Инженеры разработали оптимизированный тепловой насос на пропане
Инженеры разработали функциональный тепловой насос с рассолом, использующий полностью герметичный компрессор с теплопроизводительностью 11,4 кВт, использующий всего 146 г пропана.
Такой низкий уровень заряда хладагента позволяет устанавливать его внутри зданий без соблюдения строгих мер предосторожности. На киловатт тепловой мощности агрегату требуется только около одной пятой количества пропана по сравнению с системами, представленными на рынке.
Новая разработка является результатом сотрудничества Института систем солнечной энергии Фраунгофера ISE и промышленного консорциума в рамках только что завершившегося проекта LC150 (Low Charge 150g), который финансировался Федеральным министерством экономики и климата Германии.
В ходе проекта LC150 команда настроила, измерила, оценила и оптимизировала более 20 различных комбинаций теплообменников и компрессоров.
В октябре прошлого года команда LC150 объявила о разработке контура хладагента теплового насоса, способного обеспечить максимальную теплопроизводительность 12,8 кВт и КПД 4,7 при использовании всего 124 г пропана. Однако при этом использовался автомобильный компрессор, который не рассчитан на большое количество часов работы и срок службы теплового насоса. В последней разработке используется полностью герметичный компрессор.
«Цель проекта состояла в том, чтобы разработать почти готовый к продаже модуль теплового насоса, в котором используется безопасный для климата хладагент пропан, вес которого не превышает предела в 150 г для использования в помещении, но при этом обеспечивает достаточное количество тепла для домов на одну семью», — пояснила д-р Лена Шнабель. , руководитель отдела отопления и охлаждения Fraunhofer ISE. «Теперь мы достигли этой цели в сотрудничестве с нашими отраслевыми партнерами и предоставили им инструменты для разработки готового к рынку теплового насоса».
Команда использовала коммерчески доступные компоненты для прототипа, ключевым компонентом которого были асимметричные пластинчатые теплообменники, для которых требуется меньше хладагента. Исследовательской группе удалось значительно снизить потребность в хладагенте, среди прочего, за счет уменьшения количества масла в компрессоре. Дополнительные компоненты, такие как датчики, были сведены к минимуму, а трубы были максимально короткими, чтобы уменьшить количество требуемого хладагента.
