Typen von Wärmepumpen
LiBr Wärmepumpen werden eingesetzt, um Abwärme von einem niedrigen Temperaturniveau auf ein nutzbares Niveau anzuheben. Bei geeigneten Randbedingungen können ROIs von 1-2 Jahren erreicht werden.
Single Stage Wärmepumpe
Dieser Maschinentyp wird mit Abstand am häufigsten als Wärmepumpe eingesetzt und deckt derzeit ca. 90% aller Projekte ab.
Seit 2023 setzt STEPSAHEAD in passenden Projekten Wärmepumpen ein, die nur 105°C Antriebstemperatur benötigen. Diese sind besonders im Bereich kleinerer Biomasse Heizwerke interessant, weil Warmwasserkessel zum Antrieb ausreichen und der Zusatzaufwand für Dampfkessel oder Heißwasserkessel vermieden werden kann.
Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind:
- Unterstützung der Fernwärmeproduktion aus Kraft-Wärme-Kopplungen mit verschiedenen Brennstoffen
- Rauchgaskondensation bei Biomasse oder Gaskesseln trotz hoher Rücklauftemperaturen im Heizkreis
- Nutzung verschiedener Niedertemperaturquellen in der Industrie, z.B. Abwärme, die sonst über Kühltürme an die Umgebung abgegeben wird
Technische Daten (Richtwerte)
Antriebstemperatur
(Generator)
VL: 120°–170°
RL: 10–15 K niedriger
Mitteltemperatur
(Absorber + Kondensator)
VL: 75°–90°
RL: 20–35 K niedriger
Niedertemperatur
(Verdampfer)
VL: 30°–50°
RL: 10–20 K niedriger
COP
(COP = Q Nutz/Q Antrieb)
ca. 1,7
Antriebstemperatur
(Generator)
VL: 120°–170°
RL: 10–15 K niedriger
Mitteltemperatur
(Absorber + Kondensator)
VL: 75°–90°
RL: 20–35 K niedriger
Niedertemperatur
(Verdampfer)
VL: 30°–50°
RL: 10–20 K niedriger
COP
(COP = Q Nutz/Q Antrieb)
ca. 1,7
Double Lift Wärmepumpe
Dieser Maschinentyp erlaubt die Nutzung von Abwärmequellen niedriger Temperatur. 10°C auf der kalten Seite und 85°C auf der Wärmeabgabeseite können mit diesem Maschinentyp erreicht werden.
Technische Daten (Beispiel)
Antriebstemperatur
(Generator)
VL: 170°
RL: 160°
Mitteltemperatur
(Absorber + Kondensator)
VL: 85°
RL: 57°
Niedertemperatur
(Verdampfer)
VL: 20°
RL: 10°
COP
(COP = Q Nutz/Q Antrieb)
ca. 1,3
Antriebstemperatur
(Generator)
VL: 170°
RL: 160°
Mitteltemperatur
(Absorber + Kondensator)
VL: 85°
RL: 57°
Niedertemperatur
(Verdampfer)
VL: 20°
RL: 10°
COP
(COP = Q Nutz/Q Antrieb)
ca. 1,3
Double Stage Niedrigtemperatur Wärmepumpe
Dieser Maschinentyp erzielt mit ca. 2,4 die höchste Leistungsziffer der hier vorgestellten Absorptionsmaschinen. Sie kann für Anlagen eingesetzt werden, bei denen die Wärmenutzung nicht mehr als 55 °C verlangt.
Technische Daten (Richtwerte)
Antriebstemperatur
(Generator)
VL: 170°
RL: ca. 10 K niedriger
Mitteltemperatur
(Absorber + Kondensator)
VL: 50° – 55°
RL: 20–30 K niedriger
Niedertemperatur
(Verdampfer)
ähnlich Single Stage
COP
(COP = Q Nutz/Q Antrieb)
ca. 2,4
Antriebstemperatur
(Generator)
VL: 170°
RL: ca. 10 K niedriger
Mitteltemperatur
(Absorber + Kondensator)
VL: 50°–55°
RL: 20–30 K niedriger
Niedertemperatur
(Verdampfer)
ähnlich Single Stage
COP
(COP = Q Nutz/Q Antrieb)
ca. 2,4
Kategorie 2 Wärmepumpe
Dieser Maschinentyp wird verwendet, wenn Abwärme auf niedrigerem Temperaturniveau nicht verwendbar ist, Temperatur auf höherem Niveau hingegen genutzt werden kann.
Wie bei Absorptionsmaschinen üblich, erfolgt auch hier der Antrieb der Maschine mit Wärme. Elektrischer Strom wird nur für Nebenaggregate wie z.B. Pumpen verwendet.
Allerdings wird ca. die Hälfte der eingesetzten Wärme als Abwärme an die Umgebung abgegeben.
Technische Daten (Richtwerte)
Antriebstemperatur
(Verdampfer + Generator)
meistens 30–40° niedriger
als die nutzbare Wärme
(Hohe Temperatur)
Hohe Temperatur
(Absorber)
max 155°
je nach verfügbarer
Antriebstemperatur
Niedertemperatur
(Kondensator)
meistens 30–40°
niedriger als die
Antriebstemperatur
COP
(COP = Q Nutz/Q Antrieb)
ca. 0,5
Antriebstemperatur
(Verdampfer + Generator)
meistens 30–40° niedriger
als die nutzbare Wärme
(Hohe Temperatur)
Hohe Temperatur
(Absorber)
max 155°
je nach verfügbarer
Antriebstemperatur
Niedertemperatur
(Kondensator)
meistens 30–40°
niedriger als die
Antriebstemperatur
COP
(COP = Q Nutz/Q Antrieb)
ca. 0,5
