ثبت رکورد جدید پمپ حرارتی پروپان

به گزارش تاسیسات نیوز، نمونه اولیه مدار، بخشی از پروژه LC150 (شارژ کم ۱۵۰ گرم)، توسط مؤسسه Fraunhofer برای سیستم‌های انرژی خورشیدی ISE در نمایشگاه این هفته Chillventa در نورنبرگ (سالن ۴A/Stand 306) نمایش داده می‌شود.

در حالی که پروپان دارای خواص ترمودینامیکی بسیار خوب و پتانسیل کم گرمایش جهانی است، اشتعال پذیری آن اندازه شارژ را که می توان به طور ایمن استفاده کرد محدود می کند. طبق گفته Fraunhofer ISE، پمپ های حرارتی موجود در حال حاضر حدود ۶۰ گرم پروپان در هر کیلووات مصرف می کنند.

Fraunhofer ISE و کنسرسیومی از تولیدکنندگان پمپ حرارتی، نمونه‌های اولیه پمپ‌های حرارتی آب نمک را می‌سازند و اجزای جداگانه (اواپراتور، کمپرسور، کندانسور، مبدل حرارتی و شیر انبساط) را در صورت‌های فلکی مختلف مونتاژ می‌کنند. این ماژول ها به صورت ۲۴ ساعته و هر بار به مدت دو هفته بر روی پایه های تست اندازه گیری می شوند. هر نمونه اولیه در بین ۳۰ تا ۱۵۰ نقطه عملیاتی اجرا می شود و مقادیر اندازه گیری شده توسط ۲۶ حسگر ثبت می شود. در جستجوی پمپ حرارتی ایده آل، تا کنون ۲۶ نمونه اولیه ساخته شده است که ۱۴ مورد از آنها قبلاً از ماتریس اندازه گیری کامل عبور کرده اند.

دستگاهی که بهترین مجموعه اجزا را داشت، با تنها ۱۲۴ گرم پروپان، به حداکثر ظرفیت گرمایش ۱۲٫۸ کیلووات و COP 4.7 دست یافت. دستیابی به تنها ۹٫۷ گرم پروپان به ازای هر کیلووات ظرفیت گرمایشی به وضوح از هدف پروژه برای کاهش مقدار خاص مبرد به ۱۵ تا ۳۰ گرم در کیلووات فراتر رفت.

Clemens Dankwerth مدیر پروژه Fraunhofer ISE توضیح داد: “این تقریباً معادل مقدار پروپان در پنج فندک است.”

مدار تبرید رکوردشکن هنوز به این شکل آماده عرضه به بازار نیست، زیرا از کمپرسور نیمه هرمتیک خودرو استفاده شده است. این به دلیل سرعت چرخش بالا و حجم کم روغن، به مبرد کمتری در ظرفیت بالاتر نیاز دارد. تاکنون، کمپرسورهای خودرو برای ساعات کاری بالای یک پمپ حرارتی که قرار است ۲۰ سال کار کند، طراحی نشده است.

Clemens Dankwerth گفت: «با این حال، سازنده در حال حاضر روی کمپرسورهای کاملاً هرمتیک با طول عمر بیشتر کار می کند.

نسخه نهایی مدار تبرید رکورد با مبرد کمی بیشتر و مبدل حرارتی کمی بزرگتر برای دستیابی به یک سیستم متعادل تر اجرا می شود. تیم تحقیقاتی اصرار دارد که اهداف پروژه LC 150 – مدار تبرید با خروجی ۸-۱۰ کیلووات و حداکثر شارژ ۱۵۰ گرم مبرد – در شرایط عملیاتی واقعی قابل دستیابی است.

دومین مدار تبرید برتر در برنامه آزمایشی تاکنون، با استفاده از یک کمپرسور کاملاً هرمتیک معمولی، با شارژ ۱۶۴ گرم پروپان با دستیابی به ظرفیت گرمایش ۸٫۱ کیلووات، اهداف پروژه را برآورده کرد.

تیم تحقیقاتی علاوه بر کمپرسور، حجم داخلی مبدل های حرارتی و مقدار روغن را نیز کاهش داد تا میزان مبرد مورد نیاز کاهش یابد. اجزای اضافی مانند سنسورها به حداقل رسانده شده اند و لوله کشی تا حد ممکن کوتاه نگه داشته شده است تا حجم داخلی کاهش یابد.

پروژه LC150 توسط وزارت اقتصاد فدرال آلمان و حفاظت از آب و هوا (BMWK) تامین می شود و تا مارس ۲۰۲۳ ادامه دارد.

پایان پیام/.