SteamHP – Vanddampbaserede varmepumpesystemer

Projektstart februar 2018. Projektet er afsluttet i 2022.

Formål med projektet
Der er identificeret et stort markedspotentiale for varmepumper, der kan levere varme ved og lidt over 100 °C. I dag er ammoniak-vand-hybrid-varmepumpen den eneste kommercielt tilgængelige teknologi, der kan dette, men denne er bedst egnet til systemer, hvor både varmekilden og processen, der skal varmes op, har en betydelig temperaturændring.

Vanddamp er til gengæld et effektivt arbejdsmedie for højtemperaturvarmepumper i processer, hvor temperaturændringen er lav, hvilket gør sig gældende i mange industrielle processer – som fx kogning, inddampning og destillering. Vanddamp er ligeledes et billigt, miljøvenligt og ikke mindst et meget udbredt og accepteret energibærende medie i industrien.

I dag findes der ikke kommercielt attraktive kompressorer til formålet. Det overordnede formål med projektet er derfor at udvikle og afprøve en turbokompressor til højtemperaturvarmepumper baseret på vanddamp, der kan nå over 100 °C.

Teknologien vil – som én af de først – bane vejen for prisbillige højtemperaturvarmepumper over 100 °C. Gennem en effektiv genvinding af overskudsvarme vil teknologien kunne nedbringe slutbrugernes omkostninger til det primære energiforbrug samt bidrage til at sikre, at virksomhederne tager et stort og afgørende skridt mod at basere deres energiforsyning på el og dermed blive helt fossilfrie i deres processer.

Teknologien vil i stor grad blive solgt som en opgradering af eksisterende udstyr eller som en del af en større systemleverance.

Mål for projektet
Projektet bygger videre på det tidligere ELFORSK-projekt – ”Udvikling af Rotrex-turbokompressor til vanddampkompression”. Dette projekt viste, at det både er økonomisk og teknisk muligt at fremstille en billig, kompakt og højeffektiv radialkompressor, der arbejder med vanddamp som arbejdsmedie.

Projektet viste dog også, at der er behov for yderligere udvikling af enkelte dele af designet inden en endelig kommercialisering. I nærværende projekt skal design og anvendelser derfor løftes frem mod en mulig markedsintroduktion.

Dette vil konkret ske gennem:

• Færdigudvikling og dokumentation af det endelige design af den samlede kompressor – inklusive gear, rotorhus og drivmotor.
• Udvikling af en dråbeudskiller, som skal sikre kompressoren mod dråber i dampstrømmen til kompressoren.
• Verifikation gennem detaljerede test af kompressoren og dråbeudskiller sammenbygget med en inddamper, der drives med Mechanical Vapor Recompression (MVR).

• Gennemførelse af detaljeret anlægsdesign og prissætning inden for de enkelte partneres anvendelsesområder – både inden for åbne og lukkede kredsprocesser.

Aktiviteter
Projektet er opdelt i følgende faser:

1. Komponentudvikling og verifikation af kompressorsystemets levetid
2. Test med damp i teststand på Teknologisk Institut opbygges
3. Detaljeret anlægsdesign og priskalkulation af partnernes anlægstyper
4. Verifikation af levetid ved drift med damp
5. Formidling i form af artikler, indlæg på konferencer og temadag – samt i form af partnernes direkte kontakt til marked og kunder.

Deltagere

• Teknologisk Institut – Lasse Søe (projektleder)
• Rotrex
• Johnson Controls
• Pentair
• Krammer Innovation.

Bevilligede midler
Projektet er støttet af ELFORSK.

Vil du vide mere? Så brug kontaktformularen, eller ring til Lasse Søe på tlf.: 72 20 12 69.