Inteligentní hybridní tepelný zdroj o výkonu do 100 kW
Cíle projektu
Cílem předkládaného projektu je výzkum a vývoj hybridního tepelného zdroje pro vytápění objektů s tepelnou ztrátou do 100 kW. Tento zdroj představuje integrované řešení dvou různých principů výroby tepla do jednoho technologického celku. Konkrétně se jedná o sestavu tepelného čerpadla typu vzduch-voda v kombinaci se systémem spalování biomasy ve formě pelet. Tento koncept využívá přednosti obou technologií, které se vhodně doplňují, a naopak potlačuje jejich nedostatky. Hybridní zdroj bude navržen tak, aby při nízkých venkovních teplotách byla v provozu převážně část spalující pelety a při vyšších teplotách byla v provozu převážně část tvořená tepelným čerpadlem. Toto rozdělení rolí umožňuje využít konstrukčně jednodušší tepelné čerpadlo (s nižšími výrobními náklady) pro dodávky tepla, které by jinak musely být zajištěny spalováním pelet při sníženém výkonu s typicky nižší energetickou účinností, vyššími emisemi znečišťujících látek, kondenzací a dalšími průvodními jevy provozu kotlů na pevná paliva při vyšších venkovních teplotách. Hybridní zdroj bude osazen inteligentní řídicí jednotkou, která bude zajišťovat chod celého systému nejen podle venkovní teploty, ale i v návaznosti na aktuální cenu vstupních energií (cena pelet, cena elektrické energie), a bude tedy schopna systém optimalizovat i z pohledu ekonomiky provozu. Část zdroje využívající biomasu bude konstruována tak, aby nebyla omezena pouze na využití dřevních pelet bez kůry (ve standardu A+), což umožní ve vyšší míře využívat lokální zdroje paliva (pelety s kůrou či jiné formy peletizované biomasy). V rámci projektu bude vyvinut hybridní tepelný zdroj ve výkonové řadě do 100 kW. Výstupem projektu budou 3 prototypy o tepelném výkonu: do 10, 20-35, 75-100 kW. Hlavním výsledkem projektu budou 4 užitné vzory.
Klíčová slova
hybrid heat sourcebiomass combustionheat pumpintelligent control
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo průmyslu a obchodu
Program
TRIO
Veřejná soutěž
TRIO 4 (SMPO201900001)
Hlavní účastníci
BENEKOVterm s.r.o.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
2019FV40307
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Intelligent hybrid heat source with an output of up to 100 kW
Anotace anglicky
The objective of the submitted project is research and development of a hybrid heat source for heating of buildings with overall heat losses up to 100 kW. This heat source represents an integrated solution of two different principles of heat generation into one technological unit. More specifically it is an air-water heat pump combined with a combustion system for burning biomass pellets. This concept takes advantage of the benefits of both technologies that complement each other and, on the contrary, overcomes their shortcomings. The hybrid source will be designed in such a way, that at low outdoor temperatures primarily the combustion system will be in operation, and at higher temperatures the heat pump will cover the heat demand. This approach allows to use a simpler heat pump (with lower cost) for production heat which would otherwise have to be ensured by burning pellets at reduced thermal output with typically lower energy efficiency, higher emissions of pollutants and other problems associated with operation of boilers for solid fuels at higher outdoor temperatures. The hybrid source will be equipped with an intelligent control unit that will run the entire system not only according to the outside temperature but also in relation to the current price of energy inputs (pellets, electricity), and will therefore be able to optimize the system in terms of economy of operation. The combustion part of the hybrid source will be constructed to utilize not only common wood pellets without bark (A+ classification) but also other types of biomass pellets which will make it possible to use wide variety of local sources of fuel. Within the project 3 prototypes for different end-users will be developed: with 10 kW output for new single-family buildings in the low-energy standard, 35 kW output for older and larger residential buildings, and 75 kW for commercial and industrial buildings and community facilities. The main result of the project will be 4 utility models.
Vědní obory
Kategorie VaV
AP - Aplikovaný výzkum
OECD FORD - hlavní obor
20704 - Energy and fuels
OECD FORD - vedlejší obor
20501 - Materials engineering
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)JE - Nejaderná energetika, spotřeba a užití energie
JG - Hutnictví, kovové materiály
JP - Průmyslové procesy a zpracování
JT - Pohon, motory a paliva
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt dosáhl stanovených cílů a výstupů projektu. Výsledkem řešení projektu je hybridní kotel, který v sobě slučuje tepelné čerpadlo a peletový kotel a jeho řídicí jednotka dle ekonomické výhodnosti přepíná mezi jednotlivými druhy výroby tepelné energie. Hlavními výsledky jsou 4 užitné vzory: Spalovací komora hybridního tepelného zdroje, Antivibrační protihluková ochrana kompresoru venkovní jednotky tepelného čerpadla, Hybridní tepelný zdroj, zejména pro domácnosti a Hybridní zdroj tepla s inteligentním řízením.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 7. 2019
Ukončení řešení
31. 12. 2022
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
22. 3. 2021
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP23-MPO-FV-U
Datum dodání záznamu
11. 6. 2024
Finance
Celkové uznané náklady
28 481 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
19 928 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
8 551 tis. Kč
Uznané náklady
28 481 tis. Kč
Statní podpora
19 928 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Ministerstvo průmyslu a obchodu
OECD FORD
Energy and fuels
Doba řešení
01. 07. 2019 - 31. 12. 2022