Datenerfassung für die Auslegung und Dimensionierung von Wärmepumpensystemen mit Eisspeichern

  • Julian Feichtinger

Studienabschlussarbeit: Masterarbeit

Abstract

Alternativen zu Gas und Erdöl zur Wärmeerzeugung sind nicht mehr neu. Photovoltaik, Solarthermie und Erdwärme werden schon oft für Private aber auch in Industriebetrieben zur Energiegewinnung und Energieabdeckung verwendet. Ein zentrales Element, wenn es um die effiziente Nutzung von erneuerbarer Energie geht, ist die Speicherung von Wärmeenergie. In Bezug auf die Umsetzung dieser Maßnahme existieren drei verschiedene Varianten, nämlich die sensible, die latente und die chemische Speicherung. Die sensible Speicherung wird bereits in Haushalten eingesetzt, um entweder Nutzwasser oder Trinkwasser zu speichern. Für eine längerfristige Speicherung wird auf latente und chemische Speicher zurückgegriffen. Dies Arbeit geht auf die einzelnen Arten der Speicherung ein und erklärt welche Materialien oder Stoffeigenschaften nützlich sind. Speziell die Phasenwechsel sind besonders interessant, da diese Übergänge zusätzliche Energie freisetzen. Ein Eisspeicher macht sich den Phasenwechsel von Wasser auf Eis zu nutzen und bietet mehrere Vorteile vor allem in Kombination mit Solarthermie oder Photovoltaik. In dieser Arbeit wird darauf eingegangen, wie man effizient die Energie aus Eispeichern nutzen kann und welcher Kreisprozess darin verwickelt ist. Weiters wird mit Hilfe von Praxisbeispielen erläutert, wie eine Systemintegration mit Eisspeichern aussehen kann. Für diese Masterarbeit wurden Daten des größten Eisspeichers Europas, der bei der Firma Fronius International GmbH errichtet wurde, auf Fehlverhalten analysiert. Auf Basis dieser Daten ist ein Eispeichermodell in MATLAB Simulink entwickelt worden, um das Verhalten des Eisspeichers nachzubilden.
Datum der Bewilligung2024
OriginalspracheDeutsch (Österreich)
Betreuer/-inGerald Steinmaurer (Betreuer*in)

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