Untersuchungen zur Verbesserung semi-empirischer Korrelationen für die Beschreibung der Verdampfung und Kondensation zeotroper Gemische

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dieter Brüggemann; Professor Dr.-Ing. Stephan Kabelac
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 401366378

Ziel des Projektes ist die Entwicklung verbesserter Modellansätze zur Vorausberechnung des Wärmeübergangs bei der Verdampfung und Kondensation fluider Gemische. Dazu wurden in einem derzeit noch laufenden Projekt Schnelltest-Apparaturen konzipiert und aufgebaut, mit denen gemischspezifische Parameter für die vorgeschlagenen Berechnungsgleichungen bereitgestellt werden können. Im beantragten Folgevorhaben soll das Vorgehen anhand weiterer Fluidgemische in den Schnelltest-Apparaturen vertieft und die Modellansätze somit weiterentwickelt werden. Den Schnelltest-Apparaturen an beiden Standorten liegt dabei dasselbe Versuchskonzept zugrunde. Die Untersuchungen zum Siedeverhalten zeotroper Gemische finden am Lehrstuhl für Technische Thermodynamik und Transportprozesse der Universität Bayreuth (Arbeitsgruppe Brüggemann) statt, die Untersuchungen zum Kondensationsverhalten am Institut für Thermodynamik der Leibniz Universität Hannover (Arbeitsgruppe Kabelac). Es sind Erweiterungen der Modellansätze von derzeit binären Fluidgemischen auf ternäre Gemische ebenso vorgesehen wie konstruktive Optimierungen der Versuchsapparaturen. Hierzu sollen Binär- und Ternärkombinationen aus Ethanol und den Siloxanen Hexamethyldisiloxan (MM) und Octamethytrisiloxan (MDM) untersucht werden. Letztere weisen als Arbeitsfluide in ORC-Prozessen wie auch in Hochtemperatur-Wärmepumpen vorteilhafte Eigenschaften auf. Die Zugabe von Ethanol kann aufgrund der deutlich größeren Verdampfungsenthalpie potenziell höhere übertragene Wärmestromdichten ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen