elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Assessment of heat storage integration for water vapourcompression heat pumps: thermodynamic and techno-economicperspectives

Kim, Seon Tae und Klöppel, Steffen und Nicke, Eberhard und Malleswararao, Katamala und Linder, Marc Philipp und Stathopoulos, Panagiotis (2024) Assessment of heat storage integration for water vapourcompression heat pumps: thermodynamic and techno-economicperspectives. International Journal of Sustainable Energy, 44 (1). Taylor & Francis. doi: 10.1080/14786451.2024.2433580. ISSN 1478-6451.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB

Offizielle URL: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14786451.2024.2433580

Kurzfassung

The integrated system, consisting of a two-stage high-temperature heat pump (HTHP) and thermal energy storage (TES), has been proposed as an effective solution to reduce CO2 emissions in industrial processes effectively. The water vapour HTHP, which can supply heat at 200°C, demonstrated a coefficient of performance (COP) between 4.4 and 7.5. Two different TES systems were introduced: concrete sensible heat storage (SHS) and strontium bromide/water (SrBr2/H2O) thermochemical energy storage (TCES). While the concrete SHS is limited to temperature below 200°C, the SrBr2/H2O TCES can deliver heat between 196°C and 228°C with higher cycle efficiency. The integrated system of HTHP and SrBr2/H2O TCES achieved a net present value (NPV) of €464,559 and €182,374 over a 20-years lifespan, with internal rates of return (IRR) ranging from 15.8% to 23.6%. This HTHP and TCES system has sufficient potential to replace fossil-fuel industrial boilers, leading to significant reduction in CO2 emissions in industrial processes.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/210239/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Assessment of heat storage integration for water vapourcompression heat pumps: thermodynamic and techno-economicperspectives
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kim, Seon Taeseon.kim (at) dlrhttps://orcid.org/0000-0002-4388-3996NICHT SPEZIFIZIERT
Klöppel, SteffenSteffen.Kloeppel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4930-7535NICHT SPEZIFIZIERT
Nicke, Eberhardeberhard.nicke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Malleswararao, KatamalaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Linder, Marc PhilippMarc.Linder (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2218-5301NICHT SPEZIFIZIERT
Stathopoulos, PanagiotisPanagiotis.Stathopoulos (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:5 Dezember 2024
Erschienen in:International Journal of Sustainable Energy
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:44
DOI:10.1080/14786451.2024.2433580
Verlag:Taylor & Francis
ISSN:1478-6451
Status:veröffentlicht
Stichwörter:High-temperature heatpump; thermochemicalenergy storage; R-718(water); multistage vaporcompression cycle;thermodynamic analysis;techno economic analysis
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Materialien und Technologien für die Energiewende
HGF - Programmthema:Thermische Hochtemperaturtechnologien
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SP - Energiespeicher
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Dekarbonisierte Industrieprozesse, E - Thermochemische Prozesse
Standort: Cottbus
Institute & Einrichtungen:Institut für CO2-arme Industrieprozesse > Hochtemperaturwärmepumpen
Institut für Technische Thermodynamik > Thermische Prozesstechnik
Hinterlegt von: Kim, SeonTae
Hinterlegt am:06 Dez 2024 10:21
Letzte Änderung:13 Dez 2024 14:07

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.