IPT GmbH Wingertstraße 35 D - 61137 Schöneck Telefon: +49 6187-952 9866 Telefax: +49 6187-95 99 26 [email protected] Geschäftsführer: Thomas Hahn Ust. ID: DE 270 346 626 HRB Hanau 93015 Übersicht zu einer neuen patentierten Technik, für effizientere Heizung und Kühlung mit Kreisprozessanlagen, welche gleichzeitig den einfachen Betrieb mit natürlichen Kältemitteln ermöglichen. Natürliche Kältemittel erstmals konkurrenzfähig in den Anwendungsbereichen die weltweit einen hohen Verbrauch von F-Gasen verursachen, es sind Wärmepumpen, Klimaanlagen und Kaltwassersätze. Zusätzlich multifunktional und einfacher zu installieren. © IPT GmbH 1 IPT 1 Effizienzsprung bei Wärmepumpen, Kälteanlagen und Klimaanlagen 2 sichere Verwendung natürlicher Kältemittel 3 effiziente Bausteine eines Smart Grid (Einstieg in den Wärmemarkt) 1 GmbH neue - voll variable - Kaskade mit besserer Leistungsanpassung Effizienzsprung als Ergebnis einer Optimierung: • durch konsequent niedrigen Temperaturhub • bessere Leistungsanpassung im Teillastbetrieb • gleitende Nutzung von Umweltwärme • Vergrößerung der Temperaturdifferenz an den Wärmequellen • umfangreichere Nutzung von freier Kühlung • thermodynamisch effizientere natürliche Kältemittel 2 sichere Verwendung natürlicher Kältemittel GWP=0 • Kältemittel zirkulieren nur innerhalb des Speicherbehälters • reine Kohlenwasserstoffe wie Propan werden nach einem Schadensfall über ein Druckventil und eine Rohrleitung ins Freie geleitet • das Kältemittel Ammoniak wird im Schadensfall direkt von dem Wasser im Speicher absorbiert und durch weitere Zusätze gebunden 3 Power to Heat – weit mehr als 100% durch hohen Anteil von Umweltwärme • Wärme und Kälte gepuffert direkt am Ort des Verbrauchers ohne Transportverluste • zusätzliches Latentspeichermaterial erhöht die Speicherkapazität für Kälte und Wärme © IPT GmbH 2 IPT GmbH vereinfachte Installation: • Kompressor im Wasser kompaktes Gehäuse • gleichzeitig Wärmespeicher (optional zusätzlich PCM Material) • Wärmeaustausch über getrennte Wärmeträgermedien (Wasser Glykol) • beliebige Wärmequellen und Wärmesenken parallel oder sequentiell nutzbar • effiziente Plattenwärmetauscher • Skaleneffekte durch Gleichteile für • Wärmepumpen und Kaltwassersätze voll variabel Wärmepumpenkaskade: • verschieden Wärmequellen und Wärmsenken parallel entsprechend der jeweiligen Temperatur nutzbar • vertikale Temperaturschichtung ohne Entropieverluste • zielgenaue Leistungsanpassung durch variablen Einsatz der Wärmepumpen • unterschiedlichste Konfigurationen durch Ansteuerung bzw. Umschaltung der Wärmetauscher möglich © IPT GmbH 3 IPT 1 GmbH voll variable Kaskade mit besserer Leistungsanpassung • erste voll variable Wärmepumpenkaskade • erstmals unabhängiger Betrieb von Wärmepumpen innerhalb einer Kaskade • kleiner Temperaturhub der Wärmepumpen und stufenlose Teillastanpassung durch aufsteigenden Temperaturgradienten • hoher - und effektiv erreichbarer Gesamttemperaturhub • unterschiedliche Wärmequellen und Wärmesenken gleichzeitig nutzbar © IPT GmbH 4 IPT 2 GmbH sichere Verwendung natürlicher Kältemittel Beispiel: Kältemittel Propan R290 Ventil mit Rohrleitung • In einem Schadensfall an Kältemittel führenden Komponenten tritt unter Druck max. 22 Bar stehendes Propan aus, dabei erhöht sich der Druck im Behälter und durch ein Ventil weicht Propan über eine Leitung nach außen. Hermetisch dichte für Propan zugelassene Kompressoren sind verfügbar, beispielsweise Scroll Kompressoren von Copeland Serie ZK*KCU oder preisgünstigere Rollkolbenkompressoren anderer Hersteller (110€). • Propan als Kältemittel ist effizienter als F-Gase und zeichnet sich durch extrem niedrige Druckgastemperaturen und einen kleinen Massenstrom aus. • Hermetisch dichte für Propan zugelassene Kompressoren sind zahlreich verfügbar, beispielsweise Scroll Kompressoren von Copeland Serie ZK*KCU oder preisgünstigere Rollkolben-kompressoren anderer Hersteller (110€). Bild: Copeland TM Compressor Emerson Climate Techn. © IPT GmbH 5 IPT GmbH Beispiel: Ammoniak R717 oder Ammoniak / Dimethylether R728 • das Speichermedium ist ein Sicherheitsmedium • In einem Schadensfall austretendes Kältemittel bleibt immer im Speicher und unterliegt einer sofortigen chemischen Zwangsreaktion bei der das Ammoniak von Wasser absorbiert wird. • Der Zusatz von Essigsäure wandelt die Ammoniaklösung in Ammoniumazetat um. Die Konzentration erlaubt eine Einleitung der Flüssigkeit in einen Abwasserkanal, wo es dann abgebaut wird. • Ammoniak ist das effizienteste Kältemittel überhaupt mit sehr kleinen Massenströmen. verfügbare Ammoniak bzw. NH3 /DME Kompressoren kleinerer Leistung Bild: HKT Huber Kältetechnik GmbH © IPT GmbH Bild: Frigopol Kälteanlagen GmbH 6 IPT GmbH Die wesentlichen technischen Vorteile • 1. Die voll variable und besonders effiziente Kopplung von Kältekreisprozessen. - kleiner Temperaturhub und bessere stufenlose Teillastanpassung sowie effizient erreichbare hohe Gesamttemperaturhübe. Vorteilhaft unabhängig vom verwendeten Kältemittel auch bei der Verwendung üblicher F-Gase wie R134a oder R407C. • 2. Die folgeschadensichere (fail safe) Verwendung klimaneutraler, natürlicher Kältemittel: Propan, Isobutan etc., oder Ammoniak - Effizient und geeignet für den Einsatz in relevanten Massenmärkten für: Kaltwassersätze, Klimaanlagen und Wärmepumpen. • 3. Die universelle und einfache Anschlussmöglichkeit durch modularen Aufbau. - ohne zusätzliche hydraulische Schaltungen können beliebige Wärmequellen und Wärmsenken sequentiell oder parallel genutzt werden. Als kompakte Box betriebsbereit lieferbar und am Einsatzort sehr einfach anschließbar. Multifunktional und einfachste Integration. • 4. Die systemimmanente gleichzeitige Nutzungsmöglichkeit von Kälte und Wärme. - Kälte und Wärme, die parallel erzeugt werden, sind systembedingt auch gleichzeitig nutzbar – ohne weitere Wärmeübergänge • 5. Die ausschöpfende Nutzung von Umweltwärme oder freier Kühlung. - der Umweltwärmeertrag erhöht sich durch Kühlung des Rücklaufs zum Wärmekollektor. Bei der Kühlung reicht der Einsatz freier Kühlung von 100 % stufenlos bis 100% Kompressorkühlung. © IPT GmbH 7 IPT GmbH eine der vielfältigen praktischen Lösungen: Solarspeicher mit Wärmepumpe • ohne Betrieb der Wärmepumpe = reiner Solarspeicher • der zeitweise Betrieb der Wärmepumpe erhöht die nutzbare Temperatur und senkt in gleichem Maße die Rücklauftemperatur zu den Kollektoren • die erhöhte Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf erhöht den Wärmeertrag der Kollektoren leicht skalierbar, leicht installierbar Bild: IVT GmbH MEMBER OF THE WÜRTH GROUP GERMANY © IPT GmbH 8 Ein Vortrag im Rahmen der Die Leitveranstaltung für Energieeffizienz in Deutschland fand in diesem Jahr vom 27. bis zum 29. April 2015 im Ludwig Erhard Haus in Berlin statt. Weitere Informationen und alle Vortragsunterlagen zu rund 300 Vorträgen aus 52 Veranstaltungen im Rahmen der Berliner Energietage 2015 finden Sie unter www.berliner-energietage.de Eine kommerzielle Weiterverbreitung darf nur nach schriftlicher Genehmigung der Rechteinhaberin erfolgen. © 2015 Referent(in) / Veranstalter(in) Diese Seite darf nicht entfernt werden. Für die in diesen Unterlagen bereit gestellten Informationen kann keine Haftung übernommen werden. Den Berliner Energietagen wurden diese Folien durch die Veranstalter(in) / den Referent(inn)en freundlicherweise zur Verfügung gestellt. Bei Fragen oder Ansprüchen kontaktieren Sie diese bitte direkt.
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