Пропанови термопомпи – превключете на естествен хладилен агент

propan

Както всички термопомпи, пропановите също получават енергия за отопление от околната среда. Разликата е, че те работят с естествения хладилен агент – пропан (R290). Въпреки че дълго време нямаше подходящи компоненти за използването на този хладилен агент, в последно време технологията се налага на пазара.

Защо термопомпата се нуждае от пропан?

Хладилният агент е течност, която се изпарява при изключително ниска температура. Течният хладилен агент абсорбира енергия от околната среда, за да генерира топлина. Той влиза като пара в компресора, който го сгъстява. Това повишава температурата му и той предава енергията си в отоплителния кръг, което означава, че се охлажда и отново става течен. Така цикълът започва отново.

Пропан – естествена суровина и благоприятна алтернатива за климата

Променените изисквания към хладилните агенти доведоха до налагането на пропана. Това е естествена суровина с потенциал за глобално затопляне (GWP) 3, което я прави значително по-малко вреднa за околната среда и климата. Нивото на налягане и охлаждащият капацитет са подобни на свойствата на конвенционалните хладилни агенти. Оптималната ефективност, отличните термодинамични свойства и достъпността в световен мащаб също сочат R290 като алтернатива за заместване на синтетичните хладилни агенти от миналото.

Изисквания за безопасност при използване в жилищни сгради

Изискванията за безопасността на този лесно запалим агент са високи, поради което пропановите термопомпи дълго време се използват само в търговския сектор, например за големи промишлени предприятия.

Термопомпите с пропан са подходящи и за вътрешна употреба

Благодарение на устойчивите концепции за безопасност, много производители на термопомпи вече предлагат и малки до средни термопомпи с пропан. И не само за търговска употреба с над 80 киловата (kW) отоплителна мощност, но и за частни жилищни сгради. Това е така, защото технологията се е развила. За безопасността на термопомпите с газ пропан говорят следните аспекти:
– специални компресори, от които не може да излезе пропан,
– херметически затворени охладителни вериги без контакт с водната верига,
– много малко количество хладилен агент,
– определени минимални разстояния до шахти и врати на мазета.

Тъй като при пропановите термопомпи става въпрос за така наречените моноблокови термопомпи със затворен охладителен кръг, специалистът по монтаж на отоплението вече не се нуждае от сертификат за хладилен агент, за да инсталира термопомпа с R290.

propan

Успешно разработване на платформа ‘LC150’ от Института Фраунхофер ISE

С прототипа LC150 Институтът за слънчеви енергийни системи Фраунхофер успя да намали количеството на хладилния пропан до такава степен, че пропановите термопомпите да могат да бъдат инсталирани и експлоатирани и в сгради. Основният елемент на платформата, разработена съвместно с представители на индустрията и с държавно участие, беше специален топлообменник. Много европейски производители на термопомпи, които досега са правили разработки самостоятелно, вече използват тези технически познания. Това им позволява да предлагат готови за продажба термопомпи R290, които са рентабилни за еднофамилни домове.

Количеството хладилен агент е от решаващо значение

Термопомпа с отоплителна мощност от пет до десет kW, каквато е необходима за еднофамилни къщи, не трябва да съдържа повече от 150 грама хладилен агент. Ако стойността е надвишена, тя трябва да отговаря на повишени изисквания за сигурност, които са твърде скъпи и трудоемки за частните жилищни сгради. За сравнение, прототипът на Института Фраунхофер, “LC150”, изисква само 20 грама пропан на киловат мощност. Обичайното състояние на техниката, предлагана дотогава на пазара, беше от 80 до 90 грама на киловат и следователно беше нерентабилно.

Предимства на пропана като хладилен агент за термопомпи

Най-голямото предимство на термопомпите с пропан е, че те са по-екологични и следователно не са засегнати от регулирането на F-газовете. Самият R290 има благоприятни термодинамични свойства, висока ефективност и постоянни разходи. За икономичната му работа важат същите условия, както при термопомпи с други хладилни агенти.

Области на приложение според мощността и вида на употреба

Термопомпи с газ пропан се използват в диапазони на мощността от 4 kW до 25 kW. Те се използват и в големи търговски системи с топлинна мощност от 80 kW или повече. По принцип пропанът може да замести конвенционалните хладилни агенти във всички видове термопомпи, независимо дали това са термопомпи въздух-вода, термопомпи със солен разтвор или вода-вода. Пропановите системи могат да се използват в нови и стари къщи.

Не е възможно да преобразувате съществуващите термопомпи за работа с R290, тъй като охладителната верига трябва да бъде специално проектирана. Освен това свойствата на пропана поставят свои собствени изисквания към компонентите на термопомпата. Но такава промяна дори не е необходима. Хладилните агенти, които вече са в експлоатация, все още се продават и могат да се презареждат. Само новите централи са засегнати от регулирането на F-газовете.

Пропановите термопомпи са подходящи и за стари сгради

Термопомпите с пропан, са също толкова ефективни, колкото и другите термопомпи. Фактът, че термопомпите обикновено работят най-добре при добра изолация и повърхностно отопление, не се променя за термопомпите с R290. Това обаче не означава, че термопомпите не могат да работят ефективно без цялостно енергийно обновяване и заедно с по-стари радиатори. Това е възможно при добро планиране и внимателно инсталиране. Специалист на място може най-добре да прецени кои мерки за оптимизация трябва да бъдат предприети.

Специални термопомпи с висока температура използват пропан

За да отоплява достатъчно помещенията и водата, термопомпата трябва да доведе водата за отоплителния кръг до определена температура. Колкото по-ниска е температурата на подаване, толкова по-добре за работа. Това не е по-различно, когато се използва хладилен агент R290. Пропанът се използва и в специални термопомпи с висока температура. Те са разработени за използване с по-високи температури на подаване и са подходящи, ако не се планират допълнителни мерки за обновяване в съществуващата сграда и радиаторите не трябва да се подменят. В такива високотемпературни термопомпи често се използва пропан заедно с CO₂.

Може да харесате още...