Сайт научно-технического журнала «Инженерные системы. АВОК Северо-Запад»

В Германии разрабатывают компактную схему для тепловых насосов на R290

Предварительные работы позволили снизить заправку хладагента на 75%.

Институт систем солнечной энергии им. Фраунгофера (ISE), расположенный во Фрайбурге, Германия, координирует усилия по разработке компактного, стандартизованного и недорогого холодильного контура для тепловых насосов на пропане (R290).

Разработка схемы является частью проекта «LC150 Разработка модуля теплового насоса с пониженным содержанием хладагента и пропана», который финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики Германии. Цель проекта – ускорить разработку и внедрение тепловых насосов в жилых домах, тем самым сократив использование ископаемого топлива для отопления.

Финансовую и техническую поддержку проекту оказывают ряд европейских производителей тепловых насосов, включая Vaillant, Kermi GmbH, Bosch Thermotechnik GmbH, Viessmann Werke Allendorf GmbH, BDR Thermea und Ait-Deutschland GmbH. До конца 2020 года могут присоединиться дополнительные партнеры.

Компании работают вместе, чтобы разработать общую платформу, а не отдельные решения. Совместная платформа направлена на разработку стандартизированных компонентов и достижение «значительного снижения затрат» за счет увеличения объемов производства и автоматизации производства.

«Термодинамически пропан классифицируется как очень подходящий хладагент, однако, поскольку он легковоспламеняющийся, для него могут потребоваться дополнительные меры безопасности», – сказала д-р Лена Шнабель, руководитель отдела технологий отопления и охлаждения Fraunhofer ISE. — Таким образом, уменьшение необходимого объема хладагента очевидно и возможно в значительной степени, как показала наша предварительная работа».

В 2019 году компания Fraunhofer ISE разработала контур охлаждения рассола и воды в рамках технико-экономического обоснования с использованием существующих компонентов, доступных на рынке. По словам Фраунгофера, в этом контуре использовалось только 150 г R290 для достижения тепловой мощности 8 кВт (2,3TR), что на 75% меньше по сравнению с существующими системами на рынке.

«Мы уверены, что это сокращение количества хладагента может быть достигнуто и для других мощностей и рабочих точек, когда отдельные компоненты настроены для использования пропана», – сказал д-р Петер Шоссиг из Fraunhofer ISE.

Поскольку ускорение рынка тепловых насосов имеет важное значение для «энергетического перехода», к проекту предполагается привлечь кампании по измерениям и моделированию для получения технических ответов и экспертных знаний в области проектирования с целью достижения как высокой эффективности, так и эксплуатационной надежности. Партнеры проекта получат приоритетный доступ к этим результатам.

Тепловые насосы, используемые в зданиях вместо котлов, работающих на ископаемом топливе, могут значительно сократить выбросы парниковых газов в зданиях, но в этих тепловых насосах необходимо использовать природные хладагенты, такие как пропан, вместо ГФУ, сказал Менно ван дер Хофф, главный исполнительный директор TripleAqua Licensing, компания из Неймегена, Нидерланды.