Conceptualiseren van duurzame & compacte warmtepompen
Japanse warmte voor Zuid-Europa, gemaakt in België
Ergens diep in West-Vlaanderen, tussen het rustieke landschap en de zee, ligt een stukje Japan. Je vindt er geen bonsaibomen of samoerai, maar Kaizen en Japans perfectionisme zijn er in overvloed. Hoewel Daikin vooral bekend is voor zijn airconditioningsystemen, bevindt het hart van de ontwikkeling van de Daikin-warmtepomp zich in Oostende. In het “EMEA Development Centre” worden alle Europese warmtepompmodellen ontwikkeld. Op die manier staat Daikin vooraan om bij te dragen tot de energietransitie van fossiele brandstoffen naar een duurzamere toekomst van verwarmingssystemen.
De warmtepomp
Een warmtepomp lijkt wel een magisch apparaat omdat het de logica van de fysica tart. Waar een rendement van 100% top lijkt, kan een warmtepomp gemakkelijk tot 400 of 500% gaan. Dit betekent dat voor elke kW input, de warmtepomp ongeveer vijf keer diezelfde output aan warmte zal geven. Hoewel warmtepompen nog steeds moeite hebben om bepaalde klanten te overtuigen vanwege de kosten en de complexiteit van de installatie, is er een enorm groeipotentieel voor de toekomst.
De situatie
Geert Verellen begon 2 jaar geleden bij Daikin als een on-site consultant voor Verhaert Consulting. Daikin was op zoek naar iemand die conceptualisatie en voorontwikkeling van warmtepompunits kon uitvoeren. Zijn achtergrond in productontwikkeling en engineering was een goede basis om aantrekkelijke en realistische concepten te maken door een design thinking benadering te gebruiken in een voornamelijk engineering georiënteerde omgeving. Samen met Piet, Benjamin en Natan vormen ze (momenteel) het Verhaert Consulting team binnen Daikin waar we allen bijdragen aan de ontwikkeling van verwarmingssystemen.
Het project
Dit project, gestart in 2018, is een monobloc warmtepomp gericht op Zuid-Europa die de volgende stap vormt in het populaire Daikin Altherma gamma. Een monobloc is een systeem waarbij de hydraulische componenten zich in de buitenunit bevinden, dit betekent dat er geen binnenunit nodig is, wat binnenruimte bespaart. Het is een compact systeem dat slechts één ventilator gebruikt en geschikt is voor beperkte ruimtes. Het werkt op R32, een koelmiddel met een laag aardopwarmingsvermogen dat ideaal is om de nieuwe Europese CO2-emissiedoelstellingen te halen. De focus voor dit verkoopgebied ligt op een goede kosten-functionaliteitsverhouding. Dit betekent dat bij de ontwikkeling elke cent van de productkosten wordt in vraag gesteld en geanalyseerd.
De buitenunit
De uitdaging van dit ontwerp was vooral dat we een eenheid moesten produceren met hoge capaciteit in een zeer compacte behuizing voor een beperkte kostprijs. Een warmtepomp is een serie componenten gericht op 3 fasen. De buitenlucht wordt met een ventilator over de warmtewisselaar geleid. Het koelmiddel onttrekt de warmte aan de buitenlucht, wordt samengeperst in de compressor en geeft deze via een tweede warmtewisselaar af aan het watercircuit. Het watercircuit levert verwarmd water aan het verwarmingssysteem of een voorraadvat. Alle componenten moeten in de behuizing passen en moeten monteerbaar, bereikbaar en onderhoudbaar zijn. De meeste onderdelen moeten met elkaar worden verbonden door koperen buizen die moeten worden gesoldeerd. Met veel creativiteit, grenzen verleggen en veel herwerken, werden de eerste prototypes gebouwd en de eerste succesvolle tests uitgevoerd. Hierna kon de detailontwikkeling beginnen om het concept verder klaar te maken voor productie.
De regelaar
Een warmtepompunit is niets zonder een goede regelunit, dus terwijl de buitenunit werd ontwikkeld, werd tegelijkertijd een nieuwe PCB ontwikkeld door de elektronica-afdeling. De PCB is compacter, kostenefficiënter en zit vol met functies die in de nabije toekomst zullen worden uitgerold. Voor het monobloc systeem was er behoefte aan een behuizing die gemakkelijk te installeren is, er aantrekkelijk uitziet en past in het design-DNA van Daikin. Wat hieraan interessant is, is dat het een complexe samenwerking vraagt binnen verschillende disciplines, afdelingen en bedrijven: samenwerking met de elektronica-afdeling voor de printplaat die ook voortdurend in ontwikkeling is, de assemblage en productie werd uitbesteed aan een onderaannemer, voor kunststoffen is er de samenwerking met de in Oost-Europa gevestigde leverancier en een matrijzenmaker in het zuiden van Europa. Hoewel de weg een beetje hobbelig was, doorstond de controller alle nodige tests en werden de termijnen gehaald. Wanneer een project wordt gelanceerd, is het een spannend moment om te zien hoe de markt reageert.
Het virus
De impact van de corona op Daikin is al heel uiteenlopend geweest, in maart was het een zware schok en werd een ernstige negatieve impact verwacht. Naarmate de tijd verstreek, gingen de zaken echter steeds beter. Op lange termijn creëert de gezondheidscrisis zelfs een bewustzijn voor klimaatregeling en luchtkwaliteit, wat naar verwachting gunstig zal zijn voor het bedrijf. Omdat Japanse bedrijven gezondheid zeer serieus nemen, zijn de maatregelen die ter plaatse worden genomen zeer streng. Soms was het zoeken op de grond met gedempte glazen naar de juiste pijl om te volgen, terwijl men probeerde voldoende afstand te houden van de gemaskerde collega’s die hetzelfde aan het doen zijn. Maar het is noodzakelijk om besmetting te voorkomen en een veilige werkomgeving te bieden.
De toekomst
Naarmate de projecten dichter bij de marktintroductie komen, nemen andere afdelingen het over. Het is tijd voor inkoop, productie engineering, kwaliteit en verkoop om het naar de markt te brengen en de nieuwe producten tot een succes te maken. In de ontwikkelingsafdeling staan de projecten voor de komende jaren al in de rij. Er zal veel werk zijn om de enorme ambitie van het bedrijf aan te kunnen. En meer dan ooit hebben we creativiteit en innovatie nodig, for the times they are a-changin’.
Vragen over dit bericht? Stel ze hieronder en we komen snel bij je terug!
