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.

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.

Sammanfattning

Projektnamn

Köldmedier med låg växthuseffekt – deltagande i IEA HPT Annex 54

Organisation

KTH, Inst Energiteknik, Avd Tillämpad termodynamik och kylteknik

Projektledare

Björn Palm

Energimyndighetens projektnummer

48278-1

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.

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.

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

Cirkulär teknisk-ekonomisk analys av energilagring

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.

Relaterade Nyheter

Se alla nyheter

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.

29
apr

Fjärrvärmen skapar robusta system och bidrar till klimatmålen

Projektet Gemensam eller individuell värme – vilket är bäst, undersöker hur olika sätt att värma ny bebyggelse påverkar möjligheterna att nå nationella klimatmål och belyser det faktum att fjärrvärmen, trots sin lite underskuffade roll i debatten, fortsatt har en viktig roll att fylla för att skapa robusta energisystem och minska belastningen i nätet.