Jak odejść od kotłów gazowych w blokach? Fraunhofer analizuje rolę pomp ciepła

Jak odejść od kotłów gazowych w blokach? Fraunhofer analizuje rolę pomp ciepła
Wizualizacja budynku z centralną pompą ciepła powietrze-woda i zdecentralizowanym dogrzewaniem ciepłej wody użytkowej. Fot. Fraunhofer ISE

Pompy ciepła mogą zastępować kotły gazowe i olejowe również w istniejących budynkach wielorodzinnych, ale nie ma jednego rozwiązania, które sprawdzi się wszędzie. Do takiego wniosku doszedł Fraunhofer ISE w projekcie LC R290, w którym opracowano kilka koncepcji systemów wykorzystujących propan jako czynnik chłodniczy.

Jak podaje Fraunhofer ISE, badacze analizowali budynki wielorodzinne o zapotrzebowaniu na moc grzewczą od 23 do 93 kW. Różniły się one nie tylko wielkością, ale też istniejącym systemem ogrzewania oraz możliwościami wykorzystania poszczególnych źródeł ciepła. W części budynków działały indywidualne kotły gazowe w mieszkaniach, w innych – centralne źródła ciepła.

Fraunhofer podkreśla, że skuteczna modernizacja wymaga dopasowania całego systemu do konkretnego budynku. Znaczenie mają m.in. źródło ciepła, dostępna przestrzeń, zapotrzebowanie na ciepłą wodę, hydraulika, magazynowanie energii, sterowanie, dystrybucja ciepła, poziom hałasu oraz wymagania bezpieczeństwa.

REKLAMA
REKLAMA

Centralne i zdecentralizowane rozwiązania na R290

W ramach projektu powstało kilka demonstratorów. Dla budynków z centralnym ogrzewaniem opracowano m.in. zewnętrzną pompę ciepła, w której – według Fraunhofera – udało się zmniejszyć ilość propanu o 20 proc. i jednocześnie zwiększyć sprawność o 15 proc. w porównaniu z podobnymi urządzeniami. Powstała też kompaktowa pompa ciepła o mocy 28 kW oraz zdecentralizowana jednostka o mocy 4,9 kW.

Ta ostatnia zawiera zaledwie 150 g propanu. Tak mała ilość czynnika ma ograniczać ryzyko związane z jego palnością i ułatwiać montaż urządzeń wewnątrz budynków, np. w kuchniach czy pomieszczeniach gospodarczych.

Fraunhofer przeprowadził ponad 100 testów symulujących wyciek propanu i sprawdził pięć koncepcji zabezpieczeń. Badania potwierdziły skuteczność rozwiązania opartego na wentylowanej obudowie, opisanego w normach EN 378 i IEC 60335-2-40. Testowano też alternatywne koncepcje, które mają być dalej rozwijane.

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA

Wyniki projektu LC R290 trafią teraz do projektu MAMMUT. Jego celem jest stworzenie narzędzia wspierającego dobór i projektowanie systemów pomp ciepła dla budynków wielorodzinnych oraz przygotowanie gotowych rozwiązań dla instalatorów. Fraunhofer chce w ten sposób ułatwić przejście od instalacji demonstracyjnych do szerokiego stosowania pomp ciepła w modernizowanych budynkach.

Propan coraz szerzej w ofercie producentów

Propan R290 coraz częściej pojawia się w ofercie producentów pomp ciepła, co wpisuje się w szerszy trend przechodzenia rynku na naturalne czynniki chłodnicze. W ostatnich miesiącach opisywaliśmy m.in. serię Vaillant aroTHERM pro, obejmującą monobloki o mocy od ok. 4,8 do 11,1 kW. Urządzenia osiągają temperaturę zasilania do 70°C, dlatego producent kieruje je również do modernizowanych budynków z instalacjami grzejnikowymi.

Inny segment rynku zagospodarowuje Ariston Nuos Plus S2 Wi-Fi – pompa ciepła na R290 do przygotowania ciepłej wody użytkowej, dostępna ze zbiornikami 80, 110 i 147 l. Urządzenie ma tryb PV-ready, który pozwala wykorzystać nadwyżki energii z fotowoltaiki do podgrzewania wody.

Z kolei Mitsubishi Heavy Industries rozszerzyło rodzinę Hydrolution EZY o jednostki 10 i 14 kW na R290, przeznaczone do większych budynków mieszkalnych i mniejszych obiektów komercyjnych. Osiągają one temperaturę zasilania do 75°C, a możliwość połączenia nawet ośmiu jednostek pozwala dopasować system do większych obiektów.

Radosław Błoński

redakcja@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.