Snart på markedet til private: Fransk varmepumpe bruger lyd til at skabe varme


Kan en højtaler virkelig bruges til at skabe varme og kulde?
Det korte svar er: Ja!
Princippet har faktisk været kendt i over 100 år, men det er først i løbet af de sidste 50 år, at teknologien er blevet taget seriøst.
Nu har det franske firma Equium sat sig for at udvikle en termoakustisk varmepumpe, der passer til en privat bolig, hvor den kan erstatte et gas- eller oliefyr.
Der er måske andre end undertegnede, der lige studsede over teknologien ‘termoakustisk’, så lad os tage en tur rundt om princippet.
- emailE-mail
- linkKopier link

Fortsæt din læsning
- Sortér efter chevron_right
- Trådet debat
I forlængelse af #20 men nu uden ironi:
Det er relativt simpelt at opnå samhørende data fra forsøg med en varmepumpe, - så som kurver, der viser indgående og afgående temperatur, optaget og afgivet varmeeffekt, el-effekt, samt målte og/eller beregnede overfladetab. Dette f.eks. fra opstart til mange timers steady state er opnået. Så hvorfor ikke vise sådanne målte data fra det flerårige arbejde med prototypen og/eller den version, der snart markedsføres?
Fine 3-D modeller, hidtidige og interesserede partnere/investorer, etablerede salgskanaler o.l. er ikke et tilstrækkeligt grundlag for markedsføring. Varmepumpen skal også have en dokumenteret virkning og være konkurrencedygtig i anvendelser, der svarer til de valgte forsøgsbetingelser.
Hvis Ing.dk ikke er har haft adgang til sådan dokumentation, er det uforsigtigt og potentielt misledede at vælge overskriften "Snart på markedet til private: … ", for derved gør redaktionen sig selv og uvægerligt desværre også IDA til garant for, at det bliver en realitet.
Havde det i stedet handlet om en ny type bio-kraftvarme, ville overskriften snarere være noget i retning af: "Ny type bio-kraftvarme vil kunne afbrænde omdiskuteret biomasse mange år frem, - påstår producenten”
Hint: Vindmøller og solceller producerer el og er i redaktionens opfattelse god/rigtig/bedste VE, selvom den er fluktuerende og kun næsten CO2e-neutral, medens backup-ydende og potentielt CO2e-negative bio-kraftvarmeværker primært "afbrænder" biomasse. Des længere anlægslevetid des værre.
Sådan skæv - pushende og bashende - journalistik har redaktionen næppe lært på journalisthøjskolen, men IDA´s repræsentantskab må være tilfreds, for ellers fik det nok ikke lov til at fortsætte. Da slet ikke bag bl.a. GridTechs betalingsmur, hvor selv IDA´s medlemmer og eksperter skal betale ekstra for at kunne gøre sig bekendt med og evt. kommentere på, hvad bl.a. vore politikere – ud af IDA´s regi - tilrådes på IDA-medlemmernes arbejdsområder. Jeg har ofte kaldt det gidseltagning og afpresning af IDA´s medlemmer.
Sterlingmotorer udmærker sig ikke ved stor effektivitet, så brugt som kølemaskine tvivler jeg også på effektiviteten.
Fluid Mechanics arbejder på en Sterling 'agtig' varmepumpe, med suveræn CoP og højere mulig temperatur forskel end de traditionelle.
7C/35C : Stirling: 5,4, DimplexA12M: 4,7
-7C/35C: Stirling: 4,2, DimplexA12M: 3
7C/65C : Stirling: 4,1, DimplexA12M: 2,5
-7C/65C: Stirling: 3,2, DimplexA12M: 1,8
Sakset herfra: https://youtu.be/X1fiABe4x08
Det Hollanske firma/start-up Blue Heart Energy, har angiveligt arbejdet med varmepumpe producenter siden 2015 og har prototype version, som skal driftsoptimeres i 2023 og nul serien skal tilbydes i 2024:https://www.blueheartenergy.com/
https://innovationorigins.com/en/new-heat-pump-makes-sustainable-heating-simpler-and-cheaper/
I en video fra 2021 (desværre kun på hollandsk, men fint forståelig med hollands undertekst og fordi det er teknisk sprog) udtaler de:
'wij zien dat op dit moment de marktpartijen ect bij ons op de deur staan te kloppen'
altså at
'i øjeblikket ser vi at markeds partnere står og banker på vores dør'.
Video kan nås herfra:https://www.tno.nl/en/technology-science/tech-transfer/spin-off-tech-transfer/blue-heart-energy-new-type-heat-pump/
Jeg har kort gennemgået Deres beskrivelser og de slår på helt samme plusser, nemlig evnen til at opnår højere fremløbstemperatur (op yil 80C), virkning ned til udetemperatur på -20C, kontinuerlig drift istedet for on/of, men skriver kun 15års levetid og de opgiver desværre ikke CoP.
Hvis de kan opnå Cop > 3 og fremløb >60C er der vel en markedsniche i ældre ikke energioptimerede huse?
(Ironi forekommer i det følgende: )
Der er ingen grund til bekymring grundet hverken den ufuldstændige funktionsbeskrivelse eller de manglende eksperimentelle data, når selveste redaktionen i IDA´s og vores pensionskasses mediehus allerede er fremme ved den vurdering, der fremgår af artiklens overskrift: ""Snart på markedet til private: ...""
Man må så blot håbe, at vore politikere læser med, så de hurtigt kan være klar med en strategi med XX? x DKK 100 mio. afsat til implementeringen af YY? GW. Det bør som vanligt være inden markedskræfterne når at gøre noget dumt, så DK ikke risikerer sin status som VE-førende i verden.
IR-sensoren på JWST er afkølet fra en middeltemperatur på bagsiden af varmeskjoldet på ca. -240-250°C til mindre end 2 Kelvin vha. en varmepumpe, som virker ved samme princip.
Så konceptet virker.
Det som er mere tvivlsomt er, hvordan man kan overføre nok effekt til fluiden med en højtalermembran. Men her mener jeg "tvivlsomt for mig".
Ved nærmere eftertanke er det "blot" en sterlingmaskine uden stempler til at flytte på luften. Ok stemplet er egentlig lydgiveren, men derudover sker flytningen ved hjælp af en stående lydbølge i maskinen.
Sterlingmotorer udmærker sig ikke ved stor effektivitet, så brugt som kølemaskine tvivler jeg også på effektiviteten.
Bruger de He for at få længst mulig bølgelængde eller er der andre gode egenskaber ved gassen?
Er det et reklamefremstød for flere forskningspenge?
Måske er der nogle der studsede over teknologien ‘termoakustisk’ varmepumpe. Jeg har dog nogle gange set præsentationer fra forskellige universiteter, som har eksperimentere med teknologien med termoakustiske varme pumper de seneste 25 år. De præsentationer jeg har set, har ikke virket overbevisende på mig. Derfor har jeg lidt svært ved at tro på teknologien kan levere brugbare resultater. Hvis jeg kan købe sådan en, så vil jeg rigtig gerne prøve den af, også selv om de ikke holder hvad der end måtte stå i en reklame.
Hvis det franske firma Equium vil udvikle og kommercialisere den teknologi, så syntes jeg, at de skulle begynde med at vise et billede af funktionsdygtig laboratoriemodel sammen med nogle måleresultater. De burde kunne vise billeder af et eksisterende system uden at afsløre de detaljer som kan patenteres.
Det leder mig til den overordnede problemstilling, at jeg ser rigtig mange forskningsprojekter med teknologier jeg jeg ikke kan se et kommercielt potentiale ved. Jeg tro heller ikke, at dem der udvikler de teknologier selv tror på det de arbejde med. Men det var tilfældigvis den forskningsansøgning der gik igennem, og så er det det de arbejder med.
Det får mig til at tænke over hvordan vi kan udforme et system, hvor støtte til forskning og udvikling gives til dem der vil bidrage mest selv.
Men hvis de kan få en termoakustisk varmepumpe til at virke, så vil jeg gerne købe en.
Det bliver et mindre og mindre problem efterhånden som varmepumper overgår til propan og CO2 som kølemidler. Det brug af He er nok svær at forsvare i den sammenhæng. Jeg er dog ikke ekspert - jeg ved ikke om det er muligt at bruge propan og CO2 i alle tilfælde i fremtiden. Panasonic ser ud til primært at bruge R32 kølemiddel for nuværende.Selvom He er en begrænset ressource er det vel også en væsentlig fordel at denne varmepumpe er fri for klimagasser som kan risikere at slippe ud hvis den bliver beskadiget eller ikke bliver vedligeholdt.
Med en typisk varmepumpe der bruger ~1kW under drift, så bliver det noget af en koncert inde i apparatet.
Selvom He er en begrænset ressource er det vel også en væsentlig fordel at denne varmepumpe er fri for klimagasser som kan risikere at slippe ud hvis den bliver beskadiget eller ikke bliver vedligeholdt.
Cop 3-4 er flot hvis det holder. I dag kan du ikke i praksis opnå Cop 5.5 ved lav udetemperatur (<2gr) og behov for >55gr i varmekredsen. Tag et kig på det med småt i dagens varmepumpespecs.
Med en coefficient of performance (COP) på 3 til 4, så er det under hvad man ellers kan forvente.
Med mindre det også gælder ved 80gr. Så er det ret godt, for man ryger hurtig ned på under 3, hvis man fx skal lave varmt badevand med en alm. compressorvarmepumpe (altså >55gr).
Med en coefficient of performance (COP) på 3 til 4, så er det under hvad man ellers kan forvente.
Når det er ideelt, kan luft-til-van varmepumpe komme op på 5.5 COP, og jordvame 4.5, begge dele under bedste forhold. Så når de kun lover 3 til 4 COP er det ikke ligefrem imponerende (endnu).
I Tyskland arbejder de på at bruge magnetisme til varmepumper:
Svaret fra DTU indeholder jo en del af kerneproblemet: hvorfor erstatte en veludviklet, højt optimeret, teknologi (kompressor) ? - så det har der ikke været forsket meget i.
Ligesom benzin- og dieselmotorer på olieprodukter, som har været en cash-cow for udviklere og producenter. Derfor kom batteriforskning ikke igang i 1974 (første energikrise), men langsomt og senere.
Spændende med radikal ny teknologi. Det går forhåbentlig bedre end kold fusion ......
Mon de kan lave det med en anden gas en He? Det er flygtigt, og allerede en begrænset ressource, der måske ikke kan bære en virkelig masseanvendelse som individuelle varmepumper kunne blive.https://www.nbcnews.com/health/health-news/helium-shortage-doctors-are-worried-running-element-threaten-mris-rcna52978
En højere fremløbs temperatur vil især være nyttig når der skal installeres varmepunmper i ældre boliger med få eller små radiatore. Det må gøre det nemmere at udskifte gasfyr/oliefyr/fastbrændselfyr i ældre huse.
Lige netop.
I mit setup med et stokerfyr som deler varmvandsbeholder med solfangeren, vil en varmepumpe med høj fremløbstemperatur kunne betyder en 1:1 udskiftning af stokerfyr uden at jeg skulle foretage yderligere investeringer :)
Er det allerede 1. april??? I øvrigt fungerer en Stirling maskine med en gas, evt luft, der ekspanderer og komprimerer kraftigt ved temperturforskelle. Ikke en væske.
Jeg saetter den i kategorien "Naar noget lyder for godt til at vaere sandt..."
Ligner endnu en PPT "energirevolution"
Det tænker jeg også. En højere fremløbs temperatur vil især være nyttig når der skal installeres varmepunmper i ældre boliger med få eller små radiatore. Det må gøre det nemmere at udskifte gasfyr/oliefyr/fastbrændselfyr i ældre huse.
De firs grader er vel en væsentlig forbedring? Jeg har hørt at almindelige luft til luft varmepumper har svært ved at opnå tilstrækkeligt høj temperatur om vinteren i danmark?
Gætter på at de har oversat fra fluid
Er det allerede 1. april??? I øvrigt fungerer en Stirling maskine med en gas, evt luft, der ekspanderer og komprimerer kraftigt ved temperturforskelle. Ikke en væske.