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.
De flesta känner till att vissa köldmedier, ofta kallade freoner, har en negativ effekt på det skyddande ozonskiktet. Sådana medier är nu förbjudna och ersatta av så kallade HFC medier som inte har någon inverkan på ozonskiktet. Däremot är de i de flesta fall starka växthusgaser, varför även dessa är på väg att fasas ut genom internationella överenskommelser. De medier som kommer att användas i framtiden är antingen naturliga som propan, ammoniak och isobutan eller syntetiska medier som lätt bryts ner om de kommer ut i atmosfären.
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.
De flesta kyl- och värmepumsystem som säljs innehåller hydro-fluoro-karboner HFC, även kallade fluorsubstituerade kolväten, som köldmedium. När dessa medier och de närbesläktade CFC-medierna, freonerna, introducerades kallades de säkerhetsköldmedier eftersom de varken var giftiga eller brandfarliga. Det tog 50 år innan forskarvärlden insåg att de hade negativa effekter på miljön. CFC påverkar ozonskiktet och såväl HFC som CFC-medier är starka växthusgaser.
Detta projekt handlar om mer miljövänliga alternativ till dessa medier och om alternativens för- och nackdelar. Alternativen kan delas upp i naturliga medier, i första hand olika kolväten, koldioxid och ammoniak, och syntetiska medier. De syntetiska är nästan alltid HFC-medier med en dubbelbindning i molekylen. Dubbelbindningen gör att molekylen blir reaktiv och livstiden i atmosfären blir därmed kort, varför de också har litet bidrag till växthuseffekten.
De senaste åren har kemi-industrin börjat marknadsföra en stor mängd blandningar av medier. Blandningar används för att få fram nya köldmedier med egenskaper liknande de gamla som fasas ut. Ett av problemen med blandningar är att ändringar i koncentrationerna av de ingående komponenterna kan påverka prestanda och säkerhet. Som en del av projektet kommer prover att tas från anläggningar med blandningar och koncentrationerna kontrolleras därefter med hjälp a gaskromatograf. Sådana analyser kan också avslöja om något köldmedium sönderdelas inne i systemet.
Inom projektet samarbetar KTH och RISE.
KTH har länge forskat om värmepumpande system med köldmedier med låg växthuseffekt, inom ramen för flera EU-projekt och inom Energimyndighetens program Effsys etc. Även RISE har haft aktiviteter inom området, rörande oljeinlösen och standarder. Nu pågår Annex 54 inom IEA HPT, kallat Heat Pump Systems with Low GWP Refrigerants. Sverige deltar i detta. KTH och RISE har erhållit medel för att möjliggöra ett aktivt deltagande. Pågående och tidigare aktiviteter som redan är finansierade kommer att vara endel av Sveriges bidrag. Sammanställning av dessa uppgifter kommer att utgöra en väsentlig del av aktiviteterna. Nya uppgifter som inte finns planerade inom beslutade forskningsprojekt är framförallt studier av koncentrationsförskjutningar i sammansättningen av de blandningar som är på väg att införas, och inverkan av dessa på prestanda.
Köldmedier med låg växthuseffekt – deltagande i IEA HPT Annex 54
KTH, Inst Energiteknik, Avd Tillämpad termodynamik och kylteknik
Björn Palm
48278-1
Pågående
Maria Eidenskogs projektgrupp ska undersöka potentialen i generativ AI för att skapa syntetiska data över hushålls energianvändning. Projektet syftar till att ge mer exakta energiprognoser på olika systemnivåer och samtidigt utveckla metoder för ansvarsfull användning av AI.
Pågående
"Framtidssäkra fjärrvärme" syftar till att öka förutsättningarna att utveckla försörjningsberedskapen inom svensk fjärrvärme. Det treåriga projektet bygger på en djupgående samverkan mellan näringsliv och akademi. I referensgruppen finns representanter för alla delar; produktion, distribution och användning.
Pågående
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.
Pågående
I ett nytt bostadsområde implementerades ny fjärrvärmeteknik och systemlösning (4GDH). Bygget studerades av forskare vid Högskolan i Halmstad – som nu följer upp lågtemperaturnätet i ett nytt projekt. ”Vi ska analysera hur nätet rent praktiskt fungerar, tidigare har vi ju bara simulerat, och i slutet kommer vi presentera systemets egenskaper”, säger Helge Averfalk, universitetslektor i energiteknik.
Pågående
Projektet ska öka förståelsen för tvåfasströmning vid förångning och kondensation i platta kanalgeometrier, av liknande typ som som är vanliga i plattvärmeväxlare. Ett av de konkreta målen är att visa upp kanaler som kan öka värmefaktorn med minst 10 procent.
Pågående
Det internationella projektet Recoin ska utveckla ett system för att effektivt lagra värme och kyla i grupper av borrhål. Tillsammans med partners från Tyskland och Schweiz ska KTH och Bengt Dahlgren Stockholm Geo ta fram ett system för prediktiv styrning.
Avslutad
Projektet studerar hur förväntat kylbehov kommer att utvecklas hos nya och framtida stadsdelar bestående av Nära Noll Energi-Byggnader (NNEB) då den termiska prestandan hos klimatskärmen kommer att förbättras.
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
Projektet ska visa ett helt digitaliserat fjärrvärmenät som ger nya möjligheter till effektivisering och tjänster, som t.ex. ökad verkningsgrad och minskade utsläpp i produktion, minskade förluster i distribution, samt ökad leveranskvalitet och kundnöjdhet vid energianvändning.
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.
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.
Energimyndigheten vill påskynda omställningen till ett hållbart och robust energisystem. Myndigheten har utlyst 45 miljoner kronor för etablering av innovationskluster.
– 3D-printing är en fantastisk tillverkningsmetod, den öppnar för geometrier som inte varit möjliga att skapa på ett vettigt sätt tidigare. Det säger professor Björn Palm på KTH, som är mitt uppe i ett Termoprojekt för att utveckla kompakta och effektivare värmeväxlare.
Kemi och materialstruktur på nanometernivå minskar frostbildningen och ökar effektiviteten i luftvärmepumpar, enligt ett Termoprojekt från Rise. Resultatet öppnar för att luftvärmepumpar kan användas i kalla klimat i större utsträckning.
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.
85 procent mindre fel för ett beräkna det dimensionerande effektbehovet i ett fjärrvärmenät, det uppger Johan Kensby på Utilifeed att de kan uppnå. Med deras metod vill de hjälpa energiföretag att fatta klokare investeringsbeslut.
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.
Tekniska Verken i Linköping och företaget Hydroc har testat att skapa sprickor i berggrunden för att skapa ett värmelager till fjärrvärmenätet. Pilotprojektet har gått enligt plan, nästa steg är att utöka spricksystemet och höja temperaturerna. Om allt funkar kan lagret vara i full drift om två år.
Energimyndigheten förlänger forsknings- och innovationsprogrammet Termo med minst fem år. Myndigheten satsar 160 miljoner kronor på att finansiera forskning om hur värme- och kylasektorn kan snabba på omställningen till ett robust och hållbart energisystem. Två nya områden i programmet är försörjningstrygghet och värmeproduktion från kärnkraft.
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.
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.
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.
Den 19 oktober kommer Termodagen 2023. Forskare inom värme och kyla har stor betydelse för att sprida kunskap till politiska beslutsfattare och samhället i stort. Kunskapen som kommer fram inom Termo ska bidra till att utforma framtidens energisystem. Under den här dagen vill vi öka engagemanget och möjligheten till samverkan.
Digital workshop där Energimyndigheten informerar om sina tankar kring strategin för framtidens värme och kyla.
Ett webbinarium som presenterar hur olika tekniker för energilagring bättre kan utnyttja förnybara energikällor
Ett webbinarium som presenterar värme, kyla och flexibilitet som en del av framtidens energisystem.
Flera av Termoprogrammets projekt anknyter till teknologier som främjar sektorkoppling och flexibilitet i systemet – till exempel värmepumpar. Det belystes under det här webbinariet.
