Absorptionswärmepumpe mit variabler Wärmeauskopplung auf zwei Temperaturniveaus:
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Eggenstein-Leopoldshafen
Fachinformationszentrum Karlsruhe
1995
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95,1 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
5
2
GRUNDLAGEN
UND
THEORIE
9
2.1
ARBEITSSTOFFPAARE
9
2.1.1
LOESUNGSFELDER
9
2.1.2
VOR
UND
NACHTEILE
DER
STOFFSYSTEME
WASSER/LIBR,
WASSER/LAUGE
UND
AMMONIAKAVASSER
11
2.2
FUNKTIONSPRINZIP
VON
ABSORPTIONSWAERMEPUMPEN
12
2.2.1
EINSTUFIGE
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
13
2.2.2
ZWEISTUFIGE
ABSORPTIONSWAERMEPUMPEN
15
2.2.2.1
DOUBLE-EFFECT
MASCHINE
15
2.2.2.2
DOUBLE-LIFT
MASCHINE
16
2.2.3
EINE
UMSCHALTBARE
ZWEISTUFIGE
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
17
2.3
BERECHNUNG
DES
WAERMEPUMPEN
PROZESSES
18
2.3.1
ANZAHL
DER
FREIEN
PARAMETER
18
2.3.2
NUMERISCHE
METHODE
ZUR
BERECHNUNG
DES
WAERMEPUMPEN
PROZESSES
20
3
AUSLEGUNG
EINER
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
23
3.1
WAERMETAUSCHERFLAECHEN
UND
SPEZIFISCHER
LOESUNGSUMLAUF
23
3.1.1
BERECHNUNG
DER
ERFORDERLICHEN
WAERMETAUSCHERFLAECHEN
24
3.1.2
DER
SPEZIFISCHE
LOESUNGSUMLAUF
25
3.1.2.1
ABHAENGIGKEIT
DES
COP
VOM
SPEZIFISCHEN
LOESUNGSUMLAUF
25
3.1.2.2
DER
SPEZIFISCHE
LOESUNGSUMLAUF
BEI
TEILLAST
29
3.1.2.3
WAHL
DES
SPEZIFISCHEN
LOESUNGSUMLAUFS
BEI
VOLLAST
30
3.1.3
OPTIMIERUNG
DER
FLAECHENVERTEILUNG
UND
DES
LOESUNGSUMLAUFS
31
3.2
AUSLEGUNG
DER
WAERMETAUSCHER
33
3.2.1
EXTERNER
WAERMEUEBERGANG
VOM
WAERMETRAEGER
AUF
DIE
ROHRWAND
33
3.2.2
INTERNER
WAERME
UND
STOFFUBERGANG
36
3.2.3
LEISTUNGSVERTEILUNG
IM
WAERMETAUSCHER
38
3.2.4
LOESUNGSWAERMETAUSCHER
43
3.3
VAKUUMSYSTEM
43
3.3.1
WAHL
DER
ABSAUGSTELLE
44
3.3.2
PUMPEN
ZUM
ABSAUGEN
DER
INERTGASE
46
3.4
ANFAHREN,
GEFRIER
UND
KRISTALLISATIONSSCHUTZ
EINER
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
46
3.4.1
ANFAHREN
47
2
INHALTSVERZEICHNIS
3.4.2
GEFRIER
UND
KRISTALLISATIONSSCHUTZ
47
3.5
EINFLUSS
DER
UMWAELZPUMPENLEISTUNG
AUF
DIE
PRIMAERENERGIEAUSNUTZUNG
EINER
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
48
4
VERFAHREN
ZUR
MESSDATENAUSWERTUNG
51
4.1
AUSWERTUNG
STATIONAERER
ARBEITSPUNKTE
51
4.1.1
DEFINITION
EINES
STATIONAEREN
PUNKTES
51
4.1.2
REDUNDANZ
DER
MESSGROESSEN
54
4.1.3
DAS
WAHRSCHEINLICHSTE
MESSERGEBNIS
5
5
4.1.4
SKIZZE
EINES
RECHENPROGRAMMS
ZUR
MESSDATENAUSWERTUNG
56
4.1.5
ABSCHAETZUNG
DER
FEHLERGRENZEN
5
8
4.2
BERECHNUNG
VON
WAERMEDURCHGANGSKOEFFIZIENTEN
62
5
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
IM
LABOR
65
5.1
MOTIVATION
65
5.2
WAERMEUEBERGAENGE
65
5.2.1
WAERME
UND
STOFFUBERGANG
65
5.2.2
AUFBAU
EINER
APPARATUR
ZUR
MESSUNG
VON
WAERMEUEBERGAENGEN
67
5.2.3
AUSWERTUNG
DER
MESSUNGEN
71
5.2.4
MESSERGEBNISSE
OHNE
ADDITIVE
74
5.2.5
MESSERGEBNISSE
MIT
ADDITIVEN
78
5.3
EINFLUSS
VON
RESTGASEN
84
5.4
LOESUNGSVERTEILUNGEN
85
5.4.1
LOESUNGSVERTEILUNG
MIT
LOCHBLECHEN
86
5.4.2
LOESUNGSVERTEILUNG
MIT
DUESEN
87
6
DIE
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
FUER
DIE
FLUGWERFT
SCHLEISSHEIM
90
6.1
ANFORDERUNGEN
93
6.1.1
WAERMEBEDARF
93
6.1.2
DAS
HEIZ
UND
VERSORGUNGSSYSTEM
95
6.2
REGELUNG
DER
WAERMEPUMPE
96
6.2.1
REGELUNGSSTECHNISCHE
EINBINDUNG
DER
WAERMEPUMPE
IN
DAS
VERSORGUNGSSYSTEM
DER
FLUGWERFT
96
6.2.2
REGELUNG
DER
WAERMEPUMPE
97
6.3
THERMODYNAMISCHE
AUSLEGUNG
DER
WAERMEPUMPE
98
6.3.1
KENNFELD
FUER
DIE
WAERMELEISTUNGEN
98
6.3.2
WAERMETAUSCHER-FLAECHEN
UND
FLAECHENVERTEILUNG
100
INHALTSVERZEICHNIS
3
6.4
HYDRODYNAMISCHE
AUSLEGUNG
DER
WAERMETAUSCHER
102
6.4.1
WAERMETRAEGER
102
6.4.2
INTERNE
WAERMEUEBERTRAGUNG
103
6.4.2.1
DIE
WAERMETAUSCHERROHRE
103
6.4.2.2
DIE
LOESUNGS
UND
KONDENSATAUFGABE
103
6.4.3
DIE
LOESUNGSWAERMETAUSCHER
106
6.5
VAKUUMSYSTEM
108
6.6
ANFAHREN,
GEFRIER
UND
KRISTALLISATIONSSCHUTZ
108
6.6.1
ANFAHREN
DER
MASCHINE
108
6.6.2
GEFRIER
KRISTALLISATIONS
UND
UEBERLAUF-SCHUTZ
109
6.7
KONSTRUKTIONSMATERIALIEN
109
6.8
MESSTECHNIK
110
6.8.1
T
EMPER
ATURMESSUNG
110
6.8.2
VOLUMENFLUSSMESSUNG
110
6.8.3
MASSENFLUSS
UND
DICHTE
-
MESSUNG
111
6.8.4
DRUCKMESSUNG
112
6.8.5
LEISTUNGSMESSUNG
113
7
MESSUNGEN
AN
DER
WAERMEPUMPE
DER
FLUGWERFT
SCHLEISSHEIM
114
7.1
AUSWERTUNG
STATIONAERER
ARBEITSPUNKTE
114
7.1.1
AUSWAHL
DER
STATIONAEREN
PUNKTE
114
7.1.2
DIE
GEMESSENEN
GROESSEN
115
7.1.3
REDUNDANZ
DER
MESSGROESSEN
116
7.1.4
AUSWERTUNG
EINES
STATIONAEREN
PUNKTES
118
7.2
WAERMEVERHAELTNIS
UND
PRIMAERENERGIENUTZUNGSRATE
128
7.2.1
WAERMEVERHAELTNIS
COP
UND
TEILLASTVERHALTEN
VOR
UMBAU
DER
LOESUNGSWAERMETAUSCHER
128
7.2.2
WAERMEVERHAELTNIS
COP,
PRIMAERENERGIENUTZUNGSRATE
PER
UND
TEILLAST
VERHALTEN
NACH
UMBAU
DER
LOESUNGSWAERMETAUSCHER
132
7.2.3
ZAHLENWERTE
FUER
COP
UND
PER
FUER
EINIGE
BETRIEBSPUNKTE
135
7.3
WAERMEUEBERGANGSKOEFFIZIENTEN
137
7.4
ABSCHAETZUNG
DER
FEHLERGRENZEN
138
7.5
LASTGANGKURVEN
142
7.5.1
AUSWERTEVERFAHREN
142
7.5.2
LASTGANGKURVEN
144
8
VERGLEICH
VERSCHIEDENER
WAERME
UND
KAELTEVERSORGUNGS-SYSTEME
FUER
DIE
FLUGWERFT
SCHLEISSHEIM
147
8.1
ANFORDERUNGEN
147
8.1.1
WINTERBETRIEB
147
4
INHALTSVERZEICHNIS
8.1.2
SOMMERBETRIEB
149
8.1.3
BRAUCHWASSERERWAERMUNG
149
8.1.4
RAHMENBEDINGUNGEN
IN
SCHLEISSHEIM
150
8.2
VERGLEICH
VERSCHIEDENER
HEIZ
UND
KUEHLSYSTEME
FUER
DIE
FLUGWERFT
SCHLEISSHEIM
150
8.2.1
ABSORPTIONSWAERMEPUMPEN
MIT
DEM
STOFFSYSTEM
WASSER/LIBR
152
8.2.1.1
UMSCHALTBARE
DOUBLE-EFFECT/DOUBLE-LIFT
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
(PILOTANLAGE
SCHLEISSHEIM)
154
8.2.1.2
DOUBLE-EFFECT
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
UND
HEIZKESSEL
156
8.2.1.3
SPEZIELLE
SINGLE-EFFECT
MASCHINE
158
8.2.2
KOMPRESSIONSWAERMEPUMPEN
159
8.2.2.1
GASMOTORISCH
ANGETRIEBENE
KOMPRESSIONSWAERMEPUMPE
161
8.2.2.2
ELEKTRISCH
ANGETRIEBENE
KOMPRESSIONSWAERMEPUMPE
162
8.2.3
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
MIT
ANDEREN
STOFFPAAREN
163
8.2.3.1
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
MIT
DEM
STOFFPAAR
WASSER/LAUGE
163
8.2.3.2
ABSORPTIONSWAERMEPUMPE
MIT
DEM
STOFFPAAR
AMMONIAK/WASSER
164
8.3
ENERGIEEINSPARUNG
165
8.3.1
EINSPARPOTENTIAL
DER
VERSORGUNGSMOEGLICHKEITEN
165
8.3.2
PRIMAERENERGIEEINSPARUNG
DER
PILOTANLAGE
BEIM
TATSAECHLICHEN
WAERMEBEDARF
DER
FLUGWERFT
166
9
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
168
10
NOMENKLATUR
171
11
LITERATURVERZEICHNIS
175
ANHANG
181
A
1
ANHANG
ZU
KAPITEL
2
181
A2
ANHANG
ZU
KAPITEL
5
187
A3
ANHANG
ZU
KAPITEL
6
188
A4
ANHANG
ZU
KAPITEL
7
189
A5
ANHANG
ZU
KAPITEL
8
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