64020-2037

Fremtidens varmepumper til små og mellemstore fjernvarmeværker med CO2 og blandinger som kølemiddel (CO2MIX4Heat)

2020

Projektets formål er at hjælpe små og mellemstore fjernvarmeselskaber med at nå deres mål om at etablere CO2-neutral varmeproduktion i den nærmeste fremtid med energieffektiv teknologi. Opgaven med at omdanne fjernvarmesektoren til en mere bæredygtig produktion er enorm, og tidsrammen er kort. For at imødekomme disse udfordringer er der udviklet to varmepumpeløsninger i projektet – begge ved hjælp af naturlige kølemidler.

Den første løsning er en supereffektiv og priskonkurrencedygtig, dedikeret CO2-varmepumpe med luft som varmekilde. Denne varmepumpe er en fabriksbygget og masseproduceret ”plug and play”-løsning, der kan produceres i det antal, der er nødvendigt for at dække fjernvarmebehovet i den korte tidsramme, der opereres med. Varmepumpen bruger ikke-giftig og miljøvenlig CO2 som kølemiddel. En enkel systemopbygning har været i fokus for at sænke prisen og vedligeholdelsesomkostningerne – dog uden at gå på kompromis med effektiviteten. Dette er opnået ved at optimere både de enkelte komponenter, som varmepumpen består af, kølemiddelkredsløbet, som komponenterne er en del af, og det styresystem, der bruges til at styre varmepumpen.

Målinger har vist, at varmepumpens effektivitet kan blive den samme eller bedre end for konventionelle varmepumper, hvis de specifikke egenskaber, som CO2-kølemidlet har, udnyttes. Samtidig er prisen betydeligt lavere, miljøpåvirkningerne er lig nul, fodaftrykket er betydeligt mindre, og installationstiden på stedet er en brøkdel af, hvad den er for anlægsbyggede ammoniakvarmepumper.

Den anden løsning, der er udviklet, er en såkaldt mekanisk underkøling til CO2-systemer. Dette er en varmepumpe med kulbrinte-kølemiddel, som underkøler CO2-kølemidlet direkte eller indirekte. Derved kan effektiviteten for varmepumpen øges ved høje returtemperaturer fra fjernvarmen. En simuleret beregning viste en 25 % øget COP for en løsning, hvor fremløbstemperaturen er 60 °C, og returtemperaturen fra fjernvarmen er 50 °C.

Udfører/hovedansøger Teknologisk Institut
Øvrige samarbejdspartnere

Danfoss A/S

Fenagy

Guentner

Aarhus Universitet

Dansk Fjernvarme

Vahterus

Projektets samlede budget DKK 15.324.926
Bevillingsstørrelse tildelt DKK 8.748.920