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Abstrakt
Schlüsselprinzipien des REHOS-Zyklus
Johan Enslin
Der REHOS-Zyklus (Akronym für „Regenerative Heat of Solution“) besteht im Wesentlichen aus einer Absorptionswärmetransformator-(AHT)-Hybrid-Wärmepumpe, die zur Stromerzeugung vollständig regenerativ an einen ORC gekoppelt ist. Drei Schlüsselprinzipien bestimmen die hohe Effizienz.
Die 3 Schlüsselprinzipien der extrem hohen Effizienz des REHOS-Zyklus werden wie folgt erklärt: 1. Die Nutzung einer Wärmepumpe vom Typ Absorptionswärmetransformator als primärer Unterzyklus, um eine sehr große thermische Energienutzung mit außergewöhnlich kleiner elektrischer Komponente für das Wärmepumpen zu gewährleisten. 2. Maximierung des isobaren Temperaturgleitens im zeotropen Medium, das in den Wärmetauschern der Wärmepumpe verwendet wird, wodurch ein berechneter COP=1,0 erreicht wird, wobei ein sehr hoher Prozentsatz der für das Wärmepumpen erforderlichen Energie aus der thermischen Eingabe stammt und die elektrische Komponente mindestens 2 Größenordnungen kleiner ist als der Wärmestrom. 3. Kombination der thermisch betriebenen Wärmepumpe und des stromerzeugenden ORC vollständig regenerativ, wodurch die gesamte ORC-Abwärme verwendet werden kann, um den Wärmebedarf der Wärmepumpe aus einer externen Wärmequelle auszugleichen.
Dieses Dokument zeigt außerdem die jüngsten Entwicklungen bei thermisch betriebenen Wärmepumpen (AHTs), deren COP-Werte seit der Jahrhundertwende bis 2018 schrittweise gestiegen sind, mit Werten wie 0,5, die im Zeitraum 2014–2017 auf 0,8 optimiert wurden, wobei mit der Entwicklung von Hochtemperatur-Kompressor-/Absorptionswärmetransformatoren (CAHT) durch Autoren wie Nordtvedt, Borgas und Jensen große Steigerungen erzielt wurden.