Hollandalı termoakustik ısı pompası geliştiricisi BlueHeart Energy, geliştirdiği termoakustik motor teknolojisinin şu anda konut ortamlarında test edildiğini ve 2027 ilkbaharında Avrupa pazarına giriş yapmasının beklendiğini açıkladı. Şirketin CEO’su Michiel Hartman, ilk lansmanın bilinçli olarak sınırlı tutulacağını belirtiyor. İlk etapta az sayıda cihaz teslim edilerek iş ortaklarının gerçek kullanım koşullarında performansı doğrulaması sağlanacak. Üretim kapasitesi zamanla artırılırken, daha geniş çaplı yaygınlaşmanın en az bir yıl daha süreceği öngörülüyor.
Yeni sistemlerin başlangıç fiyatının mevcut ısı pompalarıyla benzer seviyede olması bekleniyor. Bu yüzden ilk etapta öne çıkan avantajlar; daha düşük gürültü, daha esnek kullanım, mevcut binalarla uyumluluk ve yenilenebilir enerji sistemleriyle daha iyi entegrasyon olacak. Uzun vadede ise asıl ekonomik faydanın, düşük kurulum maliyetleri ve daha az enerji tüketimi sayesinde ortaya çıkması bekleniyor. Ayrıca büyük tadilatlara ihtiyaç duyulmaması ve değişken enerji fiyatlarından yararlanabilme, toplam maliyeti ciddi şekilde düşürebilir.
Sistem nasıl çalışıyor?
Termoakustik ısı pompaları, klasik sistemlerdeki sıkıştırma, yoğuşma ve buharlaşma süreçlerinin yerine yüksek yoğunluklu ses dalgalarıyla ısı transferi sağlıyor. Bu dalgalar gaz içinde basınç dalgalanmaları oluşturarak sıcaklık farkları yaratıyor ve bu farklar ısıyı taşımak için kullanılıyor. Daha az hareketli parça içerdiği için sistemin daha dayanıklı olduğu belirtiliyor.
Geleneksel ısı pompaları belirli sıcaklık aralıklarında en iyi performansı gösterirken, termoakustik sistemler çok daha geniş sıcaklık aralıklarında verimli çalışabiliyor. Bu da özellikle güneş enerjisi gibi değişken kaynaklarla entegrasyonu kolaylaştırıyor. İlk kez 2022’de tanıtılan motor, klasik soğutucu akışkanlar yerine helyum gazı ve ses dalgaları kullanıyor. İki piston 60 Hz frekansında akustik dalgalar üreterek gazın sürekli sıkışıp genleşmesini sağlıyor. Bu süreçte oluşan sıcaklık farkları ısı eşanjörleri aracılığıyla yakalanıyor.
Modüler yapıya sahip sistemde tek bir ünite 1 ila 6 kW arasında ısıtma kapasitesi sunarken, birden fazla ünitenin bir araya getirilmesiyle kapasite 600 kW’a kadar çıkarılabiliyor. Sistem, -25°C ile 40°C arasındaki kaynak sıcaklıklarında çalışabilirken, 80°C’ye kadar çıkış sıcaklığı sağlayabiliyor. Bu özellikler, teknolojiyi hem yeni binalar hem de mevcut radyatör sistemine sahip eski yapılar için uygun hale getiriyor.
Kompakt yapısıyla dikkat çeken motorun yaklaşık 55 cm x 55 cm boyutlarında olduğu ve 60 kilogram ağırlığında olduğu belirtiliyor. Gürültü seviyesinin 40 dBA’nın altında tutulduğu sistemde, titreşim dengeleyici pistonlar ve sabit frekanslı çalışma sayesinde sessiz bir performans elde ediliyor. Şirket, basit mimarinin düşük bakım ihtiyacı sağladığını ve sistemin yaklaşık 20 yıl kullanım ömrüne sahip olduğunu ifade ediyor. Sistemin içinde hoparlör benzeri doğrusal sürücüler yer alıyor ve bu sürücüler kapalı bir helyum devresi içinde ses dalgaları üretiyor. Bu dalgalar gazın belirli bölgelerde sıkışıp genleşmesine neden olarak ısı transferini mümkün kılıyor. Rejeneratör adı verilen özel bir yapı ise bu titreşimli hareketi sürekli bir ısı akışına dönüştürerek sistemin verimli çalışmasını sağlıyor.
Daha geniş çalışma aralığı avantajı
Performans açısından değerlendirildiğinde, geleneksel buhar sıkıştırmalı ısı pompaları belirli koşullarda çok yüksek verimlilik sunarken, termoakustik sistemler daha geniş çalışma aralıklarında daha dengeli bir performans sergiliyor. Özellikle yüksek sıcaklık farkı gerektiren (örneğin 10°C’den 55°C’ye) uygulamalarda istikrarlı verim sunması, teknolojiyi mevcut binaların yenilenmesinde avantajlı hale getiriyor. Avrupa’daki konut stokunun büyük bölümünü oluşturan eski binalarda düşük sıcaklık sistemlerine geçişin maliyetli olması, bu tür çözümlere olan ilgiyi artırıyor.
