Фраунгоферовский институт ISE: тепловые насосы на пропане для многоквартирных домов

🇩🇪 Германия: Исследование Fraunhofer ISE подтвердило возможность замены газовых и масляных котлов в существующих многоквартирных домах тепловыми насосами на пропане (R290). Проект «LC R290», реализованный институтом совместно с консорциумом из 20 компаний теплоэнергетики и жилищного сектора, показал, что универсального решения для модернизации не существует. Концепция должна подбираться индивидуально с учетом габаритов здания, доступного пространства, типа системы отопления, потребности в ГВС, требований к шумоизоляции и норм пожарной безопасности.

Для замены центральных уличных котельных команда разработала демонстрационный образец, в котором удалось снизить заправочное количество хладагента R290 на 20% по сравнению с аналогичными устройствами и одновременно повысить энергоэффективность системы на 15%. Также было создано компактное решение для внутренней установки — солевой тепловой насос мощностью 28 кВт (при условиях B0/W55). Основной акцент при проектировании делался на минимизацию массы хладагента для упрощения требований к мерам безопасности.

Децентрализованные решения рассмотрены как вариант для случаев, когда квартиры с газовыми колонками модернизируются независимо друг от друга. Для такой схемы исследователи создали прототип с гидравлическим источником тепла (геотермальное тепло, грунтовые воды или низкотемпературная теплосеть). Лабораторные испытания показали, что при тепловой мощности 4,9 кВт (B0/W55) достаточно заправки всего 150 г пропана.

Руководитель группы «Тепловые насосы для зданий» в Fraunhofer ISE Тимо Меттлер отметил, что малая масса хладагента критически важна для снижения пожарного риска. Это позволяет устанавливать оборудование в кухнях и санузлах — типичных местах размещения теплогенераторов в жилых домах. Координатор проекта Бьёрн Ньенборг подчеркнул необходимость комплексного проектирования: согласование параметров теплового насоса, буферной емкости, гидравлики, автоматики и системы распределения тепла является обязательным условием успешной модернизации.