Тепловые насосы могут эффективно использоваться не только в жилых зданиях, но и в промышленных процессах с потребностью в нагреве и охлаждении. К такому выводу пришла команда из Института солнечных энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE) в рамках совместного проекта «ETA in Existing Facilities». Применение теплового насоса с пропановым холодильным контуром в промышленной моечной машине привело к значительным экономиям электроэнергии и снижению выбросов CO2.
Проект был направлен на разработку модульного теплового управляемого модуля для промышленной моечной машины, за что отвечали два партнера проекта: Баварский центр прикладных энергетических исследований (Bavarian Center for Applied Energy Research (ZAE Bayern)) и компания MAFAC E. Schwarz GmbH & Co. KG. В рамках проекта исследователи из Fraunhofer ISE интегрировали инновационный холодильный контур, использующий природный хладагент пропан.
Система теплового управления работает в режиме ожидания и подключена к существующей моечной машине через процессорную и управляющую технологию, обеспечивая машину полезным теплом и холодом, которые предоставляет тепловой насос. Ранее подача тепла и холода для системы чистки была исключительно электрической. В ходе нового применения два отдельных процесса удалось объединить в один. Команде проекта удалось оптимально спроектировать тепловой насос, так что для работы было достаточно 255 граммов пропана в холодильном контуре.
Модернизация моечной машины новыми модульными функциональными сборками для внешнего обеспечения теплом и холодом привела к значительному повышению энергоэффективности. Лучшие результаты были достигнуты тепловым насосом, который достиг комбинированной производительности нагрева и охлаждения 5,6 в отношении используемой электрической мощности. Потребности в мощности для нагрева процессной воды и подогрева воздушного потока для сушки были сокращены вдвое, а мощность, используемая для нагрева свежей воды, уменьшена на 80 процентов. В двухсменной работе с пятью производственными днями в неделю и 48 производственными неделями в год новый модуль теплового управления приводит к экономии затрат около 4,800 евро в год и снижению выбросов CO2 примерно на 12,600 килограммов в год.
Проект «ETA in Existing Facilities» начался в ноябре 2020 года и рассчитан на три года. Финансирование проекта было предоставлено Федеральным министерством экономики и защиты климата (Economic Affairs and Climate Protection (BMWK)) в рамках седьмой энергетической исследовательской программы правительства Германии.
