Uuden sukupolven suuret lämpöpumppuratkaisut (NEXTHEPS)

Tutkimushanke selvittää erilaisten kylmäaineiden ominaisuuksia ja niiden hyödyntämistä korkean lämpötilan lämpöpumpuissa. Hankkeessa tutkitaan myös lämpöpumppuprosessien, lämmönsiirtimien ja lämmönkeruun mitoitusta sekä häviöitä. Lisäksi hankkeessa tutkitaan tehokkaiden suurnopeustekniikkaan perustuvien kompressoriyksiköiden suunnittelumenetelmiä ja häviöitä. Tutkimuskohteita ovat muun muassa kompressorijuoksupyörien aerodynaaminen suunnittelu, sähkömoottorien suunnittelu, magneettilaakerointi ja roottoridynamiikka. Tutkimuksessa selvitetään, miten korkean lämpötilan lämpöpumppuja voidaan tehokkaasti integroida osaksi energiajärjestelmää, kun kuumalämpöpumppu toimii esimerkiksi osana kaukolämpöverkkoa tai muuta laajempaa energiajärjestelmää.

Projektin tavoitteena on kehittää menetelmiä ja teknologisia ratkaisuja energiatehokkaisiin korkean lämpötilan lämpöpumppuihin. Korkean lämpötilan lämpöpumppuja voitaisiin käyttää esimerkiksi kaukolämmön sekä teollisuuden prosesseissa tarvittavan prosessihöyryn tuotannossa, mahdollistaen polttoon ja fossiilisten polttoaineiden käyttöön perustuvien lämmöntuotantoratkaisujen korvaamisen lämpöpupputeknologialla. Hankkeessa tutkitaan myös ulkoilman käyttämistä kuumalämpöpumppujen lämmönlähteenä, sillä se on edullinen ja laajasti saatavissa oleva lämmönlähde. Tutkimuksen tavoitteena on vahvistaa suomalaisten alan toimijoiden kilpailukykyä ja markkina-asemaa suuressa murroksessa olevilla lämpömarkkinoilla sekä nopeuttaa uusien suuren kokoluokan lämpöpumppujärjestelmien suunnitteluprosessia.