ECN
Petten, 14 november 2005
Grote vooruitgang ECN-onderzoek Thermo-Akoestische Warmtepomp
Het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) in Petten heeft grote
vooruitgang geboekt in het onderzoek naar de Thermo-Akoestische
Warmtepomp (TAWP). Dit systeem gebruikt zeer krachtige geluidsgolven
om warmte op te pompen van een laag naar een hoger temperatuurniveau.
De geluidsgolven worden opgewekt met behulp van restwarmte.
Het onderzoek is gericht op het ontwikkelen van een systeem dat in
staat moet zijn om industriële restwarmte voor een deel weer nuttig in
te zetten binnen de industrie. De industriële restwarmte boven de
50^ºC die in Nederland wordt geloosd is per jaar minimaal 100 PJ. Dat
is te vergelijken met het jaarlijks energiegebruik van meer dan 1
miljoen huishoudens. Om een nuttige toepassing van deze restwarmte
mogelijk te maken is een warmtepomp nodig die in het betreffende
temperatuurgebied kan opereren en een temperatuurlift kan geven van
50-100ºC. Dergelijke warmtepompen zijn momenteel niet beschikbaar. Het
onderzoek is uitgevoerd met subsidie van het programma EET van de
Ministeries van Economische Zaken, Onderwijs, Cultuur en
Wetenschappen en Volksgezondheid, Ruimtelijke Ordening en
Volkshuisvesting. Het EET-project is gestart in januari 2001 met vijf
partners, ECN, Aster Thermoakoestische Systemen, Huisman
Elektrotechniek, Stork Screens en de Universiteit Twente.
Dit project moest onder meer aantonen dat het mogelijk was om dit
systeem met restwarmte aan te drijven. Op basis van een speciaal
ontwikkelde akoestische configuratie is het gelukt om het systeem
reeds te bedrijven bij 110ºC, hetgeen voor dit project nog niet eerder
was aangetoond. Inmiddels zijn ook al lagere aandrijftemperaturen
gehaald en is er perspectief op verder verbetering. De onderzoekers
hebben verder aangetoond dat er in de warmtepomp een
temperatuurverschil mogelijk is van 100^ºC, hetgeen een groot
toepassingsgebied mogelijk maakt. Grote voortgang is geboekt met het
rendement en vermogen van het systeem. Binnen dit project is het
rendement een factor 10 en het vermogen een factor 100 groter
geworden. Het bereikte rendement is echter nog niet voldoende, dus er
wordt volop gewerkt aan een hoger thermisch rendement.
Het onderzoek van de ECN-unit Energie Efficiency in de Industrie (EEI)
heeft aangetoond dat de verwachte externe geluidsproductie beneden de
toelaatbare waarden voor een industriële omgeving ligt ondanks het
feit dat het geluid binnenin de TAWP ongeveer even krachtig is als het
geluid dat vrijkomt bij de lancering van de Space Shuttle! De
Thermo-Akoestische Warmtepomp heeft een eenvoudige en degelijke
constructie zonder bewegende delen, zodat investerings- en
onderhoudskosten van het apparaat lager kunnen liggen dan voor
conventionele warmtepompen. De levensduur van Thermo-Akoestische
systemen is minimaal 10 jaar en de systemen kunnen in principe in
iedere schaalgrootte worden ontworpen.
Artist impression van een 1 MW thermo-akoestische systeem met een
lengte van circa 12 meter en een diameter van de eindstukken van circa
1,5 meter.
Einde persbericht