Ämne: Vad kommer att komma? COP 7.5? när? spekulationer.

[Bosse bus]

Hur lång tid tror ni det tar innan man har tillverkat en L/V värmepump med cop 7,5 lr så.

vid + 7 då som vanligt.

Finns det några värstingpumpar (på papperet) som är på väg ut närmaste åren?

Kommer vi se pumar med COP 3 vid -30 lr är det en dröm?

Vad snittade en pump för 10 år sedan COP 2,5? nu runt 5,0? moores lag?

Finns det en teoretisk övre gräns?

[cougar]

Med dagens teknik och köldmedier så ligger den teoretiska cop vid ca 6.
Man måste nog hitta på något nytt för att boosta cop ytterligare.

[xxargs]

Med dom kända köldmedier idag så kanske man kan kan gå upp i teoretisck COP med ideal perfekt kompressor från ca 9 med R410a till knappt 10 om man körde på R600a eller DME och ammoniak i en +7/+35 graders uppsättning.
(blir ca 6.3 i värme-COP med R410a och ca 7 med R600a/DME/ammoniak om kompressorerna i alla fallen arbetar med 0.7 i isentropisk verkningsgrad  i en +7/+35 konfiguration)

Det som drar ned COP i verkligheten till dagens kring COP 6 ligger lite på  temperaturdiff mellan kokande/kondenserande kylmediet gentemot dess utsida mot luft/vatten, glide (för tex R407C), hur mycket köldmediet måste hissas i höjd mellan inne och utedel, rörfriktioner, kok/kondenseringsförskjutning för att det finns olja i köldmediet mm. mm.(allt detta ger högre tryckskillnad än det som behövs teoretiskt för kondensering och kokning av köldmediet - och all extra tryckhöjning förbrukar extra axelkraft på kompressorn utan att det kommer till nytta i värmepumpsprocessen)  men mest av allt hur bra kompressorn arbetar i avseende isentrop verkningsgrad.

isotrop verkningsgrad har dessvärre mycket med storlek på kompressorn att göra vilket i praktiken att om de skall arbeta med hög verkningsgrad så blir som stora i storlek med hög effekt medans ju mindre man gör dom ju sämre verkningsgrad blir det.

Enligt en av naturens regler är att volymen ökar i kubik medans ytorna bara ökar bara i kvadrat - och ytor här avser då friktionsytor och läckage som alla sänker verkningsgrad - dvs. ju mindre man gör kompressorn ju mer är ytorna dominerande gentemot pumpad volym och man får allt högre andel friktion/viskositet/läckage-förluster per pumpad mängd köldmedie.

Man ser ofta i reklamen att man vill minska kompressorns slagvolym för att minska dess förluster när man tex argumenterar för R410a-köldmedie

Men detta är heller inte sant då om man tex tittar på kyl/fryskompressor för R600a respektive R134a från Danfoss så har R600a-kompessorer bättre isentropisk verkningsgrad i jämförelse med R134a-kompressorer för samma kylkapacitet trots att R600a-kompressorn har mer än dubbla cylindervolymen och skillnaden är mer än vad som kan förklaras med att R600a har bättre teoretisk COP än R134a - varför ?? (när man började med R600a istället för R12/R134a i kylkompressorer på början av 90-talet så upptäckte att förbättringen med R600a kunde vara så mycket som 19% medans bara 5% kunde förklaras med skillnaden mellan de olika använda köldmediernas teoretiska COP-värde - det är också en av orsakerna att kyl/frysvitvaror idag som ligger i A och +A (och kanske tom ++A) i energiförbrukning alltid har R600a medans R134a-kylskåp ligger som bäst i B-klass trots att R134a är teoretiskt COP-mässigt den bästa av de syntetiska köldmedierna som tillåts idag.
 

[Mike]

Eller så kan man vara kreativ och hävda COP 8 som Mitsubishi gör.
De kör nämligen kyla och värme samtidigt och räknar på totalen... Ett kontors datarum behöver ju troligen kyla samtidigt som övriga rum ska ha värme.

[peptk]

många bäckar små.
http://t360.idg.se/2.8229/1.398210/kth-uppfinning-gor-varmepumpar-effektivare
Inte helt oväntat så är en skrynklig yta större.

[BigGitt]

När man blickar bakåt, med COP på max 3, tror jag att inom 5-7 år kommer dagens COP att fördubblas. Man kommer (tror jag) att använda andra media och lite andra tekniker.
Jag tror att elens pris kommer att påskynda utvecklingen.

[xxargs]

Finns inte så mycket att välja på i kylmedier - dom som är bra är kända och dom bästa är kontroversiella - om man säljer freon då dessa är brännbara - dvs. isobutan (R600a), DME, Propan, Propylen och ammoniak.

kvar att förbättra är värmeväxlares effektivitet med mindre temperaturdifferenser, kondens och kokningsprocesser inne i värmeväxlarna mm. och framförallt kompressorn - dock att komma över 0.7 i Isentropisk verkningsgrad för småkompressorer är väldigt jobbigt... många kommer inte ens över 0.6 idag...
 
vill man öka verkningsgrad märkbart så är det kompressorn man skall jobba på

[doggydoggen]

Hyfsat gammal tråd,men..
Den inflyttade japanen i norge
(han som blev för gammal för att jobba och utveckla toshiba i japan),
nå´n regel i japan tydligen?
Iallafall han påstod att det var möjligt att konstruera en luftvärmepump som skulle ge 20,5 i cop?
men att det i nuläget skulle bli en hiskerligt dyr pump.

Dogge

[ace]

heatpipen har väl oändligt COP ;-)
Skämt åsido....så utvecklas hela tiden kompressorerna...och det finns i stort sett friktionsfria kompressorer idag (turbocor tex)

Men personligen tror jag utvecklarna kommer jobba på att få ner tryckdiffen....genom tex flödande förångare och sektionerade kondensorer/hetgasväxlare vid tappvattenladdning kontra lågeffektsdrift.   Utveckling matrialval/yt-struktur i växlare, variabla vattenflöden mm.

[BigGitt]

Jag skulle nöja  mig med COP 10 vid minus 20 ºC. Skulle kunna betala typ 60-70'
för en 10kW pump.

[xxargs]

Turbiner har alltid problem med att man har läckor i periferin och viskös friktion i själva gasen mm. vilket gör att dom vinner ofta på att vara stora i storlek (det är också därför ångturbiner i tex olje/kärnkraftverk gärna byggs så stora som möjligt, åter igen volymen ökar i kubik medans (läck)ytorna skalar bara i kvadrat)

Själv har jag kört med turbomolekulärdragpumpar för högvakum med 56 krpm på turbinen som är ca 100 mm i diameter  och där kan man knappast prata om hög isentropisk verkningsgrad - när man släpper in pyttelite med luft (typ någon kryddmått luft i 50 literkammare) för att få den att bromsa in lite fortare (det kan annars ta uppåt en timme innan den varvat ned till stillastående... jag skämta inte och det är ändå ingen pump med magnetlager utan har keramiska lager) så blir hela turbindelens utsida snabbt varmare och man får kvitto på att en del av rörelseenergin i turbinens rotor omsätts till värme av den tätare strömmen av luftmolekyler...   

---

Läste en liten forskarrapport om rotary-kompressor och CO2 (tror att det var någon i det här forumet som pekade på den) och skillnaden mellan sådana som var avsedda för R22, R410a och CO2 och det som händer COP-mässigt utöver vad köldmediet kan ge är att ju större systemtryck man har, ju mer läcker det i kompressorns olika tätytor trots att tryckökningsfaktorn var i stort sett samma. Vilket för en CO2-kompressor med relativt små pumpdelar i jämförelse med R410A och framförallt R22/R407C-kompressorn så blir läckdelen i alla ytor väldigt stor i förhållande till pumpad volym när man arbetar med gaser med hög tryck som CO2 och man tappar isentropisk verkningsgrad.

(Detta kan kanske förklara varför R600a-kompressorer i kyl/frys ofta har betydligt bättre COP än sådana med R134a  då skillnaden är större än vad som kan förklaras med skillnaden mellan teoretiska COP för R600a och R134a - det kanske är så enkelt som skillnad i läckor i kompressorn för att man använder högre systemtryck med R134a och detta straffar med större läckor och därmed mer förluster än att använda större kolv och cylinder när man kör på lägre tryck som med R600a...)

---

Jag håller med ACE att det är de andra delarna som tryckdiffen och temperaturdiffen mellan utsida och insida i kondensor/evaporattorn man måste jobba på. Problemet med kondensordelar och värmeväxlare är att det stora ytor inblandade om det skall vara effektivt och då sitter man i rävsaxen med önskad små maskiner, så liten materialåtgång som möjligt då material är i tillverkarleden en kostnad - med andra ord när det är tillverkaroptimerat så kommer vi aldrig se de riktigt höga COP-värden och dom höga COP-värden man ändå ser när kompressorn kör på lågvarv för bästa COP är till stor del beroende på just att effektbelastningen på värmeväxlarytorna är mycket mindre än vid normaldrift, och låglast ger mindre temperaturskillnader mellan köldmedie och luften/vatten utanför etc. och det är det som ger en stor del av COP-höjningen.

[redholm]

Jag skulle nöja  mig med COP 10 vid minus 20 ºC. Skulle kunna betala typ 60-70'
för en 10kW pump.

Hmm Max teoretisk COP = THot / (THot - TCold) med temperaturerna i Kelvin.
Utomhus luft -10C  ut ur pumpen 30C get bästa cop = 303/ (303-253) = 6.02

Jag skulle också betala 60-70' om jag kunde bryta mot första termodynamiken lag   

[urbanandersson]

Hej!

Jag har lite funderingar i detta ämne.
1984 installerade min pappa en jordvärmepump och han satte en elmätare på den. Han kom fram till en cop på ca 3 jämfört med tidigare oljeförbrukning.
Fast kondensering, bara on, off med en termostat.
Han är rörläggare av den gamla sorten som kan oljepannor så jag tror att han har rätt bra koll.

Jag har själv nyligen kollat in en annan rolig anläggning.
Kollat uppmätt energiförbrukning och energiproduktion på en Nibe fighter 2025 den största(14kw?) som står i sydskåne och förvärmer vv till 100 lägenheter. två 750 liters tankar. Man kör färskvatten rakt in i den men späder ut det med förvärmt för att den inte ska få för kallt i sig. (27 grader är optimalt enligt nibe för då har man ca 30 i botten av förångaren och då jobbar expansionsventilen optimalt.(???ingen aning, dom sa så???)
Den har tagit 36679kwh och gett 123724 kwh. cop=3,37
På lite mer än ett år.

Ok inte riktigt jämförbara anläggningar, Jordvärmen har bättre köldbärar temp på vintern, men niben har full värmeproduktion även på sommaren när det är 20 grader ute.

Det jag vill komma till är att i verkliga livet så tillverkas pumparna för att funka vid rimliga temperaturer. Niben får tex inte ha 10grader på returen vid avfrostning för då larmar den, men det är ju inget problem vid normal drift.

Har jag helt fel när jag påstår att utvecklingen har inte gått så himla bra dom sista 25-30 åren när det gäller medel COP över ett år vid normal användning. Eller finns det nån som sitter på en villaanläggning som har gett COP 4? Nån med golvvärme och klinker. Och massor av isolering i väggar och tak och som alltid spetsar vv i separat elberedare som tar 1500 kvh/år.

Själv är jag ganska nöjd med cop på 3-3,5, jag tycker att man kanske ska utveckla maskiner med extra lång livslängd eller som är billigare. för investeringen är 8000 om året(120000kr/15år) och det får man ju en del el för.
Fast det var ju inte det tråden gällde förståss utan det var ju cop som jagades, men jag föredrar användbara cop och inte bara vid extremdrift.

Urban

[Trubbnos]

Jag köper ej detta med Cop i annonser och reklam mm, att den skall lämna 6 i Cop vi +7, pumparna är optimerade för att ge drömvärden vid just +7 som är mät temp.

Enda som är av intresse är års medelverkningsgraden, som kanske hamnar på 2-3, alltså Cop på mellan 2-3, som bäst, förra kalla vintern så kanske sämre än så.

Ingen som har järnkoll på direktelshus före och efter luftvärmepump? Men vet av vänner att det kan vara svårt att jämföra, eftersom alla slår av alla sina element och har betydligt svalare i många rum, och kallt på golven, oväsen, men visst bra/billig investering som betalar sig snabbt, och endast för hus med direkt el.

[Arof]

Istället för COP värde på värmepumpar utvärderas E-CAT av Rossi som en billig framtida energikälla som även lämpar sig för hem. Även framtidens bilar kommer att kunna framföras med E-cat energi. Uppsala universitet och Vattenfall utvärderar E-cat.  
Curt Widlund