Analyse der Effizienz von Klimaprüfkammern zur Umweltsituation beim Kühl- und Heizbetrieb

In Klimaprüfkammern werden Temperatur- und Luftfeuchtebedingungen simuliert, um Qualität und Funktionalität von technischen Funktionseinheiten oder Materialien bei definierten Umweltbedingungen zu erproben. Neben einer elektrischen Heizung wird für Kühlprozesse ein einstufiger oder kaskadierter Kaltdampfprozess eingesetzt, der aufgrund eines grossen Temperatur- und Leistungsbereichs eine gesteigerte Komplexität und einen erhöhten Energiebedarf gegenüber üblichen Kälteanwendungen aufweist. In dieser Arbeit werden der Energieaufwand für den Kühl- und Heizbetrieb von Klimaprüfkammern ermittelt und Massnahmen zur Effizienzsteigerung theoretisch untersucht und messtechnisch nachgewiesen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf dem erstmaligen Einsatz einer Kälteanlagen-Wärmepumpenkombination, zu dessen messtechnischer Untersuchung zusätzlich ein transientes Simulationsmodell erstellt wird, um konstruktive Empfehlungen zur Verbesserung des Umschaltprozesses geben zu können. Zum Autor: Andreas Wagner studierte dual bis April 2013 an der Technischen Hochschule Mittelhessen Maschinenbau mit dem Schwerpunkt Energieund Antriebstechnik und absolvierte parallel eine Ausbildung als Industriemechaniker bei der Fresenius SE & Co. KGaA. In der Zeit von 2013 bis 2019 war er an der Bitzer-Professur für Kälte, Kryo- und Kompressorentechnik der TU Dresden tätig. Seine Forschungsschwerpunkte im Bereich Kältetechnik waren Effizienzsteigerung, alternative Kältemittel und neuartige Kreislaufvarianten.