Thermoacoustic_HP

Heizen und Kühlen in der Gebäudetechnik im kleinen Leistungsbereich (<2 kW thermisch) mittels thermoakustischer Wärmepumpe

Ziel des Projektes Thermoacoustic_HP ist es, unterschiedliche thermoakustische Wärmepumpen-Konzepte im kleinen Leistungsbereich (<2 kW thermisch) zu erforschen, welche für gebäudetechnische Anwendungen Heizen, Warmwasserbereitung und Kühlen eingesetzt werden können.

Die Innovation liegt in der Erforschung von Wärmepumpen, welche nach dem thermoakustischen Prinzip funktionieren und damit ohne klimarelevante Kältemittel auskommen.

Abb. 1: Schematische Darstellung – Umwandlung mechanische Energie in Wärmeenergie anhand des thermoakustischen Prinzips

Methodik

  • Entwicklung einer Berechnungsmethodik für die thermoakustischen Wärmepumpenkonzepte abgestimmt auf energieeffiziente gebäudetechnische Anwendungen mit Komponentenspezifikationen.
  • Konstruktion von thermoakustischen Wärmepumpen-Versuchsträgern für die gebäudetechnischen Anwendungen Heizen, Warmwasseraufbereitung und Kühlen.
  • Labor-Experiment zur Erforschung der thermoakustischen Wärmepumpen-Versuchsträger und deren Wirkung aus System- und Konzeptebene.
  • Aufprägung realitätsnaher Lasten mit Hilfe von Hardware-in-the-Loop Simulationen durch Kopplung von Versuchsträger und Anlagensimulationssoftware.  

 

Ergebnisse 

Am Ende des Projektes soll ein Wärmepumen - Versuchsträger im kleinen Leistungsbereich stehen welcher auf dem thermo-akustischen Prinzip beruht und sich den Gütegraden herkömmlicher klassischer Wärmepumpen nähert. Eine Eignung für gebäudetechnische Anwendungen soll durch die Aufprägung realitätsnaher Lasten erforscht werden.

Vergleichsmessung bei ähnlichen Temperaturen: thermoakustische Versuchsträger-Wärmepumpe (Spoelstra et al., 2012) und konventionelle elektrische Serien-Wärmepumpe (eigene Messung: Stutterecker und Schoberer, 2015)

Fördergeber, Forschungs- und Kooperationspartner

Fördergeber

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Energieforschungsprogramms 2015 durchgeführt.

Forschungspartner

Das Projektkonsortium besteht aus den beiden Forschungsunternehmen Forschung Burgenland GmbH und FOTEC Forschungs- und Technologietransfer GmbH, sowie dem Wärmepumpenhersteller Heliotherm.

Projektmitarbeiter und Projektleiter

Projektleiter

  • DI Thomas  Schoberer, BSc
    , wissenschaftliche/r MitarbeiterIn
    Forschung Burgenland
    Telefon: +43 5 7705-5439
    E-Mail: thomas.schoberer@forschung-burgenland.at
  • Projektmitarbeiter

  • Prof.(FH) DI(FH) Dr. Christian  Heschl
    , Studiengangsleitung, Laborleitung,
    Energie-Umweltmanagement
    Telefon: +43 5 7705-4121
    E-Mail: christian.heschl@fh-burgenland.at
  • DI Dr. Gregor  Görtler
    , HochschullehrerIn
    Energie-Umweltmanagement
    Telefon: +43 5 7705-4133
    E-Mail: gregor.goertler@fh-burgenland.at
  • DI Sebastian  Schuh, BSc
    , wissenschaftliche/r MitarbeiterIn
    Forschung Burgenland
    Telefon: +43 5 7705-5431
    E-Mail: sebastian.schuh@forschung-burgenland.at
  • DI(FH) DI Werner  Stutterecker
    , Studiengangsleitung
    Energie-Umweltmanagement
    Telefon: +43 5 7705-4124
    E-Mail: werner.stutterecker@fh-burgenland.at
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