Simulation des Verdampfungsprozesses von Kohlenstoffdioxid

Viele ältere Pkw-Modelle sowie nahezu alle Neuwagen verfügen heutzutage über eine Klimaanlage zur Belüftung und Klimatisierung des Fahrgastraumes. In den letzten Jahren ist eine Debatte über die Wahl des Kältemittels aufgekommen. Aufgrund verschiedener Studien haben das Europäische Parlament und der EU-Rat am 17. Mai 2006 die Richtlinie 2006/40/EG erlassen. Nach dieser ist seit dem 1. Januar 2011 der Einsatz eines Kältemittels mit einem Treibhauspotenzial von über 150 in neuproduzierten Pkw und Pkw-ähnlichen Nutzfahrzeugen verboten. Da das derzeit am weitesten verbreitete Kältemittel R134a ein Treibhauspotenzial von 1300 aufweist, muss bis Ende 2017 eine klimafreundlichere Alternative gefunden werden. Hierfür wird von der Automobilindustrie das natürliche Kältemittel CO_2 in Betracht gezogen. In Zusammenarbeit mit der Daimler AG untersucht auch das Institut für Thermofluiddynamik der Technischen Universität Hamburg in einem Forschungsprojekt den Einsatz von CO_2 als Kältemittel. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Phasenwechselvorgang des Kältemittels CO_2 in dem im Versuchsstand verwendeten Verdampferrohr mit dem Feldsimulationsprogramm Fluent der Firma ANSYS simuliert.