Nyheter

Värmepumpar: 16 procentig COP-vinst ger industripris åt Refra och Siemens

Refras luftvattenvärmepump (Air-to Water, A2W), tillsammans med Siemens magnetiska expansionsventil MVL702, ger tydliga effektvinster jämfört med konkurrerande system. Ett omfattande test med Refras reversibla propanvärmepump (R290) i två identiska kretsar med olika ventiltekniker – den patenterade Siemensventilen och en klassisk stegventil – visar att den magnetiska expansionsventilen hjälper värmepumpen att leverera en värmeeffekt (COP-värde) som är 16 procent högre är genomsnittet.

Resultatet är väldigt intressant för kommersiella och industriella värmepumpsbrukare eftersom det kan leda till besparingar i energiförbrukning motsvarande tio-tusentals kronor per år (allt beroende på modell, driftsförhållanden och elpriser). Systemets prestanda är så imponerande att det har fått ta emot ett prestigefullt industripris i Storbritannien, i kategorin bästa kommersiella värmepumpsprodukt.

De höga energipriserna är en utmaning som pressar originaltillverkare av värmepumpar att förnya sina portföljer för att hitta effektivare lösningar. Hela Europa vurmar nu för värmepumpar som är ett miljövänligare alternativ till traditionella värmepannor, och som dessutom erbjuder brukarna en möjlighet till mycket förmånliga besparingar, om värmepumpen är tillräckligt intelligent, vill säga.

Refra, en tillverkare av luftkonditioneringsutrustning (HVACR) från Litauen, har lyckats öka effektiviteten hos sina reversibla propanvärmepumpar genom att integrera Siemens patenterade magnetiska expansionsventil MVL702. Ventilen justerar snabbt den korrekta mängden kylvätska i förångaren, vilket gör det möjligt för värmepumpen att uppnå betydligt högre värme- och kyleffekt i jämförelse med värmepumpar med vanliga stegventiler. Det tar bara en sekund att växla mellan stängd och vidöppen ventil och enligt Siemens innebär detta att MVL702-ventilen arbetar tio gånger snabbare än vanliga stegventilslösningar. Det hela blir möjligt tack vare den linjära rörelsen som skapas av den magnetiska styrkan, till skillnad från den långsammare spindelvarvstekniken i en stegventil. Den mekaniska tömningen som är allmänt förekommande för spindelvarvstekniken leder till mindre exakta ventilöppningslägen.

Långsiktiga besparingar med exakt överhettningskontroll

Den stora framgången för MVL702-ventilen ligger i dess förmåga att minska överhettningsvärdet med omkring 30 procent, från 9 000 till 6 000 till exempel, genom snabba reaktioner på belastningsändringar. Minskningen i överhettning, om man jämför med stegventilstekniken, kan visa sig ännu större i vissa tillämpningar. Låg överhettningsvärme leder till effektiv förångardrift. Det minskar temperaturskillnaden i hela värmeväxlaren vilket resulterar i lägre temperaturhöjningar för kylprocessen.

Snabb och exakt ventilrespons är särskilt praktiskt när tillämpningen utsätts för många belastningsändringar, som när kommersiella och industriella byggnader upplever stora yttertemperatursskillnader mellan natt och dag, samt i tillämpningar med växlande belastningsprofiler. Som i konferensrum till exempel, där en plötslig introduktion av människor kan behöva kylning, en begäran som snabbt växlar till uppvärmning när människorna lämnat rummet igen. Den magnetiska expansionsventilen gör det möjligt för värmepumpen att reagera snabbt på specifika klimatstyrningsförfrågningar.

Dessa termodynamiska förbättringar gäller inte bara i teorin, utan fungerar i praktiken vilket syns tydligt i det ekonomiska värdet. Om värmepumpen utrustas med den förbättrade överhettningsprocessen har den potentiellt en möjlighet att klara av 14 procent mindre energiförbrukning, samtidigt som dess uppvärmningsförmåga ökar med 21 procent. Dessa resultat understryker de praktiska och ekonomiska fördelar som den nya Siemens-ventilen erbjuder genom en förbättrad prestanda för Refras värmepumpar, en produkt som redan levererar förstklassig effektivitet.

Refras kunder kan förvänta sig en miljövänligare och mer hållbar lösning som samtidigt överensstämmer med energiförbrukningsmålen och minskar kostnaderna, utan att det går ut över prestandan. Det betyder att kunder kan njuta av en förbättrad komfort samtidigt som deras energiutgifter minskar överlag.

Den faktiska energibesparingen beror väldigt mycket på den slutliga tillämpningen, men Siemens är ändå villiga att presentera en uppskattning över det slutkunden kan förvänta sig.

– För ett system på 300 kW kan vår magnetiska expansionsventil klara av energibesparingarna på omkring 300 euro per månad, menar Richard Bork, produktchef för kylventiler på Siemens. Beräkningarna utgår från ett system med 3 500 driftstimmar per år med full belastning, ett elpris för 0,20 euro per kWh och ett lägre överhettningsvärde på 3 000. Besparingarna varierar så klart beroende på olika faktorer som styrkvaliteten för den befintliga stegventilslösningen, de exakta driftsförhållandena, belastningsprofil och avfrostningsbehov, men det ger ändå en bra bild av besparingspotentialen.