Varmepumper med blandede kølemidler (MIREHP)
Projektet vil udvikle viden for at finde de mest velegnede zeotrope kølemiddelblandinger til varmepumper og kølesystemer, samt opbygge et pilot setup for at kunne analysere og validere det teoretiske grundlag og derved opnå fornøden erfaring for at kunne opnå en optimal udformning og styring. Fokus vil være på at kontrollere temperaturglidet for både fordamperen og kondensatoren.
Ved at have et passende temperaturmatch mellem et zeotropt kølemiddel og en brine samtidig med et tilstrækkeligt varmevekslerareal, kan der opnås en betydelig COP-forøgelse ved udnyttelse af temperaturglid-effekten.
Den hybride proces er forholdsvis ny og er kendetegnet ved at den altid arbejder med det samme blandingsforhold gennem fordamperen og kondensatoren, hvilket resulterer i et ensartet temperaturglid af det zeotrope kølemiddel i både fordamperen og kondensatoren.
I projektet vil fokus være på at styre temperaturglidet i varmepumpen, så temperaturkurven i både fordamperen og kondensatoren er tilpasset individuelt til temperaturforskellene over varmekilden og varmedrænet.
Projektet har til formål at udvikle viden på området, finde de bedst egnede zeotrope blandinger, samt at opbygge et pilot-setup for at kunne udføre en funktionsanalyse til brug for validering af det teoretiske grundlag og få erfaring vedrørende en optimal udformning og kontrol af pilot-setupet.
Beregninger viser, at merinvesteringen for teknologien udviklet i dette projekt vil være 55 % større end ved de i dag anvendte konkurrerende varmepumper. Men beregningerne viser også, at merinvesteringen vil blive tilbagebetalt inden for to år grundet den højere COP.
Formålet med projektet har været at udvikle et nyt varmepumpekoncept ved brug af zeotropiske kølemiddelblandinger som arbejdsmedium for at opnå en signifikant forbedring af systemeffektiviteten. Hvis der er et passende temperaturmatch mellem kølemidlet og brinen, kan der opnås en betydelig COP-forbedring ved at udnytte effekten af temperaturglidet.
Flere systemopbygninger er blevet evalueret gennem en række simuleringer med forskellige kølemiddelblandinger af naturlige kølemidler. Den mest lovende systemopbygning fra simuleringerne er blevet bygget og testet. En testvarmepumpe er blevet bygget ved danARCTICA, og tests er blevet udført og analyseret.
Testene viste en effektivitetsforbedring på 15 % ved brug af stofparret propan / CO2 og ved brug af sugegasvekslere. Simuleringerne viste, at det er muligt at opnå en endnu større effektivitetsforbedring med andre temperatursæt og kølemidler.
Key figures
Kategori
Dokumenter
Deltagere
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| Teknologisk Institut | 2.30 mio. | 1.09 mio. |
| SAUTER BUILDING CONTROL DENMARK ApS | 0.24 mio. | 0.16 mio. |
| Alfa Laval Aalborg A/S | 0.59 mio. | 0.88 mio. |
| DANARCTICA ApS | 0.67 mio. | 0.45 mio. |
| Danmarks Tekniske Universitet (DTU) | 0.88 mio. | 0.16 mio. |
