Bedingt durch die Forderung, zunehmend umweltvertr?glichere und klimaschonendere Prozessmedien zu verwenden, wird derzeit verst?rkt bei der Entwicklung von W?rmepumpen die Frage nach Alternativen zu den bekannten K?ltemitteln wie beispielsweise R134a gestellt. Neue W?rmepumpenkonzepte sollten hierbei sowohl ?kologische wie auch ?konomische Vorteile gegenüber bisher verfügbaren Produkten aufweisen. Hierzu werden am Institut für Thermische Str?mungsmaschinen und Maschinenlaboratorium der Universit?t Stuttgart (ITSM) Arbeiten zur aerodynamischen Entwicklung eines ?lfreien CO_2-Verdichters für CO_2-Gro?w?rmepumpen im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gef?rderten Projektes durchgeführt. Der vorgestellte Beitrag diskutiert generelle und konzeptionelle Aspekte für die Verwendung von CO_2 als Prozessmedium in einem W?rmepumpenprozess. Als charakteristische Merkmale derartiger Prozesse k?nnen hohe Drücke und geringe Volumenstr?me aufgeführt werden. In Kombination mit der Eigenschaft, dass sich CO_2 in dem relevanten Bereich als L?sungsmittel für Fette und Schmiermittel verh?lt, ergeben sich neue Problemstellungen für die Gestaltung des Verdichters innerhalb des W?rmepumpensystems. Dies erfordert eine gezielte Auswahl des Verdichtertyps zur Verdichtung des Mediums, wobei aufgrund der Forderung nach einem ?lfreien Betrieb auf eine Turbomaschine zurückgegriffen wird. Es wird weiterhin aufgezeigt, welche Herausforderungen beim Entwurf derartiger Mikroverdichter zur Bereitstellung von Heizleistungen im Bereich von 100 kW aus aerodynamischer Sicht in den Vordergrund treten.
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