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 tavoitteet

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.

Menneet tapahtumat

Lämpöpumppuseminaari 10.4.-11.4.2025 Lappeenrannassa    

Presentations

• NEXTHEPS-research project and IEA heat pump Annex (Antti Uusitalo/Tero Tynjälä, LUT)
• Heat pump market overview (Jussi Hirvonen, SULPU)
• High speed electric machine development for heat pumps: The Switch project summary (Jonna Tiainen, The Switch)
• Optimized Air Heat Collectors for Frosted Conditions (Valtteri Mikkola, Fincoil LU-VE)
• Large-scale heat pump projects and development at Suomen Tekojää (Jerry Mansikkaviita, Suomen Tekojää)
• Vahterus heat exchangers for heat pumps (Valtteri Haavisto, Vahterus)
• EX-risk Mitigation Approach for Propane Heat Collectors (Kari Jääskeläinen, Fincoil LU-VE)
• Heat exchanger design for large scale heat pumps (Jussi Saari, LUT)
• Multidisciplinary Design Approach for Electrically Driven Turbo Compressors (Juuso Narsakka, LUT)
• The role of large-scale heat pumps in the future Finnish energy system – Energy system analysis (Jaakko Hyypiä, LUT)
• Computational fluid dynamics analysis of air heat collectors (Seyedehsan Rafiee, LUT)
• Small-scale hybrid district heating network: electrification and feasibility study (Eero Inkeri, LUT)
• Technology Commercialisation: An Educational Case-Based Workshop for Engineering-Business Collaboration (Anna Sidorenko, LUT)

Lämpöpumppuseminaari, 16.11.2023 Lahti