Fraunhofer-Gesellschaft

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Verdampferentwicklung für den Einsatz in thermisch betriebenen Kältemaschinen

 
: Witte, K.T.; Schnabel, L.; Andersen, O.

Deutscher Kälte- und Klimatechnischer Verein -DKV-:
Deutsche Kälte-Klima-Tagung 2009. Proceedings. CD-ROM : 18.-20.11.2009, Berlin
Hannover: DKV, 2009
ISBN: 978-3-932715-45-7
15 pp.
Deutsche Kälte-Klima-Tagung <36, 2009, Berlin>
German
Conference Paper
Fraunhofer ISE ()
Fraunhofer IFAM ()

Abstract
In diesem Beitrag werden die Forschungsaktivitäten des Fraunhofer ISE zur Verdampferentwicklung mit dem Kältemittel Wasser (R718) vorgestellt. Im Mittelpunkt der aktuellen Arbeiten steht einerseits die anwendungsorientierte Charakterisierung marktverfügbarer Wärmeübertragerstrukturen und andererseits die grundlagenorientierte Bestimmung der Siedekennlinien von verschiedenen Oberflächenstrukturen. In beiden Fällen liegen reine Wasserdampfatmosphärenbedingungen vor. In der vorliegenden Arbeit werden zunächst beide Messstände und die Messobjekte vorgestellt. Anschließend werden die Ergebnisse marktverfügbarer mikro- sowie die Kombination aus mikro- und makro-strukturierter Rohre für den Druckbereich zwischen 1 und 2 kPa dargestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass für die strukturierten Rohre im Vergleich zu unbehandelten Referenzrohren hinsichtlich erreichbarer Wärmestromdichte und k*A-Wert um Faktor 8,5 größere Werte erreicht werden. Dabei wurde ein Referenzpunkt von 5 K mittlerer logarithmischer Temperaturdifferenz betrachtet. Untersuchungen zum Einfluss des Füllstands zeigen, dass eine Leistungssteigerung um ca. Faktor 2 durch Absenken des Füllstands erreicht werden kann. Im Bereich der grundlagenorientierten Arbeiten werden die Siedekennlinien (konvektiver Bereich und Ausschnitt des Blasensiedens) einer metallischen Kurzfaserstruktur für die Drücke 1 und 2 kPa und einem Füllstandniveau von 10 mm präsentiert. Dabei konnte der Bereich des Blasensiedens in beiden Fällen bereits bei Übertemperaturen von 7 K erreicht werden. Abschließend werden die Ergebnisse beider Messstände miteinander verglichen und zukünftig notwendige Forschungsarbeiten skizziert.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-139683.html