Regenerering af sorptionsaffugtere i overhedet damp med MVR-varmepumpe (SteamReg)

Projektperiode: 2014 - 2016
Industri
Vinder af ELFORSK 2016 COTES

Vinder af ELFORSK Prisen 2016 blev kåret på Energiens Topmøde 2016, og prisen blev overrakt af H.K.H. Kronprins Frederik. 

Anvendelse af affugteren uden varmepumpe kan reducere energiomkostningen i visse systemer med op til 50 %.

Resultat

Projektets formål var, at udvikle en ny sorptionsaffugter med halverede energiomkostninger.

Det skulle opnås ved at udvikle en ny regenereringskreds, baseret på tørring i overhe­det damp, og med genvinding af spildenergien i en MVR-varmpumpe. MVR-varmepum­pens energiafgivelse skulle ledes tilbage til regenereringskredsen som energikilde til selve regenereringen.

Projektet har analyseret kemiske ligevægtsforhold for sorptionsmaterialet i en overhedet dampatmosfære samt grundlæggende forhold om tørrekinetik. Disse grundlæggede sam­menhænge er anvendt som grundlag for en Matlab simuleringsmodel over sorptionsaffugtninsprocessen. Modellen er efterfølgende blevet anvendt til parametervariation og dimen­sionering af affugteren. Der er blevet udviklet to prototype affugtere og en prototype MVR-varmepumpe, som i en vis udstrækning er testet sammen. Affugterprototyperne har skabt grundlag for en videreførsel af affugterteknologien i et fuldskaldemonstrationsprojekt, hvilket forventes at blive igangsat i løbet af 2016.

Anvendelse af affugteren uden varmepumpe kan reducere energiomkostningen i visse systemer med op til 50 %. Der er gennemført forsøg med en oliekølet- og smurt luftskruekompressor anvendt til dampkompression, som efterfølgende er blevet anvendt i et samlet prototypevarmepumpe system. Der er gennemført succesfulde forsøg med afgangstryk på op til 7 bar(a), sva­rende til en mætningstemperatur på 165° C, hvilket til projektgruppens vidende ikke er set før, med en masseproduceret kommerciel kompressor. Kompressionsvirkningsgraden lig­ger i størrelsesordenen 0,5 til 0,7 hvilket giver grundlag for en COP på 3 til 4.

Prototypesystemet som kompressoren er indbygget i, virker desværre ikke tilfredsstillende, og der er behov for længere driftstid på kompressoren, før det giver mening at igangsætte et demonstrationsprojekt. Videreførsel af MVR-varmepumpen kræver altså mere grundlæggende udvikling. Finansieringen af denne udvikling undersøges pt. Ved kombination af varme­pumpen med en ekstra energikilde kan der spares op til 17 % på energiregningen.

Vinder af ELFORSK Prisen 2016. 

Mere information

Projekt nummer

346-033

Projektansvarlig
COTES A/S

Projektdeltagere

DryingMate A/S
Teknologisk Institut
DTU Mekanik

Økonomi

Bevillingsår
2014
Tilskud
Kr. 2.179.318
68%
Egenfinansiering
Kr. 1.038.008
32%
Total budget
Kr. 3.217.326
Timer
3.581