News aus der Wärmepumpen-Forschung - FWS
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<strong>News</strong> <strong>aus</strong> <strong>der</strong> <strong>Wärmepumpen</strong>-<strong>Forschung</strong><br />
Jonathan Demierre, Dr. Ing. dipl. EPF<br />
Daniel Favrat, Prof., Dr. Ing. dipl. EPF<br />
Laboratoire d’Energétique Industrielle (LENI)<br />
EPFL<br />
Station 9<br />
CH-1015 L<strong>aus</strong>anne<br />
jonathan.demierre@epfl.ch<br />
daniel.favrat@epfl.ch<br />
www.epfl.ch<br />
18. Tagung des BFE-<strong>Forschung</strong>sprogramms<br />
«<strong>Wärmepumpen</strong> und Kälte»<br />
27. Juni 2012, HTI Burgdorf<br />
Pompe à chaleur tritherme à double cycle de<br />
Rankine et groupe turbine-compresseur sans<br />
huile<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 114<br />
Das hier vorgestellte Projekt betrifft die theoretische sowie experimentelle Untersuchung<br />
einer thermisch angetriebenen Wärmepumpe bestehend <strong>aus</strong> einem <strong>Wärmepumpen</strong>kreislauf<br />
(umgekehrter Rankine) <strong>der</strong>en Verdichter durch einen Organic Rankine Cycle (ORC)<br />
angetrieben wird. Dieses System, im folgenden ORC-ORC genannt, beinhaltet einen<br />
einstufigen Radialkompressor, <strong>der</strong> mit einer einstufigen Radialturbine auf einer gemeinsamen<br />
Welle montiert ist. Diese Welle rotiert auf dynamischen Gaslager, was einen öl-freien Betrieb<br />
ermöglicht. Dieses <strong>Wärmepumpen</strong>model ist als Substitut für eine gasbetriebene<br />
Wohnh<strong>aus</strong>heizung mit Warmwassererhitzer gedacht.<br />
Eine systematische Herangehensweise wurde benutzt, um das Potential des ORC-ORC<br />
bezüglich <strong>der</strong> Energieeffizienz zu erforschen und für verschiedene Entwicklungsstadien<br />
optimale Spezifikationen anzubieten. Die theoretische Untersuchung zeigt, dass gegenüber<br />
bestehenden thermisch angetriebenen <strong>Wärmepumpen</strong> (Sorption) <strong>der</strong> ORC-ORC-Kreislauf<br />
sehr konkurrenzfähig ist. Ein Prototyp des ORC-ORC wurde aufgebaut und erste Test wurden<br />
durchgeführt.<br />
Résumé<br />
Le projet présenté ici porte sur l’étude théorique et expérimentale d'un concept de pompe à<br />
chaleur à entrainement thermique composé d'un cycle de pompe à chaleur à compression de<br />
vapeur (Rankine inversé) entraîné par un cycle de Rankine moteur à fluide organique (ORC).<br />
Ce système, appelé ici, ORC-ORC, utilise un compresseur radial mono-étagé directement<br />
couplé à une turbine radiale mono-étagée. L'arbre de l'ensemble tourne sur des paliers à gaz,<br />
ce qui permet un système sans huile. Le concept étudié est un système à gaz pour le chauffage<br />
et la production d'eau chaude sanitaire pour des immeubles résidentiels de petite taille.
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