Project

Hoge temperatuur warmte pompen

Code
bof/baf/4y/2025/01/009
Looptijd
01-01-2025 → 31-12-2026
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Onderzoeksdisciplines
  • Engineering and technology
    • Thermal energy
    • Heat transfer
    • Thermodynamic processes
Trefwoorden
water-ammoniak Hoge temperatuur Industriele warmtepompen
 
Projectomschrijving

Industriële hoge temperatuur warmtepompen zijn wijd erkend als noodzakelijke technologie in de transitie naar een fossielvrije maatschappij. Om deze technologie te schalen naar hogere temperaturen (>100°C) zijn er een aantal uitdagingen die in grote mate te herleiden zijn tot de compressor. De compressor uitlaat is typisch sterk oververhit en dit geeft problemen met thermische uitzetting (i.e. wrijving componenten) en dissociatie van smeerolie. Een oplossing is het werkingsmiddel van de warmtepomp gebruiken als smeer en koelmiddel voor de compressor. In dit onderzoek wordt een innovatieve olievrije compressor voorgesteld met vloeistofinjectie en hydrostatische lagering om dit te bereiken. Verder uniek is de keuze van water/ammoniak als werkingsmiddel wat een optimale balans geeft tussen performantie, kost, technische eigenschappen en invloed op milieu. Dit concept en de constructie van een test opstelling zijn resultaten van een voorgaand project (Upheat-INES 1.0 & 2.0). De volgende stap is het karakteriseren van dit compressor concept met experimentele metingen in combinatie met een nieuw thermodynamisch model. Hiermee kan de invloed van het injectiedebiet, de injectiedruk en de water/ammoniakfractie op de prestatie worden voorspeld. Dit model wordt verder gebruikt ter bepaling van de optimale werkingsparameters en verfijning van het ontwerp. Finaal wordt de performantie (COP) van een industriële warmtepomp met deze specifieke technologie voor een casus uitgerekend.