Концепция теплового насоса на пропане для многоквартирных домов от Fraunhofer ISE

Репортаж от Wedoany，Немецкий Институт солнечных энергетических систем Fraunhofer (Fraunhofer ISE) разработал концепцию типовых решений для замены газовых и масляных систем отопления на тепловые насосы с пропаном (R290) в многоквартирных домах.

Этот результат является частью исследовательского проекта LC R290. В рамках проекта Fraunhofer ISE сотрудничает с консорциумом из 20 компаний, представляющих отрасль отопления и жилищный сектор, для разработки альтернативных систем отопления.

Исследовательская группа выбрала образцовые здания из портфеля участвующих жилищных компаний с тепловой нагрузкой от 23 кВт до 93 кВт. Часть зданий использует автономное газовое поквартирное отопление, другие — централизованные системы отопления. Исследователи пришли к выводу, что универсального решения не существует, и проектирование системы должно учитывать масштаб здания, доступные источники тепла, пространственные ограничения, потребность в горячей воде, акустические и факторы безопасности.

Координатор проекта Fraunhofer ISE Бьорн Нинборг пояснил, что из-за различных проблем, таких как подходящие источники тепла и ограниченное пространство, не существует единого технического решения, поэтому команда разработала несколько применимых решений. Он подчеркнул, что ключевым моментом является адаптация системы под конкретное здание, включая тепловой насос, аккумулирование энергии, гидравлику, управление и распределение тепла.

Для различных сценариев модернизации исследователи разработали несколько демонстрационных устройств тепловых насосов на R290. Для централизованных систем был спроектирован наружный блок, использующий на 20% меньше пропана по сравнению с аналогичными системами, с повышением эффективности на 15%. Внутреннее решение использует рассольно-водяной тепловой насос мощностью 28 кВт с оптимизированным низким зарядом хладагента. Для децентрализованной модернизации с гидравлически подключенными источниками тепла команда изготовила поквартирный тепловой насос мощностью 4,9 кВт с зарядом пропана 150 граммов.

Руководитель группы тепловых насосов для зданий Fraunhofer ISE Тимо Метлер отметил, что низкий заряд в 150 граммов имеет решающее значение для минимизации потенциальной опасности при использовании легковоспламеняющегося хладагента пропана, что позволяет использовать тепловой насос в типичных местах установки, таких как кухни или подсобные помещения.

Эти решения будут интегрированы в программный инструмент для проектирования и принятия решений по системам тепловых насосов для многоквартирных домов в рамках нового проекта.