Technologie und Anwendungsmöglichkeiten von thermisch betriebenen Adsorptionskältemaschinen

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1 Technologie und Anwendungsmöglichkeiten von thermisch betriebenen Adsorptionskältemaschinen RENEXPO Innovative Gebäudeklimatisierung mit Erneuerbaren Energien Heiko Peckmann SolarNext AG

2 Hightex Group plc, London Board: Frank Molter, David Walker, Dr. Charles DesForges, Charles Sebag-Montefiore Hightex International AG, Switzerland Frank Molter (Managing Director) David Walker (Managing Director) SolarNext AG, Germany Frank Molter (Managing Director) Dr. Uli Jakob (Director Solar Cooling) Dr. Jan Cremers (Director Envelope)

3 Hightex Group plc, London Hightex International AG, Switzerland SolarNext AG, Germany Hightex GmbH, Germany Hightex Limited, United Kingdom Hightex Structures Ltd., South Africa Hightex Pty. Ltd., Australia Hightex Americas LLC, USA Metal-System Küstrin Sp.zo.o, Poland (50 % stake)

4 Solar Cooling Technology

5 source: SolarNext Electrically driven Maximum electrical consumption at peak-load period Refrigerant HCFCs and HFCs: no Ozone Depletion Potential (ODP) but Global Warming Potential (GWP) Leakages in a range of 5 15 % per year Conventional Air-Conditioning

6 Estimated RAC/PAC Market Size in 2007 (units: million) USA 17 Europe 8.1 China 21.5 Middle East 3.7 India 2.4 Japan 8.4 Central/ Southamerica 3.9 Africa 1.3 East Asia 7.1 Australia 0.9 Source: JARN World total 2007: 74.2 million units Market Situation of Conventional Air-Conditioning Worldwide in 2007

7 SolarNext Technology - Clean Energy for Air Conditioning Solar Cooling Solar Heating Solar Domestic Hot Water (DHW) Solar Pool Heating All in one System! The Application of Solar Cooling in a Building (Installation Principle)

8 chillii STC8 & STC15 Water / Silica gel chillii PSC12 Ammonia / Water chillii WFC18 Wegracal SE 15 & 30 Water / Lithium bromide Source: SorTech Source: Pink Source: Yazaki Source: EAW chillii STC8 / STC15 chillii PSC12 chillii WFC18 SolarNext chillii Solar Cooling Kits (7,5, 12, 15, 17.5 & 30 kw)

9 chillii Cooling Kit 8 chillii STC8 adsorption chiller + chillii System Controller w/ thermostat + dry cooler (with water spraying) + Pump (hot water circuit) + Pump (re-cooling circuit) + Relief valve w/ manometer chillii Cooling Kit

10 Solar Source: Tsinghua District Heating Source: Citrin Solar Source: wikipedia CHP Unit, Biomass, Process Heat etc. Source: EC-Power Source: ecopower Heat Sources for Thermally Driven Cooling and Heating Systems

11 Electrically Driven Compression Chiller Thermally Driven Ab- or Adsorption Chiller Heating capacity Q H (solar collector) Electrical input P el Re-cooling capacity Q C (cooling tower) Re-cooling capacity Q C (cooling tower) Cooling capacity Q O (fan coils / cold ceilings) Cooling capacity Q O (fan coils / cold ceilings) Schematic Cooling Processes

12 Overview of Thermal Driven Cooling and Air Conditioning Applications

13 Water / Silica Gel (H 2 O / SiO 2 ) Mycom, Japan ( kw) Nishiyodo, Japan ( kw) Quelle: Albring Quelle: Fraunhofer ISE Medium and Large Scale Water / Silica Gel Adsorption Chillers

14 Water / Silica Gel (H 2 O / SiO 2 ) SorTech ACS 15, Germany (15 kw) SJTU, SWAC-10, China (10 kw) SorTech ACS 08, Germany (7.5 kw) Source: SorTech Source: SorTech Source: Shanghai Jiao Tong University 5 kw Recent Developments of Small Scale Water / Silica Gel Adsorption Chillers

15 Water / Zeolith (H 2 O / Zeolith) InvenSor, Germany (5-10 kw) Source: InvenSor 5 kw Small Scale Water / Zeolith Adsorption Chiller

16 chillii Technology by SolarNext: Small Scale Adsorption Chillers ( kw)

17 chillii STC8 Phase 1 Sources: SorTech

18 chillii STC8 Phase 2 Sources: SorTech

19 chillii STC8 Phase 3 Sources: SorTech

20 chillii STC8 Phase 4 Sources: SorTech

21 Solar Cooling System Principle

22 5 kw System Controller for Solar Cooling Systems

23 5 kw Source: SolarNext chillii System Controller

24 Source: SolarNext chillii Solar Cooling Kit Hydraulic Scheme

25 Sources: SolarNext (2008) H 2 O/Silica gel chillii STC8 in Alzenau, Germany for Space Cooling 24 m² Flat Plate Collectors and Biomass Back-up 5 kw 2,000 l Hot Water Storage 7.5 kw Cooling Capacity, 22 kw Dry Cooler Capacity (with Water Spraying) chillii Solar Cooling Kit at Residential Building, Alzenau, Germany

26 Sources: SolarNext (2008) H 2 O/Silica gel chillii STC8 in Beijing, China for Space Cooling 20.5 m² Flat Plate Collectors and Gas Boiler Back-up 5 kw 1,000 l Hot Water Storage, 1,000 l Cold Water Storage 7.5 kw Cooling Capacity 22 kw Dry Cooler Capacity (with Water Spraying) chillii Cooling Kit 8 at Villa, Beijing, China

27 Sources: Fraunhofer ISE (2007) H 2 O/Silica Gel chillii STC6 in Freiburg, Germany for Canteen Cooling 22 m² Flat Plate Collectors and District Heating Network Back-up 5 kw 1,000 l Hot Water Storage 5.5 kw Cooling Capacity 20 kw Borehole Heat Exchanger Cooling (3x 80 m) Solar Cooling System at Canteen of Fraunhofer ISE, Freiburg, Germany

28 Beispiel Adsorptionskälte: Landesamt für Umweltschutz Augsburg Quelle: GBU Quelle: LfU Quelle: SolarNext seit 1999: Nishiyodo Typ NAK 100/350 am LfU in Augsburg zur Klimatisierung und zur Kälteerzeugung für Labore m² Flachkollektoren, m³ Kies-Wasser Aquiferspeicher 247 kw Kälteleistung, 686 kw Kühlturmleistung Solarer Deckungsgrad 42%

29 - Small Capacity Adsorption Chillers are now available - Long-term Experiences for Large Scale Adsorber from Japan available - First Small-Scale chillii Solar Cooling Kits are on the Market - First Operation Experiences of Small Capacity Systems (solar heat, biomass, CHP waste heat, process heat) are available - Specific Costs of Solar Cooling Kits in Europe ( * ) : - 5,000 to 8,000 EUR/kW in ,500 EUR/kW in ,000 EUR/kW are expected in the near future ( * ) The solar cooling Kit consist of solar thermal collectors, hot water storage, pump-set, chiller, re-cooler, partly cold water storage and system controller. The specific costs are without cold distribution and installation costs. Conclusion

30 Thank you. Heiko Peckmann SolarNext AG

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