EcoCute jest energooszczędny pompy ciepła , podgrzewacz wody, elektryczny system zasilania w wodę , który wykorzystuje ciepło z powietrza zewnętrznego do wody ciepła do domu, przemysłowych lub komercyjnych . Zamiast tradycyjnego amoniaku lub chlorowcoalkany gazu , EcoCute stosowany jako czynnik chłodniczy w nadkrytycznym ditlenku węgla . Technologia ta, w porównaniu do pompy ciepła wykorzystującej tradycyjny czynnik chłodniczy, zmniejsza emisję gazów cieplarnianych .
Nazwa EcoCute pochodzi od japońskiego wyrażenia自然 冷媒 ヒ ー ト ポ ン プ 給 湯 機( Shizen Reibai Hīto Ponpu Kyūtō-ki ), Co dosłownie oznacza podgrzewacz wody z pompą ciepła wykorzystujący niesyntetyczny czynnik chłodniczy . Eco to skrót od ekologii lub ekonomii , a Cute to angielski quasi-imiennik japońskiego給湯( kyūtō ), Co dosłownie oznacza dostarczanie ciepłej wody .
Wszystkie nowoczesne technologie chłodnictwa chemicznego zostały opracowane po odkryciu cyklu Carnota w 1824 r. W 1843 r. Jacob Perkins wynalazł maszynę do robienia lodu przy użyciu eteru , aw 1850 r. Edmond Carré zbudował lodówkę, używając wody i kwasu siarkowego . W Japonii Fusanosuke Kuhara , założyciel Hitachi, Ltd. , zbudował system klimatyzacji dla swojego domu wykorzystujący CO 2 sprężony jako czynnik chłodniczy.
W 1930 roku Thomas Midgley Jr. odkrył dichlorodifluorometan , chlorowcoalkan ( CFC ) znany pod nazwą handlową Freon . CFC szybko zastąpiły tradycyjne czynniki chłodnicze, w tym CO 2(który okazał się trudny do skompresowania do użytku domowego), w pompach ciepła i lodówkach . Jednak w latach 80-tych CFC zaczęły tracić na atrakcyjności, gdy ujawniono ich destrukcyjny wpływ na warstwę ozonową . Inna rodzina czynników chłodniczych, wodorofluorowęglowodorów lub HFC również straciła zainteresowanie, gdy zdano sobie sprawę, że są to gazy cieplarniane . Konwencja wiedeńska o ochronie warstwy ozonowej , w Montrealu protokołu i protokołu z Kioto w końcu wezwał do całkowitej rezygnacji z tych czynników chłodniczych do 2030 roku.
W 1989 r., Gdy wpływ CFC i HFC na warstwę ozonową budził coraz większe obawy, fizyk Gustav Lorentzen i SINTEF złożyli patent na stosowanie CO 2.jako czynnik chłodniczy w systemach grzewczych i chłodniczych. Dalsze badania dotyczące chłodzenia z wykorzystaniem CO 2zostały następnie przeprowadzone w ramach SHECCO ( Sustainable Heating and Cooling with CO 2) w Brukseli , co doprowadziło do wzrostu wykorzystania CO 2 jako czynnik chłodniczy w Europie.
W 1993 roku japońska firma Denso we współpracy z Gustavem Lorentzenem opracowała system klimatyzacji do samochodów wykorzystujących CO 2jako czynnik chłodniczy. Prezentację tego wynalazku wykonali na konferencji Gustava Lorentzena z Międzynarodowego Instytutu Chłodnictwa w czerwcu 1998 r. Po konferencji Centralny Instytut Badawczy Przemysłu Elektrycznego ( Centralny Instytut Badawczy Elektroenergetyki , CRIEPI) oraz firma TEPCO połączyły siły z Denso opracowanie prototypu klimatyzacji wykorzystującego niesyntetyczne płyny chłodnicze zamiast freonu . Wyprodukowali 30 prototypowych jednostek EcoCute do całorocznego eksperymentu w różnych miejscach w Japonii , od miejsc o surowym klimacie na wyspie Hokkaidō po cieplejsze miejsca, takie jak Okinawa . Po pomyślnym przeprowadzeniu tego studium wykonalności Denso uzyskał od SINTEF we wrześniu 2000 r. Zezwolenie na złożenie patentu na stosowanie CO 2.sprężony jako czynnik chłodniczy w pompie ciepła.
Pierwszy EcoCute do użytku domowego, który został wprowadzony na rynek w Japonii przez CORONA Corp. w maju 2001 roku, a około 1,5 miliona egzemplarzy zostanie tam sprzedanych do października 2008 roku.
Według Federacji Japońskich Przedsiębiorstw Energetycznych pod koniec października 2009 roku dostarczono łącznie 2 miliony jednostek EcoCute, co odpowiada emisji CO 2.unikać, aby co 9400 km na południowy 2 wśród lasów pochłaniają .
W 1998 roku, w Japonii, ogrzewania wody (Kyuto (給湯, Kyuto ) ) Ujmuje 33,8% zużycia energii przeciętnego gospodarstwa domowego; ogrzewanie powietrza powietrza kondycjonowania i dodatkowego ogrzewania stanowiło dodatkową 26,9%; chłodzenie powietrza klimatyzacją było o 2,3% większe. Większość pozostałych 37% zostało zużytych przez różne urządzenia elektryczne, w przypadku których istnieje znaczne źródło oszczędności energii. Dostawę ciepłej wody uznano za usługę, w której możliwe oszczędności energii były najtrudniejsze do osiągnięcia i właśnie w tym obszarze wkroczył EcoCute. W styczniu 2005 roku 26 japońskich firm produkowało ponad 450 modeli maszyn EcoCute, a sprzedaż jednostek do użytku domowego wzrastała o 130 do 150% rocznie w latach 2001-2005.
Denso wprowadził EcoCute po raz pierwszy poza Japonią w 9 th Konferencji Stron w sprawie zmian klimatu w Mediolanie ,9 grudnia 2003. Od 2007 roku Denso zaczęło skupiać swoje działania marketingowe dotyczące EcoCute na Unii Europejskiej . Japoński rząd włączył EcoCute do swojego programu redukcji emisji CO 2w ramach Protokołu z Kioto , zobowiązującego do zainstalowania 5,2 mln jednostek w domach i firmach w całym kraju do 2010 r. W okresie luty-marzec 2009 r. koszt EcoCute wyniósł około 500 000 jenów , czyli około 4 000 EUR.
System EcoCute składa się z pompy ciepła i zbiornika ciepłej wody . Elementy te są połączone z obwodem zamkniętym do obiegu z chłodziwem , wypełnionej CO 2.
System EcoCute pobiera w postaci kalorycznej ponad trzy jednostki energii z powietrza otoczenia na każdą zużytą jednostkę energii elektrycznej. W ten sposób pozwala emitować mniej CO 2niż gdybyśmy podgrzali wodę bezpośrednio, zużywając energię elektryczną lub gaz miejski . Aby wytworzyć ciepłą wodę o temperaturze 90 ° C , system EcoCute zużywa o 66% mniej energii niż elektryczny podgrzewacz wody i kosztuje o 80% mniej niż miejski podgrzewacz wody gazowej w Japonii. Dodatkowo, dzięki niższemu zużyciu paliw kopalnych, system EcoCute redukuje emisję CO 2 o ponad 50%. w porównaniu do konwencjonalnego ogrzewania gazowego.
Współczynnik wydajności systemu EcoCute 3.8 do użytku przemysłowego, podczas gdy w elektryczny podgrzewacz wody wynosi 1,0 i że z konwencjonalnego kotła jest mniejszy niż 0,9.
EcoCute (エ コ キ ュ ー ト, ekokyūto ) Jest zastrzeżonym znakiem towarowym (nr 4575216 - Japonia) firmy Kansai Electric Power Company , ale termin ten jest również używany jako nazwa ogólna dla podgrzewaczy wody zaprojektowanych w celu oszczędzania energii lub zmniejszania emisji gazy cieplarniane .