Elektrische warmtepompen voor stoomproductie

Hoewel er steeds meer initiatieven ontstaan om laagwaardige warmte nuttig te gebruiken, gooit de industrie nog veel warmte weg. Dat is niet alleen zonde, maar ook niet nodig. Er is inmiddels een nieuwe generatie warmtepompen restwarmte van zo’n zestig graden Celsius kan opwaarderen naar zo’n 120 of in de toekomst zelfs 150/200 graden Celsius. Daarmee wordt de technologie ook interessant voor stoomproductie in de procesindustrie. Warmtepompen worden al langer op commerciële schaal ingezet in tal van processen. Ook in de huishoudens kijkt men steeds meer naar lucht/water warmtepompen als alternatief voor de gasgestookte CV-installatie. Zo’n installatie haalt warmte uit de buitenlucht en heeft daardoor een veel hoger rendement dan een gasgestookte CV-installatie. Ook in de industrie ziet men steeds vaker mogelijkheden voor de inzet van warmtepompen. Zo zet bierbrouwer Bavaria een warmtepomp in om warmte uit koelwater met een temperatuur van rond de dertig a veertig graden op te waarderen tot zo’n 67 graden Celsius. ‘Die temperatuur is voor sommige processen al hoog genoeg’, zegt innovatiemanager industriële warmte Simon Spoelstra van ECN. ‘Maar in de procesindustrie werkt men vaak met hogere temperaturen en die stap kon tot voor kort niet worden gemaakt met de bestaande technologie.’ Spoelstra is projectleider van het STEPS-project, dat een volgende stap wil maken met de opwaardering van laagwaardige warmtestromen naar hogere temperatuurniveaus. Hierbij ontwikkelen en testen de onderzoekpartners twee technologische concepten. Het eerste concept is een compressiewarmtepomp die voortborduurt op een butaanwarmtepomp die in een voorafgaand project is getest. Het tweede concept betreft een thermo-akoestische warmtepomp. Butaan warmtepomp Eén van de innovaties die het momenteel mogelijk maakt om hogere temperaturen te bereiken is het gebruik van het werkmedium butaan. Geert ten Brink business developer bij Bronswerk licht toe: ‘Een warmtepomp werkt via hetzelfde principe als een koelkast. Waar je in een koelkast de koude benut, gebruik je bij een warmtepomp juist de warmte. Als een gas wordt gecomprimeerd tot een hogere druk, dan stijgt de condensatie temperatuur. Een warmtepomp maakt van dit verschijnsel gebruik door in een gesloten systeem het aanwezige gas met een compressor in druk te verhogen totdat de temperatuur hoog genoeg is...