Urbaneck, T.; Wang, H.; Wusterhausen, F.; Richter, M.; Nefodov, D.
Gekoppelte Kälte- und Wärmeerzeugung Untersuchung einer offenen Prozessführung
In: Deutscher Kälte- und Klimatechnischer Verein e. V. DKV (Hrsg.): Deutsche Kälte‐ und Klimatagung 2024 Dresden. Tagungsband (Datenträger). – ISBN 978-3-932715-59-4 https://www.dkv.org/index.php?id=162
Kurzfassung
Ein aktuelles Problem ist der globale Klimawandel. Die Folgen führen seit mehreren Jahren u. a. zur Verschlechterung von Schneebedingungen in tieferen Lagen. Damit ist ein massiver wirtschaftlicher Einbruch bei beispielsweise Skitourismus verbunden. Um dem entgegenzuwirken, kommen technischen Schneeerzeuger in Schigebieten zum Einsatz. Im Rahmen des Projektes KETEC (Forschungsplattform Kälte- und Energietechnik) [1] wurden mehrere Konzepte zur Umsetzung von offenen Kaltgasverfahren erarbeitet [2], [3]. Diese Verfahren verwendet u. a. Luft als natürliches Kältemittel und erlaubt Einsatz bei technischen Anlagen zur z. B. Schnee- und Eisproduktion in Schigebieten (vgl. mit [4]). Der Ansatz sieht eine mehrstufige Verdichtung mit Zwischenkühlung vor. Bei gleichzeitiger Nutzung der anfallenden Abwärme für die Wärmeversorgung lassen sich die niedrigen Leistungszahlen des Kaltgas-Prozesses steigern. Die vorliegende Arbeit behandelt mögliche Umsetzungsvarianten sowie den Einfluss von relevanten Parametern, wie z. B. die Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Verdichtungsendruck, etc. Die Simulation des Systems erfolgt mit der Software EBSILON®Professional [5]. Die Ergebnisse bestätigen, dass die gekoppelte Kälte- und Wärmeproduktion zielführend ist. Die Stromversorgung soll möglichst mit erneuerbarem Strom (lokale PV- bzw. Windkraftanlagen) erfolgen. Die erreichbaren Temperaturen hängen in erheblichem Maße von den verwendeten Entspannungsorganen sowie dem Temperatur- und Druckniveau ab. Die Nutzung einer Turbine in Kombination mit einem Generator hat sich als vorteilhaft erwiesen. Besonders großes Anwendungspotenzial für dieses System sehen die Autoren in der Tourismus-, Pharma- und Chemieindustrie.
Schlagwörter: Schnee, Erzeugung, Verfahren, natürliche Kältemittel, EBSILON®Professional