Donnerstag ist Techniktag. Heute geht es um das in der Heizungstechnik schon seit vielen Jahren bewährte Tichelmann-Prinzip. Wird dieses Prinzip physikalisch quasi „auf den Kopf gestellt“ und auf Wärmeübertrager in Wasser-/Wasser-Wärmepumpen übertragen, kann dadurch insbesondere die Effizienz im Teillastbetrieb gesteigert werden.
Mit dem „Tichelmann-Up-Side-Down-Konzept“ stellt IKG Industriekälte einen neuen Ansatz für Wasser-/Wasser-Wärmepumpen vor, der vor allem im Teillastbetrieb Vorteile bringen soll. Hintergrund sind bekannte Probleme konventioneller Systeme: Bei geringen Kältemittelmassenströmen werden Plattenwärmeübertrager häufig nicht mehr gleichmäßig durchströmt. Das verschlechtert den Wärmeübergang und die Effizienz. Zudem können sich Ölablagerungen bilden, die das Betriebsverhalten zusätzlich verschlechtern.
Genau hier setzt das von IKG Industriekälte entwickelte Prinzip an. Das aus der Hydraulik bekannte Tichelmann-Prinzip wurde auf den Kältemittelkreislauf von Plattenwärmeübertragern übertragen, um über alle Wärmeübertragerkanäle hinweg möglichst gleiche Strömungsbedingungen zu schaffen. Ergänzt wird dies durch eine Überkopfanordnung des Verdampfers: Das Kältemittel strömt von oben nach unten, wodurch die Ölrückführung durch die Schwerkraft unterstützt wird. Das soll nicht nur die aktive Wärmeübertragerfläche bei Teillast besser nutzbar machen, sondern auch den Bedarf an effizienzmindernden Maßnahmen zur Ölrückführung reduzieren.
Zusätzliche Effizienzpotenziale ergeben sich laut IKG Industriekälte durch einen integrierten Subcooler sowie eine angepasste Auslegung des Verflüssigers. Im Zusammenspiel sei ein Systemkonzept entstanden, das höhere Betriebssicherheit, stabileres Regelverhalten und bessere Effizienz über einen breiten Leistungsbereich ermögliche. Welche konstruktiven Details dafür entscheidend sind und wie groß das wirtschaftliche Potenzial in der Praxis ausfällt, zeigt ein ausführlicher Fachbeitrag unter Artikelnummer cci327901 in cci Wissensportal.
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