Publicerad: 2022-06-21

Brinnande intresse för brännbara köldmedier

År 2020 tillverkades cirka 110 miljoner luftkonditioneringar och prognosen är 150 miljoner år 2027. Idag används i huvudsak icke naturliga, syntetiska köldmedier med hög växthuseffekt som måste ersättas. Projektet PROPAC har tagit fram en demonstration för en teknik i luftkonditioneringar av split typ som använder ett naturligt och miljövänligt, men brandfarligt köldmedium.

Det finns två huvudgrupper av köldmedier, de naturliga och de konstgjorda, syntetiska. Sedan mitten av förra seklet har industrin använt syntetiska köldmedier med olika kolväten med tillsatt klor och fluor till luftkonditioneringar. Dessa ämnen har under lång tid visat sig avge höga och skadliga koldioxidutsläpp. När EU införde en utfasningstrappa med start 2018 som i steg tillåter mindre och mindre av de skaldliga ämnena ställer det krav på nya lösningar.

Som ett alternativ till de syntetiska köldmedierna med fluorerade kolväten med instabila restföreningar, så kallade HFO:er, vars sönderfallsprodukter aldrig bryts ner, har PROPAC undersökt och byggt en demonstration för ett naturligt och miljövänligt köldmedium baserat på propan och isobutan som ger betydligt lägre koldioxidutsläpp. Kruxet är att dessa ämnen är brandfarliga.

– Propan och isobutan är utmärkta köldmedier med effektiva kylegenskaper. Problemet med dessa är att de är brandfarliga om de läcker ut. Jag och mina kollegor har utvecklat och studerat tekniker för att göra kyl- och värmepumpsystem med så liten mängd av det brännbara, naturliga köldmediet, att även om det läcker ut så är det helt ofarligt, säger Klas Andersson på Klas Andersson Engineering och projektledare för PROPAC.

Minskad miljöpåverkan, men fortfarande hög kyleffekt

Med allt varmare temperaturer kommer behovet av luftkonditioneringar öka i en stor del av världen. PROPACs demonstration bestod av att ta fram en luftkonditionering som har en kyleffekt på 3,5 KW då det formatet täcker en stor del av hänga på väggen-marknaden, en split typ (med rör mellan inomhus- och utomhusdelen) som finns i de flesta länder och därmed är en stor och viktig produkt på den globala marknaden.

Demonstrationen baseras på de standarder som reglerar mängden köldmedier på max 150 gram för att betraktas som ofarliga och inte brandfarliga. Med miljövänliga köldmedier istället för syntetiska kan den nya generationens luftkonditioneringar få en betydligt mindre negativ påverkan på klimatet jämfört med dagens luftkonditioneringar som har syntetiska köldmedier.

Stort engagemang från internationella samarbetspartners

I samarbete med Avdelningen för tillämpad termodynamik och kylteknik på KTH och flera nationella såväl som internationella industripartners har Klas och hans kollegor byggt demonstrationer för att kunna beräkna och utveckla naturliga och miljövänliga köldmedier utan brandrisk.

– Det finns ett stort intresse inom industrin att utveckla naturliga köldmedier, men investeringströsklarna är höga då det handlar om en stor omställning i tillverkningsprocesserna. Med hjälp av partners som stora tillverkare av luftkonditioneringar i Tyskland, Japan och Kina har vi kunnat få fram såväl specialtillverkade värmeväxlare som kompressorer för att kunna bygga demonstrationen. Vi har visat att tekniken finns och även om produktionen inte ställs om över en natt hoppas vi att vår demonstration kommer att bidra till många betydligt mer miljövänliga luftkonditioneringar i framtiden, avslutar Klas.

Läs mer om projektet >>

Relaterade projekt

Se alla projekt

Pågående

Bostäder som flexibilitetsresurs

Projektet ”Bostäder för flexibilitet” ska utreda de tekniska, sociala och marknadsmässiga utmaningar det innebär att använda bostäder som en flexibilitetsresurs för att lösa lokala och regionala kapacitetsutmaningar.

Pågående

Propac Control

Projektet Propac Control adresserar utmaningarna med system för luftkonditionering med mycket liten köldmediemängd i förhållandet till köldmedieflödet. En felfördelning av köldmedium riskerar att skada komponenterna, försätta systemet i ett svängningstillstånd och minska verkningsgraden. Projektet ska utveckla och utvärdera strategier för kontrollsystem som hanterar dessa problem.

Elledningar över åker

Pågående

Lantbrukseffekten

Det övergripande målet för projektet Lantbrukseffekten är att undersöka hur lantbrukets resurser i form av kyl- och värmeanläggningar kan användas för att stötta det överliggande elnätet och på så sätt bidra till att det totala effektuttaget minskar under kritiska perioder, samtidigt som det öppnar upp för nya energiaffärer inom lantbrukssektorn.

Avslutad

3D-printing av värmeväxlare

Genom att tillverka värmeväxlare i 3D-printing kan man släppa de flesta restriktionerna relaterade till tillverkningen och tillåtas att tänka helt fritt. Det innebär helt nya möjligheter och initierar nya tankar om hur en värmeväxlare bör utformas. Vi kommer att utforma nya geometrier och optimera dem med hjälp av datorsimuleringar.

Pågående

Energiexport från livsmedelsbutiker

I projektet kommer minst fyra fallstudier att studeras och bedömas med fokus på butikskyla, värmeåtervinning och komfortkyla. Erfarenheterna från projektet förväntas leda till flera verkliga fall av samverkan mellan fastighetsägare och livsmedelsbutiker.

Pågående

Fånga lågtempererad spillvärme

Projektet fokuserar på en innovativ lösning och ligger på en låg mognadsgrad på TRL-skalan (TRL 1-3). Dessa resultat skall fungera som en enklare proof-of-concept och kommer att presenteras vid konferenser och utställningar.

Områden

Övrigt

Relaterade Nyheter

Se alla nyheter

23
jun
Gävle

Fjärrkyla är framtiden för våra allt varmare bostäder

Klimatförändringarna med ökade temperaturer ökar behovet av att kyla ner byggnader som människor bor och vistas i. Dessutom ska alla nya byggnader vara Nära Noll Energi-byggnader, välisolerade och med liten förmåga att släppa ut värmen. Projektet Komfortkyla i framtida stadsdelar tittar på vilken metod för kylning som är bäst för framtidens byggnader.

02
mar

Stadsflytt i Kiruna ger skjuts åt spillvärme

Den pågående stadsomvandlingen i Kiruna kräver en utveckling av energisystemet och stadens mål är ett klimatneutralt energisystem till år 2025. Projektet Spillvärmesamarbete i Kiruna utreder hur Tekniska Verken i Kiruna kan bidra till stadens mål genom ökad spillvärmeåtervinning från LKAB.

Relaterade Event

Se alla event

row boat

Webinar: När världen behöver kylas

Med stigande temperaturer och allt mer frekventa värmeböljor kommer efterfrågan av kyla till våra inomhusmiljöer bli allt större. År 2020 tillverkades till exempel cirka 110 miljoner luftkonditioneringar i världen och prognosen är 150 miljoner år 2027.