HEAT PUMPS
Cool and Comfort 107 – november 2025
Rendementswinst door magnetische expansieklep
Refra past Siemens-oplossing toe
De innovatie leverde Refra een prijs op bij de Britse National ACR&Heat Pump Awards
Siemens MVL702 magnetische expansieklep. (Ilona Brant Pavšukova)
Refra Ignis-warmtepomp tijdens een veldtest in Litouwen (Ilona Brant Pavšukova)
Refra, de Litouwse fabrikant van HVAC-R apparatuur heeft het rendement van zijn omkeerbare warmtepompen op R290 (propaan) verhoogd, door de gepatenteerde MVL702 magnetische expansieklep van Siemens te integreren. Zo kan de warmtepomp snel reageren op wisselende belastingen, waardoor de oververhittingswaarde kan dalen. Het effect werd bewezen met een praktijktest met een Refra Ignis warmtepomp. In vergelijking met een identieke opstelling met een klassieke expansieklep, haalde de versie met de MVL702 een COP die 16% hoger lag, afhankelijk van de bedrijfscyclus.
Soepel inspelen op wisselende belasting
Eigen aan de MVL702 magnetische expansieklep van Siemens is dat ze snel en nauwkeurig de hoeveelheid koudemiddel in de verdamper regelt. De MVL702 opent volledig binnen 1 seconde, volgens Siemens is dat tot tien keer sneller dan conventionele oplossingen met een stappenmotor. Bovendien maken deze laatsten gebruik van spindeltechnologie, wat ze minder nauwkeurig maakt.
Omdat de magnetische klep snel kan reageren op wisselende belastingen, kan de oververhittingswaarde met circa 30% verlaagd worden, bijvoorbeeld van 9 K naar 6 K. Een lagere oververhitting zorgt voor een efficiëntere werking van de verdamper, een hogere verdampingstemperatuur, kleinere temperatuurverschillen in de warmtewisselaar en een lagere temperatuurverhoging in de koelcyclus. Dat is vooral handig in toepassingen waar de warmtevraag snel kan schommelen.
Praktijktest
Theoretische claims moeten evenwel ondersteund worden door praktijkdata. Daarom voerde Refra, de vooraanstaande Litouwse fabrikant van warmtepompen, een uitgebreide praktijktest uit onder reële omstandigheden. Een omkeerbare Ignis warmtepomp werd uitgerust met twee identieke circuits, een met de Siemens-klep en een met een bipolaire stappenmotorklep van een ander merk. Het koelvermogen van beide circuits is -6/50°C bij 21,9 kW, het verwarmingsvermogen is 31,1 kW. De test vond plaats bij een ingestelde temperatuur voor verwarming van 50°C bij een aanvoertemperatiuur van 30-32°C en een buitentemperatuur van -6°C. Beide circuits draaiden op 100% vermogen.
De resultaten spreken voor zich: in verwarmingsmodus haalde het circuit met de Siemens-klep een COP-verhoging van 8,3%. Rekening houdend met de ontdooicyclus liep de winst zelfs op tot 16,4%. Een lagere oververhitting leidt immers tot een hogere verdampingstemperatuur, wat zorgt voor een verhoogd rendement. Hoewel de test werd uitgevoerd bij vollast, biedt dit ook een perspectief voor toepassingen met een wisselende belasting. In de test kon de versie met de stappenmotor 63 minuten lang verwarmen zonder te ontdooien. Het circuit met de Siemens-klep hield het echter 133 minuten vol, meer dan twee keer zo lang. Dat betekent potentieel meer dan 50% energiebesparing op ontdooicycli en meer effectieve tijd voor verwarming in plaats van ontdooien.
Deze prestaties leverden de Refra warmtepompen met de Siemens-klep ook een belangrijke prijs op in Groot-Brittannië. Ze werden in dit land bekroond als beste commerciële warmtepompproduct bij de National ACR&Heat Pump Awards.
Door: Alex Baumans
Foto’s: Refra
