2015-05-01  –  2019-04-30

1.504.063,00 EUR

ebm-papst Mulfingen GmbH & Co. KG, Mulfingen, Baden-Württemberg

03ET1292A

Energiesparende Industrieverfahren - Wärmepumpen, Kältemittel [EA3202]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)

Energie

Ziel dieses Vorhabens ist, basierend auf dem Erforschen von struktur- und rotordynamischen Fragestellungen sowie auf Untersuchung neuer Lagertechnologien und aerodynamischen Fragestellungen, die Entwicklung eines kleinbauenden, Turbo-Kältemittelverdichters TKV in Form eines Demonstrators voranzutreiben. Dieser soll dann als ein hocheffizientes, strombetriebenes Aggregat zur Optimierung der Kälteerzeugung eingesetzt werden. Es wurden erste Überlegungen und Marktuntersuchungen zur numerischen Auslegung und Optimierung von Ventilatoren bzgl. der Berechnung der aerodynamischen Durchströmung von Kältemittel-Turboverdichtern durchgeführt. Auf Basis dieser Vorarbeiten werden die strömungstechnisch relevanten Komponenten des TKV im AP 1 aerodynamisch ausgelegt und deren Durchströmung zur strömungstechnischen Analyse und Optimierung per CFD-Simulation berechnet. Die F&E-Unterstützung beschränkt sich auf die experimentellen Arbeiten zur Analyse der aufgebauten Labormuster/Demonstrator sowie auf die Entwicklung der dazu erforderlichen Mess- und Analyseverfahren. Inhalt des AP 2 ist die Entwicklung eines Motorkonzepts. Im Projekt soll ein Mustermotor ausgelegt und vermessen werden, der zum Aufbau der Labormuster genutzt werden soll. Zur experimentellen Validierung und Analyse der Motoren der Labormuster und des Demonstrators ist eine Weiterentwicklung der Messverfahren sowie die Erweiterung eines Motor-Prüfstandes für Hochdrehzahlantriebe kleiner Leistungen erforderlich. Aufgrund der Ansätze zur Verwendung eines permanentmagnetisch erregten Synchronmotors, wird ein Umrichter vom speisenden 50 Hz-Wechselspannungsnetz in ein in Amplitude und Frequenz variables Drehspannungssystem zur drehzahlvariablen Steuerung des Motors benötigt. Der Umrichter wird in AP 3 entwickelt. Nach der Untersuchung und Bewertung der Lagersysteme erfolgt in AP 4 der Einsatz und die Weiterentwicklung des aerodynamischen und aerostatischen Gaslagers.