工業高溫熱泵試驗台分析了最高達160°C的製程蒸汽與加壓熱水。這是試驗台的測量範圍,並非商用設備已取代燃煤鍋爐運轉的實績。
德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE)10月7日表示,研究團隊在FernWP專案的實驗室試驗台分析工業製程熱泵的高溫運轉情況。試驗台用於檢視熱泵設計與運轉條件。
研究課題不只在於最高溫度,也包括熱源、負載與運轉方式改變時,如何穩定供應製程蒸汽或加壓熱水。研究所指出,單純放大冷氣或建築用設備的零組件並不足夠,熱源、冷媒、熱交換器、管路配置與控制系統都需要一併設計。
試驗台研究聚焦於使用丁烷作為冷媒的熱泵。丁烷具有可燃性,因此安全與安裝條件也在評估範圍內。研究所表示,測量資料可供製造商與熱交換器開發商參考,用於設計適合高溫、大容量及負載變動運轉的零組件。
此次試驗台的160°C與既有論文中的實驗數據屬於不同資訊。Sebastian Benkert等研究人員發表的正丁烷試驗台論文,依熱源溫度列出最高120°C及最高125kWth。論文評估加壓水加熱,以及濕蒸汽與乾蒸汽運轉;這些數據不能視為2026年公布的試驗台性能結果。
各類工業製程所需的溫度、壓力與負載各不相同,因此僅憑試驗台的最高測量溫度,難以判斷設備在實際工廠的適用性或經濟效益。此次公布的資料未列出熱泵性能係數(COP)、安裝成本、相較燃煤的成本或減排量。
弗勞恩霍夫ISE另自2023年起監測區域供熱網中的5台大型熱泵。這些是實際區域供熱設備的運轉資料,與工業高溫試驗台研究分屬不同項目,不能合併解讀為工業熱泵的商用成果。
將高溫熱泵整合至化學製程的IndHP2Chem專案,預計自2024年9月進行至2028年8月。弗勞恩霍夫ISE將在專案中分析效率、經濟效益與設備整合條件。
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