Wärmepumpe maximale Temperatur?

Ist es physikalisch möglich, mehrstufige Wärmepumpen zu konstruieren welche z.B. Industrielle Prozesswärme von bis zu 2000°C bereitstellen? Z.b. eine große Wärmepumpe welche z.B. die Vorlauftemperatur sagen wir mal auf 50°C anhebt um damit eine weitere (kleinere) Wärmepumpe zu speisen, welche die Temperatur weiter nach oben treibt, usw… bis wir irgendwann recht hohe Temperaturen erreicht haben. Ist soetwas technisch möglich?

Moin,

Ist soetwas technisch
möglich?

technisch ist das kein Problem, nur muss genau geschaut werden, ob das technisch auch sinnvoll ist.

Gandalf

Du meinst dass das ganze Kaskadenförmige System dann vom Wirkungsgrad her so schlecht wird dass man sinvoller direkt heizen könnte?

Moin,

Du meinst dass das ganze Kaskadenförmige System dann vom
Wirkungsgrad her so schlecht wird dass man sinvoller direkt
heizen könnte?

genau.
Aber das müsste mal genau durchgerechnet werden, vielleicht vertue ich mich auch schwer.

Gandalf

Dies ist prozeßtechnisch (heute) noch nicht möglich, Welches Kältemittel sollte hier verwendet werden?
Diese Frage hat uns beruflich auch schon sehr oft beschäftigt, bei vielen Prozessen fällt Abwärme in technisch nicht nutzbaren Temperaturniveaus an…
Nehmen wir nur mal eine Abluft im Bereich 60°C, mit der kann im Winter durchaus noch etwas angefangen werden, aber leider findet sich kein Prozess um diese auf z.B. 150 - 200 °C zu bringen um dann eine weitere Verwendung zu bekommen…
Sobald sich so etwas großtechnisch rechnet wird der Erfinder reich.

Ich kanns nicht

ULI
http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamischer_Kreis…

Vielen Dank für deinen Beitrag :smile:

Gäbe es denn „theoretisch“ mögliche Kältemittel für solche Anlagen?
Ist es rein aus wirtschaftlicher Sicht unrentabel oder technisch allgemein nicht machbar?

Hallo,

Du meinst dass das ganze Kaskadenförmige System dann vom
Wirkungsgrad her so schlecht wird dass man sinvoller direkt
heizen könnte?

genau.
Aber das müsste mal genau durchgerechnet werden, vielleicht
vertue ich mich auch schwer.

nö nö, da hast du schon das richtige Gefühl.

Praktisch gibt es ähnliches, nur umgekehrt zum Kühlen.
Um Kälteschränke für sehr tiefe Temperaturen zu realisieren, werden Wärmepumpen (Kühlaggregate) hintereinander geschaltet.
Um am Ende aber eine recht geringe Kühlleistung zu erhalten, muss man in der ersten Stufe recht große Aggregate mit ziemlich hoher Leistung nutzen.
Über Wirkungsgrade (besser nennt man es bei Wärmepumpen „Leistungsfaktor“ oder „Leistungszahl“)
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmepumpe#Leistun…
muss man bei solchen Anordnungen nicht reden, die sind selbstredend schlecht.
Bei Peltierelementen gibt es auch sogenannte Stacks.
http://www.tec-microsystems.com/EN/Thermoelectric_Co…
Auch da muß man unten (großes Element) viel Energie reinstecken, um oben wenig Kühlleistung zu erreichen.
Gruß Uwi

Moin,

Gäbe es denn „theoretisch“ mögliche Kältemittel für solche
Anlagen?

im THTR (Thorium-Hochtemperaturreaktor) wurde Helium genutzt und das kann man wohl auch bei höheren Temperaturen verwenden, weil es chemisch nahezu vollständig inert ist.
Höchstens eine zu große Diffusion durchs Material könnte problematisch werden. Da wären schwerere Edelgase wie vielleicht Argon besser.

Gandalf

Vielen herzlichen Dank :smile: Dann gibt es durchaus denkbare Kältemittel für dieses (hypothetische) Szenario :smile: