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Raumklimatisierung mit flüssigen Absorbentien in offenen Systemen

Raumklimatisierung mit flüssigen Absorbentien in offenen Systemen . Dipl.-Ing. Astrid Hublitz ZAE Bayern e.V., Abt. 4, Walther-Meißner-Str. 6, 85748 Garching www.zae-bayern.de. Motivation. 40 - 60% der jährlich fertiggestellten Nutzfläche in Nichtwohngebäuden wird klimatisiert

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Raumklimatisierung mit flüssigen Absorbentien in offenen Systemen

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  1. Raumklimatisierung mit flüssigen Absorbentien in offenen Systemen Dipl.-Ing. Astrid Hublitz ZAE Bayern e.V., Abt. 4, Walther-Meißner-Str. 6, 85748 Garching www.zae-bayern.de

  2. Motivation • 40 - 60% der jährlich fertiggestellten Nutzfläche in Nichtwohngebäuden wird klimatisiert • Primärenergiebedarf für Luftkühlung und Entfeuchtung 650-950 GWh/a(Franzke 1994) • USA 1997 123TWhel für Luftkühlung und Entfeuchtung von Wohngebäuden • Einsparen fossiler Brennstoffe • Vermeiden von CO2 –Emission • Vermeiden von elektrischer Spitzenlast Ziele

  3. Fernwärme Abwärme Solare Wärme Möglichkeiten zur Energieeinsparung bei der Raumklimatisierung durch Nutzung von

  4. Randbedingungen: • Örtliche und zeitliche Unterschiede zwischen Wärmebedarf und Wärmeangebot • Transport- und Speicherfähigkeit • Nutzung von Niedertemperaturwärme Kühlung mit flüssigen Sorbentien in offenen Systemen: • Regeneration bei niedrigen Temperaturen (70-80 °C) möglich • Speicherdichte bis 1000 MJ/m³ erreichbar

  5. Antriebstemperatur 70 ... 80 °C Leistungszahl COP > 1 Speicherdichte 270 kWh/m³ Offenes Sorptionskühlsystem mit Energiespeicherung

  6. W. Keßling, 1997 Niedrige Regenerationstemperaturen durch gekühlte Absorption

  7. Energiespeicherung für Entfeuchtung Gekühlte Absorption ARI -Bedingungen: Feuchte: 14.5 g/kgKühlgrenze: 23.9 °C Bester Prozess für Entfeuchtung und Energiespeicherung Konzentration LiCl-Lsg: Eintritt: 40.0 % Austritt: 20.5 %

  8. Erzeugung der Speicherdichte: Stratifizierung von Konzentration und Temperatur beim Absorptionsprozess durch gekühlte Austauschplatten

  9. Email-Fabrik in Amberg Investor: Prochek Immobilien Amberg, A. and G. Baumann Architekten:Harth & Flierl Amberg TGA Planer: Ing. Büro M. Gammel Abensberg Sorptionstechnik: ZAE Bayern, Garching

  10. Bürohaus Email Fabrik Amberg: Zuluftentfeuchtung und -kühlung Leistungszahl COP > 1,5 70 .. 80 °C Bauteiltemperierung mit Brunnenwasser 14 °C Speicherdichte ~ 250 kWh/m³

  11. Email-Fabrik AmbergBauteil- kühlung

  12. Kollektorfeld 70 m² Wagner Euro Solar 20 HT

  13. Ansatz Kosten Stand Analyse Pos Leistung netto netto Status Spezifische Kosten Bezugsgröße EUR EUR 6.45 EUR/(m³/h) 1. Absorber 71,581 96,815 abgerechnet 15,000 m³/h 2 Rückkühlung + KVS 46,016 20,963 anteilig 0.70 EUR/(m³/h) 30,000 m³/h Regenerator, Gehäuse, Außengehäuse, Ventilator, 681.43 EUR/kW 3 WRG, Montage 15,850 23,850 anteilig 35 kW Sole Rohrleitungen Armaturen 3.07 EUR/(m³/h) 4.1. etc 28,121 46,016 abgerechnet 15,000 m³/h 4.2. Tank & Salzlösung 40% LiCl 27,610 30,678 abgerechnet 15 EUR/kWh 2,000 kWh 5 MSR & Elektrik 25,565 52,663 abgerechnet 17% 310,354 EUR 6 Solarsystem komplett montiert 30,678 39,369 abgerechnet 1,100 EUR/m² 70 m² Summe 245,420 310,354 20.23 EUR/(m³/h) 30,000 m³/h 64,934 26% Differenz Summe - Ansatz 245,420 EUR Kosten Sorptionstechnik „Emailfabrik“

  14. Vergleich: Speichersysteme für Luftentfeuchtung • Kalt-Wasser: 6 °C / 12 °C • Heiss-Wasser: 80 °C/100 °C • Salzlösung: LiCl • Salzlösung:CaCl2/Ca(NO3)2 Spez. Speichervolumen [m³/MWh] Spez. Speicherkosten [€/MWh] 200 40000 28570 140 150 30000 100 20000 60 12000 9943 50 10000 3886 4.8 4.8 0 0 CaCl2/ Kalt- Heiss- LiCl CaCl2/ Kalt- Heiss- LiCl Wasser Wasser Wasser Wasser Ca(NO3)2 Ca(NO3)2

  15. Klimatisierung Jazzklub

  16. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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