EUDP projekt: Optimering af store udeluftvarmepumper

Bortfaldet af grundbeløbet til kraftvarmeværker i Danmark pr. 1. januar 2019 gør store varmepumper til fjernvarme endnu mere aktuelle. Ifølge Dansk Fjernvarme har omkring 180 værker i Danmark modtaget tilskud frem til årsskiftet, og mange fjernvarmeværker er nødt at igangsætte nye tiltag for at bevare konkurrenceevnen. Her er store eldrevne varmepumper en fremtidssikret mulighed for at producere prisbillig og fleksibel varme til forbrugerne.

Blandt forskellige mulige varmekilder til varmepumpen udgør udeluft den mest fleksible og enkle løsning, da luft er tilgængelig overalt. Andre typer bruger havvand eller spildvarme, men for mange fjernvarmeværker er disse varmekilder ikke en mulighed. Udeluftvarmepumper giver desuden mulighed for at implementere varmepumper decentralt i fjernvarmenettet. Varmepumper med udeluft er endvidere mindre omkostningstunge at installere sammenlignet med andre varmekilder.

For at opnå den ønskede implementeringsgrad af varmepumper i fjernvarmenettet er udeluftvarmepumper altså et helt afgørende middel for at nå målet. Anskues varmepumper til fjernvarme ligeledes fra et eksport-perspektiv, er udeluftvarmepumper også den mest velegnede teknologi i mange lande med begrænsede varmekilder til rådighed – som f.eks. Nordtyskland.

Men luft som varmekilde giver en række udfordringer – både med hensyn til tilrimning af fordamperen og med hensyn til støj fra ventilatorer. En meget stor del af driftstiden vil der dannes rim i fordamperne og problematikker omkring tilrimning og afrimning af fordamperen udgør en risiko i forhold til driftsmæssige udfald og har en signifikant indflydelse på varmepumpens energieffektivitet. Problematikker, som ikke er tilstrækkeligt løst i de relativt få installerede udeluftvarmepumper, der findes i fjernvarmenettet i dag. Problematikker, der risikerer at ødelægge teknologiens omdømme og den fremtidige udrulning.

Projektets formål er at udvikle og demonstrere nye innovative løsninger, som både adresserer de udfordringer, som er konstateret på store udeluftvarmepumper på markedet i dag, og som sikrer større udbredelse af denne varmepumpetype til mindre varmeværker, hvor andre varmekilder enten ikke er tilgængelige eller ikke direkte kan anvendes.
Fra de indledende CFD beregninger: