Eén van de blikvangers van VSK+E is de BlueHeart warmtepomp engine. Die werkt op een heel nieuwe en veelbelovende technologie die na veel jaren ontwikkeling klaar is voor de markt. Hoe werkt het apparaat precies, en hoe verhoudt een door BlueHeart aangedreven warmtepomp zich tot een traditionele?
Een thermoakoestische warmtepomp is een warmtepomp die geen gebruikmaakt van compressie, condenseren en verdampen voor het opwekken van warmte, maar van een geluidsgolf. De thermoakoestische techniek is al jaren bekend, maar nu kan hij in de Blueheart ook worden toegepast in huis.
Wel een warmtepomp
Als het niet met compressie, condenseren en verdampen van koudemiddel werkt, is het dan wel een warmtepomp? “Ja”, zegt ontwikkelaar Michiel Hartman gedecideerd, “het is een misverstand dat de techniek bepaalt wat een warmtepomp is. Een warmtepomp is gewoon een apparaat waar aan de ene kant lage temperatuur water in gaat, en waar aan de andere kant hoge temperatuur water uit komt. Je creëert een temperatuurverschil en je voegt warmte toe vanuit een bron. Welke techniek daar onder schuil gaat is niet belangrijk. Wij vliegen het echt anders aan, maar het blijft een warmtepomp.”
60 keer per seconde warm-koud
De BlueHeart werkt niet met een koudemiddel. Het belangrijkste principe van het apparaat is dat gas warmer wordt als de druk wordt verhoogd, terwijl de temperatuur zakt als de druk wordt verlaagd. Het apparaat is gevuld met helium. Dat is een edelgas en geeft minder thermische verliezen dan gewone lucht. Met twee zuigers wordt er een geluidsgolf in veroorzaakt met een frequentie van 60 Hz. Zo’n golf is in feite niets anders dan een verdichting en verdunning die door het gas heen loopt. In de verdichting van de golf komt het gas dus onder hoge druk en wordt het daardoor warmer. Bij de verdunning wordt de druk verlaagd en wordt het gas kouder. Zet je warmtewisselaars precies op de punten waar de grootste verdichting en verdunning is, dan kun je warmte en koude afvangen.
Dat klinkt heel simpel, maar toch heeft de ontwikkeling jaren geduurd. Die tijd was onder andere nodig om de juiste vorm te vinden, het juiste materiaal te vinden, en om het apparaat klaar te maken voor massaproductie. “De grootste uitdaging bij de ontwikkeling van het apparaat was om de drie componenten perfect op elkaar af te stemmen”, vertelt Hartman, “de zuigers, de akoestische loop waar de golf doorheen gaat en de warmtewisselaars. Daarin liggen we jaren voor op anderen die dit nu ook willen gaan doen.”
Fluisterstil
“In theorie kun je met deze akoestische techniek water op heel hoge en heel lage temperaturen brengen, maar we hebben de BlueHeart zo gemaakt dat hij water tot 80 graden kan opwarmen en afkoelen gaat tot -15 graden.” Door deze temperatuur is hij bijvoorbeeld ook geschikt voor renovatieprojecten, waar hogetemperatuurafgiftesystemen de standaard zijn. Ook is hij relatief klein, dus hij kan makkelijk in de behuizing van bestaande warmtepompen. Je haalt er gewoon de compressor en de verdamper uit, en sluit dan de Blueheart aan.
Een grote uitdaging van traditionele warmtepompen is dat ze snel veel geluid produceren. De Blueheart is juist erg stil. “omdat hij altijd op 60 Hz werkt, kunnen we hem met noise cancelling makkelijk fluisterstil maken. Dat kan met andere warmtepompen niet, omdat die steeds van frequentie wisselen.”
Snellere reactietijd
Er zijn nog meer voordelen aan de technologie ten opzichte van traditionele warmtepompen. Zo kan de Blueheart veel makkelijker reageren op warmte- of koudevraag, omdat hij niet vastzit aan de cyclus van compressie, condenseren en verdampen. Hij slijt ook niet of nauwelijks”, zegt de ontwikkelaar. “Er zit wel een bewegend deel in, de zuiger, maar doordat die zo soepel loopt zit daar geen slijtage op. En zelfs als hij al een beetje zou slijten, dan kun je de frequentie iets verlagen. Waar je dan ook de noise cancelling op aanpast.”
