Browsing by Author "Zetzsche, Marco"

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Open Access
Entwicklung einer direkt solar angetriebenen Kälteanlage auf Basis des Diffusions-Absorptions-Kälteprozesses
(2011) Schmid, Fabian; Zetzsche, Marco; Spindler, Klaus
In den letzten Jahren lag der Fokus der solaren Kühlung auf Ad- und Absorptionskälteanlagen. Diese Anlagen haben einen Leistungsbereich von mehr als 10 kW. Am Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik wird ein neues Konzept zur dezentralen solaren Kühlung entwickelt. Grundlage ist der Diffusions-Absorptionskälteprozess. Hierbei erfolgt der Lösungsmittelumlauf durch das Thermosiphonprinzip. Dadurch hat die entwickelte Anlage den Vorteil, dass sie verschleißfrei, strom- und geräuschlos arbeitet. Die Bauteile der Kälteanlage werden teilweise direkt in den Solarkollektor integriert Thermosiphonpumpe/Austreiber). Es wird eine Kälteleistung von circa 400 W angestrebt. Für größere Kälteleistungen sollen mehrere Anlagen modular verschaltet werden. Durch den im Solarkollektor ebenfalls integrierten Mäander, kann der Solarkollektor bei Bedarf auch zur Brauchwassererwärmung eingesetzt werden. Die Anlage wurde im Labor vermessen. Dabei wurde der Einfluss von unterschiedlichen Heizleistungen sowie der Einfluss von Rückkühlung durch freie und erzwungene Konvektion auf die Kälteleistung der Anlage untersucht. Die inneren Wärmeübertrager haben einen großen Einfluss auf die Leistung sowie die Leistungszahl der Anlage. Im Zuge der Entwicklung sind verschiedene Wärmeübertrager untersucht und in der Anlage getestet worden. Es wird das Verfahren zur Kälteerzeugung detailliert beschrieben und die Laboranlage vorgestellt. Weiterhin wird über die ersten Betriebserfahrungen und die gewonnenen Messwerte berichtet. Die zukünftigen Entwicklungsschritte und Potentiale der Technik werden erläutert.
Open Access
Experimentelle Untersuchungen und regelungstechnische Optimierung einer Ammoniak/Wasser-Absorptionskältemaschine in Kombination mit einem solar angetriebenen Kühlsystem mit Eisspeicher
(2012) Zetzsche, Marco; Müller-Steinhagen, Hans (Prof. Dr. Dr.-Ing.habil.)
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit messtechnischen Untersuchungen an einer Ammoniak/Wasser-Absorptionskältemaschine und deren Verwendung zur solaren Kühlung. Dafür wurde die Absorptionskältemaschine thermodynamisch analysiert und eine angepasste Regelstrategie entwickelt. Zur Regelung wurden zwei verschiedene Bauformen von Expansionsventilen untersucht. Die Kältemaschine kann aufgrund der umfangreichen Wärmerückgewinnung in einem großen Verdampfungstemperaturbereich arbeiten. Es wurde ein System zur solaren Kühlung von fünf Büroräumen des Institutsgebäudes aufgebaut. Das System besitzt einen großen Neuheitscharakter, da ein Eisspeicher für die Speicherung von Kälteenergie verwendet wird. Der Eisspeicher bietet den Vorteil, dass auch bei fehlender Antriebsleistung der Absorptionskältemaschine die Raumkühlung über längere Zeiten erfolgen kann. Gleichzeitig ist der Speicher kompakt und hat ein geringes Gesamtvolumen. Die gesamte Anlage ist in der Lage schnell zwischen den Betriebspunkten Eisspeicherbeladung und -entladung sowie Raumkühlung umzuschalten und auf diese Weise den Kühlkomfort im Raum dauerhaft zu gewährleisten.