Avslutad

Miljövänlig, säker luftkonditionering – PROPAC

Projektet ska demonstrera teknik för en luftkonditionering av så kallad split typ, med en inomhusdel och en utomhusdel, och med minimal fyllnadsmängd av naturligt, miljövänligt men brandfarligt köldmedium.

Projektet ska demonstrera teknik för en luftkonditionering av så kallad split typ, med en inomhusdel och en utomhusdel, och med minimal fyllnadsmängd av naturligt, miljövänligt men brandfarligt köldmedium.

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. En stor andel är av splittyp där utomhusdelen hänger på husfasaden i varma länder.

Här ska forskarna demonstrera en split-AC med 3,5 kW kylkapacitet och COP2 (effektivitet) minst 3,5 med mindre än 150 gram propan som köldmedium. Detta är enligt gällande standarder gränsen som anses helt säker vad avser risk för brand eller explosion även om allt köldmedium läcker ut. Dagens motsvarande system innehåller mellan 800 och 1000 gram miljöfarligt köldmedium.

En rad internationella tillverkare och forskare på KTH stöder projektet med ny teknik där fokus ligger på att minska den inre volymen med bibehållen eller bättre prestanda än den som används idag. Projektet har utvecklat nya värmeväxlare med mycket små inre volymer med hög värmöverföringsförmåga relativt mängden köldmedium. Fläktarna har anpassats till egenskaperna hos dessa värmeväxlare. Kompressorn, ursprungligen avsedd för elfordon med syntetiskt köldmedium, har testats med nya oljor för att klara smörjningen med propan.

I en process där man upprepar och gör successiva förbättringar har ett komplett system utvecklats och testats. Projektmålet, 3,5 kW kyleffekt med COP2=3,5 har nåtts med 145 gram propan. Ledningarna mellan in- och utomhusdel är 6 m långa.

I korthet

PROPAC demonstrerar teknik för att kunna använda helt miljövänligt köldmedium i luftkonditioneringar (AC). Målet, en split AC med 3,5 KW kyleffekt och COP2=3,5 med minder än 150 gram propan som köldmedium, har uppnåtts.

Sammanfattning

Projektnamn

PROPAC

Organisation

Klas Andersson Engineering
Deltagande aktörer: Kungliga Tekniska Högskolan, professor emeritus Eric Granryd, professor Björn Palm, Lundahl, Electrolux, Sanden, Sanhua, ebmpapst, Gränges, Linde.

Projektledare

Klas Andersson

Kontakt

klas@ka-e.se

Webbplats: Presentation av projektet

https://youtu.be/5mK2jeuoy6M

Energimyndighetens projektnummer

48254-1

PROPAC – Environmentally friendly, safe air conditioning

The project aims to demonstrate technology for a split-type air conditioner (an indoor and an outdoor unit) with a minimal charge of natural, environmentally friendly but flammable refrigerant.

In 2020, approx. 110 million air conditioners (AC) where produced and the forecast is 150 million by 2027. Today, mainly non-natural, synthetic refrigerants with high greenhouse effect are used that has to be replaced. A large amount are of split type where the outdoor part can be seen hanging on the walls of the facades in warm countries. The project aims to demonstrate a split AC with 3.5 kW cooling capacity and COP2 (efficiency) at least 3.5 with less than 150 grams of propane as refrigerant. 150 grams is the limit that is considered completely safe according to current standards with respect to the risk of fire or explosion even if all refrigerant leaks. Today’s corresponding system contains approx. 800-1000 grams of environmentally hazardous refrigerant.

A number of international manufacturers and The Royal Institute of Technology in Stockholm support the project with new technology where the focus is on reduced internal volumes while maintaining or improve the performance compared to present technology. The project has developed new heat exchangers with very small internal volumes with high heat transfer capacity in relation to the amount of refrigerant. The fans have been adapted to the characteristics of these heat exchangers. The compressor, originally intended for electric vehicles with synthetic refrigerant, has been tested with new oils to ensure lubrication using propane. In an iterative process with successive improvements, a complete system has been developed and tested. The project goal, 3.5 kW cooling capacity with COP2 = 3.5 has been reached with 145 grams of propane. The connection tubes between the indoor and outdoor units are 6 m long.

In short

PROPAC demonstrates technology for using very small, safe amounts of environmentally friendly but flammable refrigerant in air conditioners (AC). The goal, a split AC with 3.5 KW cooling power and COP2 = 3.5 with less than 150 grams of propane as refrigerant, has been reached.

Summary

Project name:

PROPAC

Organization

Klas Andersson Engineering

Project manager

Klas Andersson

Contact

klas@ka-e.se

Other actors involved

The Royal Institute of Technology, Professor Emeritus Eric Granryd, Professor Björn Palm, Lundahl, Electrolux, Sanden, Sanhua, ebmpapst, Gränges, Linde.

Website presentation of the projekt

https://youtu.be/5mK2jeuoy6M

The Swedish Energy Agency's project number

48254-1

Relaterade projekt

Se alla projekt

Pågående

Nytt projekt ska optimera industriella värmepumpar: ”Stor exportpotential”

I december inleds ett nytt Termoprojekt för att optimera industriella värmepumpar med naturliga köldmedier. Forskare från KTH ska ta fram värmeväxlare som minimerar köldmediefyllningen – och samtidigt bibehåller hög termisk prestanda. Projektledaren Jens Fridh hoppas att projektet kan få stor betydelse för att få bort fossila bränslen inom Europas fjärrvärmesektor.

Avslutad

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.

Avslutad

Ekopack

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

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.

Avslutad

Framtidens köldbärare

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.

Avslutad

Köldmedier för högtemperaturvärmepumpar med låga växthuseffekter

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

Miljövänliga köldmedier

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

Lantbrukseffekten

Jordbrukens värme- och kylanläggningar har möjlighet att leverera överskottsel genom reglerbar elproduktion och därmed vara med och lösa de regionala och lokala effektbrister som flera tillväxtregioner upplever. Målet är att analysera den tekniska och ekonomiska potentialen för lantbrukssektorn i Skåne att bidra som flexibilitetsresurs och stötta elnätet.

Relaterade Nyheter

Se alla nyheter

22
dec

Fel val av smörjmedel kan korta värmepumpars livslängd

Valet av smörjmedel spelar en avgörande roll för hur hållbara och effektiva framtidens högtemperaturvärmepumpar blir. Tester visar att vid höga temperaturer kan kemiska reaktioner leda till att köldmediet och smörjmedlet i värmepumpen bryts ner och kan förkorta värmepumpens livslängd, enligt en ny rapport från KTH. Det gäller till exempel industriella värmepumpar och klimatanläggningar i bilar.

10
mar
Från vänster: Willem Mazzotti Pallard, Alberto Lazzarotto, Adrien Vautrin

Optimerat flöde i bergvärmepumpar kan ge kraftigt ökad prestanda

Genom att optimera flödet i borrhålskretsen kan bergvärmepumpar prestera upp till 40 procent bättre. Ett Termoprojekt undersöker hur faktorer som borrhålsdjup och temperaturvariationer påverkar det optimala flödet. Resultaten kan leda till betydande kapacitetsbesparingar i elnätet och ge värdefull kunskap för värmepumpstillverkare, konsulter, installatörer och fastighetsförvaltare som vill optimera framtida eller befintliga installationer.

15
nov

Deltagarrekord på Värme- och kyladagen

Termoprogrammets nya etapp 2 gick som en röd tråd genom konferensen Värme- och kyladagen som arrangerades i Stockholm den 13 november. Den öppnades av Energimyndigheten, som påminde om värme och kylas viktiga roll i energiomställningen. Omkring 120 personer var på plats, klart fler än Termoprogrammets tidigare konferenser.

11
apr

”Energieffektivisering behöver bli sexigt”

En investering i energieffektivisering på 15 miljarder kronor kan spara elkonsumenterna närmare 100 miljarder kronor per år, genom minskad och flyttad elförbrukning. Flexibel drift av vattenburna värmepumpar kan tillgängliggöra mer än 10 procent av Sveriges maximala effektbehov en kall vinterdag. Den uppskattningen gör Björn Berg, vd på Ngenic.

01
feb

Fossilfri värmesektor – det svåraste och dyraste återstår

I år fyller uppvärmningsbranschens Färdplan för fossilfri konkurrenskraft fem år. De lägst hängande frukterna är genomförda inom värmebranschen, det som återstår är både svårt och dyrt. Det säger Kjerstin Ludvig från Profu som på nästa Termowebbinarium presenterar de största utmaningarna för branschen att bli fossilfri.

20
nov

”Regelverken hänger inte med teknikutvecklingen”

Digitaliseringen öppnar för nya affärsmodeller och energidelning. Utmaningarna ligger i regelverk som hindrar effektivt utnyttjande av data från värmepumpar. Det anser Davide Rolando från KTH, som presenterar ett Termoprojekt om internet of things på nästa Termowebbinarium den 5 december.

28
mar
Markus Lindahl, Rise.

Värmepumpar kan stabilisera elnätet via molnlösningar

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.

29
nov
Värmepump

Flyttad förbrukning kan spara pengar med framtidens värmepumpar

Termoprojektet “Comfort and climate box” undersökte möjligheterna för småhusägare med värmepumpar i kombination med solpaneler att spara pengar genom att flytta energiförbrukningen i tid. Resultatet: Med 2019 års elpriser var förutsättningarna för detta begränsade – men med dagens elpriser och variationer finns nu helt andra möjligheter.

11
maj

Ny rapport ger det senaste inom värmepumpsteknik

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.

06
maj

Kan flexibla värmepumpar minska flaskhalsar i elnätet?

När andelen el från förnybara källor ökar leder det till att tillgången på el varierar alltmer. Den varierande tillgången kombinerat med nytillkomna flaskhalsar i näten ökar behovet av flexibilitet i energisystemet. Med hjälp av värmepumpar och kylmaskiner kopplade till termiska nät som fjärrvärme, fjärrkyla och framtidens lågtempererade nät kan flexibiliteten i elnätet öka.

Relaterade Event

Se alla event

Effektivare värmepumpsystem för framtiden

Termo välkomnar dig till ett webbinarium om utvecklingen av innovativa värmepumpsystem och hur optimering kan förbättra energieffektiviteten markant. Viktor Ölén från Svenska kyl- och värmepumpföreningen och Willem Mazzotti Pallard från Bengt Dahlgren delar med sig av insikter från sina pågående projekt och hur resultaten kan bidra till hållbara energilösningar.

Webbinarium – Tema IEA HPT

Termo välkomnar till ett webbinarium med smakprov på vad som sker inom Internationella energirådets program för värmepumpsteknologier, IEA HPT. Caroline Haglund Stignor och Metkel Yebiyo, bägge från Rise, och Björn Palm från KTH kommer presentera.

Välkommen till Värme- och kyladagen 2024

Den 13 november arrangerar forskningsprogrammet Termo en heldagskonferens om värme och kylas roll i energiomställningen i Stockholm. Under dagen kommer resultat från forskningsprojekt både inom och utom Termo att presenteras, liksom nya projekt från Termos programförlängning varvat med externa talare. Anmälan är nu stängd.