Réduire l'utilisation de réfrigérant avec le propane

L'institut a travaillé avec des fabricants et des fournisseurs de pompes à chaleur sur le projet de recherche LC150 utilisant l'échangeur thermique à plaques brasées GK108H de Kelvion dans le cadre d'une série de tests.

Le propane est un réfrigérant particulièrement prometteur car il présente des performances de réfrigération comparables aux réfrigérants conventionnels, présente de très bonnes propriétés thermodynamiques et un faible potentiel de réchauffement climatique (GWP).

De nombreux fabricants de thermopompes proposent désormais des thermopompes au propane, mais généralement uniquement pour une installation extérieure, car le propane est hautement combustible.

Réduire la quantité de réfrigérant en dessous de 150 g est un moyen prometteur de minimiser les risques d'incendie. Cette approche correspond aux spécifications actuellement en vigueur de la réglementation de l’Union européenne.

Selon la norme actuelle de sécurité des produits DIN EN 60335-2-40:2014-01, les réfrigérants inflammables peuvent être utilisés à l'intérieur avec des capacités inférieures et une charge de réfrigérant allant jusqu'à 152 grammes. Fraunhofer ISE a étudié plus en détail comment cela peut être réalisé.

Dans une série de tests avec des échangeurs de chaleur, des unités disponibles dans le commerce avec de faibles volumes de remplissage ont été sélectionnées.

Un élément clé du concept est l’utilisation d’échangeurs de chaleur fonctionnant avec une consommation minimale de réfrigérant.

Le GK108H de Kelvion a été utilisé dans des installations pilotes de pompes à chaleur qui ont obtenu de très bons résultats lors des tests et faisaient également partie des deux meilleurs circuits de réfrigération finaux.

Le GK108H fait partie de la série ConBraze et présente une nouvelle conception de plaque, un faible volume de remplissage, un rendement et des performances thermiques élevés.

« Grâce à ces caractéristiques, la série ConBraze répond largement à la demande toujours croissante de systèmes de refroidissement et de chauffage respectueux de l'environnement et économes en énergie, car les ressources sont systématiquement conservées pendant la production et l'exploitation continue de ces unités », selon Matthias Funke, Responsable R&D du site de Nobitz-Wilchwitz de Kelvion.

"De nouveaux types de cellules vortex permettent un transfert de chaleur amélioré et donc une efficacité accrue en générant des turbulences plus élevées dans le conduit. Ainsi, les unités sont idéales pour les besoins d'espace les plus réduits et pour une efficacité maximale."

L'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire ISE à Fribourg est le plus grand institut de recherche solaire d'Europe avec 1 400 employés.

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