ปั๊มความร้อนอุตสาหกรรมวัดได้ 160°C ในแท่นทดสอบ ยังไม่ใช่ผลงานทดแทนถ่านหิน

แท่นทดสอบปั๊มความร้อนอุณหภูมิสูงสำหรับอุตสาหกรรมวิเคราะห์ไอน้ำกระบวนการและน้ำร้อนอัดแรงดันได้สูงสุด 160°C ตัวเลขนี้เป็นช่วงอุณหภูมิที่วัดได้จากแท่นทดสอบ ไม่ใช่ผลการเดินเครื่องเชิงพาณิชย์ที่ใช้ทดแทนหม้อไอน้ำถ่านหิน

สถาบันระบบพลังงานแสงอาทิตย์ฟรอนโฮเฟอร์ (Fraunhofer ISE) ของเยอรมนีเปิดเผยเมื่อวันที่ 7 ตุลาคมว่า ได้วิเคราะห์การทำงานที่อุณหภูมิสูงของปั๊มความร้อนสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมบนแท่นทดสอบในห้องปฏิบัติการของโครงการ FernWP โดยแท่นดังกล่าวใช้ศึกษาการออกแบบและเงื่อนไขการเดินเครื่องของปั๊มความร้อน

โจทย์ที่สถาบันศึกษาครอบคลุมมากกว่าอุณหภูมิสูงสุด โดยต้องจ่ายไอน้ำกระบวนการหรือน้ำร้อนอัดแรงดันได้อย่างเสถียร แม้แหล่งความร้อน ภาระงาน และรูปแบบการเดินเครื่องจะแตกต่างกัน สถาบันระบุว่าการขยายขนาดอุปกรณ์สำหรับระบบทำความเย็นหรืออาคารเพียงอย่างเดียวยังไม่เพียงพอ และต้องออกแบบแหล่งความร้อน สารทำความเย็น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การเชื่อมต่อท่อ และระบบควบคุมร่วมกัน

งานศึกษาแท่นทดสอบมุ่งเน้นปั๊มความร้อนที่ใช้บิวเทนเป็นสารทำความเย็น เนื่องจากบิวเทนติดไฟได้ ความปลอดภัยและเงื่อนไขการติดตั้งจึงเป็นประเด็นที่ต้องพิจารณาด้วย สถาบันระบุว่าผู้ผลิตและนักพัฒนาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถนำข้อมูลการวัดไปใช้ในการออกแบบชิ้นส่วนให้เหมาะกับอุณหภูมิสูง กำลังการผลิตขนาดใหญ่ และการเดินเครื่องที่ผันผวน

ค่า 160°C จากแท่นทดสอบครั้งนี้เป็นข้อมูลคนละชุดกับผลทดลองในงานวิจัยที่เผยแพร่ก่อนหน้า งานวิจัยแท่นทดสอบบิวเทนชนิด n-butane ซึ่งเผยแพร่โดยคณะนักวิจัยที่รวมถึงเซบาสเตียน เบนเคิร์ต (Sebastian Benkert) ระบุอุณหภูมิสูงสุด 120°C และกำลังความร้อนสูงสุด 125kWth โดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแหล่งความร้อน งานวิจัยประเมินการให้ความร้อนแก่น้ำอัดแรงดัน ตลอดจนการเดินเครื่องด้วยไอน้ำเปียกและไอน้ำแห้ง ตัวเลขดังกล่าวจึงไม่ใช่ผลสมรรถนะของแท่นทดสอบที่ประกาศในปี 2026

ความร้อนสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมต้องใช้อุณหภูมิ ความดัน และภาระงานแตกต่างกันไปตามแต่ละกระบวนการ ดังนั้นอุณหภูมิสูงสุดที่วัดได้จากแท่นทดสอบเพียงอย่างเดียวจึงยังไม่เพียงพอที่จะประเมินการใช้งานจริงในโรงงานหรือความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ การประกาศครั้งนี้ไม่ได้ระบุค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะ (COP) ต้นทุนติดตั้ง ต้นทุนเมื่อเทียบกับถ่านหิน หรือปริมาณการลดการปล่อยก๊าซ

Fraunhofer ISE ยังติดตามปั๊มความร้อนขนาดใหญ่ 5 เครื่องในเครือข่ายทำความร้อนระดับภูมิภาคตั้งแต่ปี 2023 ข้อมูลดังกล่าวเป็นข้อมูลการเดินเครื่องของระบบทำความร้อนจริง และเป็นคนละส่วนกับงานศึกษาแท่นทดสอบอุณหภูมิสูงสำหรับอุตสาหกรรม จึงไม่ควรนำผลทั้งสองชุดมารวมกันเพื่อตีความว่าเป็นผลงานเชิงพาณิชย์ของปั๊มความร้อนอุตสาหกรรม

โครงการ IndHP2Chem ซึ่งมุ่งผสานปั๊มความร้อนอุณหภูมิสูงเข้ากับกระบวนการเคมี มีกำหนดดำเนินงานตั้งแต่เดือนกันยายน 2024 ถึงเดือนสิงหาคม 2028 โดย Fraunhofer ISE จะวิเคราะห์ประสิทธิภาพ ความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ และเงื่อนไขการผสานเข้ากับระบบโรงงาน