Hocheffizientes Kühlen
Die Qualität von Haushaltsgeräten wie Kühlschränken und Gefriergeräten hängt maßgeblich von ihrer Energieeffizienz und akustischen Leistung ab, neben Design- und Kostenüberlegungen. Die Entwicklung sollte Effizienzsteigerungen mit den damit verbundenen Kostensteigerungen in Einklang bringen, um das beste Preis-Leistungs-Verhältnis zu erzielen. Zu den jüngsten Fortschritten gehören Vakuumisolationspaneele, die die Wärmeleitfähigkeit und den Energieverbrauch reduzieren und so die Effizienz verbessern oder das Innenvolumen erhöhen. Effiziente Regelsysteme, wie Mikro-Expansionsventile, können den Energieverbrauch um 4-9 % weiter senken, aber Herausforderungen wie Lärmemissionen bleiben bestehen. Die Simulation von Kälteprozessen liefert Einblicke in die Energieeffizienz, Betriebszustände und Probleme wie Verdampfervereisung, wobei die genaue Modellierung von transienten Verhaltensweisen nach wie vor schwierig bleibt.
Das Forschungsprojekt hat zum Ziel, die Datenqualität für Wärmeübertrager auf das Niveau von Verdichtern zu verbessern, indem ein neu entwickelter Prüfstand verwendet wird. Dieser stellt sicher, dass alle Komponenten mit optimaler Energieeffizienz arbeiten und gleichzeitig akustische und Kühlanforderungen erfüllt werden, wobei Mikro-Expansionsventile zum Einsatz kommen.
Ein simulationsbasiertes Designwerkzeug, das über einen Zeitraum von 10 Jahren entwickelt wurde, wird Kälteprozesse und Energieeffizienz genau vorhersagen können. Dieses Werkzeug wird den Designprozess fortschrittlicher Geräte (Gefriergeräte, Kombigeräte, Kühlschränke) leiten, die im Vergleich zu Klasse-A-Standards einen Energieverbrauch von bis zu 20 % weniger aufweisen. Das Projekt bewertet zudem die Genauigkeit der Entwicklungswerkzeuge, Kosten und Nachhaltigkeit der Geräte.
