Forschungsaktivitäten in allen Bereichen der IWT Neue Konzepte für höhere Effizienz in Haushalt, PKW, und Industrie

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1 Forschungsaktivitäten in allen Bereichen der IWT Neue Konzepte für höhere Effizienz in Haushalt, PKW, und Industrie NOEST Energy Lunch Graz, 29. April 2015 G. Zotter, A. Heinz, D. Hannl, R. Wechsler, R. Rieberer, C. Hochenauer Institute of Thermal Engineering (IWT) Graz University of Technology gerald.zotter@tugraz.at NEOST Energy Graz,

2 Institut für Wärmetechnik (IWT) Leiter: Stv. Leiter: Univ.-Prof. Dr. Christoph Hochenauer Ao.Univ.-Prof. Dr. René Rieberer Mitarbeiter: ca. 40 Vollzeit-Mitarbeiter + ext. Lehrbeauftragte, student. Mitarbeiter Friendly Coal CFD Simulation Multifunktionale Plug&Play - Fassade [FIBAG/Stallhofen] Lehre und Forschung: Heizungs-, Kälte- & Klimatechnik Thermische Energieanlagen - Kraftwerkstechnik - Brennstoffzellen (SOFC) - Energetische Biomassenutzung - Wärmepumpen / Kältetechnik - Solarthermie - Thermische Speicher - Thermische Gebäude- & Anlagen-Simulation - Vorausschauende Regelung Energie-effiziente Gebäude Energieeffizienz Umweltauswirkung Alternative Konzepte Systeme Komponenten Experiment Simulation FoE: Sustainable Systems NH 3 /H 2 O Absorptions-Kälte-/ Wärmepumpenanlage Brennstoffzellenlabor Infrastuktur: Klimakammer(n) für -20 bis +40 C, Chemie- und Brennstoffzellenlabor, Rückkühlanlage mit einer max. Leistung von ca. 1,0 MW; Schornsteinanlage für Kesselleistungen bis 1,2 MW, Flammenionisations-Detektor, Gas-Chromatographen uvm. Mobility & Production Vision: Erste-Wahl-Partner bei nat. & internat. F&E-Projekten Mission: Hoch motivierte Mitarbeiter erbringen hervorragende Forschungs- und Lehrleistungen NEOST Energy Graz,

3 F&E-Projekte am IWT in (allen) Bereichen der Wärmepumpen PKW z.z. mehr als 15 laufende WP-Projekte Haushalt Ziele: Effizienzsteigerung Neue Einsatzbereiche Neue Kältemittel & Komponenten Neue Regelstrategien Industrie NEOST Energy Graz,

4 F&E-Projekte am IWT in (allen) Bereichen der Wärmepumpen Haushalt: Gas-Absorptionswärmepumpen Neue Kompressions-Kreisläufe Vorausschauende Regelung Wärmerückgewinnung aus Abwasser Hocheffiziente Kombination von Wärmepumpen und Solarthermie Heizen historischer Gebäude Außenluft-Wärmepumpen Solare Klimatisierung Uvm. NEOST Energy Graz,

5 NexGen - Gasabsorptionswärmepumpen der nächsten Generation Entwicklung einer GAHP mit innovativem GAX Design (Generator-Absorber-Heat-EXchange) für Heizanwendungen (Retrofit) kleinen Leistungsbereich (18 kw) Entwicklung eines geeigneten Konzepts für den häuslichen/ kleingewerblichen Bereich ist dem Standardkreislauf hinsichtlich COP überlegen Kontakt: rene.rieberer@tugraz.at Abb.: Funktionsmuster NEOST Energy Graz,

6 MacSheep Materials & Control for a Next Generation of Compact Combined Solar & Heat Pumps with boosted energetic and exergetic performance Entwicklung von innovative kombinierte Wärmepumpen-Solar-Systeme (Heizung und WW- Bereitung) Neue Materialien (Kostenreduktion) Neue Komponenten (Sonnenkollektoren, Wärmepumpen, Speicher etc.) Innovative Regelstrategien (z.b. Predictive Control) Kontakt: andreas.heinz@tugraz.at NEOST Energy Graz,

7 F&E-Projekte am IWT in (allen) Bereichen der Wärmepumpen PKW (mobile Anwendung): Kühl- und Heizsystem für E- und Hybridfahrzeuge umweltfreundliche Kälteanlage mit Wärmepumpenfunktion in Schienenfahrzeugen Effizienzsteigerung des Kältekreislaufes Gesamtfahrzeugsimulation im Bereich des thermischen Managements Berechnungsvorschrift für Jahresverbrauch der Klimaanlage Komponentenanalyse (Kompressoren, Wärmetauscher) Kontakt: NEOST Energy Graz,

8 HEKH - Hocheffizientes Kühl- und Heizsystem für E- und Hybridfahrzeuge basierend auf dem umweltfreundlichen Kältemittel R744 Inhalte, zb. Transiente Simulationen Komponenten & System Tests (Versuchsstand & Fahrzeug) Wärmepumpen-Betrieb (Feasibility, Effizienz, Optimierung De-frost) Kontakt: rene.rieberer@tugraz.at Source: Steiner & Rieberer (2012) NEOST Energy Graz,

9 F&E-Projekte am IWT in (allen) Bereichen der Wärmepumpen Industrie (und Gewerbe): Industrielle Abwärmenutzung Hochtemperatur-Wärmepumpen Absorptionskältemaschinen Bi-Generation Prozessintegration... NEOST Energy Graz,

10 DakTriS Dynamisches Betriebsverhalten von Absorptionskältemaschinen (AKM) in gebäudeübergreifenden Trigeneration-Systemen Koppelung AKM mit BHKW Kreislaufmodifikation Systemoptimierung unter dynamischen Randbedingungen Experimentelle Analyse IWT TU Graz Kontakt: rene.rieberer@tugraz.at NEOST Energy Graz,

11 HyPump Hocheffiziente Hybride Wärmepumpe zur industriellen Wärmerückgewinnung Entwicklung einer hybriden Absorptions/Kompressions-Wärmepumpe für Hochtemperaturanwendung (> 100 C) Verwendung standardisierter Komponenten (moderate Druckniveaus) Neues Stoffpaar: Ammoniak/Lithiumnitrat 2-stufige Kompression mit Zwischenkühlung (Reduktion der KompressorAustrittstemperatur) Kontakt: NEOST Energy Graz,

12 Das IWT freut sich auf spannende Aufgaben und sagt Danke für Ihre Aufmerksamkeit und an alle Fördergeber und die vielen Projektpartner! NEOST Energy Graz,