Fleksibel, energioptimeret ammoniak varmepumpe med split kondensator
Formålet med dette projekt er at forbedre ammoniak varmepumpers effektivitet med op til 30% ved en ny varmeveksler teknologi, hvor kondensatoren er delt. Det giver også mulighed for at levere en del at det opvarmede vand ved et højere temperaturniveau, som er en fordel ved mange typer af anvendelser. Systemet kan generaliseres til andre kølemidler.
Kondensatoren på ammoniak varmepumperne, som findes på markedet i dag, er typisk overdimensioneret med hensyn til varmeydelser for at sikre lave temperaturforskelle. Hvis kondensatoren deles i to varmevekslere, opnås de lave temperaturforskelle stadig, og det samlede varmeoverførelsesareal reduceres, eller varmeydelsen hæves. I et PSO projekt er konceptet eftervist på laboratorieniveau. Det forventes, at man med split kondensor konceptet og et antal andre forbedringspotentiale, som blev vist i PSO projektet, samlet kan opnå en effektivitetsforbedring af ammoniak varmepumpen med op til 30 %. I dette projekt vil de to varmevekslere blive optimeret til deres specifikke formål, hvilket inkluderer optimalt valg af pladegeometri. Konceptet muliggør en effektivisering af ammoniak varmepumpen uden at forøge komponentomkostningerne i forhold til eksisterende løsninger. Samtidig bredes ammoniak varmepumpens anvendelse ud over et større temperaturinterval uden behov for dyrere komponenter. Med det fleksible koncept bliver det nemmere og billigere at projektere brugerdefinerede løsninger og at forøge ammoniak varmepumpens anvendelsesområde. Hermed bidrager konceptet til elektrificering af varmeproduktionen i alle sektorer på en energieffektiv og økonomisk fordelagtig måde. De industrielle partnere vil adskille sig fra deres konkurrenter på grund af den optimerede varmepumpe teknologi, hvilket giver dem mulighed for at øge deres omsætning og eksport.
Formålet med projektet har været at forbedre ammoniakvarmepumpers energieffektivitet med op til 30 % ved brug af en ny varmevekslerteknologi, hvor kondensatoren er delt og derved producerer opvarmet vand på to temperaturniveauer.
Splitkondensatorkonceptet er installeret i en varmepumpe på fødevarevirksomheden Co-Ro, og det har vist sig, at denne løsning kan reducere kondensatoromkostningerne med op til 80 %. En testvarmepumpe installeret på Teknologisk Institut er bygget med to delstrømme, hvoraf den ene har en høj udløbstemperatur på 120°C og 26 % af kapaciteten. Dette er nyskabende og ikke set tidligere.
Den forventede effektivitetsforbedring var 10 til 30 %. Arbejdet har vist, at det er muligt at opnå en effektivitetsforbedring på 15 % under typiske forhold.
Projektet har givet input til en ph.d., et master- og to bachelorprojekter. Ud over de tilknyttede afhandlinger er der blevet produceret fire artikler til internationale konferencer.
Key figures
Kategori
Dokumenter
Deltagere
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| Teknologisk Institut | 2.47 mio. | 1.33 mio. |
| ALFA LAVAL COPENHAGEN A/S | 0.90 mio. | 1.35 mio. |
| innotek | 0.53 mio. | 0.35 mio. |
| Svedan | 0.55 mio. | 0.36 mio. |
| HOFOR A/S | 0.12 mio. | 0.18 mio. |
| MYCOM | 0.21 mio. | 0.31 mio. |
| Egå smedegård og maskinfabrik | 0.11 mio. | 0.07 mio. |
| Bjerringbro Fjernvarme | 0.16 mio. | 0.11 mio. |
| Danmarks Tekniske Universitet (DTU) | 2.35 mio. | 0.79 mio. |
| ARLA FOODS AMBA | 0.04 mio. | 0.06 mio. |