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.
Prestandan i dagens bergvärmepumpar skulle kunna vara 10–40 procent högre om ett optimalt flöde användes i borrhålskretsen. Men för bergvärmepumpar är det i dag oklart vilket det optimala flödet är och hur det påverkas av olika förutsättningar.
Frågor som i dag saknar fullständiga svar och som projektet ska undersöka är:
För att fylla denna kunskapslucka föreslår projektet en borrhål-till-värmepump-modell, från vilken analytiska uttryck kan härledas för optimala flöden. Modellen kommer att valideras med en testrigg på KTH:s Live-in Lab och data från riktiga anläggningar. Ett webbaserat verktyg ska utvecklas så att installationsanpassade optimala flöden kan tas fram.
Dessutom kommer en omfattande statistisk parametrisk studie genomföras. Studien ska hjälpa till att hitta heuristiska flöden – inte nödvändigtvis exakt optimala men robusta för ett stort antal förutsättningar. Det kommer i sin tur att leda till en enklare och snabbare implementering i riktiga anläggningar.
Optimalt flöde för maximal prestanda av bergvärmepumpar
Kungliga Tekniska Högskolan (Energiteknik), Asplan Viak (NO), Bengt Dahlgren, Dandelion Energy (US), Deep Drilling and Equipment & Services (FI), HP Brunnsborrningar i Klippan, Nibe, Nowab, Rototec (FI), Sindeq Borrteknik, Thermia, University of Genova (IT), Wilo
Alberto Lazzarotto / Willem Mazzotti Pallard
P2022-00499
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
Målet med projektet har varit att utarbeta system för säsongslagring av överskottsvärme producerad vid KVV Filborna i Helsingborg.
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.
Pågående
Syftet med GeoCoHorT är att påskynda övergången till 4:e generationens fjärrvärme och kylning (4GDHC), genom att utvärdera, optimera och demonstrera integrationen av ytlig geotermisk värmeutvinning med andra förnybara källor och smarta byggnader.
Pågående
Projektets syfte är att utveckla och förbättra den kunskap som krävs för säker användning av brandfarliga köldmedier i kyl- och värmepumpsystem.
Pågående
Projektet avser att experimentellt verifiera metoder med syfte att få hög systemeffektivitet hos CO2-baserade kyl- och värmepumpssystem då dessa system förväntas att öka de kommande åren som följd av implementering av F-gasförordningen.
Pågående
Projektet avser att utveckla en metodik för att bedöma hur markens egenskaper och möjlighet till energiuttag påverkas av närliggande bergvärmepumpar. Framtagen metodik avses tillgängliggöras i ett öppet verktyg för berörda aktörer.
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.
En 3D-printad värmeväxlare i aluminium fylld med fasändringsmaterial, det har professor Viktoria Martin och kollegor från KTH provat fram i labbmiljö. Resultatet är en prototyp med både hög energitäthet och hög effekt. Nästa steg är att göra en installation på försök i ett riktigt ventilationssystem.
Hur kan geoenergi på ett hållbart och lönsamt sätt användas för halkbekämpning, det tittar Signhild Gehlin från Svenskt Geoenergicentrum på. Tekniken kan användas till allt från vägar och järnvägsväxlar till fotbollsplaner eller golfbanor.
Hur stora är möjligheterna för flexibilitet i bostäder och hur ser husägare på att förändra sin komfort? Det undersöker Morgan Willis från Rise i projektet Bostäder för flexibilitet.
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.
Hur många storskaliga groplager för solvärme kan vi ha i Sverige? Det undersöker professor Christopher Bales. Han tror att debatten om hur skogen ska användas öppnar möjligheter för mer solvärme i fjärrvärmesystemet.
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.
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.
Ett webbinarium som presenterar hur olika teknik för energilagring kan bättre utnyttja förnybara energikällor
Ett webbinarium som presenterar värme, kyla och el 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.
