Systemvergleich von CO2-Kältetechnologien

Viele gewerbliche Kälteanlagen nutzen CO₂ bereits als natürliches Kältemittel, unterscheiden sich jedoch in Effizienz und Betriebsverhalten. Dieses Projekt untersucht und vergleicht drei CO₂-Kältetechnologien – Standardsystem, Ejektorsystem und Pressure-Exchanger-System – im realen Betrieb hinsichtlich Effizienz und Betriebsverhalten.

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Beschreibung

CO₂ gewinnt als natürliches Kältemittel zunehmend an Bedeutung, da es im Vergleich zu synthetischen Kältemitteln deutlich umweltfreundlicher ist. Gleichzeitig erfordert der steigende Fokus auf Energieeffizienz eine sorgfältige Auslegung und Optimierung moderner Kühlsysteme. Eine vielversprechende Möglichkeit zur Effizienzsteigerung liegt in der Nutzung der Entspannungsenergie, die aufgrund der hohen Druckdifferenz bei CO₂-Kältesystemen potential aufweist. Erste Ansätze zur Rückgewinnung dieser Energie werden bereits mit Ejektoren umgesetzt. Ein alternativer und innovativerer Ansatz zu den Ejektoren ist die Kombination eines Subcooling-Systems mit einem Pressure-Exchanger, wodurch der Energieverbrauch deutlich reduziert werden kann. Die Untersuchung dieser Systeme steht im direkten Einklang mit der Ausrichtung unserer Forschungsgruppe, explizit mit der Erforschung und Entwicklung neuartiger und innovativer Kältetechnik. Ziel und Motivation unserer Forschungsgruppe ist es, fundiertes Know-how über diese Technologien aufzubauen und deren Potenzial für nachhaltige und wirtschaftliche Kälteanwendungen zu evaluieren, um langfristig zur Reduktion des Energieverbrauchs beizutragen.