Bachelorarbeit Sebastian Krause

 

Entwicklung eines dynamischen Simulationsmodelles einer Absorptionskältemaschine und einer geeigneten Regelungsstrategie

Simulationsergebnisse bei Verwendung der charakteristischen Gleichungen für COP und Kälteleistung einer 10 kW Absorptionskältemaschine im Vergleich zu Messergebnissen, aufgetragen über der Generator-Eintrittstemperatur Urheberrecht: EBC Simulationsergebnisse bei Verwendung der charakteristischen Gleichungen für COP und Kälteleistung einer 10 kW Absorptionskältemaschine im Vergleich zu Messergebnissen, aufgetragen über der Generator-Eintrittstemperatur

Die Ansprüche an eine effiziente, umweltfreundliche und zuverlässige Gebäude- und Klimatisierungstechnik stiegen in den letzten Jahrzenten immer weiter an. Um diesem Trend gerecht zu werden, bedarf es neuer Modelle zur Simulation der eingesetzten energetischen und hydraulischen Komponenten und Systeme, die über eine verbesserte Prognosegenauigkeit verfügen, als die bisher verfügbaren. Nur so können Energiesysteme, also Verbünde aus Energieerzeugern, -übertragern und -verbrauchern, optimal ausgelegt werden, um den Ansprüchen einer nachhaltigen Energieerzeugung zu genügen.

In dieser Arbeit wird ein dynamisches Simulationsmodell einer Absorptionskältemaschine sowie eine dafür geeignete Regelungsstrategie in der Modellierungssprache Modelica entwickelt. Diese Modell soll in der Zugabe-Bibliothek zur Simulation von hydraulischen Systemen verwendet werden. Die Umsetzung des Modells erfolgt nach dem Modellierungsansatz der charakteristischen Gleichungen, die es ermöglichen, die Wärmeströme an und von der Kältemaschine zu berechnen und zudem den COP als auch die Ein- und Austrittstemperaturen der Wärmeübertrager der Kältemaschine zu bestimmen. Dynamische Effekte wie Anfahr- und Abfahr- sowie Aufheizvorgänge sollen berücksichtigt werden. Ziel der Regelung ist es eine bestimmte Kaltwasseraustrittstemperatur durch die Heißwassereintrittstemperatur in die Absorptionskältemaschine zu regeln.