Kylmäaineeton lämpöpumppu saattaa jopa puolittaa energiankulutuksen

Kun Topias Korpi hankki ilmalämpöpumpun asuntoonsa 2,5 vuotta sitten, hän alkoi selvittämään lämpöpumppujen toimintaperiaatetta tarkemmin. Lämpöpumppujen toimintaan perehtyessä hän huomasi, että vaikka ne toimivat hyvin, olisi niiden toiminnassa paljon parantamisen varaa. Myös kylmäaineiden aiheuttamat ympäristöongelmat askarruttivat Korven mieltä, kun hän ryhtyi kehittämään vaihtoehtoiseen termodynaamiseen sykliin perustuvaa lämpöpumppua. Korvelle myönnettiin Keksintösäätiön 10 000 euron Apu+Raha™  uudenlaisen lämpöpumpun simulointimallin ja toiminnallisen prototyypin rakentamiseksi.  

— Uudenlaisen lämpöpumpputeknologian kehittäminen on ollut ennemminkin pitkä prosessi kuin yksittäinen älynväläys. Tutkiessani olemassa olevia lämpöpumppuja, minut yllätti se, miten heikko hyötysuhde niissä on verrattuna teoreettiseen maksimiin. Ongelmallista oli myös se, miten paljon  kylmäaineet rajoittavat lämpöpumppujen käyttölämpötilaa. Näihin ongelmiin lähdin etsimään ratkaisua, Topias Korpi kertoo. 

Tällä hetkellä Korpi työstää simulointimallia Keksintösäätiön apurahan turvin. Hän pyrkii selvittämään simulointimallin avulla uuden lämpöpumpun ongelmakohtia. Seuraavaksi hänen tarkoituksenaan on rakentaa prototyyppejä lämpöpumpun eri osa-alueista sekä testata niitä ja verrata toimintaa simulointimalliin. Lopuksi hänen tavoitteenaan on rakentaa kokonainen prototyyppi, joka  ”toivottavasti toimii, kuten simulaatiomalli ennustaa”. 

— Jos teoriat pitävät paikkansa, lämpöpumpun hyötysuhde saattaa olla jopa kaksinkertainen nykyisiin lämpöpumppuihin verrattuna eli energiankulutus saattaa puolittua. Se tekee lämpöpumpuista huomattavasti houkuttelevamman lämmitys- tai jäähdytysmuodon, Korpi toteaa. 

Korven hyödyntämä vaihtoehtoinen termodynaaminen sykli ei käytä ollenkaan kylmäaineita, joten niitä ei myöskään pääse vuotamaan laitteista lämmittämään ilmakehää. Keksinnön kolmas etu on se, ettei se perustu kylmäaineiden höyrystymiseen ja tiivistymiseen. 

—  Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että lämpöpumpun käytölle ei ole samanlaisia rajoitteita lämpötila-alueen suhteen. Tavallisissa koneissa kylmäaineen ominaisuudet määrittävät sen, mitkä ovat lämpöpumpun ylä- ja alalämpötilat. Prosessi ei toimi kunnolla, jos rajan yli tai ali mennään, Korpi selostaa. 

Korpi myöntää, ettei lämpöpumppu ole mikään uusi keksintö ja että hänen innovaatiossaan hyödynnetään vanhaa teknologiaa. Hänen lämpöpumppunsa on kuitenkin uusi tapa hyödyntää teknologiaa ja ”toivottavasti merkittävästi paremmin”. 

 

Haastattelupyynnöt: 

Topias Korpi
puh. 050 330 8112
topias.korpi@gmail.com 

Keksintösäätiö

11.11.2023

Muut Artikkelit