Włoska pompa ciepła. Prototyp o wyższej wydajności

Włoscy naukowcy zbudowali prototyp pompy ciepła o mocy 5 kW. Urządzenie wykorzystuje panele fotowoltaiczne PVT lub powietrzno-żebrowy wymiennik ciepła.

Włosi opracowali nowy rodzaj pompy ciepła. Naukowcy z Uniwersytetu w Padwie zbudowali prototyp urządzenia przeznaczonego do ogrzewania budynków mieszkalnych. Współpracuje ono z wymiennikiem powietrzno-żebrowym lub panelami fotowoltaicznymi PVT, które produkują nie tylko prąd, ale też ciepło.

Jak czytamy w pv-magazine, włoscy naukowcy opisali pompę ciepła jako urządzenie wspomagane energią słoneczną, którego moc wynosi 5 kW. Wykorzystuje ona dwutlenek węgla jako czynnik chłodniczy. Urządzenie składa się ze sprężarki, chłodnicy gazu, zaworu dławiącego, wewnętrznego wymiennika ciepła, dwóch zbiorników wody i wymiennika lub paneli PVT.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Wykorzystana w urządzeniu cewka żebrowana ma 22 szeregi i cztery rzędy. Jest połączona z wentylatorem napędzanym sygnałem 0-10 VDC. System PVT z kolei obejmuje płytę aluminiową o grubości 0,5 mm, która jest przyklejona pod polikrystalicznym modułem fotowoltaicznym. Jest ona połączona z miedzianą wężownicą o średnicy zewnętrznej 8 mm.

Naukowcy wykorzystali oprogramowanie TRNSYS, które służy do symulacji zachowania przejściowych systemów energii odnawialnej, do przeprowadzenia serii eksperymentów, wykorzystując naprzemiennie obie technologie. Wyniknęło z nich, że panel fotowoltaiczny osiąga 8 proc. wzrostu produkcji energii elektrycznej ze względu na chłodzenie wynikające z przepływu czynnika przez wspomniane rurki miedziane.

Symulacje wykazywały przy tym, że współczynnik COP pompy ciepła wynosił 2,58, czyli był o 2 proc. niższy niż wartość oszacowana na podstawie testów eksperymentalnych.

- Podsumowując, zweryfikowany model jest użytecznym narzędziem do przeprowadzania sezonowych symulacji pomp ciepła działających w oparciu o dwutlenek węgla w trybie słonecznym i powietrznym - twierdzą naukowcy.

Włosi poinformowali też, jaki będzie dalszy system ich pracy. Zadeklarowali, że skupią się na opracowaniu strategii sterowania, by móc wydobyć maksymalne korzyści płynące z wykorzystania źródeł ogrzewania o dwóch źródłach.