Beta 1


Title Industriel varmegenvinding med CO2- og NH3-baserede varmepumper : Del 1-2
Author Christensen, tefan Wuust
Markussen, Michael Mølgaard
Supervisor Elmegaard, Brian (Termiske Energisystemer, Institut for Mekanisk Teknologi, Danmarks Tekniske Universitet, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Brix, Wiebke (Termiske Energisystemer, Institut for Mekanisk Teknologi, Danmarks Tekniske Universitet, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Institution Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark
Thesis level Master's thesis
Year 2010
Abstract Indledningsvis bygger rapporten på en grundig gennemgang af alle hovedkomponenter i et varmepumpesystem. Denne gennemgang bruges til at fastlægge hvilke faktorer der har indflydelse på COP værdien i en varmepumpe. Ud fra en gennemarbejdet analyse findes det at kun få parametre har en betydende indvirkning på COP værdien i et varmepumpesystem. Ved en sammenligning af COP værdierne i et ettrins CO2 og et ettrins NH3 varmepumpesystem findes det, at det kun er indløbstemperaturen på vandet i kondensatoren/gaskøleren der er afgørende for, hvorvidt CO2 eller NH3 som medie giver den bedste COP værdi. Analysen viser, at hvis indløbstemperaturen på vandet er over 28 °C vil NH3 være det bedste medie rent COP-mæssigt. Efter denne sammenligning undersøges det om andre varmepumpesystemer giver ændringer i COP værdierne i forhold til ettrins varmepumper. For CO2 findes det, at der ved tilføjelsen af en internvarmeveksler i nogle driftsområder findes betydelige forbedringer i COP værdien. For NH3 findes der i nogle driftssituationer en forbedring på optil 5 % i COP værdien ved brug af andre varmepumpesystemer end ettrins varmepumper. Da disse forbedringer ikke findes i de områder hvor COP værdien for de to medier i ettrins varmepumperne er lige gode, ændrer det at have andre anlægstyper ikke ved, at det er den samme indløbstemperatur, der er bestemmende for hvilket medie, der levere den bedste COP værdi. Det undersøges herefter om begrænsningen på afgangstemperaturen har en indflydelse på COP værdien for NH3. Dette gøres kun for NH3 da afgangstemperaturen ikke er bestemmende i et CO2 anlæg. Begrænsningen undersøges for at undersøge om det kunne være interessant at få denne værdi forhøjet. Efter denne analyse konkluderes det, at forbedringspotentialet for COP værdien er meget begrænset ved en forøgelse af afgangstemperaturen. Det bliver her observeret, at anlægsmulighederne i de forskellige driftssituationer er meget afhængige af afgangstemperaturens begrænsninger. Yderligere analyseres det nuværende markeds COP-system værdier for CO2 og NH3 som medie og med forskellige varmepumpesystemer. Baggrunden for denne analyse er en grundig gennemgang af forskellige kompressortyper. I denne gennemgang findes mulige virkningsgrader og driftsgrænser for de forskellige kompressortyper. I analysen findes det at NH3 varmepumpeanlæg med stempelkompressor giver de bedste COP-system værdier. Disse varmepumpeanlæg med stempelkompressor kan producere op til 80 °C varmt vand. Over denne vandtemperatur er NH3 anlæg med Vilter skruekompressor og ettrins CO2-anlæg at foretrække COP-mæssigt. Udover en stor analyse af varmepumpers COP-system værdi er der også lavet et økonomiafsnit. I dette afsnit undersøges erstatning af centralvarme med varmepumper. Her er det vist, hvilken COP-system værdi der skal til for at andre varmeproducerende teknologier kan erstattes med en varmepumpe. Det bliver her vist, at fjernvarme er den sværeste varmeproducerende teknologi at erstatte med en varmepumpe.
Imprint DTU Mekanik : Kgs.Lyngby
Pages 102+58
Series MEK-TES-EP2010-13
Fulltext
Original PDF speciale_del_1.pdf (2.17 MB)
Original PDF speciale_del_2.pdf (1.70 MB)
Admin Creation date: 2011-06-28    Update date: 2011-06-28    Source: dtu    ID: 277911    Original MXD