Første prototype af propanvarmepumpe er klar

Testen skal klarlægge den fremtidige styringsmetode. ELFORSK-projektet udvikles i samarbejde mellem Nærvarmeværket og Aalborg Universitet og afsluttes ved udgangen af 2021.

Projektet vil prøve at løfte luft/vand varmepumpe til en liga for sig selv, hvor design, lydbillede og simpel installation, kommer til at gå hånd i hånd med morgendagens krav om naturlige kølemidler.

Undersøgelse af kølemidler
DVI Energi arbejder med udviklingen af varmepumper, som drives med et naturligt kølemiddel. Projektet indledte derfor med en kølemiddelsundersøgelse foretaget af DVI Energi, i samarbejde med Aalborg Universitet (AAU).

Analysen tog udgangspunkt i flere naturlige kølemidler som f.eks. R290 (propan), R717 (ammoniak), R744 (CO2), men også andre alternativer blev undersøgt som f.eks. R32 og R1234ze.

Tabel 1: De undersøgte kølemidlernes GWP (Global Warming Potential).

Flere producenter anvender R32 som er et ”halvt skridt” kølemiddel i forhold til den grønne omstilling, men ambitionen for DVI Energi er større. Flere kølemidler faldt fra i undersøgelsen, enten pga. giftighed, kritiske temperaturer, eller lav densitet, som medfører større og dyrere kompressorer. Valget faldt derfor, med stor overbevisning, på R290 (propan).

Testopstilling
DVI Energi har i mange år svoret til on/off regulering af varmepumper. Dels pga. en væsentlig forsimpling af styringen, længere levetid, komponent besparelse samt udgiften til installation af AC/DC-relæ – Alt sammen til gavn for slutbrugeren.

I udviklingen af propanvarmepumpen har DVI, dog set sig nødt til at genoverveje dette. En ny kompressortype har krævet undersøgelse af dette dilemma. Den nye kompressor er en såkaldt rotationskompressor, som har en væsentlig fladere virkningsgradskurve end den nuværende scrollkompressor. Dette betyder altså, at man vil have en større gavn af en frekvensreguleret styring, da kompressorens virkningsgrad er mere jævn i et større omdrejningsspektrum.

Prototype danner grobund for optimeringer
I fabrikationen af den første prototype er der taget udgangspunkt i DVI’s karismatiske runde ude del – ”Paddehatten” i folkemunde. Det har været essentielt for DVI at fabrikere en fysisk model, så hurtigt som muligt, sideløbende med de teoretiske undersøgelser, velvidende at opsætningen endnu ikke er optimal til dette nye kølemiddel. Der er altså i denne første prototype ikke foretaget de store ændringer i kølekredsen, foruden udskiftningen af kompressor og ændret rørføring.

Denne første prototype skal danne grobund for de optimeringer samt specifikke ændringer der skal udformes på prototype 2, hvor der vil være langt flere målrettede ændringer i.

At størstedelen af komponenterne er magen til DVI’s nuværende varmepumpe, passer varmepumpeproducenten ganske fint, da DVI også ønsker at tilstræbe ”overgangen” bliver så simpel som muligt for DVI’s forhandlere.

Den første prototype er nu klar til test i det temperaturregulerede testkammer hos DVI Energi, som bl.a. skal klarlægge den fremtidige styringsmetode og forhåbentlig skabe grobund for en masse viden til projektets fremtid.