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
31 december 2024
Pågående
Projektet Prema Heaps ska utveckla metoder för maskininlärning för att kunna förutsäga underhållsbehovet i värmepumpar, och därmed öka effektiviteten. Ett mål är att få fram algoritmer som är praktiskt användbara för värmepumpsproducenter och fjärrvärmeföretag.
Pågående
Ecopack 1 satte världsrekord i utvunnen effekt från mängd köldmedium. Nu i Ecopack 3 är frågan: Hur konstruerar man en värmepump som innehåller max 150 gram naturligt köldmedium, så att den är effektiv i ett lågtempererat termiskt nät?
Pågående
Projektet "Uthållig geotermisk energi för framtiden" ska utveckla maskininlärningsmodeller för akvifär termisk lagring, ATES. Målsättningen är att förbättra drift och styrning av geotermisk energi.
Pågående
Vilken roll spillvärme från små modulära reaktorer och traditionell kärnkraft kan spela i framtidens fjärrvärmesystem ska Rise undersöka i projektet Nuceheat. Analysen görs ur energisystemperspektiv på både lokal och nationell nivå.
Pågående
Hur ska värmeöverskottet från omvandlingen av el till vätgas, motsvarande fyra gånger Sveriges fjärrvärmeenergi, nyttjas bäst i framtida investeringar nationellt och på EU-nivå? Det ska Anders Wickströms projekt Hycogen 2 djupanalysera.
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
Intresset för små modulära reaktorer växer och att integrera SMR i det svenska energisystemet kan bidra till att reducera utsläppen av växthusgaser. I ett projekt ska man hitta sätt att kombinera reaktorerna med termokemiska processer för att producera förnybara råvaror till stålindustrin.
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.
Över 200 svenska orter med fjärrvärmesystem kan vara lämpliga platser för att bygga värmegroplager, enligt en ny studie finansierad av Termo. Utmaningen är inte i första hand teknisk utan ekonomisk – om bränslepriserna för fjärrvärmen fortsätter uppåt kan det bli lönsamt.
Den dagliga driften av värmelagrande borrhålsfält påverkar fältets egenskaper både på kort och lång sikt. Därför är det viktigt att simulera hur olika driftsätt slår, men det är komplext. Alberto Lazzarotto har jobbat med att förbättra algoritmerna så att detaljerade simuleringar av borrhålsfält blir möjliga att genomföra.
I framtidens energisystem kan små, effektiva värmepumpar spela en avgörande roll då de minskar transmissionsförluster, möjliggör användandet av spillvärme och ökar värmefaktorn för värmepumpen tack vare det låga temperaturlyftet. Projektet Ecopack 2 har utvecklat värmepumpsystem med naturliga köldmedier som möjliggör energieffektiva termiska nät.
Energimyndigheten har beviljat stöd till det svenska exportnätverket Sweheat & Cooling för ett innovationskluster, som nu startar och kommer drivas i 2,5 år. Klustret ska hjälpa svenska teknik- och fjärrvärmeföretag att träffa europeiska energiföretag för ökad export till den europeiska fjärrvärmemarknaden.
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.
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.
Hur kan social hållbarhet påverka fjärrvärmens affärsmodeller? Det är en av frågeställningarna i ett av flera internationella projekt som IEA-DHC startat. "I framtiden levererar man andra värden än uppvärmning. Företagen blir någon form av samhällsaktörer", säger projektledaren Kristina Lygnerud, adjungerad professor Energivetenskaper vid LTH.
– 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.
Hur kan man simulera värmelagringskapaciteten i borrhålsfält för termiska nät? Och hur många storskaliga groplager för solvärme finns det potential för i Sverige? Välkommen till ett webbinarium där Alberto Lazzarotto från KTH och Christopher Bales från Högskolan i Dalarna presenterar projektresultat.
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.
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.
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
