This project aims to develop novel approaches technically to the design and evaluation of advanced controls for such heating and cooling systems and contribute to standard guidelines for their implementation.
This project aims to develop hybrid control and machine learning approaches for advanced control in next generation thermal systems, such as low-temperature heating/high-temperature cooling. Such frameworks will help establish standard guidelines for their implementation, and speed up adoption and evaluation of machine learning methods, in such systems. The goal is to improve the intelligence and reduce investment costs, and facilitate fast large-scale implementation, customization, and integration with storage, renewables, end-users, and utilities in future thermal energy networks.
The next generation of heating and cooling systems, such as low-temperature heating/high-temperature cooling, come with higher requirements for system control and load prediction. The challenges are even greater when integrating such systems with storage and renewables. For example, widespread use of heat pumps and storage, and how they are used to manage peak load and operating strategies, will have a direct impact on the role of utilities, such as district heating companies. Modern methods from control and machine learning show potential to solve these challenges, but there are still no established standards for how to implement these, or how to simulate and evaluate them from a system integration perspective.
This project aims to develop novel approaches technically to the design and evaluation of advanced controls for such heating and cooling systems and contribute to standard guidelines for their implementation. Another aim is to develop a hybrid control framework that can reduce costs and facilitate fast large-scale implementation by fundamentally improving the used machine learning methods. Together with industry partners, we will better understand the overall performance and feasibility of these solutions. The results and final report for the project are expected in Dec. 2024.
Digitalization and novel hybrid control strategies for storage-integrated efficient low temperature heating and high temperature cooling.
KTH
Qian Wang
51544-1
Avslutad
Projektet ska analysera hur nya köldmedier med låg global uppvärmningspotential, GWP, påverkas i värmepumps- och kylanläggningar. Det handlar om potentiell sönderdelning samt hur de hanteras vid livslängdens slut. Syftet är att nå bättre användning, återvinning, återanvändning och miljösäker kassering.
Avslutad
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.
Avslutad
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.
Avslutad
Den mest energieffektiva livsmedelsbutiken som är möjlig att bygga idag är väldefinierad genom omfattande teoretiska studier och några av dess nyckelfunktioner har utvärderats individuellt i fältmätningar. Men systemet som helhet med alla designfunktioner, övervakningar och kontroll har inte byggts ännu.
Pågående
Projektet är ett delprojekt för den svenska delen i annexet “Economics of Energy Storage – EcoEneSto” inom IEA TCP Energy Storage. Målet är att ta fram modell för utvärdering av den tekniska prestandan tillsammans med ekonomisk genomförbarhet i dem integrerade energilagrings tillämpningarna, som uppvärmning, kylning, integrering av förnybar energi, med fokus på att förbättra systemeffektiviteten.
Avslutad
I projektet samarbetade forskningsinstitutet RISE med KTH och Högskolan i Dalarna och två värmepumpstillverkare. Vi tog fram nya konceptlösningar med fokus på styrningen av kombinationen värmepump och energilager.
Avslutad
In the project, KTH and RISE are actively contributing to the periodic workshops are organized and coordinated by the Annex 56, where representatives of companies and institutions from Sweden, Austria, France, Germany, Denmark, Norway and Switzerland collaborate to provide guidance, data and knowledge about heat pumping technologies with respect to IoT applications.
Pågående
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.
Avslutad
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.
Avslutad
I det här projektet söker vi nya förbättrade lösningar för framtidens köldbärare som ger en hög energieffektivitet för systemen de används i, och en liten miljöpåverkan. Projektet är en fortsättning på tidigare forskning som resulterat i referenslitteratur om köldbärare som nu används internationellt.
Pågående
Med denna studie vill vi utveckla ett högupplöst geografiskt informationssystem, som kan kartlägga potentialen för de förnybara och återvinningsbara värmekällorna, och analysera kostnadseffektiva sätt att matcha källorna och möjligheter till säsongslagring med byggnadernas värmebehov.
Avslutad
De senaste tio åren har forskningen på värmepumpar och kylmedier intensifierats och nya möjligheter för att höja kvaliteten på spillvärme till industriellt och kommersiellt intressanta temperaturer har öppnats upp. Här finns det stora möjligheter att kunna knyta den forskningen till praktiska tillämpningar som är av betydelse för en stor del av fastighetssektorn, process-, papper, cement och mejeriindustrin i Sverige.
Avslutad
Projekt handlar om att utreda för- och nackdelar med köldmedier med låg växthuseffekt, både naturliga och syntetiska. En del av arbetet innebär att delta i ett internationellt samarbete inom ramen för IEA Heat pump technology, Annex 54, där erfarenheter av dessa köldmedier samlas in och systematiseras.
Avslutad
I projektet, som genomförs tillsammans med en industriell referensgrupp, kommer ett antal fallstudier att genomföras kopplade till i första hand stålindustrin och pappersindustrin. Vidare planeras designstudier för att identifiera lämpliga komponenter, samt optimering av utformningen och val av komponenter, inklusive arbetsmedium.
Avslutad
Att göra långtidsuppföljningar av prestanda av för större geoenergianläggningar har ett stort värde för fastighetsägare och leverantörer. Därför ska ett flertal större svenska geoenergianläggningars prestanda mätas och analyseras för flera systemgränser, från markslinga till värmepump och distributionssystem.
Avslutad
Vid KTH har en speciell struktur utvecklats som typiskt kan ge tre graders högre förångningstemperatur, dvs en minskad energianvändning med mellan 5 och 10% för anläggningen. Värmeövergångstalet har visats kunna ökas med en faktor tio.
Avslutad
Projektet startade för att ge större kunskap om hur, var och när termiska energilager kan utformas och användas i fjärrvärmesystem och vilka nyttor de kan ge. Projektet har också syftat till att minska investeringsrisken i ny, innovativ lagringsteknik.
Ta del av resultat från projekt som utvecklar luftvärmepumpstekniken genom att minska frostuppbyggnaden och utnyttja 3D-utskrift för att skapa innovativa värmeväxlare.
Kom och lyssna på hur fjärrvärmeföretag kan optimera sina investeringar respektive potentialen för flexibilitet i befintliga värmepumpar.
Webbinarium där internet of things för värmepumpar och maskininlärning för fjärrvärme presenteras.
Ett webbinarium som presenterar hur olika tekniker för energilagring bättre kan utnyttja förnybara energikällor
