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.
Massor av spillvärme från industriella processer släpps idag till omgivningen. I vissa fall tar man vara på värmen för uppvärmning, till exempel genom att koppla till fjärrvärmenätet. Men det är möjligt att utnyttja spillvärme av måttligt hög temperatur också för att generera el. Enligt termodynamikens lagar blir verkningsgraden för en sådan process lägre ju lägre temperaturen är och därför är det svårt att hitta processer som kan realiseras till en konkurrenskraftig kostnad. Det här projektet undersöker sådana processer och vilka möjliga värmekällor som skulle kunna utnyttjas.
Värmedrivna processer som använder lågtemperarad spillvärme fungerar ofta enligt samma principer som vanliga värmekraftverk, dvs en vätska pumpas till ett högt tryck, förångas och tvingas passera genom en turbin för att ge mekanisk energi. Därefter kondenseras ångan tillbaka till vätska vid lågt tryck och låg temperatur. Denna process kallas Rankine-processen.
Utmärkande när man använder lågtempererad spillvärme är att ett annat medium än vatten används, vanligen något som är nära besläktat med de köldmedier som används i våra kylskåp och frysar. Processen kallas därför ofta ORC, Organic Rankine Cycle, där Organic anger att någon organisk, exempelvis en kolväte-förening cirkulerar i systemet.
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.
Effektivt utnyttjande av industriell spillvärme genom låg temp värmedrivna kraftcykler – en integrerad ansats för svensk industri
KTH, Inst Energiteknik, Avd Tillämpad termodynamik och kylteknik
Björn Palm
P51534-1
Avslutad
Projektet projekt fokuserar på energianvändning och energieffektiva lösningar för ett typiskt skol/campusområde i den besökta regionen i Kina. Som referensfall användes värme- och varmvattensystemet i ett studenthem på ett campusområde beläget i staden Guiyang.
Avslutad
I detta projekt undersöks de affärsmässiga, särskilt rättsliga, förutsättningarna för att introducera och driva balanserade termiska nät, BTN. Det övergripande målet med projektet är att analysera och skapa förståelse för hur affärsmässiga risker påverkar marknaden vid energiaffärer som BTN.
Avslutad
Projektet ska studera hur man kan utveckla ett kombinerat energilagervärmeväxlare med luft som värmebärare. Detta projekt är första steget i utvecklingen av ett innovativt PCM-baserat kylabatteri som kan användas för klimatsmart kyla i t ex frikyla, nattkyla för stora kondensorer, samt komfort i fordon vid avstannad motor och fler. Ny kunskap ger förståelse för de bidragande mekanismer som är inblandade i de kombinerade värmeöverförings- och fasändringsprocesserna i en PCM-värmeväxlare, och nyttjas till att ta fram en första prototyp som utvärderas i laborationsmiljö.
Pågående
Projektet ska undersöka hur optimeringen av köldbärarflödet i bergvärmeanläggningar kan leda till energibesparingar och öka prestandan med 10–40 procent. Det görs genom modellering, studier av statistiska parametrar samt validering genom experiment i KTH:s Live-in Lab ihop med data från befintliga anläggningar.
Pågående
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.
Pågående
Projektet ska utveckla en energisystemmodell för Gotland för att undersöka hur spillvärme från befintliga och planerade etableringar kan nyttjas i fjärrvärmenäten och för eventuella nya applikationer.
Pågående
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
EkoPack-projektet har visat på möjligheterna att kraftigt reducera köldmediemängden i kyl- och värmepumpssystem och samtidigt upprätthålla energieffektiviteten. Därmed öppnas möjligheten att använda naturliga köldmedier i fler applikationer som tidigare har varit begränsade utifrån riskbedömningar i gällande säkerhetsstandarder.
Avslutad
Den pågående stadsomvandlingen i Kiruna kräver en utveckling av energisystemet och stadens mål är ett klimatneutralt energisystem till år 2025. Projektet utreder hur Tekniska Verken i Kiruna kan bidra till stadens mål genom ökad spillvärmeåtervinning från LKAB.
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.
Kraftigt ökad elproduktion från havsbaserade vindparker öppnar för nya industrietableringar på Gotland, och därmed mer spillvärme. Men hur kan spillvärmen tas tillvara och hur kan öns omställning även bli socialt hållbar, det är några saker som Sofia Klugman från IVL undersöker.
Värmepumpar skulle kunna bidra med efterfrågeflexibilitet till elnätet. Ett sätt kan vara med hjälp av en styrning via värmepumpstillverkarnas molnlösningar som kopplar ihop aggregatorer med enskilda värmepumpar. Men det finns flera utmaningar kvar att lösa, enligt Markus Lindahl från Rise, som leder studien Storskalig laststyrning av värmepumpar i elnätet.
Förenkla, kom med rekommendationer – och inspireras av Hans Rosling. Det är tre knep som hjälper forskare att få media att rapportera om deras forskning. Energiforsks kommunikationsansvarige Daniel Hirsch, före detta journalist och pr-konsult, ger sina bästa tips om hur forskare kan nå ut till en bredare krets.
Hur kan vi få in mer förnybart i fjärrvärmesystemen? Det undersöker professor Urban Persson inom ett av IEA:s internationella samarbetsprojekt. Han upplever att utvecklingen i Europa hittills har gått för långsamt, men ser nu tecken på att tempot ökar.
Termo är ett starkt program som bidrar med ett helhetsperspektiv inom området för värme och kyla. Kompetens har byggts upp för alla som har varit involverade i projektverksamheten, främst genom att doktorander involverats i projekten. Men bland annat resultat- och kunskapsspridningen kan förbättras, visar en utvärdering av Termo.
2022 var året då energi dominerade den offentliga debatten som aldrig förr. Utvärdering av Termoprogrammet visar att samverkan bidrar till kompetensuppbyggnad, så mer samverkan blir ett mål för programmet under 2023.
Deltagarna i Termoprogrammet vill att en kommande programperiod av Termoprogrammet lägger större vikt vid bland annat sektorskoppling och affärsmodeller. Det framkom när heldagskonferensen Termodagen arrangerades den 20 oktober.
Forskare inom värme och kyla har stor betydelse för att sprida kunskap till politiska beslutsfattare och utformningen av framtidens energisystem. Dessutom blir värmepumpssektorn i Europa allt viktigare i och med EU:s omställning mot ett grönare elsystem och bort från gas. Det var två slutsatser som framkom när ”Termodagen – samspel i energisystemet" arrangerades i Stockholm i början av oktober 2022.
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.
Värmepumpar är en av nyckellösningarna för att nå klimatmålet globalt. IEA HPT är ett internationellt forskningssamarbete kring värmepumpsteknik där Sverige deltar tillsammans med 16 andra länder för att utveckla nya lösningar. Inom samarbetet har en årsrapport tagits fram som ger en överblick över höjdpunkter under 2021 och pågående aktiviteter inom samarbetet.
Ett webbinarium som presenterar hur olika teknik för energilagring kan bättre utnyttja förnybara energikällor
