9 december 2019 Studenten verbeteren warmtepomp in HP-Launch-project

Afbeelding-SEECE-2021

In HP-Launch werken kennisinstituten, bedrijven en studenten samen aan een prototype van een duurzame warmtepomp voor bestaande woningen. Studenten van het instituut Engineering verbeteren het ontwerp in deelprojecten.

Veel Nederlandse woningen gaan van het gas af. Deze ontwikkeling zorgt voor een grotere elektriciteitsvraag voor de verwarming van woningen in de winter. Door als HAN University of Applied Sciences te werken aan projecten op dit gebied, wordt een bijdrage geleverd aan balancering van het elektriciteitsnet. Vooral een warmtepomp die samenwerkt met een HR-ketel (hybride warmtepomp) en waarbij gestuurd kan worden tussen verwarmen met gas of verwarmen met elektriciteit, kan helpen om te komen tot een gebalanceerd energiesysteem.

In 2018 werd HP-Launch in het leven geroepen, voluit: High Performance Little Air Unit Natural Charge Heatpump. Een betaalbare, duurzame warmtepomp die eenvoudig kan worden ingebouwd in bestaande woningen en die kan samenwerken met een ketel, dat is het doel van HP-Launch. In dit project, een samenwerking van de HAN en verschillende externe organisaties, wordt door studenten op diverse fronten en in verschillende delen bijgedragen aan de warmtepompontwikkeling.

STUDENTEN-TEAM

Tweedejaars studenten werktuigbouwkunde Bas, Ricardo en Wout kozen bewust voor een project van HP-Launch. ‘Want’, aldus het drietal, ‘de warmtepomp is ‘hot’. Daar gaat iedereen in de toekomst zeker mee te maken krijgen.’ De drie kregen als opdracht: ‘verbeter het rendement van de ventilator’. Meer eruit halen met minder stroom.

Geen eenvoudige klus, zeker niet voor studenten werktuigbouwkunde die doorgaans gewend zijn te werken met tastbare materialen als staal. Hierbij gaat het om lucht, een compleet onzichtbaar medium. Om dit toch concreet te maken, werd eerst een testopstelling gebouwd. Daaraan werden touwtjes bevestigd en door die te filmen, en vervolgens de film in slow motion af te spelen, kon de hoeveelheid lucht en het effect daarvan gemeten worden. Ricardo: ‘Dat was noodzakelijk, want meten is weten.’

PROTOTYPE

Vijf maanden lang werkte het drietal aan de opdracht. Ze moesten hun plan van aanpak opstellen, beschrijven wat ze gingen doen om hun doelstelling te halen. ‘Halverwege het proces heb ik weleens gedacht: dit komt niet goed’, aldus Wout. Uiteindelijk hebben ze toch een prototype ontwikkeld om de werveling die de ventilator produceert aan de blaaszijde eruit te filteren zodat deze minder energie gebruikt om dezelfde hoeveelheid lucht te verplaatsen. Het resultaat: de luchthoeveelheid steeg, bijna tegen de verwachting van de studenten in.

Rob ter Steeg, opdrachtgever en onderzoeker namens HP-Launch is onder de indruk. Bas, Ricardo en Wout scoorden een 8 voor de uitvoering van hun project.

MEERDERE DISCIPLINES

Deze opdracht is slechts een van de vele die op de HAN worden uitgevoerd ten behoeve van HP-Launch. Zo wordt op allerlei verschillende fronten en bij verschillende disciplines gewerkt aan de totstandkoming van een compacte warmtepomp, die straks in productie kan worden genomen en op de markt gebracht. Hiervoor wordt dan ook samengewerkt met partners uit het bedrijfsleven.

Ricardo gaat in zijn derdejaars stage dit project nog verder uitwerken om te komen tot een concreet en bruikbaar product. Daarvoor neemt hij een opdracht over van een masterstudent, die momenteel zijn werkzaamheden afrondt. Bas gaat zich bezighouden met het ontwerp van een warmtewisselaar, Wout richt zich op de fabricage.

HP-LAUNCH-STAGE

Alle drie gaan ze dus door met het project in het derde jaar van hun studie. Ze kiezen ervoor hun stage uit te voeren bij HP-Launch. Want, zeggen ze: ‘We vinden de warmtepomp een interessant onderwerp en willen hier graag verder mee. Meestal ben je maar een schakeltje in het project en hierbij zijn we waarschijnlijk tot het eind toe betrokken. Dan zie je resultaat, dat is het mooist.’

De resultaten van HP-Launch worden kosteloos beschikbaar gesteld aan de Nederlandse warmtepompindustrie, die het product verder kan ontwikkelen tot een betaalbaar serieproduct. De projectpartners willen de warmtepompindustrie na HP-Launch ondersteunen om de ontwikkelde kennis naar de markt te brengen. HP-Launch moet ook de concurrentiepositie van de Nederlandse warmtepompfabrikanten versterken. Elementen uit deze ontwikkeling zijn tevens geschikt voor alternatieve systemen, zoals warmtepompen met bodembron- of koelinstallaties.