Labor für Wärmepumpen und Kältetechnik
Insbesondere der Energiewende verdankt die Wärmepumpe ihr Comeback, denn sie bietet das thermodynamische Optimum mit Strom zu Heizen. Somit können Überkapazitäten im Netz sinnvoll genutzt, aber auch die Eigennutzungsquote von PV-Strom deutlich erhöht werden.
Wärmepumpe und Kältemaschine haben den gleichen thermodynamischen Kreislauf. Lediglich der Nutzen wird an unterschiedlichen Stellen abgegriffen.
Das Verhältnis zwischen der eingesetzten elektrischen Energie und der erzeugten nutzbar gemachten Energie wird als COP (Coefficient of Performance), im Falle einer Wärmeerzeugung und im Falle der Kälteerzeugung als EER (Energy Efficiency Ratio), bezeichnet. Diese Verhältnisse sind vergleichbar mit dem Wirkungsgrad, welcher allgemein die Effizienz von Prozessen beschreibt.
Labor für Wärmepumpen und Kältetechnik - 2 (Bild: TGA Institut)
Praktikum
Für die Laborversuche stehen verschiedene Wärmepumpen bzw. Kältemaschinen zur Verfügung. Aufgabe der Versuche ist es die physikalischen Verläufe nachzuvollziehen und zu beschreiben. Ebenso sollen die Effizienzkennwerte bestimmt werden. Im speziellen :
o Beschreibung des Kältekreislauf in eigenen Worten
o Aufnahme der Messwerte für Temperatur und Druck
o Anskizzieren des Kältekreislauf im log P, h – Diagramm
o Enthalpieermittlung aus dem log P, h – Diagramm
o Kondensator-, Verdampfer- und Verdichterleistung
o Ermittelung von COP oder EER
Neben den kleineren Versuchsständen wird aber die Funktionsweise einer großen reversibler Wärmepumpen/Kältemaschine demonstriert. Des Weiteren erfolgt eine Besichtigung der solarhybrid unterstützten reversiblen Forschungswärmepumpe auf Inverterbasis.
Labor für Wärmepumpen und Kältetechnik - 1 (Bild: TGA Institut)