In dit project is een ‘vrij zuiger Stirling-machine’ onderzocht met helium als werkmiddel die direct een compressor aandrijft in een lineaire configuratie. In de compressor is CO2 gecomprimeerd wat als werkmiddel fungeert in de warmtepompcyclus. Het unieke aan dit systeem was dat geen perfecte scheiding van helium en CO2 nodig was dankzij de vergelijkbare werkdrukken.
Aanleiding: ontwikkeling warmtepompen
De meeste warmtepompen gebruiken electriciteit voor de aandrijving. Electriciteit wordt centraal opgewekt en geleverd aan de eindgebruiker met thermische rendementen van 35 tot 45%. Indien warmtepompen direct aangedreven worden met een thermisch aangedreven motor kunnen in principe alle verliezen bij de omzetting van thermische energie gebruikt worden als nuttige warmte. Een voorbeeld van dit systeem is een gasmotor met inwendige verbranding welke een semi-hermetische compressor aandrijft voor het Rankine warmtepompsysteem (verdampings/condensatie cyclus). Deze systemen halen een aanzienlijk hoger totaal rendement dan electrische warmtepompen. Problemen zijn er echter met geluid, lekkage, levensduur en onderhoud.
Project: Onderzoek naar gas aangedreven warmtepomp voor woningbouw
In dit project is een ‘vrij zuiger Stirling-machine’ onderzocht met helium als werkmiddel die
direct een compressor aandrijft in een lineaire configuratie. In de compressor is CO2 gecomprimeerd wat als werkmiddel fungeert in de warmtepompcyclus. Het unieke aan dit systeem was dat geen perfecte scheiding van helium en CO2 nodig was dankzij de vergelijkbare werkdrukken. Dit betekende dat helium mag lekken uit de Stirling-cyclus naar het warmtepomp deel waar het in het hoge druk gedeelte is afgescheiden en naar de Stirling teruggevoerd. Dit concept leverde een volledig hermetisch systeem op met als eigenschappen hoog rendement, hoge betrouwbaarheid, een lange levensduur en het gebruik van milieuvriendelijke werkmiddelen.
Haalbaarheid
De haalbaarheid en toepassingsmogelijkheden van deze gas aangedreven Stirling-warmtepomp voor de woningbouw is onderzocht. Dit gebeurde onder meer aan de hand van een vergelijking met een elektrische combiwarmtepomp. Naast een technische analyse van het systeem, zijn de benodigde investeringen en de exploitatiekosten in renovatie- en nieuwbouwwoningen in kaart gebracht. Het project had als doel te bepalen welke combinatie van componenten leidde tot een haalbaar en aantrekkelijk product dat onder de gegeven gebruiksomstandigheden optimale prestaties leverde.
| Titel | Gas aangedreven warmtepomp voor de woningbouw gebaseerd op het Stirling - Rankine proces |
| Penvoerder | Global Cooling BV |
| Contactpersoon | David Berchowitz |
| Adres | Lagedijk 22, 5705 BZ Helmond |
| Telefoonnummer | 049 245 07 05 |
| info@globalcooling.nl | |
| Website | www.globalcooling.com |
| Partners | Techneco BV |
| Looptijd | 1/6/2005 - 1/12/2005 |
| EOS-regeling | Nieuw Energie Onderzoek |
| Projectnummer | 0268-05-04-02-002 |
Geplaatst op:
04-09-2012
|
Gewijzigd op:
21-01-2013