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Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz

Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-908207


Nefodov, Dimitri
Richter, Markus (Univ.-Prof. Dr.-Ing.); Franzke, Uwe (Prof. Dr.-Ing.)

Optimierung der Nahwärmeversorgung mit Wärmepumpen-Speicher-Systemen


Kurzfassung in deutsch

Diese Arbeit stellt die theoretischen Untersuchungen für ein ausgewähltes Wärmepumpen-Speicher-System zur emissionsneutralen Wärmeversorgung eines Quartiers vor. Dabei dient ein Fernwärme-Rücklauf als Wärmequelle für die Wärmepumpen. Die Stromversorgung (u. a. Antriebsenergie) kann sowohl durch erneuerbaren (PV, Wind) als auch konventionellen Strom erfolgen. Zur Abbildung des Systems kamen die Programme TRNSYS und MATLAB mit Solver CPLEX zum Einsatz. Von besonderem Interesse waren die optimale Dimensionierung und der optimale bzw. flexible Betrieb der Anlage. Das Anlagenkonzept mit dem Wärmespeicher ermöglicht eine signifikante Reduktion der CO2-Emissionen sowie eine Senkung der Wärmegestehungskosten bis zu 17,7 % gegenüber einer Referenzauslegung ohne einen Wärmespeicher. Zur Gewährleistung einer hohen Anlagenflexibilität im Betrieb inklusive der Versorgungssicherheit des Quartiers ist ein relativ großer Wärmespeicher mit einem Volumen größer als 30 m³ vorteilhaft und praktisch umsetzbar. Dieses System ermöglicht es kurzfristige (wenige Minuten) und langfristige (saisonale) Schwankungen seitens der erneuerbaren Stromversorgung aufzunehmen und in eine sichere/bedarfsgerechte Wärmeversorgung zu überführen.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Technische Thermodynamik
Fakultät: Fakultät für Maschinenbau
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Richter, Markus (Univ.-Prof. Dr.-Ing.); Urbaneck, Thorsten (Prof. Dr.-Ing. habil.)
ISBN/ISSN: 978-3-96100-216-0
DOI: doi:10.51382/978-3-96100-216-0
URL/URN: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-908207
Quelle: Chemnitz : Universitätsverlag Chemnitz, 2024. - XXVIII, 153 S.
SWD-Schlagwörter: Wärmepumpe , Wärmespeicher , Nahwärmeversorgung , Simulation , Optimierung
Freie Schlagwörter (Deutsch): thermischer Energiespeicher , Quartier , Versorgung , Heizung , Nahwärme , Auslegung , Kosten , Flexibilität
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sprache: deutsch
Tag der mündlichen Prüfung 04.04.2024
OA-Lizenz CC BY 4.0

 

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