Beta 1


Title Hybrid-varmepumpe – Proces, Modellering og Anvendelse
Author Stubkier, Simon
Amondsen, Jakob Berg
Reinholdt, Lars (Teknologisk Institut)
Supervisor Elmegaard, Brian (Thermal Energy Systems, Department of Mechanical Engineering, Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Jakobsen, Arne (Københavns Maskinmesterskole og Elinstallatørskole)
Institution Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark
Thesis level Master's thesis
Year 2011
Abstract Varmepumpeteknologier har inden for de sidste år fået meget opmæksomhed i samfundsdebatten som et muligt middel til at reducere energiforbruget i industrien. Denne afhandling har til formål at belyse hybridvarmepumpens virkemåde, samt hvilke industrielle processer, denne kan indpasses i. For at belyse dette spøgsmøl opbygges der en matematisk model af hybridvarmepumpen. Afhandlingen tager udgangspunkt i en gennemgang af en række forskellige varmepumpeteknologier. Dette gøres, for at fremhæve de ligheder hybridvarmepumpen har til de mere velkendte kompressionvarmepumper og absorptionsvarmepumper. Hybridvarmepumpen adskiller sig dog markant fra de andre teknologier idet alt kølemiddel ikke bliver afkogt. Dette medfører, at der både anvendes en kompressor og en pumpe til tryksætningen af kølemidlet i hybridvarmepumpen. Hybridvarmepumpen anvender et blandingskølemiddel bestående af vand og ammoniak. Dette giver hybridvarmpumpen en række fordele frem for andre varmepumpeteknologier. En af disse fordele er temperaturglid ved optag og afgivelse af energi, samt en mulighed for absorptionsvarme ved sammenblanding af de opsplittede strømme. Ved at ændre sammensætningen af kølemiddel kan temperaturglidet ændres, og dermed er det muligt at indpasse hybridvarmpepumpen til en række industrielle opvarmnings og nedkølings formål. Ved en sammenligning af ydelsen for hybridvarmpumpen mod fem kompressionsvarmepumpeteknologier bliver det konkluderet, at hybridvarmempumpen kun ved forholdvis høje fordampertemperaturer yder bedre end de tilsvarende kompressionsvarmepumper. Med udgangspunkt i en exergianalysen, udført med henblik på at identifcere mulige forbedringer, bliver et to-trinsanlæg modelleret. Analyserne af dette anlæg viser, at det er mulig at forbedre COP for systemet med op til 8%. Udover forbedringer i systemets ydelse bliver trykforholdene samt afgangstemperaturen fra kompressorene også mindsket. Ved analyse af en industriel tørreproces bliver det vurderet, at der ved implementering af hybridvarmpumpen er mulighed for at spare op til 85% af udgifterne til el, mens CO2 udledningen også reduceres med 85% hvis hybridvarmpumpen erstatter ren eldrift. Ved sammenligning med gasopvarming bliver de økonomiske besparelser 14%, og CO2 udledningen bliver reduceret med 62%.
Note English title: Hybrid Heat Pump - Process, Modelling and Use
Imprint DTU Mekanik : Kgs.Lyngby
Pages 268
Fulltext
Original PDF Specicale_Hybridvarmepumpe_Jakob_Berg_Amondsen_og_Simon_Stubkier.pdf (13.82 MB)
Admin Creation date: 2011-06-27    Update date: 2012-01-24    Source: dtu    ID: 277883    Original MXD