
Fabrikanten werken samen aan propaanwarmtepomp met kleine koudemiddelvulling
Propaan is in vrijwel alle opzichten een prima koudemiddel voor warmtepompen, maar de brandbaarheid ervan staat grootschalige toepassing in de weg. Europese fabrikanten werken nu voor het eerst samen, om met het Duitse onderzoeksinstituut Fraunhofer ISE een koudemiddelcircuit met een kleinere propaanvulling te ontwikkelen.
Tekst: Bas Roestenberg
Het LC150-onderzoek van Fraunhofer startte twee jaar geleden en wordt gefinancierd door de Duitse overheid. Inmiddels zijn verschillende Europese warmtepompfabrikanten aangehaakt, waaronder Vaillant, Bosch en Viessman. Het doel is om gezamenlijk een propaan-circuit te ontwikkelen met een koudemiddelvulling van maximaal 150 gram en een vermogen tussen de 5 en 10 kW. Als voorwaarden geldt daarbij dat alleen componenten worden gebruikt die al beschikbaar zijn op de markt, en dat het project uiteindelijk tot een concept voor een water/water-warmtepomp leidt die zonder extra veiligheidsmaatregelen binnenshuis kan worden opgesteld.
Kostenbesparende samenwerking
Volgens Fraunhofer is het onderzoek op zich al een doorbraak omdat verschillende fabrikanten voor het eerst samenwerken; tot nu toe ontwikkelde elke Europese fabrikant zijn eigen koudemiddelcircuit. Het LC150-project moet er uiteindelijk toe leiden dat alle fabrikanten dezelfde standaardcomponenten voor dit circuit toepassen, vergelijkbaar met hoe autofabrikanten op grote schaal soortgelijke onderdelen voor hun auto’s gebruiken. Door daar nu op in te zetten en de benodigde kennis en ervaring te bundelen, kan bij de toekomstige massaproductie van propaanwarmtepompen flink op kosten worden bespaard, luidt de gedachte.

Eerdere resultaten
“Het reduceren van de koudemiddelvulling is een logische stap in de doorontwikkeling van propaanwarmtepompen”, vertelt Lena Schnabel, hoofd van de afdeling voor verwarming- en koeltechnologie van Fraunhofer. “En eerder hebben we aangetoond dat dit mogelijk is.” Daarmee refereert ze aan het feit dat het instituut twee jaar geleden al een eerste prototype koudemiddelcircuit voor water/water-warmtepompen ontwikkelde. Gevuld met 150 gram propaan bleek het in staat een verwarmingsvermogen van 8 kW te leveren; daarmee had dit systeem een vulling die driekwart kleiner is dan de vulling van bestaande systemen met dit vermogen. Het prototype had ongeveer 18 gram per kW nodig, terwijl het ontwerp van de gemiddelde propaanwarmtepomp die momenteel op de markt wordt aangeboden, uitgaat van 60 tot 100 gr/kW vulling .

Volgens Schnabel werd hierbij voortdurend gekeken naar het effect van verschillende componenten op de balans tussen koudemiddelvulling, COP en vermogen. Om een voorbeeld te noemen: de onderzoekers stelden bij hun tests vast dat met een rotary-compressor een betere COP en hoger vermogen kan worden bereikt dan met een scrollcompressor. Alleen gaat dat ten koste van het koudemiddelvolume: bij toepassing van een rotarycompressor is een grotere propaanvulling nodig.
Verdere optimalisatie
Het LC150-project loopt nog door tot maart 2023. Tot nu toe zijn verschillende configuraties getest en toepassingen gesimuleerd, volgens Schnabel met “veelbelovende resultaten”. De komende periode wordt het prototype geoptimaliseerd, verder onderzoek gedaan naar de technische mogelijkheden om het koudemiddelcircuit te verkleinen en aan validatie van de tot nu toe geboekte resultaten gewerkt.
Bronnen: Fraunhofer ISE en Hydrocarbons21
Gerelateerde artikelen over koudemiddel propaan
- EU stuurt aan op propaan in kleine splitairconditioners
- Propaan-splitairco’s: wat mag wel, wat mag niet?
- Propaanchiller met nieuwe compressor houdt testcentrum en kantoor koel
- Farmaceutisch bedrijf kiest voor CO₂/propaan
- Bierbrouwer Jopen gaat voor propaanchiller als ‘veilige installatiekeuze’
- Warmtepomp op propaan: ‘gewoon een koudemiddel dat prima prestaties levert
Geachte heer / mevr
Ik zou graag willen werken en cursus volgen op de gebied van koeltechniek
Ik heb in verleden basse koeltechniek gedaan
Heb certificaat behaalt
Zou graag praktijk willen doen
Heb mijn verdiep in de koeltechniek in de theorie
Weet wel waar over koeltechniek ga
Ik zie u reactie te gemoet
Mvg
Sunil