Versuchsanlage Lüumel II

1. Ziele2. Aufbau

3. Messergebnisse4. Neue Erkenntnisse Cop

1. Ziele

• Auswirkungen der Laufzeit/Pause• der WP auf : • 1. Sondenbelastung• 2. Kondensator in Verbindung zum COP• 3. Verdampfer in Verbindung zum COP

2. Aufbau/Bedingungen

• Identischer Aufbau der 2 Anlagen• Einziges Unterscheitungskreterium• ist der Verdampfer• Die Kondensationstemperatur von

15-20°C war sehr niedrig bei höheren Kondensationstemperaturen würde daher der COP schlechter.

• Dagegen wiederum ist die MT 2.10 ein Wechselstromverdichter und daher ca. 5-10% schlechter als größere Drehstromverdichter

• Die Vermutung liegt daher nahe, dass bei 35°C Kondensationstemperatur und Drehstromverdichter die COP-Werte ähnlich dem der gemessenen Werten entsprichen.

3.1. Messergebnisse vom 28.02.2012

Unterschiede auf der Verdampferseite:Bei der Sole-WP stellt sich ein Niederdruck von -6°C ein. Bei der Sole-WP tritt das Kältemittel mit -3°C in den Platten-Verdampfer und verläßt diesen mit 4°C. Die Soleflüssigkeit tritt mit 5,8°C in den Verdampfer und verläßt diesen mit 3°C.Bei der DV-WP stellt sich ein ND von -1°C ein.Bei der DV-WP tritt das Kältemittel mit +2°C in den Sonden-Verdampfer und verläßt diesen mit 5°C.

3.2. COP Entwicklung 2 Monate

70% 60% 50%35%

Kältephase mit Außentemp. bis -22°C und Frost bis 1m (die Vor/RL-Leitungen befinden

sich ca. in 0,3m Tiefe)

3.4. Stärkste gemessene Belastung der Sonden am 11.02.2012

• Bei starker Dauerbelastung ist bei der Sole-Anlage es eher wahrscheinlich, das ein Eiskegel von oben beginnend entsteht.

• Eintritt in Sonde S1 Fühler 20m• S2 Fühler 40m • S3 Fühler vor Austritt der Sonde 10m

4.Neue Erkenntnisse COP

• Die Versuchsanlage in LÜ II hat neue Erkenntnisse in Bezug auf:

• Sole/Wasser mit 400l Sp. zu DV-Sonde• Und Laufzeitauswirkungen auf Speicher und

Sonde

4.1. Speicher Nachkondensation• Pausenzeiten wirken positiv bei beiden Systemen.• Selbst wenn die Wärmepumpe aus ist, kondensiert das

Kältemittel weiter mit Druckabfall der Hochdruckseite.

• Das flüssige Kältemittel wird ebenfalls weiter abgekühlt. (stark unterkühltes Kältemittel)

Sonde Nachverdampfung• Pausenzeiten wirken positiv hauptsächlich bei der DV Sonde bei

der Sole/Wasser WP weniger.• Selbst wenn die Wärmepumpe aus ist, verdampft das

Kältemittel weiter mit Druckanstieg der Niederdruckseite.• Es kommt zu Homogenisierungen innerhalb der Sonde.• Das heißt in kalten Regionen der Sonde kondensiert das

Kältemittel und in warmen Regionen verdampft es.• Das nicht verdampfte flüssige Kältemittel wird ebenfalls weiter

erwärmt. • Wenn die Wärmepumpe angeht saugt der Verdichter erst mal

eine Weile das warme Kältemittel ab bis das kalte nachströmende Kältemittel genutzt wird.

4.2 COP Vergleich Sole/Wasser und DV-Sonde und beide mit Lüumel-Speicher

4.3 Erkenntnisse allgemein:• Bei Dauerbetrieb ist der COP bei beiden Systemen etwa gleich• Bei Taktung verbessert sich bei der Soleanlage der COP um ca. 20%• Und bei der DV-Anlage um ca. 30%• Verbesserungen bei der DV-Anlage können den COP noch weiter

steigern.• (Verringerung der Druckverluste durch ein zusätzliches DV-Rohr)• Bei der Sole-Anlage könnte durch die Verbesserung des Platten-WT der

COP angehoben werden.• Bei allgemeiner Nutzung und richtiger Dimensionierung als

Heizung wird selten eine 75% Laufzeit/Pause überschritten.• Ein große Verdampfer und ein großer Kondensator wirken

sich bei Taktungen daher positiv auf den COP aus.

• Die Direktverdampfungs WP war bei dieser Versuchsanordnung im Taktungsbereich <50% mit einem COP von 5,3 der Soleanlage (4,8) deutlich überlegen.