 perflenapent Drugs 0.000 description 2
- NJCBUSHGCBERSK-UHFFFAOYSA-N perfluoropentane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F NJCBUSHGCBERSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 2
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 201000009240 nasopharyngitis Diseases 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
- 239000008207 working material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
- F25B27/002—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy
- F25B27/007—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy in sorption type systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S90/00—Solar heat systems not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
Die Welt sieht sich im Zuge der Industrialisierung, steigender Wirtschaftsentwicklung und stark steigender Bevölkerungszahlen einem immer höheren Energiebedarf und Energieverbrauch gegenüber. In den Industrieländern ist Energie mittlerweile zu einem selbstverständlichen Gut geworden.The World sees itself in the course of industrialization, rising economic development and strongly increasing population numbers an ever higher one Energy consumption and energy consumption. In the industrialized countries is Energy has become a matter of course.
In 40 bis 50 Jahren dürften – dem derzeitigen Verbrauch zugrunde gelegt – die weltweit gewinnbaren Ölreserven erschöpft sein. Wie drastisch die Folgen einer auch nur gedrosselten Zufuhr von Rohöl für die Funktionsfähigkeit unserer Wirtschaft sein können, haben uns die Auswirkungen der Ölkriesen um die Jahre 1973 und 1979 gezeigt. Die Wirtschaftsleistung ging deutlich zurück, um Energie zu sparen wurden sogar Autobahnen gesperrt.In 40 to 50 years are likely - the current Consumption based - the worldwide recoverable oil reserves exhausted be. How drastically the consequences of even a throttled supply of crude oil for the functionality our economy can be, have us the impact of oil crumbs shown around the years 1973 and 1979. The economic performance went clearly back, In order to save energy even highways were blocked.
Es ist nicht möglich, die fossilen Energieträger von heute auf morgen zu ersetzen, dennoch gibt es Möglichkeiten, den Übergang zu einer nachhaltigen Zukunft der Energieversorgung zu schaffen. Interessante Technologien wie z.B. die GUD-Technik (Gas- und Dampf-Turbinen-Technik) und künftig hoffentlich auch die Nutzung von Solarwärme und Abwärme aus Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellen für die Energieerzeugung mit einem ORC- bzw. AWKD-Prozess können einen Beitrag dazu leisten, da mit dieser Technik im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen ein deutlich höherer Gesamtwirkungsgrad erreicht werden kann.It can not, the fossil fuels from day to day, there are still opportunities the transition to create a sustainable future of energy supply. Interesting technologies such as the GUD technology (gas and steam turbine technology) and in the future hopefully, the use of solar heat and waste heat from internal combustion engines and fuel cells for The power generation with an ORC or AWKD process can be one Contribute to using this technique compared to conventional Plants a much higher Overall efficiency can be achieved.
Das solare Strahlungsangebot der Sonne ist gewaltig.: Jährlich erreichen die Erde 3,7 × 1024 Joule. Das ist mehr als das 10.000fache des weltweiten Primärenergieverbrauchs. Die Sonne liefert in nur ca. 40 Minuten die gleiche Energie, die alle Erdenbewohner im Laufe eines Jahres verbrauchen.The solar radiation offer of the sun is enormous: Every year the earth reaches 3.7 × 10 24 Joule. That is more than 10,000 times the world's primary energy consumption. The sun delivers the same energy in just 40 minutes that all earthlings consume in the course of a year.
Auch in Europa könnte der Bedarf an fossilen Energieträgern für Heizzwecke und zur Energieerzeugung durch die Nutzung von Sonnenenergie stark reduziert werden.Also in Europe could the need for fossil fuels for heating purposes and to generate energy through the use of solar energy be reduced.
Die folgende Tabelle zeigt die gemittelten Werte (2001–2003) für die Globalstrahlung in Flensburg auf eine horizontale (Gh) und auf eine 45° geneigte (G45), nach Süden ausgerichtete Fläche.
- Tägliche Globalstrahlung in kWh/m2d für den Standort Flensburg (Monats- und Jahresmittelwerte)
- Quelle: Fachhochschule Flensburg, Solarmeßstation, Dr. Hermann van Radecke
- Daily global radiation in kWh / m 2 d for the Flensburg site (monthly and yearly average values)
- Source: University of Applied Sciences Flensburg, solar measuring station, Dr. med. Hermann van Radecke
Solaranlagen, bei denen Spiegel, Linsen oder Parabolrinnensysteme eingesetzt werden (Hochtemperaturanlagen), können ausschließlich die direkte Strahlung verwenden. Sie müssen in der Regel der Sonne nachgeführt werden und kommen nur in sehr sonnenreichen Gebieten der Erde zur Anwendung.Solar systems, where mirrors, lenses or parabolic trough systems are used (High temperature equipment), can exclusively use direct radiation. They usually have to be tracked to the sun and are only used in very sunny areas of the earth.
Die den klimatischen Bedingungen Mitteleuropas besser angepassten Flach- oder Vakuumkollektoren arbeiten auf einem niedrigerem Temperaturniveau. Sie können allerdings sowohl direkte als auch diffuse Sonnenstrahlung in Wärme umwandeln.The better adapted to the climatic conditions of Central Europe. or vacuum collectors work at a lower temperature level. You can However, both direct and diffuse solar radiation into heat.
Heute werden thermische Solaranlagen vorwiegend für die Warmwasserbereitung und bestenfalls zur Heizungsunterstützung genutzt.today are solar thermal systems mainly for water heating and at best for heating support used.
Die erwünschten Temperaturen liegen bei 45–60°C. Die Temperaturen von Heizungsunterstützenden Systemen liegen meist deutlich höher (außer Niedertemperatur, Warmluftheizungen mit Wärmerückgewinnung oder Fußboden-Wandheizungen) und können – speziell im Winter – nicht allein von der Solaranlage erreicht werden. Eine Solaranlage kann also (bisher) immer nur einen gewissen Anteil der insgesamt benötigten Heiz- und Warmwasser-Energie decken.The desired Temperatures are 45-60 ° C. The temperatures heating support systems are usually much higher (except Low temperature, warm air heaters with heat recovery or underfloor wall heaters) and can - specifically in the winter - not can be achieved by the solar system alone. A solar system can So (so far) only a certain proportion of the total required heating and Cover hot water energy.
Bisher war die bivalente Betriebsweise wirtschaftlich optimal. Unter Bivalenz versteht man dabei das Zusammenwirken verschiedener Heizsysteme, wie z.B. einer Solaranlage mit einer konventionellen Gas- oder Ölheizung. Diese Systeme sind inzwischen weit verbreitet, technisch ausgereift und arbeiten oft am Rande der Wirtschaftlichkeit.So far the bivalent mode of operation was economically optimal. Under bivalence one understands the interaction of different heating systems, such as. a solar system with a conventional gas or oil heater. These systems are now widely used, technically mature and often work on the verge of profitability.
Solare Raumheizung mit Wärmepumpe und Energierückgewinnung im SommerSolar room heating with heat pump and energy recovery in summer
Die Nutzung der Solarenergie zum Zweck der Raumheizung mit einer Niedertemperaturheizung (möglichst Fußbodenheizung, Kapillarrohrmatten, großflächige Heizkörperflächen oder Warmluftheizung mit Wärmerückgewinnung) stellt andere Anforderungen an die Systemauslegung als bei der Warmwasserbereitung.The Use of solar energy for the purpose of space heating with a low-temperature heating (if possible underfloor heating, Capillary tube mats, large radiator surfaces or Warm air heating with heat recovery) places different requirements on the system design than with the hot water preparation.
Bei dieser Konzeption wird die Solaranlage als primäre Energiequelle angesehen. Die Kollektorfläche beträgt mindestens ein viertel der zu beheizenden Wohnfläche und der/die Solarwärmespeicher erreicht/erreichen einige Kubikmeter Wasserinhalt. Mit thermochemischen Speichern oder Phasenwechselmaterialien (PCM-Technik) kann bei gleichem Volumen deutlich mehr Wärme gespeichert werden.at In this concept, the solar system is regarded as the primary source of energy. The collector area is at least a quarter of the living space to be heated and the solar thermal storage reach / reach a few cubic meters of water. With thermochemical Save or phase change materials (PCM technology) can be at the same Volume significantly more heat get saved.
Eine weitgehende Deckung des Wärmebedarfs während der Wintermonate ist nur bei gut wärmegedämmten Häusern möglich.A extensive coverage of the heat requirement while the winter months is only possible with well-insulated houses.
Hinsichtlich der Auswahl eines geeigneten Heizungssystems in Verbindung mit einer thermischen Solaranlage sei erwähnt, dass eine Flachkollektoranlage im Durchschnitt Vorlauftemperaturen von 55°C liefert (Vakuumkollektoren deutlich mehr). Es wird somit deutlich, dass eine Niedertemperaturheizung wesentlich besser geeignet ist als eine konventionelle Radiatorheizung (Vorlauftemperatur 70–90°C).Regarding the selection of a suitable heating system in conjunction with a thermal solar system is mentioned that a flat collector system on average flow temperatures from 55 ° C supplies (vacuum collectors much more). It thus becomes clear that a low-temperature heating is much better suited as a conventional radiator heater (flow temperature 70-90 ° C).
Die
Dimensionierung einer solaren Heizungsanlage muß unter Berücksichtigung aller im Einzelfall
auftretenden Gebäude-
und Nutzungsdaten durchgeführt
werden. Besondere Bedeutung kommt dabei der Güte der Wärmedämmung und somit dem Wärmebedarf
des Hauses zu. Eine Abschätzung
liefern folgende Werte.:
Eine Verdoppelung der Solarfläche erbringt nur etwa 10–20% mehr Wärmeertrag bei direkter Beheizung, über die Solaranlage, des Gebäudes. Unter Verwendung einer Wärmepumpe und eines großen Wärmespeichers ist dieser Betrag jedoch wesentlich höher.A Doubling of the solar area only yields about 10-20% more heat output with direct heating, over the solar system, the building. Using a heat pump and a big one heat storage However, this amount is much higher.
Eine deutlich größere Solaranlage kann, wie weiter unten beschrieben einen erheblichen Anteil der Wärme- und Warmwasserversorgung übernehmen und dabei überschüssige Energie zurückspeisen.A significantly larger solar system can, as described below, a significant proportion of heat and Take over hot water supply and doing excess energy feed back.
Solange die eingestrahlte Sonnenenergie groß genug ist, versorgt die Solaranlage das Raumheizsystem und den Speicher mit Wärme. Überschüssige Solarenergie gelangt in den Solar-Wärmespeicher und steht an Tagen mit geringer Sonneneinstrahlung zur Verfügung.So long the irradiated solar energy is large enough, the solar system provides the space heating system and the storage with heat. Excess solar energy passes in the solar heat storage and is available on days with little sunlight.
(Bei gleichzeitiger Stromerzeugung wird die Kondensationswärme auf die Niedertemperatur-PCM -Speichermassen und/oder auf den Solespeicher übertragen).(In simultaneous power generation, the heat of condensation on the low temperature PCM storage masses and / or transferred to the brine storage).
Sobald eine zur Raumheizung und Warmwasserbereitung ausreichende Wärmemenge von den Kollektoren nicht mehr geliefert werden kann, nimmt die Wärmepumpe ihren Betrieb auf.As soon as a sufficient amount of space for heating space and water heating from the collectors can no longer be supplied, the heat pump their operation on.
Die Wärmepumpe entzieht dem Solarkollektorkreislauf bei schwacher Einstrahlung Wärme und senkt somit die Kollektor-Arbeitstemperatur bis zu einem Wert von 5–10°C (je nach Außentemperatur) Hierdurch werden die Wärmeverluste normaler Kollektoren stark verringert und somit ein deutlich größerer Anteil der Einstrahlung nutzbar gemacht. Die Kollektortemperatur liegt in diesem Fall meist deutlich über der Außentemperatur, jedoch unterhalb der benötigten Vorlauftemperatur für den Heizungskreislauf. (Insbesondere bei konventionellen Heizungssystemen).The heat pump deprives the solar collector circuit in low radiation Heat and thus lowers the collector working temperature up to a value of 5-10 ° C (depending on Outside temperature) As a result, the heat losses normal collectors greatly reduced and thus a much larger proportion the irradiation harnessed. The collector temperature is in this case usually significantly over the outside temperature, but below the needed Flow temperature for the heating circuit. (Especially with conventional heating systems).
Die jahresdurchschnittliche Leistungszahl (Wirkungsgrad) der Wärmepumpe wird im Vergleich zu herkömmlich angewandter Technik wesentlich verbessert, wie die folgende Grafik zeigt.The annual average coefficient of performance (efficiency) of the heat pump becomes compared to conventional applied technique significantly improved, as the following graph shows.
Leistungszahl in Abhängigkeit von der Temperatur der Wärmequelle (Verdampfertemperatur) bei 35°C (Kondensatortemperatur) Coefficient of performance as a function of the temperature of the heat source (evaporator temperature) at 35 ° C (condenser temperature)
Anschließend kann die Wärmepumpe bei Bedarf ihre Heizenergie aus dem Puffer-, Sole-, Sorptions-, oder PCM-Speicher beziehen.Then you can the heat pump if required, their heating energy from the buffer, brine, sorption, or Refer to PCM memory.
Reicht auch die hier gespeicherte Wärme nicht aus (z.B. dauerhafte Schneebedeckung der Solaranlage), dann wird die benötigte Wärmeenergie der Umgebung (z.B. Erdwärme, Grundwasser oder Außenluft) entzogen.Enough also the stored heat here not out (for example, permanent snow cover of the solar system), then will the needed Thermal energy the environment (for example geothermal energy, Groundwater or outside air).
(Die für den Wärmeentzug des Erdreichs benötigten großen Flächen haben bisher die Hauptkosten für eine Wärmepumpenanlage ausgemacht. Bisher wurde fast ausschließlich diese oder bei „Platzmangel" noch teurere Erdsonden-Technik angewandt).(The for the heat extraction of the soil needed huge surfaces have so far the main costs for a heat pump system turned off. So far, almost exclusively this or in "lack of space" even more expensive geothermal technology applied).
Mit der bis hier beschriebenen Technik und der Nutzung einer Wärmepumpe können im Vergleich zu konventioneller Technik (zusätzlicher Heizkessel) bereits erhebliche Energiemengen eingespart werden.With the technique described here and the use of a heat pump can compared to conventional technology (additional boiler) already considerable amounts of energy can be saved.
Das solare EnergiekonzeptThe solar energy concept
Bei einer kompletten Dacheindeckung mit möglichst großflächigen und preisgünstigen Solarmodulen (künftig auch Fertigsolarmodulen nach dem Baukastenprinzip) können entsprechend hohe solare Deckungsraten erzielt werden.at a complete roofing with as large as possible and inexpensive Solar modules (future also finished solar modules according to the modular principle) can accordingly high solar coverage rates are achieved.
Bisher konnte die solare Überschusswärme während des „Sommerhalbjahres" nicht genutzt werden. Es musste im Gegenteil dafür gesorgt werden, dass die Solaranlage nicht überhitzt und dadurch möglichen Schaden nimmt. Eine Kühlung der Kollektoren ist allerdings bei „aufgeladenem" Speicher kaum noch möglich.So far the solar surplus heat could not be used during the "summer half - year" on the contrary, had to be taken to ensure that the solar system does not overheat and thereby possible damage takes. A cooling the collectors, however, is barely left with "charged" storage possible.
Nicht zuletzt wurden die bisher installierten Anlagen aus diesem und aus Kostengründen eher unter- als überdimensioniert und wurden vorwiegend nur zur Warmwasserbereitung genutzt.Not Most recently, the previously installed systems were made out of this and out cost reasons rather undersized than oversized and were mainly used only for hot water.
Die solaren Energieüberschüsse lassen sich jedoch sinnvoll zur Energieerzeugung nutzen.The let solar energy surpluses However, make good use of energy generation.
Solaranlagen erreichen im Sommer Stillstandstemperaturen von mehr als 200°C. Mit Hochtemperaturanlagen können Temperaturen von über 500°C erreicht werden.solar systems reach standstill temperatures of more than 200 ° C in summer. With high temperature systems can Temperatures of over 500 ° C reached become.
Mit einem ORC-Prozess (Umkehrung der Wärmepumpe) bzw. AWKD-Prozess (Absorptions-Wärme-Kälte-Dampfkraftprozess) kann nun während der „ungenutzten" Sommerzeit die gleiche elektrische Energiemenge oder mehr zurückgewonnen werden, wie im Winter für den Betrieb der Wärmepumpe benötigt wird. Die thermische Solaranlage kann in Verbindung mit einer Wärmepumpe und einem ORC- bzw. AWKD-Prozess nicht nur Heizwärme und/oder Kälte sondern zusätzlich auch Strom bzw. mechanische Leistung erzeugen.With an ORC process (reversal of the heat pump) or AWKD process (Absorption heat, cooling and steam power process) can now while the "unused" summer time the same amount of electrical energy or more, as in winter for the Operation of the heat pump needed becomes. The solar thermal system can be used in conjunction with a heat pump and an ORC or AWKD process not only heating and / or cooling but additionally also produce electricity or mechanical power.
Technische Beschreibung:Technical description:
Die Wärmepumpe:The heat pump:
Unter Wärmepumpen versteht man Maschinen, die Nutzwärme dadurch bereitstellen, dass sie Umgebungswärme über den Verdampfer bei einer tiefen Temperatur (z.B. aus der Umgebungsluft, dem Erdreich oder Grundwasser) aufnehmen und sie bei einer höheren Temperatur als Nutzwärme an den Kondensator wieder abgeben. Der Energieaufwand für diesen „Pumpprozess" ist bei kleinen Temperaturdifferenzen zwischen wärmeaufnehmender- und abgebender Seite deutlich geringer als die abgegebene Nutzwärme.Heat pumps are machines that provide useful heat by converting them Take heat from the evaporator at a low temperature (eg from the ambient air, the soil or groundwater) and return it at a higher temperature than useful heat to the condenser again. The energy required for this "pumping process" is significantly lower than the output useful heat at small temperature differences between heat absorbing and donating side.
Desto geringer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle (Verdampfer) und der Vorlauftemperatur (Kondensator) für die Heizungsanlage desto wirtschaftlicher arbeitet die Wärmepumpe.more lower the temperature difference between heat source (evaporator) and the flow temperature (condenser) for the heating system the more the heat pump works more economically.
Die Leistungszahl ε errechnet sich aus dem Verhältnis ε = Nutzleistung/aufgewandte LeistungThe Coefficient of performance ε calculated from the ratio ε = net power / expended power
Gute Wärmepumpen erreichen bei einer Temperaturdifferenz von 25°C (10°C Verdampfungstemperatur, 35°C Kondensationstemperatur) eine Leistungszahl von durchschnittlich 5,2–5,6!Quality Heat pumps reach at a temperature difference of 25 ° C (10 ° C evaporation temperature, 35 ° C condensation temperature) a figure of merit of on average 5.2-5.6!
Der ORC-Prozess:The ORC process:
Der ORC-Prozess basiert auf dem Wasser-Dampf-Prozess ähnlichen Verfahren mit dem Unterschied, dass an Stelle von Wasser ein organisches Arbeitsmedium (Kohlenwasserstoffe wie z.B. Iso-Pentan, Iso-Oktan, Pentan, Perfluorpentan, Toluol, Silikonöl) oder ein Kältemittel wie es bei der Wärmepumpe verwendet wird.Of the ORC process is similar to the water-steam process Process with the difference that instead of water an organic Working medium (hydrocarbons such as iso-pentane, iso-octane, Pentane, perfluoropentane, toluene, silicone oil) or a refrigerant as with the heat pump is used.
Diese Arbeitsmedien besitzen günstigere Verdampfungseigenschaften bei tieferen Temperaturen und Drücken.These Working media have cheaper ones Evaporation properties at lower temperatures and pressures.
Die im Sommer und in den Übergangszeiten anfallende Überschusswärme aus der Solaranlage oder Abwärme oberhalb etwa 60°C wird über ein Wärmeträgermedium oder besser direkt (Direktverdampfung des Arbeitsmittels ohne zusätzlichen Wärmetauscher) an den ORC-Dampfpprozess übertragen und mechanische Energie erzeugt.The in the summer and during the transitional periods accumulating excess heat the solar system or waste heat above about 60 ° C will over a heat transfer medium or better directly (direct evaporation of the working fluid without additional Heat exchanger) transferred to the ORC Dampfpprozess and generates mechanical energy.
Organische Arbeitsmittel zeichnen sich gegenüber Wasser durch günstigere Verdampfungseigenschaften aus. Sie verdampfen und überhitzen bei niedrigeren Temperaturen und geringerer Wärmezufuhr. Der Dampfdruck ist gering, die Dampfmenge hingegen entsprechend groß!organic Work equipment stands out against water by cheaper Evaporating properties. They evaporate and overheat at lower temperatures and lower heat input. The vapor pressure is low, the amount of steam, however, correspondingly large!
Der Wärmepumpen-ORC-Prozess:The heat pump ORC process:
Bei dem Wärmepumpen-ORC-Prozess wird ein gemeinsames Kälte/Arbeitsmittel verwendet.at the heat pump ORC process becomes a common cold / work equipment used.
Eine modifizierte Wärmepumpe arbeitet bei ausreichender Wärmezufuhr als Antrieb für den Generator. Die Anlage arbeitet in einem großen Temperatur- und Druckbereich. Bei der Energieerzeugung erfolgt die Kondensation auf einem höheren Druckniveau als bei getrennten Prozessen.A modified heat pump works with sufficient heat as a drive for the generator. The system operates in a wide temperature and pressure range. In energy production, the condensation takes place at a higher pressure level as in separate processes.
Als gemeinsames Arbeitsmittel eignet sich z.B. das umweltfreundliche Kältemittel R 134 a. (einfache und preisgünstige Lösung, da nur ein Aggregat benötigt wird).When common work equipment is suitable e.g. the environmentally friendly refrigerant R 134 a. (simple and inexpensive Solution, because only one unit needed becomes).
Der AWKD-Prozess:The AWKD process:
Der nachfolgend beschriebene Prozess (Begriff und Anwendungen sind bisher noch nicht bekannt) stellt eine Abwandlung und Erweiterung des oben beschriebenen Prozesses dar, derart, dass auch solare Kühlung/Klimatisierung sowie die Anwendung weiterer Technologien, wie z.B. die Abwärmenutzung einer Brennstoffzelle möglich werden.Of the process described below (term and applications are so far not yet known) represents a modification and extension of the above described process, such that also solar cooling / air conditioning and the application of other technologies, such as the waste heat utilization a fuel cell possible become.
Der AWKD-Prozess (Absorptions-Wärme-Kälte-Dampfkraftprozess) ist ein erweiterter Absorptionswärmepumpen Prozess, bei dem jedoch mechanische bzw. elektrische Energie und Kälte/Wärme gleichzeitig erzeugt werden können.Of the AWKD process (absorption-heat-cooling-steam power process) is an advanced absorption heat pump Process in which, however, mechanical or electrical energy and Cold / heat generated at the same time can be.
Niedertemperaturwärme kann dem Absorber und/oder dem Kondensator entnommen werden. Kälte wird über den Verdampfer bereitgestellt.Low temperature heat can taken from the absorber and / or the capacitor. Cold is over the Evaporator provided.
Solarwärme und/oder Abwärme mit relativ hohem Temperaturniveau beheizt den Austreiber, so dass das Kältemittel (z.B. Ammoniak) aus der reichen Lösung (NH3/H2O) ausdampft.Solar heat and / or waste heat with a relatively high temperature level heats the expeller, so that the refrigerant (eg ammonia) evaporates from the rich solution (NH 3 / H 2 O).
Als Abwärme kommt z.B. Industrieabwärme, Fernwärme, Abwärme von Verbrennungsmotoren oder Brennstoffzellen mit einer Temperatur oberhalb ca. 60–70°C in Betracht.As waste heat comes, for example, industrial waste heat, district heating, waste heat from internal combustion engines or Fuel cells with a temperature above about 60-70 ° C into consideration.
Der
in dem Austreiber erzeugte Dampf wird hierbei nicht wie bei einer
Absorptionswärmepumpe über einen
Kondensator und Expansionsventil sondern über eine Expansionsmaschine
(
Der
Dampf strömt
anschließend
in den Kondensator (
Im Verdampfer entzieht das „Kältemittel" dem zu kühlenden Gut Wärme. Im Anschluss wird der „Kältemitteldampf" im Absorber von der ammoniakarmen Lösung unter Wärmeabgabe absorbiert.in the Evaporator removes the "refrigerant" to be cooled Good heat. Following is the "refrigerant vapor" in the absorber of the ammonia-poor solution under heat release absorbed.
Systemvarianten in Abhängigkeit unterschiedlicher Last- und Anwendungsfälle:System variants depending on different load and application cases:
Wird wenig oder gar keine Kälte benötigt, kann der Kondensator über den anschließenden Verdampfungsprozess gekühlt werden.Becomes little or no cold needed can the capacitor over the subsequent Evaporation process cooled become.
Bedingt durch das günstige Wärmeübertragungsverhältnis bei der Verdampfung und Kondensation besteht hierdurch eine im Vergleich zum ORC-Prozess niedrigere untere Prozesstemperatur, was einen besseren Carnot-Wirkungsgrad bewirkt.conditioned by the cheap Heat transfer ratio at The evaporation and condensation is thus a comparison to the ORC process lower lower process temperature, what better Carnot efficiency causes.
Bei geringem Niedertemperatur-Wärmebedarf und ausreichender Solarwärme (Frühjahr/Herbst) kann die benötigte Heizwärme über den Absorber und/oder dem Kondensator entnommen werden. Die Expansionsmaschine liefert bereits bei einer geringen Temperaturdifferenz (zwischen Austreiber und Kondensator) einen geringen Energiebetrag.at Low low temperature heat demand and sufficient solar heat (Spring / fall) can the needed Heating over the Absorber and / or the capacitor can be removed. The expansion machine delivers already at a low temperature difference (between Expeller and capacitor) a small amount of energy.
Bei
hohem Wärmebedarf
und geringer Solarwärme
wird der Austreiber über
einen Heizkessel, Fernwärme
oder über
die Abwärme
eines Verbrennungsmotors bzw. einer Brennstoffzelle beheizt. Dem
Verdampfer (
Der
Dampf wird über
den Kondensator (
Werden
hohe Temperaturen benötigt
(z.B. für
Heißwasser)
kann die Expansionsmaschine vorübergehend überbrückt werden
(
Der Dampf gelangt somit wie bei einer konventionellen Absorptionswärmepumpe auf einem höheren Druck- und Temperaturniveau direkt in den Kondensator.Of the Steam thus flows like a conventional absorption heat pump on a higher pressure and temperature level directly into the condenser.
Bezogen auf den Primärenergieeinsatz kann z.B. unter Verwendung einer erdgasbetriebenen Brennstoffzelle, die gewöhnlich etwa 40–50% el. Energie und ca. 40–60% Abwärme erzeugt und bei zusätzlicher Nutzung der Solar- bzw. Umgebungswärme etwa 70–120% Niedertemperaturwärme und 45–55% el. Energie gewonnen werden.Based on the primary energy use can e.g. using a natural gas powered fuel cell, usually about 40-50% el. energy and about 40-60% waste heat generated and with additional use the solar or ambient heat about 70-120% Low temperature heat and 45-55% el. energy to be won.
Der Gesamtwirkungs- bzw. Nutzungsgrad steigt auf 130–160%.Of the Total efficiency or utilization increases to 130-160%.
Gleiches gilt auch für die Nutzung von Fernwärme auf Basis der Kraft-Wärme-Kopplung und für BHKW-Anlagen.The same applies to the use of district heating based on combined heat and power and for CHP plants.
Bei gleichzeitigem Wärme und Kältebedarf (z.B. in der Lebensmittelindustrie) wird die benötigte Kälte dem Verdampfer entnommen (bis –60°C).at simultaneous heat and refrigeration needs (e.g., in the food industry), the required refrigeration is taken from the evaporator (down to -60 ° C).
Ebenso ist auch ein Antrieb (elektrisch oder über einen Verbrennungsmotor) der Expansionsmaschine möglich, die jetzt als Wärmepumpe dient.As well is also a drive (electric or via an internal combustion engine) the expansion machine possible, which now as a heat pump serves.
Hierbei
wird der Prozess zwischen dem Absorber und dem Austreiber (
Der Ammoniakdampf darf hierbei nur sehr geringe Mengen Wasser enthalten.Of the Ammonia vapor may only contain very small amounts of water.
Der Strom für den el. Antrieb kann von der Brennstoffzelle oder aus dem EVU-Netz geliefert werden.Of the Electricity for the el. drive can be from the fuel cell or from the power supply network to be delivered.
Bei hohem Kälte- und/oder Strombedarf und hoher solarer Einstrahlung wird der Austreiber über die Solaranlage und zusätzlich über einen Heizkessel oder über die Abwärme eines Verbrennungsmotors bzw. einer Brennstoffzelle beheizt.at high cold and / or electricity demand and high solar radiation is the expeller of the solar system and additionally one Boiler or over the waste heat an internal combustion engine or a fuel cell heated.
Die
benötigte
Kälte wird
dem Verdampfer (
Technik:Technology:
Außerhalb der Heizperiode sollte für die Kondensatorkühlung des ORC-Prozesses und für die Kondensator-Absorberkühlung des AWKD-Prozesses (bei Kühlungsbedarf) nach Möglichkeit Grundwasser oder ein großer, ins Erdreich eingebrachter Wasserspeicher (z.B. eine Regenwasserzisterne) genutzt werden, da bei maximaler Sonneneinstrahlung erhebliche Mengen an möglichst kalten Kühlwasser benötigt werden.Outside the heating season should be for the condenser cooling of the ORC process and for the condenser-absorber cooling of the AWKD process (for cooling requirements) if possible Groundwater or a big, built-in water reservoir (e.g., a rainwater cistern) be used because at maximum sunlight significant amounts as possible cold cooling water needed become.
Bei Wärmebedarf und ausreichender Sonneneinstrahlung erfolgt die Kondensatorkühlung über den Heizungsrücklauf (auf möglichst niedrigem Temperaturniveau).at heat demand and sufficient solar radiation, the condenser cooling via the heating return (on preferably low temperature level).
Hierdurch kann auch im Winter und in der Übergangszeit solarer Strom erzeugt werden.hereby can also be in winter and during the transitional period solar electricity can be generated.
Bei einer maximalen Sonneneinstrahlung von etwa 1.000 Watt/m2, einem Kollektorwirkungsgrad von etwa 50% bei einer Temperatur von 100–150°C und einem Prozesswirkungsgrad von etwa 7–12% fällt eine Kühl- bzw. Kondensationswärme von etwa 450 Watt/m2 Kollektorfläche an (Kondensatoreintrittstemperatur 10°C, Austrittstemperatur 20°C). Der Dampfprozess erzeugt dabei eine Leistung von ca. 35–70 W/m2.With a maximum solar radiation of about 1,000 watts / m 2 , a collector efficiency of about 50% at a temperature of 100-150 ° C and a process efficiency of about 7-12%, a cooling or condensation heat of about 450 watts / m 2 Collector surface (condenser inlet temperature 10 ° C, outlet temperature 20 ° C). The steam process generates an output of approx. 35-70 W / m 2 .
In sonnenreichen Gegenden können mit Hochtemperaturanlagen deutlich höhere Leistungen erzielt werden (mit dem AWKD-Prozess auch deutlich höhere Kühlleistungen).In sunny areas can significantly higher outputs can be achieved with high-temperature systems (with the AWKD process also significantly higher cooling capacities).
„Spitzenleistungen" können über einen Zwischenwärmespeicher reduziert werden, um eine konstante Energieerzeugung bei geringerer Leistung bereitzustellen und die Größe und Kosten der ORC-Dampfanlage zu minimieren. Außerdem kann ein Teil der Kondensationswärme über einen Rekuperator zurückgewonnen werden, indem das kondensierte Arbeitsmedium vorgewärmt wird. Der Re kuperator (Wärmetauscher) befindet sich vor dem Kondensator (ORC-Prozess). Im Anschluß ist eine weitere Vorerwärmung und evtl. Verdampfung über den Pufferspeicher möglich. Eine weitere Verdampfung und/oder Überhitzung des Arbeitsmittels erfolgt über die Solarkollektoren."Excellence" can be about one Between heat storage be reduced to a constant power generation at lower Provide power and minimize the size and cost of the ORC steam plant. Furthermore can a part of the heat of condensation over a Recuperator be recovered, by preheating the condensed working medium. The recuperator (heat exchanger) is located in front of the condenser (ORC process). Following is a further preheating and possibly evaporation over the buffer memory possible. Further evaporation and / or overheating of the working fluid over the solar collectors.
Ist die Nutzung von Grundwasser (über einen Brunnen) nicht möglich so kann die Kühlung auch über die Außenluft (günstige Lösung aber Wirkungsgradverlust aufgrund höherer Außentemperaturen) oder über eine überdimensionierte, ins Erdreich eingebrachte Regenwasserzisterne erfolgen, die sinnvollerweise auch für die Grundstücksbewässerung, Toilettenspülungen, Waschmaschinen und dergleichen genutzt wird (ca. 50% des Wasserbedarfs). Die Zisterne befindet sich im ständigen Austausch mit der Umgebungswärme des Erdreiches bei ca. 10°C (Sommer wie Winter) und sollte eine möglichst große Oberfläche zur Erdumgebung bei ausreichender Tiefe haben. Sie kann somit sowohl im Sommer als Kondensator für die Stromerzeugung dienen, als auch im Winter, bei nicht ausreichendem Solarwärmeertrag einen Beitrag zur Wärmeerzeugung leisten. Eine Vereisung muss vermieden werden.is the use of groundwater (over a fountain) not possible so can the cooling also about the outside air (favorable solution but efficiency loss due to higher ambient temperatures) or over-dimensioned, Rainwater cistern introduced into the ground, which makes sense also for the irrigation of the land, Toilet flushing, Washing machines and the like is used (about 50% of the water needs). The cistern is in permanent Exchange with the ambient heat of the soil at approx. 10 ° C (Summer as well as winter) and should have as large a surface as possible to the earth environment with sufficient Have depth. It can thus serve both as a capacitor for power generation in summer, as well as in winter, with insufficient solar heat yield make a contribution to heat production. Icing must be avoided.
Das eingesetzte Kälte- und ORC-Arbeitsmittel muß natürlich völlig umweltfreundlich und ungiftig sein, obwohl die Kreisläufe über ein Wärmeträgermedium voneinander getrennt sind. (außer bei direkter Erhitzung bzw. Kühlung).The used refrigeration and ORC equipment must of course be completely environmentally friendly and non-toxic, although the circuits separated by a heat transfer medium are. (except with direct heating or cooling).
Ein wesentlicher Schritt bei der Entwicklung dieser Technik ist die Zusammenwirkung einer elektrischen Wärmepumpe und eines ORC-Dampfprozesses unter der Nutzung gemeinsamer Technik. Unter Verwendung eines gemeinsamen Kältemittels dient die Wärmepumpe im Sommer als Antrieb für den Generator! (Wärmepumpen-ORC-Prozess)One An essential step in the development of this technique is the Interaction of an electric heat pump and an ORC steam process using common technology. Using a common refrigerant serves the heat pump in the summer as drive for the generator! (Heat pump ORC process)
Bei getrennten Prozessen kann z.B. der Elektromotor (Drehstrom-Asynchronmotor), der für den Antrieb des Verdichters dient auch als Generator für den ORC-Prozess genutzt werden.at separate processes can e.g. the electric motor (three-phase asynchronous motor), the for The drive of the compressor also serves as a generator for the ORC process be used.
Hierfür ist eine gemeinsame Welle, eine Kupplung und evtl. eine Übersetzung erforderlich.For this is one common shaft, a clutch and possibly a translation required.
Über eine Stern-Dreieck-Schaltung kann der Motor bzw. Stromgenerator in zwei Leistungsstufen betrieben werden.Over a Star-delta circuit can be the motor or power generator in two Power levels are operated.
Darüber hinaus kann die Drehzahl und die Leistung über eine Polumschaltung in zwei oder mehreren Stufen variiert werden (z.B. 1.500 und 3.000 U/min). Hierdurch ergeben sich Leistungsstufen von z.B. 1/1, 1/2, 1/3 und 1/6 der Nennleistung für Generator und Motor.Furthermore can change the speed and power via a pole change in two or more stages (e.g., 1,500 and 3,000 U / min). This results in power levels of e.g. 1/1, 1/2, 1/3 and 1/6 of the rated power for Generator and engine.
Für den ORC-, dem Wärmepumpen ORC- und dem AWKD-Dampfprozess kann vorerst eine modifizierte oder umgerüstete Kolben- oder Schraubenverdichterwärmepumpe dienen (Weiterentwicklung und Verbesserung).For the ORC, the heat pump ORC and the AWKD steam process can initially be a modified or upgraded Piston or screw compressor heat pump serve (further development and improvement).
Erst bei einer Leistung oberhalb von etwa 200 kW kommen Turbinen zum Einsatz.First at an output above about 200 kW, turbines are used Commitment.
Mess-Steuer- und Regelungstechnik ist für einen optimalen, wirtschaftlichen und sparsamen Betrieb unumgänglich (Energie Management System).Measuring control and control technology is for an optimal, economic and economical operation unavoidable (energy Management System).
Bei dem AWKD-Prozess sollten das Drosselventil und die Pump zwischen Absorber und Austreiber) in einer Einheit zusammengefasst werden, damit der Überdruck einen Teil der benötigten Pumpleistung kompensieren kann. Gleichzeitig wird über einen Lösungswärmeübertrager Gegenstromwärmetauscher) die Effizienz der Anlage deutlich verbessert.at The AWKD process should have the throttle valve and the pump between Absorber and expeller) in one unit, so that the overpressure a part of the needed Can compensate for pump power. At the same time is about a Solution heat exchanger Counterflow heat exchanger) significantly improves the efficiency of the plant.
Die zukünftigen Entwicklungsziele sollten sich auf eine weitere Verbesserung des erreichbaren Wirkungsgrades und die Weiterentwicklung von umweltfreundlichen organischen Arbeitsmitteln und Zwei- bzw. Mehrstoffgemischen für geringe Temperaturbereiche fokussieren.The future Development goals should be based on further improvement of the achievable efficiency and the further development of environmentally friendly organic working materials and two or more mixtures for low Focus temperature ranges.
Bei direkter Erwärmung des Arbeitsmittels über die Solarkollektoren oder über Abwärme erreicht der Dampfprozess einen höherer Wirkungsgrad, da die Wärmeverluste des Wärmetauschers entfallen. Wird die Solarflüssigkeit durch das Arbeits- oder Kältemittel ersetzt (z.B. Perfluorpentan oder R 134 a), so muß die gesamte Anlage allerdings einen hohen Druck standhalten, der jedoch schon heute von vielen Herstellern garantiert wird. Das Arbeitsmittel siedet ab –30°C und kann somit bereits bei geringen Temperaturen und geringem Dampfdruck einen Beitrag zur Stromerzeugung leisten.at direct heating of the working medium the solar panels or over waste heat the steam process achieves a higher efficiency, since the heat loss of the heat exchanger omitted. Will the solar fluid through the working or refrigerant replaced (e.g., perfluoropentane or R 134a), the entire However, plant withstand a high pressure, but already is guaranteed by many manufacturers today. The work equipment boils from -30 ° C and can thus already at low temperatures and low vapor pressure make a contribution to power generation.
Abwärmenutzung Von Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellellen im stationären und mobilen Bereich:Waste heat recovery from internal combustion engines and fuel cells in stationary and mobile applications:
Bei der Umwandlung thermischer in mechanische Energie ist der Wirkungsgrad durch die Thermodynamik auf Maximalwerte begrenzt, die durch die absoluten Temperaturen der Verbrennung und des Abgases, sowie des Kühlmittels gegeben sind (2. Hauptsatz der Thermodynamik).at The conversion of thermal energy into mechanical energy is the efficiency limited by the thermodynamics to maximum values by the absolute temperatures of combustion and exhaust gas, as well as the refrigerant are given (2nd law of thermodynamics).
Begrenzungen dieser Temperaturen durch die vorhandenen Materialien und das Temperaturniveau der Umgebung schränken diesen Wirkungsgrad auf etwa 35–45% ein.limitations these temperatures due to the existing materials and the temperature level of the Restrict environment this efficiency to about 35-45% one.
Die Abwärme wird nur in seltenen Fällen vollständig genutzt.The waste heat is only in rare cases Completely used.
Die Betrachtung der Energiebilanz moderner Motoren und Brennstoffzellen ermöglicht die quantitative Abschätzung der Energieeinsparung bzw. der Leistungssteigerung und CO2-Reduzierung unter Nutzung der Abwärme mit dem AWKD- oder ORC-Prozess.The consideration of the energy balance of modern engines and fuel cells enables the quantitative estimation of the energy saving or the performance increase and CO 2 reduction by using the waste heat with the AWKD or ORC process.
Motorabgase erreichen Temperaturen von etwa 600°C, Brenntoffzellen 80–1000°C.engine exhaust reach temperatures of about 600 ° C, Brenntoffzellen 80-1000 ° C.
Kälte- und Klimaanlagen in Fahrzeugen und Schiffen werden gewöhnlich mechanisch (Kompressionskälteanlagen) angetrieben und benötigen somit zusätzliche Antriebsenergie.Refrigeration and Air conditioners in vehicles and ships usually become mechanical (Compression refrigeration systems) driven and need thus additional Drive energy.
Auch hier kann unter der Nutzung des ORC bzw. AWKD-Prozesses zusätzliche Antriebs- bzw. mechanische oder elektrische Energie und Kühlleistung erzeugt werden.Also here can be additional using the ORC or AWKD process Drive or mechanical or electrical energy and cooling capacity be generated.
Im mobilen Bereich (z.B. Schiffe, LKWs, Busse, Schienenfahrzeuge) geht es insbesondere um eine Leistungssteigerung bei gleichzeitiger Möglichkeit der Kühlung, Klimatisierung und Energieeinsparung.in the mobile area (e.g., ships, trucks, buses, rail vehicles) in particular it is an increase in performance with simultaneous possibility cooling, Air conditioning and energy saving.
Je nach benötigter Kälteleistung ist auch eine Kombination aus AWKD- und ORC-Prozess möglich, da mit dem ORC-Prozess höhere obere Prozesstemperaturen erreicht werden können.ever according to required Cooling capacity is also a combination of AWKD and ORC process possible because with the ORC process higher upper process temperatures can be achieved.
Die Kondensator und/oder Absorberkühlung erfolgt über Seewasser oder über die Außenluft bzw. über den Fahrtwind.The Condenser and / or absorber cooling over Seawater or over the outside air or about the Wind.
Unter Nutzung der AWKD-Technik kann auch hier der Kondensator über den anschließenden Verdampfungsvorgang gekühlt werden (abhängig von der benötigten Kühlleistung).Under Using the AWKD technique here too, the capacitor can over the subsequent Evaporation process cooled become (dependent from the needed Cooling capacity).
Um den Luftwiderstand gering zu halten können Teile der Karosserie zu Kühlzwecken genutzt werden, die von der Kühlflüssigkeit oder direkt von dem Arbeitsmittel durchströmt werden.Around To keep the air resistance low parts of the bodywork too cooling purposes be used by the coolant or to be flowed through directly by the working fluid.
Eine thermische Solaranlage kann auch hier einen weiteren Beitrag zur Energie- und Kälteerzeugung leisten (z.B. bei längeren Stillstand- bzw. Liegezeiten).A solar thermal system can also contribute to the To provide energy and refrigeration (e.g., longer ones Standstill or laytime).
Über den ORC- bzw. AWKD-Prozess ist eine mechanische Leistungssteigerung von 10–30% möglich.On the ORC or AWKD process is a mechanical performance increase from 10-30% possible.
Die Abwärme von Brennstoffzellen sowie die Kühl- und Abgaswärme von Verbrennungsmotoren kann über einen Thermoölkreislauf auf den AWKD- bzw. an den ORC-Prozess übertragen werden. Thermoöl wird als Wärmeträger verwendet, da mit diesem Medium möglichst hohe Temperaturen übertragen werden können (ca. 300°C).The waste heat of fuel cells as well as the cooling and exhaust heat of internal combustion engines can over a thermal oil circuit be transferred to the AWKD or to the ORC process. Thermal oil is called Used heat transfer medium, as possible with this medium transmit high temperatures can be (approx. 300 ° C).
Synthetische Thermoöle erlauben Temperaturen bis etwa 400°C.synthetic thermal oils allow temperatures up to about 400 ° C.
Unter Einsatz dieses Wärmeträgermediums ließen sich Wirkungsgrade von max. ca. 24% (mit Wärmeauskopplung bei ca. 80°C) bzw. bis ca. 30% (ohne Wärmeauskopplung) erreichen.Under Use of this heat transfer medium could efficiencies of max. approx. 24% (with heat extraction at approx. 80 ° C) or until approx. 30% (without heat extraction) to reach.
Noch effektiver und Materialsparender ist eine direkte Motor- bzw. Brennstoffzellenkühlung über das Arbeitsmedium, wobei das gesamte System je nach eingesetztem Arbeitsmedium unter hohem Druck stehen kann.Yet more effective and material-saving is a direct engine or fuel cell cooling via the working fluid, the entire system depending on the working medium used under can stand high pressure.
Bei der Abwärmenutzung von Verbrennungskraftmaschinen können unterschiedliche Temperaturniveaus aus den Kühlern von Ladeluft, Schmieröl, Zylinderkühlwasser, evtl. Kondensationswärme und dem Abgaswärmetauscher genutzt werden.at the waste heat utilization of internal combustion engines can different temperature levels from the coolers of charge air, lubricating oil, cylinder cooling water, possibly condensation heat and the exhaust gas heat exchanger be used.
Verbesserungsmöglichkeiten:Improvement:
Die Brennstoffzellentechnik befindet sich noch in der Entwicklung. Erdgasbetriebene Hochtemperaturbrennstoffzellen erreichen Betriebstemperaturen von 600 bis 1.000°C. Bei der Forschung und Entwicklung sollte die Abwärmenutzung für den AWKD- oder ORC-Prozess mit berücksichtigt werden, um beide Techniken optimal miteinander zu kombinieren. Gleiches gilt auch für Verbrennungsmotoren! Die Abwärme für die Motor-Zylinderkühlung sollte einen möglichst geringen Anteil an der Gesamtabwärme haben (Dieselmotor). Die Abgase können bis zur Kondensation genutzt werden (zu Heizzwecken).The Fuel cell technology is still under development. Natural gas High temperature fuel cells reach operating temperatures of 600 to 1,000 ° C. In research and development, the use of waste heat for the AWKD or ORC process to optimally combine both techniques. The same applies to Combustion engines! The waste heat for the Engine cylinder cooling should one possible small proportion of the total waste heat have (diesel engine). The exhaust gases can be used until condensation be used (for heating purposes).
Über einen Regenerator (auch als Rekuperator bezeichnet), der sich vor dem Kondensator befindet, kann ein Teil der Kondensationswärme für den Arbeitsprozess zurückgewonnen werden.About one Regenerator (also called recuperator) located in front of the Capacitor can be part of the heat of condensation for the working process recovered become.
Für kleinere Leistungsbereiche kommen aus Kostengründen Kolben bzw. Schraubenantriebe zum Einsatz. Im mobilen Bereich gibt es Probleme mit der Anlagengröße und Gewicht. Das Arbeitsmittel sollte nach Möglichkeit anstelle von Kühlwasser direkt für die Motor- bzw. Brennstoffzellenkühlung genutzt werden, um Übertragungsverluste, Kosten und Gewicht zu sparen. Anschließend kann das Arbeitsmedium über einen Abgaswärmetauscher verdampft und/oder überhitzt werden.For smaller ones Performance ranges come from cost reasons pistons or screw drives for use. In the mobile sector there are problems with the size of the system and weight. The work equipment should if possible instead of cooling water directly for the engine or fuel cell cooling are used to reduce transmission losses, Save costs and weight. Subsequently, the working medium via a Exhaust gas heat exchanger evaporates and / or overheats become.
Sinnvoll ist hier die Nutzung eines gemeinsamen Motorblocks mit integrierter Möglichkeit der Dampfnutzung.meaningful Here is the use of a common engine block with integrated possibility steam utilization.
Unter Verwendung verfügbarer Techniken lassen sich auch heute schon einzelne Projekte ab einer Größe von ca. 300 kW rasch realisieren.Under Use available Techniques can be used even today for individual projects from a size of approx. Realize 300 kW quickly.
Solartechnik:Solar technology:
Zur Erzielung eines möglichst hohen Solarwärmeertrages während der Wintermonate müssen die Kollektoren je nach Art des Gesamtsystems, ca. 35–70° gegen die Horizontale geneigt sein. Die architektonische Integration solch stark geneigter Kollektorflächen ist insbesondere bei Mehrfamilienhäusern und Pultdächern schwierig.to Achieve as much as possible high solar heat yield while the winter months need the collectors, depending on the nature of the overall system, about 35-70 ° against the Horizontal inclined. The architectural integration such strongly inclined collector surfaces is particularly difficult for multi-family houses and pitched roofs.
Ein Teil der Gesamtfläche sollte daher einen optimalen Neigungswinkel zur Sonne aufweisen. Hochleistungs-Vakuumkollektoren können z.B. an der Fassade angebracht werden.One Part of the total area should therefore have an optimal angle of inclination to the sun. High performance vacuum collectors may e.g. attached to the facade become.
Noch besser wäre eine schwenkbare Konstruktion [im Winter ca. 60°–80° Neigungswinkel, im Sommer 20–30° Neigungswinkel (z.B. überdachte Terrasse)]. Die vorgewärmte Solarflüssigkeit wird über diese „optimal ausgerichtete" Fläche weiter erwärmt und kann somit besser genutzt werden. Für die Vorerwärmung können auch mit der Solarflüssigkeit oder über das Arbeitsmittel gekühlte Photovoltaikelemente zum Einsatz kommen. (Reihenschaltung, Nacherwärmung über thermische Solaranlage).Yet would be better a swiveling construction [in winter approx. 60 ° -80 ° inclination angle, in summer 20-30 ° inclination angle (e.g., covered Terrace)]. The preheated solar liquid will over this "optimally aligned" surface continues heated and thus can be better used. For preheating can also with the solar fluid or over the working fluid cooled Photovoltaic elements are used. (Series connection, reheating via thermal Solar system).
Die Photovoltaikelemente können somit ebenfalls in die Dach- oder Fassadenkonstruktion integriert werden und müssen nicht aufwendig hinterlüftet werden.The Photovoltaic elements can thus also be integrated into the roof or facade construction and must not elaborately ventilated become.
Auch bei der Photovoltaik wird ein Großteil der Sonneneinstrahlung in Wärme umgesetzt. Diese Wärme muß abgeführt werden.Also In photovoltaics, much of the sun's rays become in heat implemented. This heat must be removed.
Aufgrund der Kühlung kann bei starker Sonneneinstrahlung aber auch schon während der Heizperiode ein deutlich besserer el. Wirkungsgrad der Photovoltaikelemente erreicht werden (der el. Wirkungsgrad sinkt pro °K Temperaturerhöhung um etwa 0,4–0,5%).by virtue of the cooling can in strong sunlight but already during the Heizperiode a much better el. Efficiency of photovoltaic elements can be achieved (the el. Efficiency decreases per ° K temperature increase about 0.4-0.5%).
Außerdem kann eine Überhitzung vermieden und die Lebensdauer hierdurch erhöht werden.In addition, can an overheating avoided and the life can be increased thereby.
Wärme-Kälte-Speichertechniken:Heat-cold storage techniques:
Als Wärmespeicher dienen Warmwasserpufferspeicher, Sorptions- oder PCM-Speicher, ausgelegt für eine Schlechtwetter-Überbrückungszeit von 4–10 Tagen (je nach Außentemperatur).When heat storage serve hot water buffer storage, sorption or PCM storage designed for one Bad weather bridging time from 4-10 Days (depending on the outside temperature).
Die Restwärme kann anschließend auf einen Sole- oder Wasserspeicher übertragen werden.The residual heat can subsequently be transferred to a brine or water storage.
Die Raumwärme und ggf. Kälteabgabe erfolgt über eine Fußbodenheizung oder einem Warm/Kaltluftsystem mit Wärme/Kälterückgewinnung. Ebenso können Kapillarrohrmatten im Estrich und teilweise im Wandputz verlegt werden.The space heating and possibly cooling discharge over a floor heating or a hot / cold air system with heat / cold recovery. Likewise, capillary tube mats be installed in the screed and partly in the wall plaster.
Dem Estrich und Wandputz werden neuartige Phasenwechselmaterialien (PCM-Technik) beigemischt, um eine höhere Wärmespeicherung (bei gleichbleibender Temperatur!) bei einem deutlich angenehmeren Raumklima zu erreichen.the Screed and wall plaster become novel phase change materials (PCM technology) mixed to a higher one heat storage (at constant temperature!) At a much more pleasant room climate to reach.
Der Vorteil von Kapillarrohrmatten liegt gegenüber konventioneller Systeme bei einer gleichmäßigeren Wärmeverteilung und einer deutlich geringeren Spreizung von Vor- und Rücklauftemperatur von etwa 4–5°C.Of the Advantage of capillary tube mats compared to conventional systems with a more even heat distribution and a significantly lower spread of flow and return temperature from about 4-5 ° C.
Hierbei sind Vorlauftemperaturen von nur 25–30°C realisierbar (Direktbeheizung über die Solar-Anlage bzw. über die Kondensationswärme bei gleichzeitiger Stromerzeugung).in this connection flow temperatures of only 25-30 ° C can be realized (direct heating via the Solar plant or over the condensation heat with simultaneous power generation).
Die Wärme- bzw. Kälteleistung beträgt bei 10°C Temperaturdifferenz bereits etwa 80–90 W/m2.The heat or cooling capacity at 10 ° C temperature difference already about 80-90 W / m 2 .
Nachdem der Wärmeenergiefluss die Niedertemperaturheizung durchströmt hat, kann dieser in einen Sole- oder Wasserspeicher (z.B. Regenwasserzisterne) gelangen und dort (insbesondere während der Heizperiode) auch Wärme unterhalb der Raumtemperatur und oberhalb der Erdreich- bzw. Umgebungstemperatur abgeben.After this the heat energy flow the low-temperature heating has flowed through, this can be put into a brine or water storage (e.g., rainwater cistern) and there (especially during the heating season) also heat below the room temperature and above the soil or ambient temperature.
Diese Wärme kann später bei Bedarf über den Verdampfer der Wärmepumpe bzw. des AWKD-Prozesses genutzt werden.These Heat can later if necessary via the evaporator of the heat pump or the AWKD process be used.
Außerdem kann der Speicher zur Kühlung des Kondensators und Absorbers dienen.In addition, can the storage for cooling serve the capacitor and absorber.
Eine Kühlung der Gebäude kann direkt über das Kühlwasser (mittels Wärmetauscher) oder über den Verdampfer des AWKD-Prozesses und lediglich durch die Umwälzpumpe erfolgen. Hier ist ebenfalls nur eine geringe Temperaturspreizung erforderlich (Vermeidung von Luftkondensation). Der Energieaufwand für die Kühlung beschränkt sich hierbei auf die Pumpleistung und beträgt ca. 2–4% einer konventionellen Kühlung/Klimatisierung.A cooling the building can directly over the cooling water (by means of heat exchanger) or over the evaporator of the AWKD process and only by the circulation pump respectively. Here is also only a small temperature spread required (avoidance of air condensation). The energy expenditure for cooling is limited in this case on the pump power and is about 2-4% of conventional cooling / air conditioning.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005036703A DE102005036703A1 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | A heating system has a heat pump combined with solar heating which is enhanced during winter months by the absorption fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005036703A DE102005036703A1 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | A heating system has a heat pump combined with solar heating which is enhanced during winter months by the absorption fluid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102005036703A1 true DE102005036703A1 (en) | 2007-02-08 |
Family
ID=37669979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102005036703A Withdrawn DE102005036703A1 (en) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | A heating system has a heat pump combined with solar heating which is enhanced during winter months by the absorption fluid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102005036703A1 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007027573A1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-07-24 | Samak, Nabil | Air conditioning system, electrical current and heat generator and storage combination for e.g. house, has refrigerant circuit with components of air conditioning or heat pump systems, and set of energy accumulator forms |
| DE102007044063A1 (en) | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Heinrich Merkel | Solar thermal installation controlling method for single-family house, involves using signal of temperature sensor for controlling of flow rate of medium, which runs from collector field as forward flow |
| DE102009044161A1 (en) | 2009-10-01 | 2010-04-08 | Grönniger, Stefan | System and method for controlling mutually coupled power generation, storage and / or consumption units |
| EP2189730A2 (en) | 2008-11-25 | 2010-05-26 | Johann Wanka | System for supplying a heat consumer and method for operating such a system |
| DE102009034580A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-02-03 | Mtu Onsite Energy Gmbh | Energy supplying device, has oil circuit with heat exchanger device, another heat exchanger device for delivery of heat to potash circuit and third heat exchanger device for transmission of heat from oil circuit to conditioning unit |
| WO2011045126A1 (en) | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Krones Ag | System and method for producing, filling, packaging and/or transporting beverages |
| GR20110100285A (en) * | 2011-05-12 | 2013-01-22 | Αλεξανδρος Χρηστου Παπαδοπουλος | Cost-free infiltration technology of solar trigeneration in the energy market through solar peak power shaving. |
| WO2009064378A3 (en) * | 2007-11-09 | 2013-05-02 | Ausra, Inc. | Efficient low temperature thermal energy storage |
| EP2524793A3 (en) * | 2011-05-17 | 2014-01-15 | Krones AG | Device and method for manufacturing plastic containers from pre-forms |
| DE102014102825A1 (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-10 | Spheros Gmbh | Absorption refrigeration system for cooling mobile refrigerated spaces |
| CN109026223A (en) * | 2018-08-29 | 2018-12-18 | 华电电力科学研究院有限公司 | Cool and thermal power comprehensive energy integrated system and working method based on gas internal-combustion engine and fuel cell alliance |
| CN111486616A (en) * | 2020-05-18 | 2020-08-04 | 中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司 | A multi-energy complementary power generation and comprehensive utilization system for heating and cooling |
| DE102019135468A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Friedhelm Meyer | Method for operating an integral heating / air conditioning and cooling system as well as an integral heating / air conditioning and cooling system with thermal storage |
-
2005
- 2005-08-04 DE DE102005036703A patent/DE102005036703A1/en not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007027573A1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-07-24 | Samak, Nabil | Air conditioning system, electrical current and heat generator and storage combination for e.g. house, has refrigerant circuit with components of air conditioning or heat pump systems, and set of energy accumulator forms |
| DE102007044063A1 (en) | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Heinrich Merkel | Solar thermal installation controlling method for single-family house, involves using signal of temperature sensor for controlling of flow rate of medium, which runs from collector field as forward flow |
| WO2009064378A3 (en) * | 2007-11-09 | 2013-05-02 | Ausra, Inc. | Efficient low temperature thermal energy storage |
| EP2189730A2 (en) | 2008-11-25 | 2010-05-26 | Johann Wanka | System for supplying a heat consumer and method for operating such a system |
| DE102008058933A1 (en) | 2008-11-25 | 2010-05-27 | Bartholomäus, Alexander Christian | System for supplying a heat consumer and method for operating such a system |
| DE102009034580A1 (en) * | 2009-07-24 | 2011-02-03 | Mtu Onsite Energy Gmbh | Energy supplying device, has oil circuit with heat exchanger device, another heat exchanger device for delivery of heat to potash circuit and third heat exchanger device for transmission of heat from oil circuit to conditioning unit |
| EP2360353A2 (en) | 2009-10-01 | 2011-08-24 | Stefan Grönniger | System and method for controlling energy generation, storage and/or consumption units coupled together |
| DE102009044161A1 (en) | 2009-10-01 | 2010-04-08 | Grönniger, Stefan | System and method for controlling mutually coupled power generation, storage and / or consumption units |
| DE102009044258A1 (en) | 2009-10-15 | 2011-05-05 | Krones Ag | Plant and process for the production, filling, packaging and / or transport of beverages |
| WO2011045126A1 (en) | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Krones Ag | System and method for producing, filling, packaging and/or transporting beverages |
| GR20110100285A (en) * | 2011-05-12 | 2013-01-22 | Αλεξανδρος Χρηστου Παπαδοπουλος | Cost-free infiltration technology of solar trigeneration in the energy market through solar peak power shaving. |
| EP2524793A3 (en) * | 2011-05-17 | 2014-01-15 | Krones AG | Device and method for manufacturing plastic containers from pre-forms |
| DE102014102825A1 (en) * | 2014-03-04 | 2015-09-10 | Spheros Gmbh | Absorption refrigeration system for cooling mobile refrigerated spaces |
| CN109026223A (en) * | 2018-08-29 | 2018-12-18 | 华电电力科学研究院有限公司 | Cool and thermal power comprehensive energy integrated system and working method based on gas internal-combustion engine and fuel cell alliance |
| DE102019135468A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Friedhelm Meyer | Method for operating an integral heating / air conditioning and cooling system as well as an integral heating / air conditioning and cooling system with thermal storage |
| CN111486616A (en) * | 2020-05-18 | 2020-08-04 | 中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司 | A multi-energy complementary power generation and comprehensive utilization system for heating and cooling |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ge et al. | Solar heating and cooling: Present and future development | |
| CN104633980B (en) | Solar energy ground can complementary wind energy heat pump system | |
| DE10300427B4 (en) | Solar system with heat pump | |
| CN202382474U (en) | Solar-energy-and-geothermy-integrated storage, heating and refrigerating system | |
| DE102012024526B4 (en) | Solar thermal heat storage power plant | |
| CN101832682B (en) | Energy-storing solar absorption refrigeration system | |
| DE102005036703A1 (en) | A heating system has a heat pump combined with solar heating which is enhanced during winter months by the absorption fluid | |
| CN105332747A (en) | Ultralow-temperature heat source power generation and heat energy transfer system | |
| CN106839513A (en) | Electric power plant circulating water residual heat pump utilizes the energy conserving system combined with natural water accumulation of heat | |
| DE102013214891A1 (en) | Thermal engineering interconnection of a geothermal energy source with a district heating network | |
| CN106500399A (en) | A kind of energy-storage type heat pump or air-conditioning | |
| CN201363898Y (en) | New energy source air source heat pump hot water device | |
| Venugopal et al. | Analysis and performance enhancement of newly designed solar based heat pump for water heating application | |
| WO2009077163A2 (en) | Current generating heating system | |
| Lei et al. | Thermodynamic investigations on an integrated heat pump with thermal storage for wind-solar hybrid heating | |
| CN104110915A (en) | Water heating method and device through coupling of refrigerating unit condensation heat and collected solar heat | |
| CN201032233Y (en) | Cold and heat storage type ground source heat pump central air conditioner | |
| WO2008025334A2 (en) | Domestic energy supply system | |
| CN101922758A (en) | Heating system and heating method | |
| DE102004058857A1 (en) | Solar energy system with heat exchangers to transfer heat from solar panels to a heat pump cycle for heating or cooling of buildings and for storing heat | |
| Wang et al. | Analysis of the operation characteristics of solar-assisted shallow geothermal energy systems in rural residential areas in southern Hebei Province | |
| CN201662276U (en) | Solar absorption energy-storage refrigerating system | |
| CN205349449U (en) | Electricity generation of ultra -low temperature heat source and heat energy transfer system | |
| DE10233230A1 (en) | Expansion unit for integration into heat pump/compressor circuit, uses pressure/temperature drop from liquefier to evaporator to generate energy by switching on turbine before expansion valve | |
| Paksoy et al. | CO2 mitigation with thermal energy storage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8122 | Nonbinding interest in granting licences declared | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120301 |