CLEAN-AIR Heat Pump - Reduceret energiforbrug til ventilation af bygninger ved luftrensning integreret med luft varmepumpe

I simuleringerne fra den første fase er CAHPsystemet blevet sammenlignet med et traditionelt, men energieffektivt indeklimaanlæg med varmegenvinding. Sommerens energiforbrug bygger på elforbrug til drift af klimaanlægget, mens vinterens energiforbrug til opvarmning er vurderet som udgiften til at opvarme med gas. Simuleringerne viste, at CAHP kan spare op til 42 % af energiudgifterne om vinteren under danske forhold.

For sommersæsonen er der beregnet en elbesparelse på 66 % i ventilationssystemer med fugtkontrol og 9 % uden fugtkontrol med en samlet årlig besparelse på mere end 35 %. Tilsvarende tal for Milano var op til 63 % elbesparelse om sommeren og 17 % reduktion i energiudgiften om vinteren for ikke industrielle slutbrugere. For Colombo blev der beregnet en årlig elbesparelse på 62 %.

Laboratoriemålingerne på prototypen i anden fase viste, at CAHP-besparelsen i Danmark var knap 60 % om sommeren og knap 50 % om vinteren. Vurderet i forhold til de samlede energiudgifter til ventilation, opvarmning og køling er der opgjort en årlig besparelse på knap 30 %. Tilsvarende målinger for de to andre klimaforhold viste besparelser på 40 % om sommeren og 22 % om vinteren i  Milano samt 30 % elbesparelse i Colombo.

CAHP-systemets varmepumpe udviste en relativ høj effektivitet. Under køling ved sommerdrift lå varmepumpens COP-værdi på mellem 2,5 og 5,0 (lavest i Colombo, højst i Milano). Ved opvarmning under vinterdrift havde varmepumpen en COP på mellem 4 og 5 under typiske danske vinterforhold og højere end 5 i den milde Milano-vinter. 

Ved en samlet vurdering af forskellen på det traditionelle energieffektive klimaanlæg og CAHP-systemet har ICIEE opgjort den årlige besparelse på energiudgiften til at ligge på lige knap 30 % for alle tre klimazoner. 

De målte resultater ligger lavere end de oprindeligt beregnede, ikke mindst for det tropiske klima. ICIEE henviser til, at mængden af genanvendt luft blev øget fra 25 % af procesluften i simuleringerne til 50 % under prøvedriften. Det skete for at opnå en mere stabil systemdrift. Desuden viste det sig hensigtsmæssigt kun at benytte udeluft under sommerdrift for at sikre luftrensningshjulets effektivitet. Udeluften har et højere fugtindhold end den genanvendte afkastluft, og det medvirker til at øge energiforbruget under sommerdrift. Det slår især igennem på resultaterne for det tropiske klima (Colombo), hvor de målte besparelser var mindre end det halve af de beregnede. 

Det eksperimentelle arbejde med CAHP-systemet i projekt 343-008 er udført under de specifikke forhold, der er gældende på ICIEE’s indeklimalaboratorium. Der blev anvendt et testrum på 72 m2, der blev suppleret med forsyningsenheder, der kunne simulere de faktiske klimaforhold i hhv. København, Milano og Colombo, hvad angår udeluftens temperatur og fugtindhold, både sommer og vinter. 

Under hensyn til disse specifikke forskningsmæssige rammer har det ikke ved afslutningen af projekt 343-008 været muligt at vurdere CAHP-systemets faktiske kommercielle potentiale. 

Før CAHP-systemet kan produktmodnes og sættes i industriel produktion, er der behov for at tilpasse systemdesignet til industrielle produktionsbetingelser. Desuden er der på grundlag af et sådant optimeret design brug for nøjere at vurdere CAHP-systemets fremtidige anlægsomkostninger og dermed systemets rentabilitet for slutbrugerne. Det er yderligere nødvendigt at undersøge luftrensnings effekten i nogle felt forsøg i eksisterende bygninger og i laboratoriet. Det er en opgave, der skal løses i et samspil mellem forskerne på ICIEE, der skal arbejde videre med systemdesign, og producenter, der skal vurdere systemets kommercielle potentiale.

Under de to projekter har der ikke været ressourcer til at teste CAHP-systemets effekt på indeklimakvaliteten gennem praktiske målinger med de forsøgspersoner, som ICIEE generelt anvender til at måle, hvordan  indeklimakvalitet opleves i praksis.