varmedriven_kyla.pdf

VARMEDRIVEN KYLA 

Forskning och Utveckling I 2004:112 

Magnus Rydstrand 

Viktoria Martin 

Mats Westermark 

Energiprocesser, KTH 

ISSN 1401 -9264 

0 2004 Svensk Fjarrvarme AB 

Art nr FOU 2004:112

Forord 

Denna rapport (Vkmedriven kyla) har publicerats pi bide svenska och engelska. Den 

engelska versionen ingk som bilaga i Magnus Rydstrands (forfattare 1) licentiatav- 

handling med titeln Heat Driven Cooling in District Energi Systems (V-edriven 

kyla i fjiirrenergisystem). Den svenska versionen av foreliggande rapport publiceras i 

rapportserien Svensk Fjarrvkmes FoU-rapportserie, Varmedriven kyla FoU 2004: 1 12. 

Henrik Feldthusen vid Svensk Fjkrv-e framforde id& till rapporten, och vi vi11 

tacka Henrik for hans kommentarer och stod under forfattandet. Vi vi11 ocksi rikta 

tack till Mikael Anderson (AB Berglunds Rostrfria), Anders Ericsson (Goteborg 

Energi), Thomas Johnson (Vattenfall), Anders Tvame (Svensk Fjarrvkme) och 

Fredrik Setterwall (FSKAB) for deras aktiva kunskapsiterforing. Dessutom vi11 vi 

tacka Cecilia Gabrielli (Boris Energi), Anders Hill (Fortum) och Rolf Ulvengren 

(Climator AB) for deras deltagande i diskussioner allt efter som idh till rapporten 

utvecklades. Vi vi11 ocksi tacka Jurgen Scharfe (Weir Entropie GmbH), Torbjom 

Lindholm (CTH), Bo He (KTH) och Phil Harrington (EA) for all information som de 

har forsett oss med. 

Jag (Magnus Rydstrand, en av forfattama) vi11 ocksi ta tillfallet i akt att tacka mina 

medforfattare for deras insatser: Mats (professor vid institutionen for energiprocesser, 

KTH) for alla hans lysande idker och alltid lika uppmuntrande synpunkter, och 

Viktoria (min handledare) for att hon alltid tagit sig tid till frigor och diskussioner, 

fast jag vet att Viktoria har betydligt viktigare saker att tanka pi. 

Jag vi11 ocksi tacka deltagama i den kurs som gavs vid KTH pi amnet Varmedriven 

kyla, for deras diskussionsinlagg och feedback. Ett skskilt "thank you" sander jag till 

Chris Bales (SERC) och Wimolsiri Pridasawas (KTH) for deras diskussionsinlagg och 

kunskapsiterforing under kursen. Jag har ocksi uppskattat diskussionema med 

Susanne Lindmark som har varit till stor hjalp n k det gallt att gora vissa delar av rap- 

porten lattare att forsti. 

Slutligen vi11 jag rikta en tacksamt erkannande till Svensk Fjarrvkme och Energi- 

myndigheten for det ekonomiska stod som gjort denna rapport mojlig. 




Energiprocesser, KTH

Sammanfattning: FOU 2004:112 Varmedriven kyla 

Allt fler manniskor anser idag att hotet om global uppvkmning orsakat av forhojd 

koldioxidkoncentration i atmosfaren har blivit verklighet for manskligheten. Dagens 

okade behov av kyla innebk att allt mer elektricitet behover produceras. I framtiden 

kommer denna el antagligen produceras genom att elda kol i kraftverk d k den storsta 

delen av vkmeenergin kyls bort utan att anvandas. I den h k rapporten kartlaggs olika 

tekniker for kylproduktion. Det visar sig att kyla som framstalls med vkme frin 

kraftvkmeverk ger lagre bransleinsats jamfort med att producera el som sedan ska 

anvandas for att producera kyla. Det lagre bransleanvandandet uppnis i och med att 

direktproduktion av kyla med v-e ar en termodynamisk genvag jamfort med att 

forst producera el som sedan ska anvandas till att producera kyla. 

Vid direktproduktion av kyla frin varme kan man fi ut ca 70 procent av den kyla som 

man teoretiskt skulle kunna fi ut ur ett idealt system. Om man istallet producerar el 

frin v-e kan ca 70 procent el fis ut jamfort med ett idealt system. Om denna el an- 

vands vidare for att producera kyla kan man fi ut ca 70 procent av den kyla man 

skulle kunna fi ut ur en ideal process driven med el. Resultatet blir att man totalt kan 

uppni ca 50 procent av den kyla som man kan fi ut ur ett idealt system om el produ- 

ceras som mellanprodukt. Med andra ord kan mer kyla produceras om varme an- 

vands direkt for att producera kyla istallet for att forst producera el. 

Olika varmedrivna kyltekniker k gynnsamma for olika forutsattningar. Absorptions- 

kyla passar for vattenburen kyla si lange det latenta kylbehovet (orsakat av hog fuk- 

tighet och/eller intem fuktgenerering) inte ar for stort. “Desiccant cooling” k det po- 

pulka namnet pi att torka luft kombinerat med evaporativ kylning av torkad luft. 

”Desiccant cooling” k en gynnsam teknik om kyla ska distribueras via luft och hoga 

latenta kyllaster k att vanta. Torkmediet som anvands i ”Desiccant cooling” genereras 

med v-e vilket gor att tekniken k v-edriven. I en utvkdering av energieffekti- 

viteten for de olika teknikema visade det sig att bransle sparas sett frin ett systemper- 

spektiv om el produceras centralt och kyla distribueras via fjiirrkyla och/eller fjiirr- 

varme till kunden. Vi som har skrivit rapporten tror att fjiirrv-e kan vara en energi- 

och kostnadseffektiv energibkare, for leverans av kyla, i fuktiga klimat dar v-e kan 

behovas for att avfukta luft. En komponent i det kylproducerande systemet som ofta 

gloms bort k varmesankan, som kan bidra till hog investerings och driftkostnad (t ex 

vattenforbrukning och/eller elkonsumtion). Investering i v-edriven kyla har poten- 

tial att spara in pi andra kostnader, sett frin ett systemperspektiv (t ex kostnad for el- 

produktion och distribution). Bransleutnyttjandet for nigra tekniker (inte nodvandigt- 

vis de basta) utvkderades i tvi scenarier; 1) med elproduktion frin kol och 2) med 

elproduktion frin naturgas. 

I scenariema visade det sig att de varmedrivna kylteknikema gav en lagre branslefor- 

brukning jamfort med produktion av kyla med el som mellanprodukt. Det bor aven 

noteras att el kan produceras istallet for att konsumeras om varmedriven kyla produ- 

ceras i ett system. 

Vi anser att kostnadseffektiva losningar kan hittas i alla klimat for fjiirrv-edrivna 

kylmaskiner och/eller for kraftvarmeproduktion kombinerat med produktion av fj kr- 

kyla i omriden d k v-e eller kylbelastningstatheten k stor nog. En annan viktig sak 

som kom fram k att fjarrvarmedrivna kylmaskiner k mycket effektiva i varma och 

fuktiga klimat (dar kyllasten till stor del bestk av avfuktning) i och med att torkning 

av luft kan goras mycket effektivt med vkme. I och med detta ses en stor potential for 

fjarrvarmedrivna kyltekniker i fuktiga klimat dar det bor mycket manniskor. I torra 

klimat anser vi att absorptionskyla har stor potential i och med det hoga bransleut- 

13

nyttjandet sett frin ett systemperspektiv. I klimat dar vattenforbrukning ar ett problem 

k det mojligt att temperaturlyftet for den konventionella absorptionskylmaskinen 

miste okas for att man ska kunna anvanda torra kyltom (varmevaxlare). Temperatur- 

lyftet kan okas genom att andra design eller genom att anvanda ett annat arbetspar 

(koldmedie) i absorptionskylmaskinen. 

V-edrivna kyltekniker kan integreras i energisystem pi olika satt. I USA och Japan 

har man oftast inte har riktig fjarrvarme till minga byggnader. Dessutom finns dar ett 

stort inslag av produktionsanlaggningar for el i kraftvkme med tekniker som ger hoga 

avgastemperaturer. Absorptionsmaskiner i anslutning till elproduktionen med kyldis- 

tribution forekommer ofta i dessa lander. Beroende pi utnyttjningstider produceras 

fjiirrkyla med en blandning av absorption och eldriven kyla. Sverige och Tyskland har 

valt fjkrvkmedrivna absorptionskylmaskiner lokalt utplacerade hos kund i vissa fall. 

Vi tror att valet mellan fjarrvarmedrivna kylmaskiner och fjiirrkyla piverkas mycket 

av tillgingen till kostnadseffektiv vkmesanka och om det finns plats for kylmaskin 

lokalt och/eller centralt.

Summary: FOU 2004:112 - Heat driven cooling 

Mankind is facing the threat of global warming, believed by more and more people to 

be mainly caused by the increasing concentration of COz in the atmosphere. The inc- 

reasing demand for cooling is putting higher demand on electricity supply, and this 

electricity is produced mainly from coal. This report is reviewing different heat driven 

technologies for the production of cooling. It is shown that the supply of cooling gives 

the highest fuel utilization if heat from CHP production is used for the production of 

cooling instead of maximizing the electricity output in a condensing plant. High fuel 

utilization is reached since the direct production of cooling from heat is a thermody- 

namic shortcut as compared to the production of electricity as an intermediate product 

before cooling is produced. 

At direct production of cooling from heat it is possible to obtain 70 percent of the ob- 

tainable cooling of an ideal process. If electricity is produced from heat, 70 percent 

electricity could be obtained as compared to an ideal process. If this electricity would be 

used for the production of cooling 70 percent of the obtainable cooling in an ideal process 

would the result. The total production of cooling from heat with electricity as an 

intermediate product would therefore give 50 percent cooling as compared to an ideal 

process. Hence, heat driven cooling will give more cooling for a given fuel input. 

In the review of the different heat driven cooling options it was found that there are 

many alternatives suitable for different applications. Absorption cooling is suitable for 

water distributed cooling if the latent cooling load is low. Desiccant cooling is belie- 

ved to have a large market in climates (applications) with high latent cooling loads. In 

the energy efficiency evaluation it is found that the highest fuel utilization is given for 

a central production of electricity using either district heating or district cooling as the 

energy carrier to supply cooling. In fact the potential of district heating as the energy 

carrier is thought to be the largest in large cities with humid climates. Further it is 

found that the chiller heat sink can contribute significantly to the cost in many appli- 

cations, especially if water and/or electricity consumption are issues with high costs. 

However heat sinks are unavoidable from a system perspective and there are potential 

cost savings since a low-pressure steam turbines will not be required if heat driven 

cooling is implemented. 

The fuel utilization for some technologies (not necessarily the best technology) was 

evaluated in two different scenarios: 1) with electricity production from coal; and 2) 

with electricity production from natural gas. 

It is shown in the scenarios that the heat driven cooling technologies give lower fuel 

consumption as compared producing electricity as an intermediate product before co- 

oling is produced. Further it should be noted that electricity is produced, not consu- 

med, if heat is used directly for the production of cooling. 

We claim that cost effective solutions for district heat driven chillers and/or combined 

production of electricity and district cooling can be found in all climates with high 

enough density of heating and cooling demands. It was found that district heat driven 

chillers can be very energy efficient in warm and humid climates since desiccant sy- 

stems are an effective way of handling latent cooling loads. In dry climates, with low 

latent loads, water distributed cooling has a large potential and absorption cooling will 

give high fuel utilization seen from a system perspective. In climates where water 

shortage is a problem it is possible that the temperature lift of the conventional ab- 

sorption chiller has to be increased in order to be able to use dry cooling towers. The 

temperature lift can be increased by changing the chiller design or by using a different 

working pair.

Heat driven cooling can be integrated into an energy system in different ways. In USA 

and Japan, district heating is not well developed. Instead small, distributed combined 

heat and power (CHP) plants with high exhaust temperatures are widespread. Cooling 

is often produced, in these regions, through absorption cooling (using heat from CHP) 

or compression chillers depending on utilization periods etc. In Sweden and Germany 

local district heat driven absorption chillers have been chosen in some applications. 

We believe that the choice between district heat driven chillers and district cooling 

depends very much on the availability of a cost effective heat sink and the available 

space that can be used for cooling equipment.

: .................. . ...... ........ 4 AG j F:;:?.?we::~.? 

lnneh&llsforteckning 

1 . 

1.1. 

1.2. 

1.3. 

2 . 

2.1. 

2.2. 

2.3. 

2.3.1. 

3 . 

3.1. 

3.1 . 1. 

3.1.2. 

3.1.3. 

3.1.4. 

3.1.5. 

3.2. 

3.3. 

3.3.1. 

3.3.2. 

3.4. 

3.4.1. 

3.4.2. 

3.4.3. 

3.4.4. 

3.5. 

3.6. 

3.7. 

3.8. 

4 . 

4.1. 

4.2. 

4.3. 

4.4. 

4.4.1. 

4.4.2. 

4.4.3. 

lnledning ................................................................................. 9 

Varldsmarknaden for kyla vaxer .................................................... 9 

Rapportens syfte ........................................................................... 10 

Bidragande arbeten ...................................................................... 10 

Varfor varmedriven kyla i fjarrenergisystem? ................... 11 

Varmedriven kyla .. en termodynamisk genvag ........................ 11 

Ratta tidpunkten for varmedriven kyla i Sverige ar nu! ............ 13 

Med varmedrivna varmepumpar okar forsaljningen av varme i 

Sverige bade sommar- och vintertid ........................................... 13 

Absorptionstekniken i Sverige idag och dess framtida potential ..... 13 

Kylalternativ ......................................................................... 

Absorptionskylning ...................................................................... 

15 

15 

Traditionell enstegs LiBr-absorptionsvarmepump - principen ........ 16 

Traditionella tvAstegs LiBr-absorptionskylmaskiner ........................ 19 

LAgtemperaturdrivna litiumbromidabsorptionskylmaskiner ............. 20 

Termokemisk ackumulator (TCA) ................................................... 21 

Absorptionskylmaskiner med ammoniak-vatten som arbetspar ..... 24 

Ejektorkylning ............................................................................... 

Torkmedelskylning (Desiccant cooling) ..................................... 

24 

26 

Avfuktningsdelen ............................................................................. 26 

Kylningsdelen .................................................................................. 

Hybridprocesser for varmedriven kyla ....................................... 

28 

28 

Absorptions- ko m pressio nscy kel ..................................................... 28 

Torkmedels-kompressionscykel ...................................................... 29 

Torkmedels-absorptionscykel ......................................................... 29 

Absorptions-ejektorcykel ................................................................. 29 

Decentraliserad generering av el, varme och kyla .................... 29 

Frikyla och olika varmesankalternativ for kylmaskiner ............ 30 

Kompressionskyla ........................................................................ 32 

Avslutande anmarkningar ............................................................ 32 

Energivardering av system ................................................. 

Urvalsbas for teknikvardering ..................................................... 

Valda alternativ ............................................................................. 

Kompressionskylmaskiner .. referens ........................................ 

Scenario 1 . dagens kolteknik ..................................................... 

34 

34 

34 

35 

35 

Elektrisk verkningsgrad vid samtidig produktion av el och varme ... 35 

Energiomvandlingskedja i scenario 1 ............................................. 36 

Nettokolforbranning och elproduktion i scenario 1 .......................... 37 

17

4.5. 

4.6. 

4.6.1. 

4.6.2. 

4.6.3. 

4.7. 

4.8. 

5 . 

6 . 

7 . 

8 . 

9 . 

Scenario 2 .. forbattrad teknik med naturgas som bransle ...... 38 

Systemenergivardering och Cos-utslapp ................................... 39 

Energivardering i scenario 1 ........................................................... 39 

Energivardering i scenario 2 ........................................................... 40 

Con-utslapp i scenario 1 och 2 ....................................................... 41 

lntegrering av varmedriven varmepumpteknik med fjarrvarme 

... och fjarrkyla ................................................................................... 42 

Avslutande anmarkningar ............................................................ 42 

Sammanfattning .................................................................. 43 

Framtida arbete ................................................................... 44 

Referenser ............................................................................ 45 

Ordforklaringar .................................................................... 48 

E ng e Is k-sve ns k o rd I is ta ..................................................... 49

1. lnledning 

Den hotande globala uppvkmning som orsakas av okande utslapp av koldioxid (CO,) 

ar ett av skalen till att kyla miste produceras pi ett effektivt satt i dagens samhalle. I 

den h k rapporten granskas och diskuteras olika altemativ for framstallning av kyla 

med avseende pi konkurrerande tekniska metoder och C02-utslapp ur ett fjiirrenergi- 

s y stemperspektiv. 

1 .I. Varldsmarknaden for kyla vaxer 

Framstallning av kyla sker varlden over i huvudsak med hjalp av ingkompressions- 

teknik d k eldrivna kylmaskiner anvands. Figur 1 visar fristiende kompressions-kyl- 

maskiner utanpi en hotellfasad i soderlage. Ur praktisk och termodynamisk synpunkt 

ar det rimligt att elforbrukningen vid framstallning av kyla ar hog eftersom det kravs 

ett stort temperaturlyft for smi kylaggregat som k placerade i soderlage. Enligt Lucas 

(1998) utgor den energi som g k it for att kora alla slag av kylmaskiner, inklusive 

klimatanlaggningar och vkmepumpar, mellan 10 och 20 procent av vkldens totala 

elforbrukning. Vi har upplevt en tredubbling av vkldens elforbrukning under de se- 

naste 30 ken, och for narvarande gor vi av med 15000 TWh el om iret. Den ekono- 

miska tillvaxten gor att forbrukningen kan vara nastan dubbelt si hog om 20 k enligt 

Energy Information Administration (EM 2003). 

Bild 1 En allt vanligare syn ar sm8 ineffektiva Iuftkonditioneringsaggregatet utanfor stora bygg 

nader. Bilden ar tagen av Magnus Rydstrand (en av forfattarna) utanfor ett hotell i 

Lissabon. 

Figure 1 

A more and more common sight is inefficient stand-alone air-conditioner outside large 

buildings. Picture taken by Magnus Rydstrand (one of the authors) outside a hotel in 

Lisbon 

19

En avsevard del av den framtida okningen av elforbrukningen kommer att bero pi 

framstallning av kyla. Det japanska kyla- och luftkonditioneringsforbundet (JRAIA) 

har gjort en studie for att uppskatta den globala efterfrigan pi luftkonditionering (IIR 

newsletter 2003). Studien visade att antalet luftkonditioneringsaggregat i vklden okar 

snabbt, vilket direkt kommer att piverka elforbrukningen. JRAIA uppskattar att 

efterfrigan under 2002 var 44 6 14 000 luftkonditioneringsaggregat, och att denna 

siffra k 2006 kan vantas ha stigit till 52 287 000 aggregat, vilket k 50% hogre an de 

35 188 000 aggregat som producerades 1998. 

Under den varma sommaren 2003 uppstod brist pi elkraft i Frankrike och Tyskland, 

vilket fick sarskilt tragiska foljder i Frankrike. Rapporter visar att marknaden for luft- 

konditionering i Europa vaxer stadigt (Adnot et al. 2002) vilket gor att man kan vanta 

en allt hogre efterfrigan pi kyla. Problem som de i Frankrike och Tyskland kan di 

borja upptrada oftare. JRAIAs studie visar dessutom att den europeiska marknaden 

inte k den som vaxer snabbast. Det k istallet i Asien, d k miljarder manniskor berors, 

som marknaden vaxer snabbare an nigon annanstans i varlden (IIR newsletter 2003). 

Huvuddelen av framtidens okade kraftproduktion kommer att vara baserad pi fossila 

branslen (LEA 2003), vilka i sin tur medfor okade COz-utslapp. En effekt av den 

vkldsomspannande forbranningen av bransle for enbart elgenerering k att stora 

kvantiteter varme med lig temperatur, 60 -150"C, g k till spill0 eftersom det mesta av 

branslet inte omvandlas till elenergi. I de delar av vklden d k man samtidigt har behov 

av elkraft och varme har kraftviirmeverk visat sig ge ett effektivare utnyttjande av 

branslet an separat produktion av viirme och elkraft. Vkmen levereras oftast med 

hjalp av vatten i fjiirrviirmenat vid temperaturer i omridet 40 -120°C. Fjiirrvarme 

anvands for uppvkmning av byggnader men ocksi for att vkma tappvatten. Om man 

tittar niirmare pi hur fjiirrvarmen anvands ser man att den faktiskt skulle kunna 

utnyttjas pi flera olika satt i dagens bostader. Man kan namna disk- och tvattmaskiner, 

klimataggregat och i stort sett alla anvandningsomriden dar hogkvalitativ energi i 

form av elstrom kan ersattas med ligtemperaturvarme (Zinko och Walletun 2004). De 

olika satten att utnyttja fjkrvkme faller inte inom ramen for den har rapporten. 

1.2. Rapportens syfte 

Den har rapporten har till syfte att granska olika altemativ for varmedriven kyla i 

fjiirrenergisystem. Vissa lovande altemativ valjs ut och vkderas med avseende pi 

energiutnyttjandet i tvi olika scenarier, dels ett scenario med dagens konventionella 

teknik och dels ett scenario med mer avancerad teknik. 

1.3. Bidragande arbeten 

Intresset for samproduktion av elkraft, vkme och kyla har okat under senare tid pi 

grund av den potentiella branslebesparingen (CORDIS, 2002). Man har dock inte 

kunnat klart visa att viirmedriven kyla kan spara bransle och pengar i ett fjarrenergisy- 

stem och att fjiirrviirmen kan fungera som energibkare i bide varma och kalla klimat. 

International Energy Agency (IEA) har offentliggjort en rapport som havdar att det 

kan vara lika kostnads- och energieffektivt att framstalla elkraft ur ligtemperatur- 

viirme med hjalp av en ligtrycksingturbin och en kompressions-kylmaskin (Spurr och 

Larsson 1996). I senare resultat frin LEA annex 24 har liknande slutsatser framforts 

(Hondeman, 2000). I den h k rapporten framhills att ligtemperaturviirme ur termody- 

namisk och ekonomisk synpunkt utnyttjas bast om den anvands for att framstalla 

viirme eller kyla. Rapporten visar att man kan spara bransle genom att framstalla 

viirme eller kyla istallet for att forst producera elkraft som darefter anvands for samma 

andamil.

2. Varfor varmedriven kyla i 

fjarrenergisystem? 

Altemativen for framstallning av kyla k starkt beroende av den aktuella tillamp- 

ningen, klimatet och lokala forhillanden. I den h k rapporten utgors tillampningen av 

ett fjiirrenergisystem, vilket h k definieras som systemet mellan andpunktema hos ett 

nat for fjiirrviirme eller fjiirrkyla. Jamforelser gors dock med andra system utan fjarr- 

varme eller fjkrkyla. 

I den h k rapporten gors en vkdering av storskaliga (centrala) och smiskaliga (de- 

centraliserade) kylaltemativ. Om fjarrvarme redan finns utnyttjas dess kapacitet san- 

nolikt inte helt under sommaren, och darfor skulle fjkrviirmen kunna fungera som 

energibkare for decentraliserade smiskaliga vkmedrivna kylmaskiner. Olika altema- 

tiv for framstallning av kyla diskuteras. Lasaren fir sjalv avgora vilket av altemativen 

som ar lampligast for en specifik byggnad i fjiirrenergisystemet. 

2.1. 

Varmedriven kyla -- en termodynamisk genvag 

Viirmedriven kyla anses av somliga vara en ineffektiv metod att framstalla kyla efter- 

som COP-vardet baserat pi drivande vkme (COPhe,) k lagre an det COP-varde som 

baseras pi drivande el (COPeJ i en kompressionskylmaskin. I det h k avsnittet visas att 

ett sidant synsatt ar felaktigt. 

Verkningsgraden hos en termodynamisk process kan vkderas med en ideell Camot- 

process som referens. Genom att dividera processens verkningsgrad med verknings- 

graden hos en Camot-process som arbetar med samma intema temperaturer fir man en 

faktor som hiir defnierus sorn Curnot-fuktorn. En illustration av Camot-faktom visas 

i figur 2. 

Camot-faktom for en ideell process ar definitionsmassigt lika med 1. Camot-faktom 

fir inte forvaxlas med den isentropiska verkningsgraden, som definieras pi annat satt'. 

Vkdet pi Camot-faktom for expansion i en ingturbin kan normalt beraknas vara 

mellan 0,5 och 0,7, dar det hogre vardet galler for en mycket stor ingturbin i ett stort 

kraftverk (t.ex. kol- eller khkraftverk). Det lagre vkdet 0,5 kan tillampas pi ett 

medelstort kraftviirmeverk. I avsnitt 4.4.1 beraknas Camot-faktom till 0,69 for en ing- 

turbin med egenskaper som k karakteristiska for ett stort kolkondenskraftverk. 

Camot-faktom vid framstallning av kyla med en kompressionskylmaskin ligger ocksi 

mellan 0,5 och 0,7 beroende pi utrustningen. En storskalig, effektiv kompressions- 

kylmaskin fir di det hogre vkdet 0,7, medan en mindre vkmepump ger ungef& halva 

kylmangden jamfort med en ideell Camot-process. Som exempel kan namnas att 

Camot-faktom 0,5 har beraknats for en av viirmepumpama vid Ropstensverket i 

Stockholm (Fortum 2003). 

Camot-faktom for en viirmedriven kylprocess beror av den intema irreversibiliteten, 

som ar olika for olika processer. Absorptionskylning har visat sig ha mycket lig irre- 

versibilitet och dkfor blir enligt forklaringen i avsnitt 3.1.1 Camot-faktom for en ab- 

sorptionskylmaskin omkring 0,7. 

Med Camot-faktom som verktyg kan man gora en analys av om ligtemperaturvkme 

ur termodynamisk synpunkt kan eller inte kan utnyttjas for framstallning av kyla. 

Figur 2 visar att direkt framstallning av kyla ur ligtemperaturviirme ger en total 

Camot-faktor lika med 0,7, utan hansyn till extem vkmeoverforing. Det ar alltsi en 

Se vidare litteraturen om termodynamik, t.ex. Michael J. Moran and Howard N. 

1 

Shapiro, "Fundamentals of engineering thermodynamics".

termodynamisk genvag jamfort med att forst generera elstrom i en ingturbin med 

Camot-faktom 0,5-0,7 for att sedan anvanda elstrommen till en kompressionskylma- 

skin som ocksi har Camot-faktom 0,5-0,7. Den resulterande totala Camot-faktorn for 

den senare processen blir di 0,25-0,5, alltsi ungef& halva verkningsgraden jamfort 

med om vkmen anvands i en absorptionskylmaskin. Den forbattrade energiverk- 

ningsgraden demonstreras ocksi i avsnitt 4, d k bransleforbrukningen anvands som 

jamforelsegrund vid energivkdering av de olika tekniska metodema. 

Tti 

T san 

Tc 

..... .... 

..... 

.... 

.... 

..... .... 

..... 

.... 

.... 

.... 

.... 

.... .... 

\ kalla / 

/ Kylnat \ 

Direkt framstallning av kyla ur varme 

Framstalld 

kyla, total 

Carnot-faktor 

0,5-0,7 

Figur 1 Illustration som visar att carnolfaktorn ar Iagre om el ar mellanprodukt i produktionen av 

kyla jamfort med direkt produktion av kyla frhn varme 

Figure 2 

llustration showing that the Carnot factor is lower if electricity is intermediate product in 

the production of cooling as compared to the direct production of cooling from heat 

Ur ett systemperspektiv bestams ekonomin hos altemativet med vmedriven kylma- 

skin av att en sidan kylmaskin kan ersatta bide ligtrycksingturbinen och kompres- 

sionskylmaskinen. Det sammanlagda resultatet kan dkfor bli att det k bide energi- 

och kostnadseffektivt att framstalla vkmedriven kyla eller varme. Vid en ekonomisk 

vkdering av systemet ar det viktigt att observera att kunden kan spara pengar genom 

att han inte behover nigon kompressionskylmaskin. For energiforetaget som levererar

kyla till kunden sker besparingama pi i huvudsak tvi satt. Dels finns inget behov av 

att producera elstrom med dilig verkningsgrad i en ligtrycksturbin, och dels behover 

inte si mycket elstrom transporteras (minskad belastning pi elnatet). Daremot upp- 

kommer kostnader for de v-edrivna kylmaskinema och for transporten av antingen 

fjarrvarme (drivenergi for lokala kylmaskiner) eller fjiirrkyla (leverans direkt till kun- 

den). 

2.2. Ratta tidpunkten for varmedriven kyla i Sverige ar nu! 

Behovet av kyla vaxer i Sverige och Europa. Den traditionella tekniken med kompressionskylmaskiner 

miste nu kampa mot miljofrigoma kring lackande koldmedier 

som kan skada ozonskiktet och kraftigt piskynda den globala uppv-ningen. Dessutom 

utgors drivenergin i den har tekniken av elstrom som forknippas med stora COzuts1app. 

Allt eftersom den europeiska elmarknaden blir mer och mer homogen kommer de 

svenska elprisema att bli hogre an vad de ar idag. Niviema kommer att ligga narmare 

de europeiska, jamfort med dagens priser. Dessutom tror man att elproduktionen i 

kraftvkmeverk kommer att fordubblas i Sverige under de nkmaste sex ken och 

darmed fortsatta att vaxa frin dagens mycket liga nivi 5 TWh/k (Svensk Fjarrvkme 

2004). Dessutom kommer avfallsdeponeringsforbudet att medfora att avfalls- 

forbranningen okar. Sammantaget kommer detta att leda till regionala energisystem 

med potentiella v-eoverskott sommartid. Sidana overskott kan anvandas till 

varmedriven kylproduktion. Det k inte heller troligt att eldrivna vkmepumpar 

kommer att bli kostnadseffektiva i framtiden jamfort med varmedrivna varmepumpar. 

Alla de h k omstandighetema visar att det just nu ar ratt tidpunkt att introducera vk- 

medriven kylteknik i svenska fjkrenergisystem. Med ett integrerat synsatt pi produk- 

tion av vkme, elkraft och kyla kan man istadkomma bide kostnads- och miljofordelar 

som inte kan uppnis med en separerad framstallning av dessa energiprodukter. 

2.3. Med varmedrivna varmepumpar okar forsaljningen av 

varme i Sverige bade sommar- och vintertid 

Det stk klart att varmedrivna kylmaskiner kommer att oka forsaljningen av varme 

sommartid eftersom v-ekundema kommer att efterfriga mer v-e for att driva 

sina vkmedrivna kylmaskiner. Men vad som kanske inte alla tanker pi ar att aven 

forsaljningen under vintem kommer att oka. Om varmedrivna v-epumpar och kyl- 

maskiner f k ersatta eldrivna vkmepumpar och kylmaskiner bide sommar- och vin- 

tertid kan vi vanta oss en generellt hogre forsaljning av varme i framtiden. 

2.3.1. Absorptionstekniken i Sverige idag och dess framtida potential 

Absorptionskylning k den teknik for varmedriven kyla som idag har storst marknadsandelar 

vklden over. Av tvi viktiga skal har anvandningen av absorptionskylning i 

Sverige varit begransad. Det forsta skalet k att kylsasongen k ganska kort jamfort 

med lander med varmare klimat, och dkfor har marknaden i forsta hand efterfrigat 

teknik med lagre anskaffningskostnad. Det andra skalet k att elstrom under de senaste 

irtiondena har kunnat levereras till mycket lig kostnad i Sverige, och detta har gjort 

att el anvands for framstallning av varme och kyla. Absorptionstekniken har trots detta 

under de senaste ktiondena anvants i Sverige for uppgradering av spillv-e. Det k 

en teknik som via rokgaskondensering kan oka varmeproduktionen i t.ex. avfallsforbranningsanlaggningar. 

Idag uppgraderar absorptionsv-epumpar 60 MW spillv-e under 7000 timmar om 

iret (t.ex. Uppsala 20 MW, Goteborg 20 MW, Linkoping 6 MW, Avesta 4 MW, Eksjo 

I '3

'4 I 

4 MW). Darigenom sparas ungefar 140 GWh,l/k jamfort med eldrivna v-epumpar. 

Eftersom eldrivna v-epumpar har varit basleverantorer av v-e i svenska 

fjiirrvarmesystem ser vi den storsta potentialen for absorptionstekniken i Sverige i ett 

utbyte av varmepumpar. 

Sommartid minskar efterfrigan pi v-e samtidigt som behovet av kyla okar. Befint- 

liga absorptionsvkmepumpar kan di anvandas for att framstalla kyla. I Sverige har 

man pi senare tid investerat i absorptionskylmaskiner for enbart produktion av kyla. 

Detta har gjorts i Goteborg, Linkoping, Vasteris (2 x 3 3 MW) och Umei 

(2 + 2 MW). Absorptionskylmaskiner anses alltsi vara kostnadseffektiva aven n k 

utnyttjandetiden per k k si kort som den k i exempelvis Umei. 

Absorptionskylmaskiner kan eventuellt spara elstrom som anvands for framstallning 

av kyla sommartid. Under 2002 levererades 597 GWh kyla som fjkrkyla, i huvudsak 

frin frikyla och kompressionskylmaskiner (Westin 2003) och man vantar sig att 

efterfrigan pi fjiirrkyla kommer att vaxa i framtiden. Grova uppskattningar har gjorts 

som tyder pi att 1-2 TWh kyla kommer att behovas varje k i framtidens byggnader 

(med undantag for industrin). Det innebk att den potentiella elbesparingen i Sverige 

med absorptionskylning ar ungefar 0,5 TWh el (utan hansyn tagen till eldningssa- 

songen). Men kylbehovet i svenska byggnader styrs i huvudsak av vadret. Om det k 

kallt Ute, som det ju k i Sverige storre delen av ket, finns det teoretiskt inget behov av 

absorptionskylning eftersom frikyla kan utnyttjas. 

V-epumpar stir for ungefi 10-15 procent av fjkrvkmen i Sverige idag (Westin, 

2003). Vidare uppges att 60 TWh fjarrvkme kommer att levereras k 2010 (Svensk 

Fjkrv-e 2004). Detta innebk att ett utbyte av eldrivna varmepumparpotentielk 

kan spara 2 TWh elper dr ((60 TWh) x (10 procent) / (COP,1=3)). Potentialen k med 

andra ord 4 ginger storre vintertid, vilket k naturligt eftersom Sverige har ett ganska 

kallt klimat. I de flesta andra lander (som k varmare) kan vi forvanta att de potentiella 

besparingama ar storre under sommaren an vintertid.

3. Kylalternativ 

3.1. Absorptionskylning 

En lovande varmedriven teknik for vattendistribuerad kyla ar absorptionskylning. 

Absorptionskylning kan ge hoga prestanda till mittliga kostnader. Kylmaskiner med 

olika arbetspar har uppvisat olika potential (Alefeld och Radermacher 1994). Absorptionskylmaskiner 

som anvander litiumbromid och vatten som arbetspar kan levereras 

kommersiellt for storskaliga tillampningar och dessutom finns vissa skraddarsydda 

altemativ for mindre applikationer. Det finns minga tillverkare av absorptionskylmaskiner 

runt om i varlden. Om vi skall namna nigra av tillverkama idag kan vi hilla oss 

till de foretag som i huvudsak levererar litiumbromid- eller ammoniak-vattenkylmaskiner, 

se tabell 1. 

Tabell 1 Ett axplock ur den uppsjo av absorptionsmaskinstillverkare som 

finns i varlden 

Table 1 A few of the many large-scale absorption chiller manufacturers 

I Namn 

Broad 

Carrier 

Century 

Colibri bv 

Hitachi 

McQuay (McQuay-Sanyo) 

Mitsubishi Heavy Industries 

Thermax 

Trane 

Weir EntroDie S.A./GmbH 

Land Webbadress 

China www .bro ad. com 

USA www.carrier.com 

Korea www.century.co.kr 

Nederlandema www.colibri-bv.com 

Japan www.hitachi-hic.com 

USA www.mcquay.com 

Japan www.mhi.co..jp 

Indien www. thermaxindia.com 

USA www.trane.com 

Frankrike/Tvskland www.entrot%e.com 

Y ork I USA I www.vork.com I 

Intresset for absorptionskylning har okat starkt pi senare tid, men vi vi11 gha pipeka 

att tekniken har en ling historia. Utvecklingen tog sin borjan for 150 ir sedan och flera 

patent beviljades redan under 1800-talet. Pi 1930-talet borjade man tillverka 

gaseldade ammoniak-vatten-kylaggregat som blev mycket populara i de delar av varl- 

den d k elektriciteten annu inte var vanlig. Absorptionskylmaskiner massproducerades 

i USA for 50 k sedan. Pi grund av den hotande bristen pi gas och khkraftens ut- 

byggnad vann eldrivna kylmaskiner marknadsandelar i USA under 70-talet (Burgett et 

al. 1999). Utvecklingen fortsatte i Japan och 1985 svarade absorptionskylmaskiner for 

80 procent av den storskaliga marknaden i Japan. Under 1998 var vkldsproduktionen 

av absorptionskylmaskiner ungefi 8600 aggregat, och av dessa var over 85 procent 

kylmaskiner med mer an 350 kW kapacitet (Dai et al. 2002). 

Tillverkningen av absorptionskylmaskiner i Europa har varit begransad aven om tek- 

niken nu vacker mer och mer intresse. Sivitt vi vet finns det bara ett europeiskt foretag 

(Weir Entropie S.A.) som har levererat mer an en storskalig litiumbromidabsorp- 

tionskylmaskin. Men foretagen i Europa utvecklar ocksi skraddarsydda losningar for 

den europeiska marknaden. Tvi olika losningar har utvecklats for att ge 1) lig driv- 

varmetemperatur och 2) lig vattenforbrukning och hog verkningsgrad. De presentera- 

des vid den intemationella konferensen om sorptionsvarmepumpar 2002 (Glebov et al. 

2002; Kren et al. 2002). 

I '5

3.1 .I. Traditionell enstegs LiBr-absorptionsvarmepump - principen 

Absorptionsviirmepumpprocessen kan utformas si att driften inte kraver nigot 

pumparbete alls. En pump som bara kraver litet elstrom transporterar den utspadda 

litiumbromidlosningen (LiBr) i de absorptionsviirmepumpar som ar kommersiellt tillgangliga 

idag. Nastan all energin utgors av den ingiende drivviirmen. Dessutom kan 

ett ganska stort bidrag ges till den elstrom som forbrukas av pumpar och flaktar om 

kyltorn behovs. Sidana bidrag behandlas dock inte i den har genomgingen av absorptionsviirmepumpprocessen. 

En enstegs LiBr-absorptionsviirmepump har tvi trycknivier, en lig trycknivi i for- 

ingaren och absorbatom och en hogre trycknivi i generatom och kondensom. Som 

figur 3 visar har processen vissa likheter med ingkompressionsvarmepumpprocessen. 

Koldmediet (rent vatten vid mycket ligt tryck) avdunstar i foringaren d k vkme ocksi 

absorberas frin omgivningen eller frin ett kylnat. Ligtrycksvatteningan absorberas 

sedan av litiumbromiden. Under vatteningabsorptionsprocessen avges kondensa- 

tionsviirme vilket gor att absorbatom miste kylas. Under den h k processen leds vkme 

frin ligtemperaturzonen i foringaren till zonen med hogre temperaturen i absorbatom. 

Drivkraften for viirmeoverforingen k koncentrationen hos absorbentlosningen (LiBr). 

Den utspadda losningen pumpas frin absorbatom till generatom, d k koncentrationen 

iter hojs. 

Figur 2 

Figure 3 

Avgiven varme IngAende 

driwarme 

n 

Absorberad varme 

(framstalld kyla) 

Stark 

losning Varme- losning 

vaxlare 

Ex pans ions- 

Pum parbete ventil 

Avgiven varme 

(framstalld varme) 

Schematisk bild av enstegs-absorptionskylmaskinharmepumpsprocess 

Schematic drawing of a single effect absorption chiller/heat pump process

Vid den hogre trycknivin i generatom koncentreras absorbenten genom att vattnet 

avdunstar, vilket kraver drivvarme. Vatteningan, som overhettas genom nkvaron av 

absorbenten, leds sedan till kondensom dar den kondenserar och avger vkme innan 

vattnet (i vatskeform) iterfors till foringaren genom en expansionsventil. 

Den lagsta temperauren hos den inkommande varmen finns i foringaren och den 

hogsta i generatom. Den utgiende varmen har alltid en temperatur som ligger mellan 

niviema i generatom och foringaren. Elforbrukningen medraknas inte vid berakningen 

av koefficienten COPv*me. Varden pi kring 0,7 k enligt litteraturen 

vanliga for eneffekts litiumbromidabsorptionskylmaskiner (t.ex. Alefeld och Radermacher 

1994; Schweigler et al. 1996; Srikhirin et al. 2001). En enkel varmebalansberakning 

for absorptionsviirmepumpen ger motsvarande for den framstallda 

varmen. Om energiforlustema forsummas finner man att for den framstallda 

varmen blir 1,7. Enligt uppgifter som har publicerats pi Internet av foretagen i tabell 1 

ar konstruktionsvkdena for i dagens absorptionskylmaskiner ungefar 0,75 

med upp till 0,s for vissa tillampningar. Weir Entropie uppger att deras eneffektskylmaskiner 

kan koras med = 0,83 (Scharfe 2004). 

En skiss over absorptionsviirmepumpprocessen visas i figur 4. Den ger en ytterligare 

forklaring till processens begransningar och mojligheter. I den schematiska bilden i 

figur 4 visas trycket och temperaturen langs axlama. Linjema i diagrammet anger 

koncentrationen hos absorbenten (LiBr). Den koncentration som bestams av matt- 

ningslinjen for rent vatten finns upptill till vanster och kristalliseringslinjen (mattning 

hos absorbentlosningen) nedtill till hoger. De tryck som visas i figur 4 k mattnings- 

trycket for vatteninga vid olika temperaturer och koncentrationer hos losningen. 

Tryck 

log-skala 

Figur 3 

Figure 4 

C-Kondensor 

G-Generator 

A-Absorbator 

Enstegs absorptionsvarmepumpsprocess ritad schematiskt i ett log (P)-temperaturdiagram 

Single effect absorption heat pump process in schematic log pressure temperature diagram 

I '7

Som man kan se avdunstar rent vatten i foringaren vid en lig temperatur som ofta be- 

stams av tillampningen. For att driva absorptionsprocessen kravs en viss lagsta kon- 

centration hos absorbenten och temperaturen miste hillas vid det vkde som betecknas 

med TA pi absorbatoms vanstra sida i figur 4. Om koncentrationen hos absorbenten 

blir hogre eller om temperaturen sjunker okar absorptionsprocessens drivkraft. 

Som tumregel kan man saga att temperaturlyftet (temperaturdifferensen mellan for- 

ingaren och absorbatom) bor vara hogst 40°C for att undvika risken for kristallisering. 

Detta beror pi att temperaturdifferensen mellan mattad saltlosning och rent vatten ar 

50°C vid foringartemperaturen 2°C (Karlsruhe 196 1). Vid hogre foringartemperaturer 

okar differensen. En mattad losning vid 90°C k i jamvikt med rent vatten vid 30"C, 

vilket innebar att temperaturlyftet f k vara hogst 60°C vid 30°C temperatur i 

foringaren. Om det behovs hogre temperaturlyft i en process kan man overvaga tvi 

altemativ: 1) andrad kylarkonfiguration eller flera kylmaskiner; 2) ett annat arbetspar 

med hogre hygroskopiskt temperaturlyft. 

For kylapplikationer k temperaturen i foringaren normalt 3 - 4°C om den lagsta tem- 

peraturen i kylnatet ar 6°C. I minga fall k det temperaturen hos kylvattnet (frin om- 

givningsluften, en sjo eller en flod) som avgor temperatumivin i absorbatom och 

kondensom. En temperatur i absorbatom och kondensom pi 30°C ar rimlig for ap- 

plikationer med lig temperatur hos kylvattnet. Temperaturen i kondensom bestammer 

trycket i generatom. Nk vi nu kanner temperaturen och trycket i absorbatom och 

trycket i kylmaskinens kondensor- och generatordel kan vi ur ett diagram (Karlsruhe 

1961) liknande det i figur 4 avlasa hur hog koncentrationen hos absorbenten miste 

vara. Den lagsta temperaturen hos den ingiende drivvarmen till generator kan ocksi 

avlasas ur diagrammet. Vi kan avlasa ur diagrammet att de ridande omstandighetema 

gav en lagsta temperatur hos drivvarmen pi 60°C n k koncentrationen hos absorbenten 

var 53 viktprocent LiBr (Karlsruhe, 1961). 

Den beraknade lagsta drivvarmetemperaturen galler bara for en teoretisk process. I 

praktiken kravs alltid en viss drivkraft for att en process skall aga rum. Det har till 

foljd att en hogre drivviirmetemperatur eller en lagre kylvattentemperatur kravs. Ef- 

tersom de antagna temperatumiviema ar ganska mycket pi den sakra sidan miste 

slutsatsen bli att det k fullt realistiskt att driva en absorptionskylmaskin med los- 

ningstemperaturen 65°C i generatom. 

Om man enbart betraktar de ovanstiende temperaturema ser man att den teoretiskt 

hogsta verkningsgraden fis ur foljande ekvation: 

1 1 

~- 

1 1 

Tabs 273 + 3 273 + 30 

Det beraknade vkdet pi COPteolEtiskt gk av flera skal inte att uppni i ett verkligt 

system. For det forsta har vi bara tagit hansyn till temperatumiviema och inte till 

kylmaskinens utformning. Ett teoretiskt maximivkde for COP som k hogre an 1 gir 

inte att uppni med en enstegskylmaskin som den som visas i figur 4. Om man vi11 

konstruera en absorptionskylmaskin med COP hogre an 1 miste man ha mer an ett 

steg (se avsnitt 3.1.2). Aven intema irreversibiliteter begransar COP i ett verkligt system.

Vkdet 0,75 pi innebar att absorptionskylmaskinen har en Camot-faktor som 

ar ungefi 0,7 (0,75/1,06 - 0,7). 

3.1.2. Traditionella tvastegs LiBr-absorptionskylmaskiner 

En tvistegskylmaskin kraver en hogre temperatur hos drivviirmen jamfort med en 

enstegskylmaskin men ger hogre vkde pi (-1.2). En- och tvistegskylmaskinema 

fungerar med losningstemperaturer som k lagre an 160 "C. Vid hogre temperaturer 

ar litiumbromiden inte stabil, vilket kan orsaka problem, till exempel korrosion. 

Om man anvander en viirmekalla med hog temperatur (t.ex. direkteldning) for 

processen kommer viirmeoverforingen till generatom att bli mer irreversibel, si att 

verkningsgraden enligt termodynamikens andra lag blir lagre2 och likasi mojlighetema 

att spara bransle ur ett systemperspektiv. Med treeffektskylmaskiner kan man 

uppni annu hogre vkden pi an med tvieffektskylmaskiner. Men di behovs 

ocksi en annu hogre drivviirmetemperatur, vilket gor att treeffektskylmaskiner troligen 

miste direkteldas. 

I figur 5 visas principen for en tvistegsabsorptionsvarmepump. Den viktigaste skillnaden 

mot en enstegsviirmepump k att en ytterligare trycknivi tillkommer med en 

hogtrycksgenerator och en hogtryckskondensor. Den vkme som avges frin hogtryckskondensom 

kan di iteranvandas i en ligtrycksgenerator. Foljden bli att mer 

varme kan absorberas vid den liga temperaturen i foringaren vid samma ingiende 

varmemangd. Diirmed kan man normalt ni upp till 

och Radermacher 1994). Som vi forklarade ovan k motsvarande 

varmealstrande process. 

Tvck A 

log skala) 

I 

= 1,2 vid kylning (Alefeld 

= 2,2 for en 

;"J / C1 - Hogtryckskondensor 

C2 - Lggtryckskondensor 

GI - Hogtrycksgenerator 

G2 - Lggtrycksgenerator 

A - Absorbator 

E - Fodngare 

I w 

Temperatur 

Figur 4 Schematisk bild av en tvhstegssabsorptionsvarmepump i ett Log(P)-temperaturdiagram. 

Rent vatten finns i forhngaren och kondensorn till vanster i figuren. Litiumbromid i 

vattenlosning pumpas mellan absorbatorn och de tvh generatorerna till hoger i figuren. 

Varme frhn den kondensor som arbetar vid hogs tryck hteranvands i Ihgtrycksgeneratorn. 

Figure 5 

Schematic sketch for a double effect absorption heat pump in a log pressure-temperature 

diagram. Pure water is present to the left in the evaporator and condenser and lithium 

bromide-water solution is pumped between the absorber and generators. Heat from the 

high-pressure condenser is reused in a low-pressure generator. 

2 

H k hanvisas till termodynamikens andra lag som sager att det i en process inte kan 

overforas viirme frin ett kallare omride till ett varmare. Vkme overfors istallet 

spontant frin ett varmare omride till ett kallare. 

I 19

Utformningen av en tvistegsabsorptionskylmaskin ar mer komplicerad an for en 

enstegskylmaskin eftersom fler varmevaxlare och pumpar behovs. Men om man behover 

ha ett kyltom som varmesanka kravs en lagre kyltomskapacitet per kyleffektenhet 

pi grund av det hogre vkdet pi Copheat i en tvistegskylmaskin. Om man tar 

hansyn till detta kan systemets totalkostnad bli jamforbar med kostnaden for en 

enstegskylmaskin (AB Energiuppdrag, 1996). 

3.1.3. Lggtemperaturdrivna litiumbromidabsorptionskylmaskiner 

I avsnitt 3.1.1 forklarade vi att det finns mojlighet att driva absorptionskylmaskiner 

med ligtemperaturviirme 70 - 90°C om man har tillging till kylvatten med tillrackligt 

lig temperatur. Intresset for det h k altemativet har okat i minga delar av vklden d k 

man har tillging till ligtemperaturviirme i form av solvkme, jordviirme eller viirme 

frin avfallsforbrannings- eller kraftvkmeverk (t.ex. CORDIS 2002; Kren et al. 2002; 

Lamp et al. 1998). I Sverige finns ett okat intresse pi grund av mojlighetema att 

sommartid mata kylmaskinen med fjkrviirme som di finns tillganglig till lig kostnad. 

Det finns mojlighet att utnyttja lagre drivtemperaturer jamfort med traditionella kyl- 

maskiner i si kallade halvstegsabsorptionskylmaskiner (Burgett et al. 1999). Arbets- 

principen for en si kallad halvstegskylmaskin k densamma som for en dubbellyft- 

kylmaskin utan intemt varmevaxling. Kylmaskinen har tvd generatorer och tvi absor- 

batorer, en kondensor och en foringare. Tvi olika generatorer med olika temperatur- 

nivier gor det mojligt att anvanda drivviirme inom ett storre temperaturomride (storre 

temperaturglidning). En dubbellyftkylmaskin med intem vkmevaxlare har en gene- 

rator, tvi absorbatorer, en kondensor och tvi foringare, varvid ligtemperaturabsor- 

batom avger sin vkme till hogtemperaturforingaren. Namnet "dubbellyft" anger att 

viirmen lyfts tvi ginger, vilket ar termodynamiskt likvkdigt med tvi seriekopplade 

kylmaskiner. Pi grund av den dubbla inkommande vkmen per kylenhet fir man ett 

lagre COPvz,,, som varierar mellan 0,3 och 0,4 (Burgett et al. 1999; Schwiegler et al. 

1996). Som en ytterligare foljd av den lagre temperaturdifferensen mellan inkom- 

mande och utgiende vkme kravs en storre vkmevaxlararea, vilket innebar hogre 

kapitalkostnad an for en enda konventionell kylmaskin som inte har samma prestanda. 

Enligt uppgift finns en ligtemperaturdriven kylmaskin installerad i Berlins fjkrvk- 

mesystem (Lamp et al. 1998). En dubbellyftkonstruktion ger temperaturomridet 

35°C vid 95°C drivvkmetemperatur och temperaturomridet 13°C vid 60"C, vilket 

innebar att fjiirrviirmereturtemperaturen skulle bli 47°C. Ett COPv*,, lika med 0,6 har 

rapporterats for 80°C drivtemperatur och 60°C returtemperatur, vilket ger 300 kW 

producerad kyla. Dubbellyftkonstruktionen med det stora temperaturomridet har 

ocksi beskrivits i (Schweigler et al. 1996; Schweigler et al. 1999). 

Foretaget Weir Entropie S.A. har ocksi kommersiellt tillgangliga ligtemperaturdrivna 

absorptionskylmaskiner som ar baserade pi enstegsprincipen. En lig elforbrukning 

(< 1 procent av kapaciteten for intema pumpar och < 3 procent av kapaciteten med 

kylvattenpumpama inraknade) rapporteras frin den anlaggning som installerats i 

Vasteris (Holm&, E. 2003), dar vattnet i en nkbelagen sjo fungerar som varmesanka 

for de tvi 33 MW absorptionskylmaskinema som drivs med ligtemperaturvarme 

(75 "C). 

Utvecklingen av en ligtemperaturdriven absorptionskylmaskin vid KTH i Stockholm 

har resulterat i en pilotanlaggning (1,15 MW kyla) som byggts vid CTH i Goteborg av 

Berglunds Rostfria AB. Vid konstruktionsarbetet pi den ligtemperaturdrivna absorp- 

tionskylmaskinen ville man istadkomma en lig drivvarmetemperatur och en hog 

COPv*,,. En forenklad layout av pilotanlaggningen visas i figur 6.

ochf&n ; 

kylnatet ; 

-y 

Kylvatten- ' 

Forhngare Absorbator 

...... d . 

........ 

: L, 

; ............ ... 

r I, 1 I 

: .............. 

Kondensor Generator 

~ Driwarrne 

Figur 5 Lhgtemperaturdriven absorptionskylmaskin designad ph KTH. Extra pumpar okar flexibi 

litet av design. Extra varmevaxlare kan sanka kostnader totalt ochleller oka utnyttjandet 

av driwarme. 

Figure 6 

Low temperature driven absorption chiller designed at KTH. Extra pumps increase the 

flexibility of the design. Extra heat exchangers can lower cost at increased COPv3r,,,.. 

Den vasentligaste skillnaden jamfort med en traditionell kylmaskin k att kylmaski- 

nens foringar- och kondensordelar blir mindre om generatom har samma storlek som 

en traditionell kylmaskin med drivvkmetemperatur 120°C. Om en traditionell kyl- 

maskin skulle koras vid lagre temperatur skulle vkmeoverforingshastigheten i gene- 

ratom bli lagre, kyleffekten skulle sjunka och foringaren och absorbatom skulle inte 

utnyttjas fullt ut. 

I den ligtemperaturkylmaskin som konstruerats vid KTH kravs extra pumpar for att 

oka vkme- och massoverforingshastighetema och pumpa losning frin ett kkl till ett 

annat. Ett storre anta1 pumpar ger en flexiblare fysisk utformning och okar dessutom 

mojlighetema till olika styrstrategier for kylmaskinen si att den fir battre prestanda 

under partiell last. Men det okade pumparbetet i processen innebar en extra elforbrukning. 

Det intema pumparbetet har utvkderats i (Setterwall et al. 2003) och slutsatsen 

blev att den intema elforbrukningen ar 1,6 procent av kylkapaciteten, vilket k en lig 

nivi trots att den motsvarar nastan dubbla pumparbetet jamfort med en traditionell 

kylmaskin. Man fann emellertid ocksi att det pumparbete som kravdes for kylvattnet 

var 4,s procent av kylkapaciteten, och detta har alltsi storre betydelse an det intema 

pumparbetet. I Goteborgs-fallet pumpades kylvattnet upp till taket, dar ett kyltom var 

placerat. 

De extra varmevaxlama anvands enbart for v&rneoverforing, vilket har till foljd att de 

dyrbara lamellv&rnevaxlama i karlen kan anvandas for sitt verkliga andamil, vilket k 

bide v&rne- och massoverforing (Glebov et al. 2002). KTH-konstruktionen for den 

ligtemperaturdrivna absorptionskylmaskinen serietillverkas inte. Den skraddarsys 

istallet for den aktuella applikationen innan den tillverkas. 

3.1.4. Termokemisk ackumulator (TCA) 

Den termokemiska ackumulatom (TCA), ClimateWellTM, k en termisk energilag- 

ringsenhet som bygger pi absorption av vatten i en hygroskopisk losning (t.ex. liti- 

umklorid). TCA salufors av Climatewell AB, och Solar Energy Research Center 

(SERC) genomfor for nkvarande ett projekt som finansieras av Energimyndigheten

och som syftar till en utvkdering av TCA. Fredrik Setterwall Konsult AB (FSKAB) k 

projektledare for detta projekt och Vattenfall V-e, Vattenfall Strategi, Climatewell 

AB och SERC deltar i styrgruppen. TCA serietillverkas inte till ldg kostnad idag och 

detfinns annu vissa forbattringar som mdste goras. 

TCA k en patenterad uppfinning som inte skiljer sig mycket frin traditionella ab- 

sorptionskylmaskiner (Olsson et al. 2000). Men den vasentligaste skillnaden i driften 

k att kristaller forutsatts bli bildade, och att stora kvantiteter vkmeenergi dkmed kan 

lagras i begransade volymer. Utformningen k kompakt, och man tror att smiskaliga 

TCA (5-10 kW) kan bli kostnadseffektiva i framtiden med solv-e som den vikti- 

gaste drivenergin. 

Figur 7, som visar arbetsprincipen for TCA, har ritats med de viktigaste komponen- 

tema medtagna. En TCA-enhet med tvi aggregat som den som visas i figur 7 kan inte 

koras kontinuerligt. Den miste antingen laddas eller urladdas i satsmod.Om man vi11 

kunna ladda den oberoende av urladdningen kravs tvi extra kiirl.De extra karlen, som 

inte visas i figur 7, kallas slavreaktor och slavkondensor/-foringare. 

De tvi kklen som visas i figuren kallas reaktor och kondensor/foringare och ar for- 

bundna med varandra genom en ingkanal. Reaktom innehiller den hygroskopiska 

saltlosningen, litiumklorid (LiCl), och motsvarar generator-/absorbatordelen i en ab- 

sorptionskylmaskin. Kondensom/foringaren i TCA innehiller rent vatten och motsva- 

rar kondensor-/foringardelen i en absorptionskylmaskin. 

Luft sugs ut si att trycket i de bida karlen k lika med vattnets ingtryck. Trycket ar det 

samma i de bida kklen tack vare den ingkanal som loper mellan dem. Foljden blir att 

temperaturen vid jamvikt k hogre i den reaktor som innehiller den hygroskopiska 

saltlosningen an i den reaktor som innehiller vatten. Temperaturdifferensen mellan 

reaktom och kondensom/foringaren vid jamvikt (ATeq) ar omkring 40°C (Setterwall et 

al. 2003).

*=- 

/ 

............... .............. ............... .............. 

Avgiven varme 

Kondensor / 

foriingarvessel 

......... 

................. ......... 

/ 

) .: 

................. ................ ........... .......... 

4 4 

Varmekalla 

/ SaltFalla 

/Ang kana1 

/ Vatten 

, Reaktorkarl 

LiCI-kristaller i 

Mattad losning 

Mattad LiCI- 

losning 

Figur 6 Uppladdningsprocess for ClimateWellTM dar de olika huvudkomponenterna, reaktor och 

kondensor/for&ngare ar sammanbundna av ett ror dar hga kan strommar frhn reaktorn 

till kondensorn. Vid urladdning ar energiflodena de omvanda och hgan strommar dB frhn 

forhgaren till reaktorn. 

Figure 7 

Charging process of the thermo chemical accumulator (TCA) including the major compo- 

nents reactor and the condenser/evaporator connected via a vapor channel. At 

discharging vapor and energy flows will be reversed resulting in a cooling effect in the 

upper vessel. 

Vid uppladdning, se figur 7, miste temperaturdifferensen okas utover ATeq. En normal 

temperaturdifferens vid uppladdning av TCA ar 45°C (Setterwall et al. 2003). Om 

varmekallans temperatur ar tillracklig hog j amfort med omgivningstemperaturen vid 

varmeavgivning avdunstar vattnet i reaktom och kondenserar i kondensom. Om 

fjwvarme anvands for att ladda upp enheten vid temperaturen 80°C kravs troligen en 

varmesanktemperatur lika med 30 - 40°C i omgivningen for att processen skall kunna 

aga rum. Varmesankan kan utgoras av inneluft om rumsuppvkmning kravs vintertid. 

Under uppladdningen bildas kristaller vid konstant temperatur i den mattade losningen 

i reaktom. Temperaturdifferensen mellan reaktom och kondensom forblir konstant 

under uppladdningen. En okning av drivvkmetemperaturen eller sankning av 

varmesanktemperaturen okar dkfor vkmeoverforingshastigheten till och frin TCA. 

Vid urladdning miste temperaturdifferensen vara mindre an ATeq for att processen 

skall kunna aga rum. Vattnet avdunstar di i foringarkklet och absorberas vid den 

hogre temperaturen i reaktom. Vid urladdningsprocessen uppkommer en varme- 

I 23

24 I 

pumpningseffekt. I en kylningstillampning avdunstar vattnet vid ligt tryck och lig 

temperatur si att det kan absorberas vid den hogre temperaturen i reaktom. Viirme- 

pumpningseffekten hos TCA k normalt 30°C (Setterwall et al. 2003). Om vatten skall 

kylas till 10°C for luftkonditionering kravs kylvatten med temperatur hogst 40°C for 

att processen skall kunna aga rum. Ju lagre temperatur kylvattnet har, desto snabbare 

gk urladdningen. 

Verkningsgraden hos TCA kan vantas bli lagre an hos en enstegs absorptionskylma- 

skin pi grund av att det inte finns nigon viirmevaxlare i generatom och absorbatom. 

Det faktum att skillnaden i koncentration mellan laddad och urladdad reaktormod k 

mycket stor har dock en positiv verkan pi COPvz,,. Det finns annu inga uppgifter om 

COPv*,,, men det k rimligt att vanta sig att COPv*,, blir lagre jamfort med en ab- 

sorptionskylmaskin med varmevaxlare, vilket innebar att COPvz,, bor ligga omkring 

0,6 for framstallning av kyla. Enligt (Bales 2004) kan elforbrukningen vantas bli 

ganska lig (-2 procent av utgiende kyleffekt) pi grund av det liga tryckfallet. 

Energilagringstatheten hos TCA k mycket hog jamfort med andra metoder for lagring 

av varmeenergi (vattentankar eller fasomvandlingsmaterial). Losningens lagringstathet 

k cirka 300 kWh/m3, vilket innebk att lagringstatheten for utrustningen som helhet 

kan bli 100-200 kWh/m3. Det k 10 a 20 ginger si mycket som for ett kallvatten- 

ackumulator, d k lagringstatheten ar i storleksordningen 10 kWh/m3. 

TCA, eller liknande smiskaliga varmedrivna varmepumpar med inbyggd lagring, tros 

ha en stor potential for framtidens fjkrvarmesystem. Men TCA k en ny produkt som 

annu inte har visat sig vara tekniskt genomforbar. Enligt (Bales 2004) miste proble- 

men med luftlackage till ligtryckskklen, ligt flode i pumpama och oonskad kristalli- 

sering utredas om TCA skall kunna bli allmant tillganglig till rimlig kostnad. 

Dessutom bor man tanka pi att litiumkloridsalt redan nu k ganska dyrt. Kostnaden for 

litiumkloriden kan dkfor bli ett hinder for massproduktion av TCA, si att man miste 

utveckla en annan absorbent. 

3.1.5. Absorptionskylmaskiner med ammoniak-vatten som arbetspar 

Absorptionskylmaskiner med ammoniak-vatten (NH3/H20) som arbetspar har funnits 

mycket lange. Sidana kylmaskiner anvands dock inte i storskaliga fjarrkylasystem 

eftersom deras COPvz,,, ar begransad och konstruktionen k komplicerad. COPv*,, for 

en ammoniak-vattenkylmaskin k lig, vilket beror pi flera faktorer. Den forsta k att 

ammoniak nar det anvands som kylmedium i ammoniak-vattencykeln har lagre 

ingbildningsvkme an vatten, som ar kyldmediet i litiumbromidcykeln. Den andra k 

att ingtrycket hos vattnet, som fungerar som absorbent, inte k lika med noll, varfor 

arbetsparet miste separeras. Tack vare det intema varmevaxlare i kylmaskinen mellan 

generatom och absorbatom ar COPv*,, for en ammoniak-vattenabsorptionskylmaskin 

normalt 03. 

Ammoniak-vattenkylmaskiner kan leverera kyla aven under 0°C. Bland nackdelama 

kan namnas den mer komplicerade utformningen, med separering av ammoniak och 

vatten, och det icke onskvkda hotet frin ammoniaklackage. Det finns dock smiska- 

liga ammoniak-vattenkylmaskiner i marknaden och det finns ocksi pi grund av det 

potentiellt hogre temperaturlyftet battre mojligheter att kyla dem med luft jamfort med 

traditionella litiumbromidabsorptionskylmaskiner. 

3.2. Eje ktorkyl ning 

I en ejektorcykel istadkoms kyleffekten utun anvandning av kompressor eller sorp- 

tionsprocess. Istallet sugs ligtrycksinga ut ur foringaren samtidigt som hogtrycksinga

passerar genom ejektom med mycket hog hastighet. En schematisk bild av en 

ejektorcykel visas i figur 8. 

Figur 7 

Figure 8 

Generator 

ForAngare 

Driwarme 

Schematisk bild av en ejektorcykel 

Varme tas upp 

(kyla framstalls) 

Schematic sketch of an ejector cycle 

Ejektorcykeln har hog irreversibitet eftersom ingan expanderar pi ett svirkontrollerat 

satt. Temperaturlyftet frin foringare till kondensor k begransat jamfor med i andra 

varmedrivna processer. Temperaturlyft over 20°C ar mycket svira att istadkomma 

utan begransning av copheat. Det erforderliga pumparbetet ar normalt bara nigra 

procent av den utgiende kyleffekten. Det finns uppgifter om copheat i omridet 0,3-0,6 

for temperaturlyftet 20°C vid 120-1 30 "C drivvarmetemperatur (Chunnanond och 

Aphomratana 2004). Ejektorer kan koras med lagre drivviirmetemperaturer, vilket 

innebar lagre copheat. Det finns uppgifter om copheat i omridet 0,2-0,5 for en simu- 

lerad ejektor vid foringningstemperaturen 10°C och kondenseringstemperaturen 37 "C 

(Pridasawas och Lundqvist 2004) for 80 - 130°C drivvkmetemperatur. 

Ejektorer lampar sig inte for central framstallning av kyla pi grund av ejektorcykelns 

liga Det k tekniskt mojligt att distribuera vkme via fjarrvkmenatet till en 

ejektor. Men idag kan en ejektor inte ensam istadkomma ett tillrackligt temperaturlyft. 

En cykel d k ejektom kombineras med andra komponenter kan vara en mojlighet for 

smiskaliga tillampningar. Det anses dock att antalet komponenter i ett distribuerat 

system bor vara si ligt som mojligt. Om ejektortekniken kan goras effektivare kan 

ejektorer i framtiden tankas leverera viirmedriven kyla eftersom de har en ganska en- 

kel konstruktion. Vissa forbattringar har simulerats och provats (Eames 2002; Hong et 

I 25

I 

al. 2002). En genomging av olika tillampningar av ejektortekniken finns i (Chunna- 

nond och Aphomratana 2004). 

3.3. Torkmedelskylning (Desiccant cooling) 

Den latenta varmedelen av kylbehovet kan bidra med 50 procent av kylbehovet i fuk- 

tigt klimat (Lstiburek 2002). Vid hog latent belastning har det visat sig att mindre 

energi kravs om luften torkas innan den kyls (Cowie et al. 2003). Torkningen av luften 

kan istadkommas med ett torkmedel, d k den behandlade luften kommer i direkt 

beroring med torkmedlet. Det ofta anvanda uttrycket "torkmedelskylning" avser hela 

processen, dar forst luftfuktigheten minskas med hjalp av torkmedel och vattnet dk- 

efter avdunstar i den torra luftstrommen, som di kyls adiabatiskt. 

Sverige har under storre delen av ket inte nigra stora latenta kylbelastningar. Trots 

detta okar torkmedelsutrustningamas andel av den svenska luftbehandlingsmarknaden. 

Munters, som ar den enda tillverkaren av torkmedelsutrustning i Sverige, har givetvis 

insett att utrustningen inte gir att salja enbart for att koras sommartid n k vadret 

forvantas vara varmt och fuktigt. Munters erbjuder istallet en forbattrad itervinning av 

viirme ur frinluft frin byggnader med hjalp av fuktabsorption (Munters 2002). Den 

extra vkmeitervinningen pi vintem minskar behovet av fjkrviirme vintertid. Under 

sommardrift okar behovet av fjarrvkme vid hog latent belastning n k torkning av luf- 

ten kravs. Torkmedelssystemet ar integrerat i byggnadens tilluftventilation. Vid lagre 

latent belastning kan man fi en kylverkan genom evoparativ kyla och varmevaxling. 

Dessutom forbrukas vatten for drift av torkmedelssystemen i Munters konfiguration 

for svenska forhillanden, eftersom kyleffekten istadkoms genom att vatten avdunstar. 

3.3.1. Avfuktningsdelen 

Avfuktning av luft kan istadkommas med fasta eller flytande torkmedel. Vid fasta 

torkmedel fors fuktig luft i direkt beroring med det (torra) torkmedlet som di adsorbe- 

rar fukt frin luften. Under adsorptionen avges kondenseringsviirme som hojer tempe- 

raturen hos bide torkmedlet och luften. Det finns minga amnen som kan fungera som 

fasta torkmedel, men silikagel, aktivt aluminium, litiumkloridsalt och molekylsiktar k 

de som normalt anvands idag (A. Cohen 2003). Efter adsorptionen av vatteninga 

miste torkmedlet regenereras (torkas), vilket gors genom att temperaturen hojs med 

hjalp av tillford varme. Torkprocessen med fast torkmedel ar i sin kommersiella form 

utformad med ett roterande hjul som fungerar som matris for adsorbentmaterialet. Ad- 

sorbenten kommer diirmed i direkt beroring med den luft som skall torkas och be- 

handlas. Processen visas schematiskt i figur 9. 

ForAngande Regenererande 

/ \ Temperatur 

Kansligt varme-vaxlarhjul Avfuktningshjul rned torkmedel 

Figur 8 T ill vanster visas torkning av luft med ett fast torkmedel i en roterande matris. Till hoger 

visas processen i ett diagram med temperatur och absolut fuktighet p& axlarna 

Figure 9 

Solid desiccant rotating wheel drying equipment with schematically psychometric chart 

A- 

FrAnlufl 

\ 

c 

.c cn

Som figur 9 visar ar det mojligt att torka luft med en sidan utrustning med roterande 

hjul. Det sker dock en stor vkmeoverforing frin avfuktningshjulet med torkmedel till 

den luft som skall torkas och sedan kylas i processens andra steg. Vkmen miste avges 

till returluften i det andra viirmevaxlingssteget. De h k multipla varmevaxlingama 

genom hjulen kan orsaka en okad elforbrukning genom det flaktarbete som kravs for 

att overvinna tryckfallet. Det har visats (Lowenstein et al. 1998) att COPe1 = 30 galler 

for en utrustning med fast torkmedel i en viss applikation. 

Avfuktning av luft med hjalp av fast torkmedel kan goras aven utan hjalp av en ro- 

terande skiva som torkmedelsmatris. Det finns minga andra altemativ, till exempel en 

fast zeolitadsorbent som fungerar som torkmedel utan matris i form av en roterande 

skiva. Det finns uppgifter om Copheat upp till 0,9 for detta koncept, plus en lovande 

lig elforbrukning (Hauer 2002). 

Om man valjer ett flytande torkmedel finns ocksi minga altemativ. Litiumklorid, liti- 

umbromid, kalciumklorid och trietylenglykol ar nigra av dessa (Oberg och Goswami 

1998). Processen liknar absorptionskylarprocessen med den skillnaden att den luft 

som skall torkas k i direkt beroring med absorbenten (torkmedlet). En cykel med 

flytande torkmedel bestir av tre huvudkomponenter: (1) en avfuktare, (2) en 

varmevaxlare och (3) en regenerator. I avfuktaren torkas fuktig och varm luft i direkt 

beroring med det flytande torkmedlet som absorberar vatteninga och darvid miste 

avge varme. I regeneratom koncentreras torkmedelslosningen genom tillforsel av 

varme. Mellan den varmare regeneratom och den svalare avfuktaren finns en utbytes- 

varmevaxlare som hojer energiverkningsgraden genom vkmevaxling mellan det kalla 

utspadda torkmedlet och den varma koncentrerade losningen som kommer frin rege- 

neratom. Cykeln med flytande torkmedel visas i figur 10. D k ser man de viktigaste 

komponentema samt en schematisk bild av lufttorkningsprocessens arbetsprincip. 

Figur 9 

Figure 10 

Torr luft 

4 

I 

m 

I 1 KyIvatteA I 1 

HX Driwarme 

varmevaxlare 

Schematisk beskrivning av lufttorkning med ett torkmedel som befinner sig i lost form 

(flytande) 

Schematic description of liquid desiccant cycle for air-drying 

- Varm, fuktig 

f rAn I uft 

Mojligheten till vatske-vatskevkmevaxling mellan avfuktaren och regeneratom innebar 

att mindre viirme kravs for en viss fuktborttagning. Vatskesystem uppges krava 

lagre drivtemperaturer an fasta system (Lamp et al. 1998). Vatskesystem uppges pi 

grund av det lagre tryckfallet ha hogre COPe1 for en viss kyleffekt an fasta system 

Luft 

I 27

(Lowenstein et al., 1998). Dessutom finns mojlighet att lagra den genererade vatskan 

om kylbehovet eller viirmetillforseln fluktuerar och/eller inte stammer val overens. 

Kylning med flytande torkmedel har annu inte slagit igenom pi marknaden. Men ar- 

bete pigk, bide experimentellt (Gemmed et al. 2002) och i genomforda projekt (t.ex. 

Laevemann et al. 2003) med litiumklorid som absorbent. 

3.3.2. Kylningsdelen 

For att fi en lagre temperatur hos den behandlade luften i ett torkmedelssystem miste 

den torkade luften kylas pi nigot satt. I fuktigt klimat kan luftfuktigheten svara for 

huvuddelen av kylbehovet. Ett bra altemativ kan di vara att kyla den torra luften med 

traditionella metoder, till exempel kompressionskylmaskiner. 

Man kan ocksi fi svalare luft genom att avdunstningskyla den torkade luften. Denna 

metod k inte att rekommendera om en hog fukthalt hos luften skapar problem i bygg- 

naden. Avdunstningskylning av torr luft ar emellertid en billig metod som bor anvan- 

das om mojligheten finns och vattenkostnaden inte k nigot problem. 

Som ovan namnts kan torkning av luft med hjalp av torkmedel kombineras med andra 

tekniska metoder. Genom att kombinera olika komponenter riskerar man visserligen 

att hoja systemets anskaffningskostnad, men mojlighetema till en hog energiverk- 

ningsgrad okar. 

3.4. Hybridprocesser for varmedriven kyla 

Det finns minga satt att kombinera olika metoder for viirmedrivning till en hybridcy- 

kel. Aven om det finns potential for hybridprocesser i vissa tillampningar k det 

omojligt att uttala sig om vilken av metodema som k bast for alla applikationer, ef- 

tersom det for varje process kan finnas nischapplikationer dar den lampar sig bast. 

Foljande processer kommer att genomgis nkmare eftersom de anses ha potential att 

bli kostnadseffektiva for vissa luftbehandlingsapplikationer. 

. 

Absorptions-kompressionscykel 

. 

Torkmedels-absorptionscykel 

. 

Torkmedels-kompressionscykel 

Absorptions-ejektorcykel 

3.4.1. Absorptions-kompressionscykel 

Absorptions-kompressionscykeln ar den vanligast beskrivna hybridprocessen (t.ex. 

Shenyi and Eames 2000), kanske pi grund av att den ar resultatet av likheten mellan 

de tvi processema. Olika konfigurationer k mojliga, men det stk klart att komprime- 

ring av ligtrycksinga frin foringaren k ett av de lampliga altemativen. Den inga med 

hogre tryck som kommer in i absorbatom absorberas di vid ett hogre tryck och avger 

viirme med hogre temperatur. 

Det tillgangliga temperaturlyftet kan okas om man dessutom anvander en kompressor 

och det finns ocksi uppgifter om hogre Nackdelen ar att mer el behovs for 

att driva kompressom. Trots detta anser vi att det ar viktigt att se till hela systemet. 

Om det hogre temperaturlyftet inte hade istadkommits skulle kostnaden och elforbrukningen 

for att transportera vkme till viirmesankan (t.ex. kyltomet) kanske blivit 

mycket hogre an elkostnaden for att kora kompressom.

3.4.2. Torkmedels-kompressionscykel 

I en torkmedelscykel for behandling av ventilationsluft finns avsevarda kylbehov vid 

ganska hoga temperaturer. Om en ingkompressionsvkmepump anvands i ett sidant 

system for att kyla luft ar det uppenbarligen mojligt att uppgradera vkmen till en 

temperatur som kan anvandas i generatom for att spara drivviirme. Det k ett av minga 

satt att hoja verkningsgraden i ett torkmedelssystem genom att fora in en ing- 

kompressionsviirmepump. 

3.4.3. Torkmedels-absorptionscykel 

I en torkmedels-absorptionscykel kan man ocksi ha en hog foringartemperatur efter- 

som det k varm och torr luft som skall kylas. Viirme vid hog temperatur frin absorp- 

tionsviirmepumpens absorbator och kondensor kan dkefter utnyttjas i torkmedelsge- 

neratom. Om man gor si kravs uppenbarligen en hogre drivvarmetemperatur 

(> 100°C) for absorptionsviirmepumpen. A andra sidan kan man forvanta en mycket 

hogre och elforbrukningen blir mycket lagre an for torkmedelskompressionscykeln. 

En kombination av en absorptionscykel och ett torkmedelshjul 

for avfuktning beskrivs i (Cowie et al. 2003). 

3.4.4. Absorptions-ejektorcykel 

Nigra olika satt att integrera en ejektor i en absorptionscykel finns beskrivna i (Shenyi 

and Eames 2000). Det framhills att ejektom kan anvandas for tre andamil i en 

absorptionsprocess som annars skulle krava mekanisk energi: 1) for att forbattra av- 

dunstningsprocessen, 2) for att forbattra absorptionsprocessen och 3) for att forbattra 

koncentrationsprocessen. Allmant kan sagas att absorptions-ejektorcykeln sanker 

processens interna verkningsgrad. Men det stir ocksi klart att processen kan anpas- 

sas battre till extema forhillanden, t.ex. hogre drivvkmetemperatur eller lagre for- 

ingartemperatur, om en ejektor finns med. I sidana fall kommer hybridsystemet att ha 

hogre verkningsgrad eller battre prestanda an en fristiende absorptionskylmaskin. 

En fjkde mojlighet att integrera en ejektor i en absorptionsprocess k att lagra den is 

som bildas nar inga avdunstar vid mycket ligt tryck. Konceptet med isbildning nk ejektom arbetar mellan generatoms och foringarens trycknivier utan kondensering av 

den mellanliggande ingan beskrivs i (Eames and Caeirio 2002). Enkelt uttryckt kan 

man saga att ejektom fungerar i det nedre temperaturomridet i en dubbellyftcykel, dk for isbildningsdelen i processen enligt uppgift k 0,5. En absorptionskylmaskin 

med = 0,7 ger di en total = 0,35 for isbildningsprocessen. H k 

anser vi att en termisk lagring kan goras bide kostnads- och energieffektivare genom 

att lagra energi vid hogre temperaturer an genom att utnyttja en ejektor for kompaktislagringen. 

3.5. Decentraliserad generering av el, varme och kyla 

Samtidig framstallning av el, viirme och kyla (trigenerering) har pi senare tid visat sig 

ha stor potential (CORDIS, 2002). Samtidig generering av el, kyla och varme ar i 

sjalva verket ett av amnena for den har rapporten. Vi tror dock att el kan genereras 

effektivare om det sker centralt med fjiirrviirme och/eller fjarrkyla som energibkare. 

Det har foreslagits minga olika system for samtidig framstallning av el, viirme och 

kyla pi decentraliserad nivi, ofta med naturgas som primkenergi. Valet av teknik k 

starkt beroende av den aktuella tillampningen och avgors av den kapacitet som efterfrigestrukturen 

kraver, tillganglig varmesanka, gaspriset m.m. I det har avsnittet ges 

nigra exempel pi decentraliserade system. 

I 29

30 I 

Inom ramen for ett sameuropeiskt projekt med anslag frin EU JOULE har en direkt- 

eldad tvistegskylmaskin utvecklats med specie11 inriktning pi den europeiska luftbe- 

handlingsmarknaden. Weir Entropie S.A. ledde projektet. Kylmaskinen konstruerades 

for en hog viimesanketemperatur, 30 - 40°C, si att den skulle kunna luftkylas. Kli- 

matsimuleringen av kylardriften beskrivs i (Kren et al. 2002). Dar framhills att an- 

vandning av en torr eller itminstone forfuktad kylning av kylmaskinen k mycket 

viktig for den europeiska marknaden. Vi tror att den kan bli annu viktigare i andra 

delar av vklden pi grund av vattenforbrukningen i de altemativa vita kyltomen. Ett 

trigenereringskoncept, dar den beskrivna kylmaskinen kombineras med en natur- 

gasmotor och dar frinluftsviimen utnyttjas vid tvi temperatumivier, finns ocksi 

beskrivet i (Kren et al. 2002). Det anses vara ett genomforbart system med stora 

mojligheter till hog energiverkningsgrad j amfort med andra decentraliserade 

losningar. 

Konceptet att kombinera en naturgasmotor med en absorptionskylmaskin har blivit 

mycket populart, och Jenbacher Technology har ocksi fort fram en id6 i vilken motom 

kombineras med en absorptionskylmaskin till en trigenereringsanlaggning 

(~~~-~-~!~eni,a~~!er,sc,ill> som tros kunna fi en hog energiverkningsgrad. 

En nigot annorlunda metod jamfort med de tvi ovannamnda trigenereringskoncepten 

presenteras i (Lindmark et al. 2003). Dar framhavs vikten av att minimera motoms 

rokgasforluster. Genom att infora en i motom inbyggd befuktning kombinerad med 

rokgaskondensering i utloppet kan man fi ned rokgasforlustema till 2 procent (frin 

20-30 procent). Den totala verkningsgraden for processens kraftvkmedel uppges vara 

109 procent baserat pi det lagre varmevkdet (LHV). Den totala verkningsgraden blir 

hogre an 100 procent eftersom en del av det vatten som bildas vid forbranningen kondenseras 

i rokgaskondensom och avger nyttig vkme. Om mer varme kan itervinnas 

kan mer kyla framstallas, i synnerhet om en ligtemperaturdriven kylmaskin anvands 

si att mojlighetema att utnyttja varme frin rokgaskondenseringen okar. 

Ett fjkde system som presenteras i (Cowie et al. 2003) beskriver en gasturbin som k 

kopplad till bide en absorptionskylmaskin och ett hjul for fast torkmedel, vid University 

of Maryland. Som vi redan namnt gir det inte att avgora vilket system som ar 

"bast". Den elektriska verkningsgraden anses vara lagre for decentraliserade losningar 

an for storskaliga losningar som utnyttjar samma primkenergi. Trenden for dagen k 

att anvanda naturgas som distribuerat bransle. Men vi tror att gas kan bli en bristvara 

eller att kostnadema for C0,-utslapp kommer att oka. I sidana fall kanske driftskostnadema 

inte blir si liga som man vantar sig. Om man lagger till den hogre underhillskostnaden 

for den decentraliserade utrustningen finner man att den inte under alla 

omstandigheter k det basta altemativet. Det anses istallet att en centraliserad kraftproduktion 

med hogre elektrisk verkningsgrad, i forening med fj iirrviime- och/eller 

fjiirrkylanat k en battre losning, pi grund av branslets hogre flexibilitet och de lagre 

kostnadema pi ling sikt. 

3.6. Frikyla och olika varmesankalternativ for kylmaskiner 

Det finns ingen standarddefinition av frikyla i litteraturen. Istallet anser man att en 

definition av framstallning av kyla ur fomyelsebar energi ocksi k tillamplig pi frikyla 

(Lindholm 2003). Vi tror dock att det k mojligt att komma fram till en battre 

definition via en jamforelse med det valkanda konceptet med spillvkmeutnyttjande. I 

en process k det mojligt att utnyttja spillvarme med hjalp av en varmevaxlare om 

temperaturen k tillrackligt hog for andamilet. Om man drar en parallel1 med frikyla 

kan man saga att frikyla kan kallas 'Ifri" om temperaturen ar tillrackligt ldg for att 

kunna fungera som varmesanka i en varmeviixling.

Frikyla definieras dkfor hk som en viirmevaxling mot omgivningen, dar 

omgivningen kan utgoras av uteluften, havet, en sjo, en flod eller en kall havsstrom. 

Pi grund av att de flesta viirmevaxlingar i praktiken kraver nigon form av pump- eller 

flaktarbete forbrukas energi under framstallningen av "fri kylning". I de flesta fria 

kylningsprocesser k den ingiende energin (oftast el) mycket liten jamfort med den 

utgiende kyleffekten. Dkfor forsummar man ofta den ingiende eleffekten. 

Frikyla med lig andel elektrisk energi ger mycket liten piverkan pi miljon. Ur 

miljosynpunkt k det dkfor onskvart att framstallningen av kyla innehiller en si stor 

andel frikyla som mojligt. I vissa klimat kan storre delen av kylan tillforas i form av 

frikyla. Det centrala fjkrkylenatet i Stockholm ar ett bra exempel pi ett fjiirrkylsystem 

som matas med frikyla under stora delar av %et. Stockholm utnyttjar kallt vatten frin 

en kall vattenstrom i Ostersjon och spillkyla frin vkmepumpar for huvuddelen av 

kyltillforseln till det centrala kylnatet (Westin 1998). 

Enligt matningar som utforts av (SMHI 2003) med tre timmars interval1 under iren 

2000 t.0.m. 2002 k temperaturen i Stockholm under ett medelir hogre an 16°C under 

1522 timmar. Resultatet for Goteborg var 1265. Teoretiskt finns alltsi inget behov av 

luftkonditionering under resten av iret i dessa tvi stader och i alla andra stader med 

liknande klimat, eftersom luften kan utnyttjas som varmesanka n k temperaturen k 

tillrackligt lig. Trots detta levereras fjarrkyla %et runt i Stockholm och Goteborg, 

mycket beroende pi de liga kostnadema for framstallning av kyla och de enkla los- 

ningama for kundema. 

Mojlighetema att skapa tillrackliga varmesankor for frikyla ar starkt platsberoende. 

Viirmesankoma kan i princip indelas i tre grupper: 

. 

. Luft, viirmevaxlare eller kyltom 

. Himlen, infrarod strilning frin svarta ytor 

Vatten, sjoar, floder, grundvatten eller djupvattenkallor (DWSC). 

Om vattenfinns tillgiingligt i en sjo, i en flod, i grundvattnet eller till och med i en 

djupvattenkalla si att liga temperaturer kan nis inom rimligt avstind ar det sannolikt 

det basta allmanna alternativet for frikyla och varmesankor. Kapitalkostnadema for 

DWSC, som ofta kan ge vkmesankor med lagst temperatur, k en direkt funktion av 

avstindet mellan tillrackligt kallt vatten och kylbelastningen. Elforbrukningen, som 

bestams av det pumparbete som kravs for att overvinna tryckfallet i systemet, k i de 

flesta fall bara nigra fi procent av den framstallda kyleffekten. Det k ibland tekniskt 

mojligt att utnyttja grundvatten for frikyla, men det k ofta inte tillitet enligt gallande 

bestammelser. 

Om luften skall utnyttjas som viirmesanka anvands kall luft, antingen direkt i viirme- 

vaxlare eller med samtidig kylning via avdunstning av vatten. Om vatten skall av- 

dunstas finns olika typer av kyltom som lampar sig for olika tillampningar. Den di- 

rekta varmevaxlingsprocessen kraver en stor viirmevaxlaryta och blir dkmed dyrare. 

Vatten som avdunstar utgor i andra sidan en bristvara i minga delar av vklden. 

Om luft anvands som vkmesanka till en viirmedriven kylmaskin blir kostnadenfr 

kyltorn och/eller varmeviixlare sannolikt hogre an kostnaden for kylmaskinen. 

Kostnaden for kyltom och luftvkmevaxlare har utretts i (Kren et al. 2002). Slutsatsen 

ar att valet av kylprocess och varmesanka styrs av vattenkostnaden inom den euro- 

peiska lu ftbehandlingsmarknaden . 

Elforbrukningen i kyltom k en starkt inverkande faktor. Omgivningstemperaturen, 

luftfuktigheten, vattenflodet och fjiirrkylans fram- och returledningstemperaturer k 

faktorer som piverkar elforbrukningen i ett kyltom. Anders Ericsson vid Goteborgs 

I 3'

32 I 

Energi har rapporterat att tillforseln av frikyla med kyltom under den kalla kstiden 

kraver en elforbrukning som k 6 procent av den producerade kyleffekten (Ericsson 

2004). Anvandningen av absorptionskylning sommartid inklusive drift av kyltom 

uppgavs i medeltal krava en elforbrukning som var 10 procent av den producerade 

kyleffekten. Den slutsats som man kan dra av detta ar att kyltornet iir den viktigaste 

elforbmkaren i ett absorptionskylsystem. Det bor observeras att vkmeavgivningen 

till kyltomet k mer an dubbelt si hog sommartid pi grund av kravet pi v-esanka 

for absorptionskylmaskinen. Som vi namnde ovan i avsnitt 3.1.3 ar den intema elfor- 

brukningen hos en absorptionskylmaskin cirka 1 procent av kyleffekten, vilket k 

mycket lagre an i ett kyltom som levererar frikyla pi vintem. 

Natthimlen kan teoretiskt utnyttjas som vkmesanka for kylandamil. Uppskattningar 

har visat att strilningskyla kan ge upp till 50 W/m2 kyleffekt med en lig elforbrukning 

(Alvarez 1999). De erforderliga ytoma och installationema antas dock medfora att 

anskaffningskostnaden blir hog. Dessutom k potentialen starkt beroende av om him- 

len ar mulen eller klar. Strilningskyla liimpar sig dkfor bast i ett varmt och torrt 

okenlikt klimat d k temperaturen kan sjunka avsevkt pi natten och d k vattenforbruk- 

ningen k en kritisk faktor. Strilningskyla k inte aktuellt i Sverige men det kan vara 

ett altemativ i sidana delar av vklden som har varmt och torrt klimat eller som annu 

inte k elektrifierade. 

3.7. Kompressionskyla 

Eldrivna kompressionskylmaskiner, eller mekaniska kylmaskiner som de ibland kal- 

las, kommer inte att beskrivas i detalj hk. Men vi kommer att ge nigra nyckelvkden 

eftersom de anvands som referens vid vkderingen. Ett litet ingkompressoraggregat av 

den typ som ofta anvands i luftbehandlingsanlaggningar, som det som visas i figur 1, 

har normalt ett temperaturlyft upp till 50°C mellan foringaren och kondensom. 

Vid central framstallning av kyla med storskaliga vattenkylda kylmaskiner kan COPe1 

bli upp till 4 3 (Hill 2003). For Europamarknaden finns uppgifter om COPe1 i omridet 

24, beroende pi om kylmaskinen k vatten- eller luftkyld, for kapaciteter upp till 

1000 kW (Adnot et al. 2002). Kostnadema for storskaliga kompressionskylmaskiner 

kan vantas bli bara obetydligt lagre an for storskaliga absorptionskylmaskiner. An- 

skaffningskostnaden for en absorptionskylmaskin tros vara lagre an 100 euro per kW 

(< 1000 SEKkW) exklusive kostnader for varmesankan (Scharfe 2004). Drift- och 

underhillskostnaden kan vantas bli hogre for kompressionskylmaskiner an for ab- 

sorptionsky lmaskiner. 

3.8. Avslutande anmarkningar 

I tabell 2 visas ett forsok till sammanfattning av egenskapema hos olika kylaltemativ. 

Omriden anges i de fall d k uppgiftema k osakra eller starkt applikationsberoende. 

V-esankan ar inte medraknad i tabellen, men det bor observeras att valet av teknik 

ocksi piverkar altemativen for vkmesankor. Om en lig vkmesanktemperatur kravs 

kan det bli nodvandigt att anvanda vita kyltom som har hog anskaffningskostnad och 

hog el- och vattenforbrukning.

Tabell 2 Sammanfattning av uppskattade prestanda for de olika 

kyl tekn i kerna 

Table 2 

Summary of estimated characteristics for cooling option 

Bara det hogre vZrdet inkluderar kylmaskinens elforbrukning 

Kan leverera kyla vid temperaturer under 0 OC 

Begransat temperaturlyft 

Starkt fuktighets- och teknikberoende 

Starkt beroende av anvandningssattet 

For de smiskaliga altemativen ar det nastan omojligt att saga vilket som k bast. Det 

beror i hog grad pi situationen. Men torkmedelskylning har visat god potential for 

luftburen kyla i varma och fuktiga klimat d k luftfuktigheten miste regleras. 

For storskaliga decentraliserade tillampningar (> 350 kW) och centrala tillampningar 

dar kylan skall distribueras med vatten k en litiumbromidabsorptionskylmaskin troli- 

gen den basta tekniska metoden pi marknaden idag. Vi tror dock att det finns behov 

av ett arbetspar som ger ett hogre temperaturlyft si att det inte uppstk behov av vita 

kyltom i varma klimat. 

I kallare klimat bor man inte bortse frin mojlighetema till viirmeitervinning. Vkme- 

driven varmepumpteknik har en stor potential nar det galler att minska forbrukningen 

av primkenergi for uppviirmning under den kalla irstiden, n k behovet av vkme k 

storre an behovet av kyla. 

I 33

34 I 

4. 

Energivardering av system 

I det h k avsnittet har vi valt ut nigra lovande metoder for varmedriven kyla. Varde- 

ringen gors ur ett energisystemsperspektiv med hjalp av tvi olika scenarier: 1) dagens 

teknik och 2) forbattrad framtida teknik for produktion av el och kyla. 

4.1. Urvalsbas for teknikvardering 

Som vi redan har diskuterat k det mycket svirt att ge nigra uppgifter om smiskaliga 

luftbuma system eftersom deras prestanda k starkt beroende av tillampningen. Dkfor 

har vi uteslutit luftbuma system frin varderingen. Istallet har vi vkderat vattenbuma 

system som kan anvandas pi central eller lokal nivi och jamfort dem ur ett energiper- 

spektiv. De olika kriteriema for teknikvalet har varit foljande: 

. 

Leverans av kallt vatten till kylnatet vid 6°C 

. 

Drivs av varme frin kraftvarmeverk eller av fjkrvkme 

. 

Temperaturlyft lagst 35°C 

. 

Hog COPv*me, 2 0,7 

. Kommersiellt tillganglig teknik till rimlig kostnad 

Storskalig tillampning (> 100 kW) 

Kylning med torkmedel har uteslutits eftersom den inte ar vattenburen. Ejektoms liga 

temperaturlyft i forening med lig utesluter ejektorkylningstekniken. Ammo- 

niak-vattenabsorptionskylmaskiner har ocksi for lig och utesluts dkfor aven 

om man bor notera att ammoniak-vattenkylmaskiner kan vara ett bra Val for 

tillampningar med krav pi lig foringningstemperatur och/eller hogt temperaturlyft. 

Hybridaltemativen har i teorin visat lovande prestanda i vissa tillampningar, men vi 

har andi beslutat att utesluta dem frin jamforelsen. TCA har uteslutits pi grund av att 

den annu inte har visats vara tekniskt genomforbar och inte k kommersiellt tillganglig 

i dag till rimlig kostnad. Frikyla k starkt platsberoende och har inte tagits med i 

vkderingen, aven om den troligen ar det basta altemativet n k den finns tillganglig. 

4.2. Valda alternativ 

De valda altemativen visas i tabell 3 tillsammans med de uppskattade data som kom- 

mer att anvandas vid vkderingen i de tvi scenariema. 

Tabell 3 

Uppskattade data for valda alternativ 

Table 3 Estimated performance data of chosen alternatives 

Teknisk metod 

COPvame COPe1 Drivviirmetemperatur 

"C 

0,7 50 120 

132 30 170 

0,7 30 80 

Traditionell LiBr-absorptionskylmaskin 

Tvistegs LiBr-absorptionskylmaskin 

Ligtemperaturdriven LiBr-absorptions- 

kylmaskin 

Kompressionskylmaskin ' 

Kompressionskylmaskin ' 

Referens for framstiillning av kyla 

2 

4

Kompressionskylmaskinen anvander minst ingiende energi och kraver dkfor den 

lagsta vkmesankkostnaden i en decentraliserad tillampning. I en central tillampning 

torde kostnaden for varmesankan vara ungefar densamma for alla systemen om 

produktion av kraftvurme riiknas med i systemet. Detta beror pi att altemativen med 

kompressionskylmaskin k kopplade till ett kondenskraftverk med definierade krav pi 

varmesankan. I praktiken kommer det altemativ som anvander den minsta mangden 

bransle for att framstalla kyla ocksi att krava lagst kapacitet hos v-esankan och 

foljaktligen ocksi den teoretiskt lagsta kostnaden for varmesankan. 

En decentraliserad fj wvarmedriven produktion kraver en decentraliserad vkmesanka. 

En decentraliserad varmesanka (t.ex. ett kyltom) k dyrare an en central varmesanka 

pi grund av den hogre styckkostnaden for mindre aggregat jamfort med storre. Man 

bor dock inte glomma att den decentraliserade vkmesankan ersatter kapaciteten hos 

den centrala v-esankan och att ett fjkrkylenat inte behover byggas. Om en central 

varmesanka bara kan istadkommas till hog kostnad kan man istallet utnyttja 

fjwvarmen som energibkare och spara in kostnaden for att bygga ett fjarrkylenat. Vi 

utgk frin att produktionen av kraftvkme och kyla inte behover ske pi samma plats. 

Istallet kan framstallningen av kyla forlaggas i narheten av en naturlig varmesanka 

och drivenergin ledas dit med fjwvarmen som energibkare. 

4.3. Kompressions kylmas kiner -- referens 

For en kompressionskylmaskin med Camot-faktom 0,5 och foringartemperaturen 

2 "C varierar COPe1 med temperaturlyftet enligt tabell 4. Analogin med Camot-faktom 

forklaras i avsnitt 2.1. 

Tabell 4 COPeI, baserat pa carnotfactorn 0,5, vid varierat temperaturlyft for 

en kompressionskylmaskin 

Table 4 Copel at varied temperature lift for a vapor compression chiller 

based on a Carnot factor of 0.5 

I Temperaturlyft, "C I 23 I 30 I40 I50 I 

Som vi har beskrivit tidigare har en kompressionskylmaskin varierande COPe1 bero- 

ende pi om den k en storskalig kylmaskin (hog Camot-faktor) och om temperatur- 

lyftet k hogt. Av denna anledning har vi bestamt att COP,l= 2 och 4 skall valjas for 

de tvd scenarierna i viirderingen. COPe1 = 2 eller lagre kan galla for smiskaliga kyl- 

maskiner med hogre parasitforluster, och COPe1 = 4 kan galla for storskaliga kylma- 

skiner. COP-vkden i detta omride har rapporterats for den europeiska marknaden 

(Adnot et al. 2002). 

4.4. Scenario 1 - dagens kolteknik 

I scenario 1 anvands dagens teknik som referens for produktion av el och kyla. Vi har 

antagit att produktionen av el sker i ett koleldat kraftverk, vilket k forhillandet i stora 

delar av varlden. 

4.4.1. Elektrisk verkningsgrad vid samtidig produktion av el och varme 

Vid de metoder som skall jamforas i scenario 1 anvands varme frin kraftvarmeproduktion 

for framstallning av kyla. Det hogre mottrycket i ett kraftvkmeverk sanker 

den elektriska verkningsgraden i forhillande till motsvarande kondenskraftverk. For 

I 35

36 I 

att bestamma den elektriska verkningsgraden for olika mottryck (drivtemperaturer for 

kylmaskiner) antas ingturbinens Camot-faktor vara konstant. Camot-faktom forklaras 

i avsnitt 2.1. 

Det konstanta vardet 0,69 for Camot-faktom har beraknats med utgingspunkt frin 

foljande uppgifter, som galler for ett stort kolkondenskraftverk. Uppgiftema har valts 

si att de iterspeglar ett genomsnittligt europeiskt kolkondenskraftverk. 

. 

. 

Elektrisk verkningsgrad 0,38 (baserad pi LHV for kol) 

. 

Pannverkningsgrad 0,9 

. 

hgturbinens inloppstemperatur 540°C 

hgturbinens utloppstemperatur 40°C 

Med det konstanta Camot-faktorvkdet for ingturbinen beraknades olika elektriska 

verkningsgrader, se tabell 5, for olika mottryck (kondenseringstemperaturer). 

Tabell 5 Elverkningsgrad for kraftvarmeproduktion med kol som bransle 

och varierat mottryck (temperatur for kondensering av hga) och 

den konstanta carnotfaktorn 0,69 for turbinen 

Kondenseringstemperatur, "C 

Elverkningsgrad (LHV for kol) 

40 80 120 170 

0,38 0,34 0,30 0,25 

Verkningsgradema anvands for berakning av elforbrukningen i samband med v-e- 

driven framstallning av kyla. Forbrukningen utgor grunden for nedanstiende resultat. 

4.4.2. Energiomvandlingskedja i scenario 1 

I figur 1 1 ges ett exempel pi energiomvandlingskedjan i scenario 1. Verkningsgra- 

dema galler for altemativet med en traditionell absorptionskylmaskin (120 "C) enligt 

tabell 3 och en kompressionskylmaskin med COP,l= 2.

Kol 

Kol 

179 MW, 

4 

Kondens- 

kraftverk 

68 MW, 

I\ 

"' 

Kondens- Kornpressor- 

kraftverk kylning 

Figur 10 Illustration av energiomvandlingskjedjan i scenario 1 dar produktionen av kyla har satts till 

100 MW. Det ar sedan bestamt att den separata produktionen av kyla och el ska vara lika 

stor som den integrerade. 

Figure 11 

Illustration of the conversion chain in scenario 1 where the output of cooling for the 

combined production of electricity and cooling is set to 100 MW. It is thereafter decided 

that. The separate production should contribute to the same amount of cooling and 

electricity as compared to the combined production 

I figur 11 ser man att kraftvarmeverkets elektriska verkningsgrad k 0,3 vid 120 "C 

drivvarmetemperatur (enligt tabell 5). Di produceras tillsammans med 100 MW kyla 

en nettoeleffekt lika med 68 MW i det kombinerade kraftverket och kylanlaggningen. 

Dkefter studeras separat produktion av samma nettomangd el (68 MW,1 i ett kondenskraftverk) 

och kyla (100 MWkyla med ingkompressionsteknik). Som figur 11 visar 

blir resultatet att mer kol gir it i fallet med separat produktion: 311 MWkol totalt 

jamfort med 236 MWkol i fallet med kombinerad produktion. 

Nk man studerar de andra fallen i tabell 3 ser man klart att elproduktionen varierar 

frin fall till fall allt efter erforderlig drivvkmetemperatur och tillhorande elektrisk 

verkningsgrad enligt tabell 5. 

4.4.3. Nettokolforbranning och elproduktion i scenario 1 

For att kunna jamfora de olika tekniska metodema med olika verkningsgrader har vi 

utgitt frin att elproduktionen ersatter elkraft frin ett kolkondenskraftverk. Om el anvands 

for att framstalla kyla antar vi ocksi att denna el produceras i ett kondenskraftverk. 

Med dessa antaganden har vi beraknat den nettoforbranning av kol som kravs for 

framstallningen av kyla och for en nettoelproduktion, se tabell 6. De beraknade 

resultaten i tabell 6 baseras pi energiomvandlingskedjan i figur 11. Resultat i diagramform 

for alla altemativen i tabell 3 visas i figur 12. 

I 37

38 I 

Tabell 6 Nettoforbranning av kol och produktion av elkraft vid integrerad 

produktion av el och kyla jamfort med separat produktion for fallet 

presenterat i Figur 10 

Table 6 Net coal combustion and net electricity output at combined 

production of electricity and cooling as compared to separate 

production of the two fore the case presented in Figure 11. 

Kombinerad 

produktion 

Separat 

produktion 

4.5. 

Nettokolforbranning 

Nettoelproduktion 

Nettokolforbranning 

Nettoelproduktion 

Kondenseringstemperatur, "C 

Elverkningsgrad (LHV for naturgas) 

236 - 179 = 0,58 MWcoal 

100 M Wcooling 

68 

- = 0,68 

100 

132 

M Wcooling 

- = 1,32 

M Welectr icity 

MWcoal 


- 50 Mwelectricity 

= -0,50 


Scenario 2 -- forbattrad teknik med naturgas som bransle 

I scenario 2 sker produktionen av el och kyla med forbattrad teknik som referens. 

Naturgasen anvands antingen i ett gaskombikondenskraftverk for enbart elproduktion 

eller i ett gaskombikraftviimeverk d k nyttig viime extraheras for att framstalla kyla. 

Folj ande antaganden har gjorts vid berakningen av elektriska verkningsgrader for 

olika mottryck. 

. Kondenskraftverkets elektriska verkningsgrad = 55 procent (baserad pi LHV 

for naturgas) 

. 

Samma ingcykel som i scenario 1 (Camot-faktor 0,69) 

Kombicykelns totala verkningsgrad = 0,9 baserad pi ingiende bransle till gas- 

turbinen (LHV for naturgas) 

Ett sammandrag av beraknade verkningsgrader ges i tabell 7 

Tabell 7 Elverkningsgrad for kraftvarmeproduktion med naturgas som 

bransle och varierat mottryck (temperatur for kondensering av 

gnga) och den konstanta carnotfaktor 0,69 for turbinen 

Table 7 Electrical efficiencies at CHP production from natural gas at varied 

backpressure (temperature of condensation) and fixed Carnot 

factor of 0.69 for the steam turbine 

40 80 120 170 

0,55 0,52 0,49 0,46

Som tabell 7 visar kan man ta ut mer elkraft ur naturgas an ur kol. Det k ocksi si att 

de specifika C02-utslappen vid forbranning av naturgas k mindre an vid forbranning 

av kol, med foljden att mindre C02 slapps ut under elproduktionen i scenario 2. Be- 

rakningen av nettoforbranningen av gas och av elproduktionen i scenario 2 har gjorts 

med samma omvandlingskedja som i scenario 1 men med en annan verkningsgrad for 

elproduktionen. De sammantagna resultaten for de bida scenarioma sammanfattas och 

diskuteras nedan. 

4.6. Systemenergivardering och COZ-utslapp 

I det h k avsnittet vkderas olika fjkrenergisystem med avseende pi deras ingiende 

energi. Med utgingspunkt frin denna energi kan C02-utslappen per MWh kyla berak- 

nas och anvandas for jamforelser. 

4.6.1. Energivardering i scenario 1 

Grunden for energivarderingen framgk av avsnitt 4.4. I figur 12 visas att det k moj- 

ligt attproduceru elkraft vid ett specifikt kylbehov om vkmedriven kyla anvands 

istallet for kompressionskylmaskiner somfdrbnckur el. Dessutom visas att nettofor- 

branningen av kol for ett specifikt kylbehov sanks om man anvander v-edriven 

kyla. 

P 

2- ................................................................................................................................. 

13 ~ 

roducerad elkraft 

Figur 11 Producerad elektricitet och nettoforbranning av kol for ett viss givet kylbehov i energi- 

system med olika kyltekniker. Nettotillskottet av el frhn kraftvarmeverk antas ersatta el i 

kondenskraftverk, med elverkningsgraden 38 procent, dar kol anvands som bransle 

Figure 12 

Produced electricity and required net combusted of coal to meet a given cooling demand 

with different energy systems including different cooling technologies. The net electric 

CHP production is assumed to replace electricityproduced in a coal condensing plant 

with an electrical efficiency of 38 percent 

I figur 12 visas att den hogsta nettoeleffekten uppnis for ett energisystem med en 

ligtemperaturdriven absorptionskylmaskin pi grund av att det har den hogsta elverk- 

ningsgraden for elproduktion. Man ser ocksi att ligtemperaturkylmaskinen ger den 

lagsta kolforbranningen pi grund av den hoga elproduktionen. 

En direkteldad (trestegs) kylmaskin uppges ha COP,*m, = 1,6 (0,63 MWkol/MWkyla) 

(Alefeld and Radermacher 1994) vilket innebk att den skulle ligga i samma bransle- 

utnyttjandeomride som kolkondenskraftverket i kombination med kompressionskyl- 

I 39

40 I 

maskinen med COPe1 = 4, vilket k intressant eftersom den direkteldade kylmaskinen 

skulle kunna ersatta b&de kraftverket och kompressionskylmaskinerna i energisy- 

stemet med bibehdllet bransleutnyttjande. 

4.6.2. Energivardering i scenario 2 

Utgingspunkten for varderingen i scenario 2 forklaras i avsnitt 4.5. I figur 13 visas att 

den elenergimangd som kan framstallas vid ett visst kylbehov okas avsevkt om na- 

turgas anvands som bransle istallet for det kol som anvandes i scenario 1. Trots detta 

bidrar kompressionskylmaskiner till elforbrukningen och energisystem med kompres- 

sionskylmaskiner har en hogre gasforbrukning an de varmedrivna kylaltemativen i 

figur 13. 

2 

1,s 

> 

0 

c 

al 

P 

h 

X I 

E z 

*: 

E 

0,5 

'0 

f 

> 

3 

' 0 0 

E 

-0.5 

Figur 1: Producerad elektricitet och nettoforbranning av naturgas for ett viss givet kylbehov i 

energisystem med olika kyltekniker. Nettotillskottet av el frhn kraftvarmeverk antas 

ersatta el i kondenskraftverk, med elverkningsgraden 55 procent, dar naturgas anvands 

som bransle 

Figure 13 Produced electricity and required net combusted of natural gas to meet a given cooling 

demand with different energy systems including different cooling technologies. The net 

electric CHP production is assumed to replace electricityproduced in a natural gas 

combined cycle condensing plant with an electrical efficiency of 55 percent 

Som figur 13 visar kraver det ligtemperaturdrivna absorptionskylarsystemet lagst gas- 

forbrukning. Energisystemet med tvistegs absorptionskylmaskiner kraver mer gas an 

det ligtemperaturdrivna kylsystemet pi grund av den lagre elverkningsgraden vid 

kraftvarmeproduktion. Det ar viktigt att notera att mojligheten att producera el utifrin 

ett givet kylbehov forbattras om man anvander en ligtemperaturdriven absorptions- 

kylmaskin. 

Som vi namnde i avsnitt 3.1.2 utvecklas for narvarande treeffekts direkt naturgaseldade 

kylmaskiner med COP,&me upp till 1,7 (0,59 MWga,/MWkyla). Det innebar en 

hogre gasforbrukning an vid separat framstallning av el och kyla med kompressionskylmaskiner 

med COPe1 = 4. Om man anvander en kompressionskylmaskin med COPe1 

= 2 for att framstalla kyla fir man en gasforbrukning som k nastan 1 MWga,/MWkyla. 

Direkteldade kylmaskiner kan darfor rekommenderas for vissa smiskaliga 

tillampningar dk man kan vanta sig en lig COPe1 hos kompressionskylmaskinema.

Som vi namnde i avsnitt 3.5 finns mojlighet att producera el och kyla pi decentraliserad 

nivi med naturgas som primkenergi. Enligt de basta fallen med decentraliserade 

altemativ som beskrivs i litteraturen (naturgasmotor kombinerad med ligtemperaturdriven 

absorptionskylmaskin), se (Lindmark et al. 2003), producerar motom 

40 procent el och 52 procent kyla baserat pi LHV for gasen. Bransleutnyttjandet for 

det decentraliserade altemativet i (Lindmark et al. 2003) blir di 0,59 MWgas/MWkyla 

for scenario 2 i den hk rapporten om man utgk frin COPe1 = 30 for den ligtemperaturdrivna 

absorptionskylmaskinen. 

Slutsatsen blir dkfor att en centralproduktion av el ur naturgas ger det hogsta 

bransleutnyttjandet i kombination med varmedriven kyla eller med 

kompressionskylmaskiner med COP,l= 4. 

4.6.3. C02-utslapp i scenario 1 och 2 

I det hk avsnittet jamfors de olika tekniska metoder med varandra med avseende pi 

C02-utslappen. Olika scenarier ger olika C02-utslapp for samma tekniska metod eftersom 

olika branslen anvands i de olika scenariema och eftersom bransleforbrukningen 

for elproduktion k olika i de tvi scenariema. Forklaring av de tvi scenariema 

ges i avsnitten 4.4 och 4.5. C02-utslappen baseras pi nettoforbranningen av kol 

respektive gas i de tvi scenariema. Nettoforbranningen av kol forklaras i 4.4.3. Dessutom 

antas att kol- och gasforbranningen avger 331 kg C02/MW,,d respektive 202 kg 

CO2/MWgas- 

I figur 14 visas att de lagsta C02-utslappen uppnis for den ligtemperaturdrivna absorptionskylmaskinen 

i scenario 2 och de hogsta for en kompressionskylmaskin med 

COPe1 = 2 i scenario 1. 

Scenario 1 hgkompressionskylare 

COP 2 


COP 4 

Scenario 1 Traditionell LiBr- 

absorptionskylare 


COP 2 

Scenario 1 Tdstegs LiBr- 


Scenario 1 Lggtemperaturdriven LiBr- 



COP 4 

Scenario 2 Traditionell LiBr- 


Scenario 2 Dubbl effekt LiBr- 


Scenario 2 Lggtemperaturdriven LiBr- 


1 

I 

0 100 200 300 400 500 

kg COdMWh cooling 

Figur 13 Nettoemission av C02 for ett givet kylbehov i scenario 1 & 2 dar kol anvands som bransle 

i scenario 1 och naturgas anvands som bransle i scenario 2 

Figure 14 

Net emissions of CO, for a given demand of cooling in the two scenarios 1 & 2 using 1; 

coal and 2; natural gas as the fuel 

C02-utslappen k lagre i scenario 2 an i scenario 1 for nastan samtliga tekniska meto- 

der, med undantag for kompressionskylmaskinen med COPe1 = 2 i scenario 2. Figur 14 

visar dessutom att utslappen vid den samsta metoden enligt scenariema k tio ginger 

I 41

42 I 

storre an vid den basta. Det har darmed klart visats att varmedriven kyla ar en C02- 

sndl teknik b&de for dagen och for framtiden. 

4.7. lntegrering av varmedriven varmepumpteknik med 

fjarrvarme och fjarrkyla 

Pi lokal nivi k viirmedrivna vkmepumpar idag sallsynta och det finns inte en enda 

basta losning for alla smiskaliga tillampningar. En studie med syfte att utoka marknaden 

har gjorts utifrin svenska forhillanden (Margen 1997). Vkmeitervinning i byggnader 

och produktion av frikyla studerades. En av studiens slutsatser var att viirmedrivna 

varmepumpar har en stor potential for dtervinning av spillvarme i byggnader 

vintertid. Ur ett systemperspektiv kan detta spara el. 

Ett altemativ till itervinning av ligtemperaturviirme i byggnader k att 6ka kapacite- 

ten och verkningsgraden hos fiarrvarmetillforseln genom att konfigurera varme- 

pumpen si att den inkommande fjkrviirmen blir drivviirmekalla (85-100 "C) for vk- 

mepumpen och si att viirmepumpen itervinner varme frin fjiirrvarmereturvattnet vid 

3040°C. Varmepumpen kan di utformas si att den avger nyttig viirme till byggnaden 

vid 40-85°C. Ingen energi forloras och det finns potential for att lagra energi och/eller 

att oka kapaciteten hos viirmetillforseln. En lagre returledningstemperatur hos fiarr- 

varmen blir dd foljden, i forening med en storre temperaturdifferens ifiarrvarme- 

natet (i detta fall en okning med 25 K'). Vi tror att energileverantorens vkmepro- 

duktion blir effektivare med den h k konfigurationen eftersom mojlighetema att ut- 

nyttja spillviirme, inklusive rokgaskondensering, okar. Vi tror ocksi att vkmetillfor- 

seln blir effektivare pi grund av den okade temperaturdifferensen i fjkrvkmenatet 

med itfoljande reducering av vattenflodet. 

For omriden med bide fjarrvkme och fjiirrkyla finns en teoretisk konfiguration som 

kan oka tillforselkapaciteten for kyla under toppbelastning. En lokal viirmedriven 

kylmaskin kan utnyttja billigfiarrvarme sommartid och fiarrkylareturvatten (1 6 K') 

som viirmesiinka for att framstiilla kyla. Vi anser att kapaciteten hos fjiirrviirme- och 

fjiirrkylenaten skulle utnyttjas battre om man okar temperaturdifferensen i fjarrkyle- 

natet och nyttiggor fjiirrvarmepotentialen sommartid. Det bor ocksi namnas att en si- 

dan lokal kylmaskin kan forses med inbyggd lagring som kan anvandas for att kapa 

toppama pi kylbehovet. Vi anser att detta skulle bli energieffektivt eftersom 

viirmedrivna kylmaskiner kan koras med mycket liga exergiforluster. Vi tror ocksi att 

detta ar ett kostnadseffektivt altemativ om utrymme finns tillgangligt lokalt och om 

kostnaden for att installera den lokala viirmedrivna kylmaskinen ar mindre an 

kostnaden for att oka fjiirrkylekapaciteten genom en ytterligare ledning. 

4.8. Avslutande anmarkningar 

Kostnadema for olika kylaltemativ ar starkt applikationsberoende. Men resultaten av 

den har studien visar att kostnaden for en kylmaskin ar i stort sett densamma for de 

olika kylaltemativ som anvands for vattenburen kyla (exklusive kostnaden for vkmesankan). 

Systemkostnaden bestams darfor av behovet av vkmesanka (som har stark 

koppling till COP for kylningen), av de olika vkmesankaltemativ som finns i systemet, 

av kylbehovets storlek samt av avstindet mellan vkmekalloma, varmesankan 

och kylbehovet. 

Ur bransleutnyttj andesynpunkt k en ligtemperaturdriven absoptionskylmaskin det 

energieffektivaste altemativet i kombination med ett kraftvarmeverk. Alla undersokta 

viirmedrivna kylaltemativ visade i kombination med kraftvkme ett battre bransleutnyttjande 

an separat framstallning av el och kyla.

Man ser att direkteldade vkmedrivna kylmaskiner (t.ex. trestegs absorptionskylma- 

skiner) har ungefar samma bransleutnyttjande vid koleldning som central produktion 

av el som mellanprodukt vid framstallning av kyla i kompressionskylmaskiner. Om 

naturgas anvands som bransle finner man att direkteldade kylmaskiner har ett lagre 

bransleutnyttj ande an central elproduktion. 

Alla kylaltemativ har inte vkderats. Vi har exempelvis uteslutit luftbuma system ef- 

tersom deras prestanda k starkt beroende av lokala omstandigheter (t.ex. luftfuktig- 

heten), och hybridaltemativen har ocksi uteslutits trots att vissa lovande data har pre- 

senterats i litteraturen. Allt efter den aktuella tillampningen kan man darfor hitta andra 

och battre losningar an de som presenteras hk. Men vi tror att den metodik som an- 

vands i den har rapporten utgor ett bra underlag for jamforelser och att den kan an- 

vandas aven for andra altemativ som kan vara av specifikt intresse for lasaren. 

Vid vkderingen har de tekniska metodema jamforts med varandra med avseende pi 

bransleutnyttjande och C02-utslapp. Om biobransle anvands istallet for kol eller na- 

turgas k det mycket viktigt att minnas att det k en begransad resurs som miste an- 

vandas varsamt. Vi anser att sloseri med biobransle (ineffektiv anvandning) leder till 

en totalt sett hogre anvandning av fossila branslen. Darfor k det viktigt att visa samma 

omsorg vid anvandning av biobransle som vi havdar att man bor visa for alla andra 

branslen, si att nettoutslappen av C02 kan minskas 

Med utgingpunkt frin analysen i den har rapporten ser man att det finns en stor potential 

for fjarrkyla i ett varmt och fuktigt klimat eftersom de effektivaste viirmedrivna 

kylama (t.ex. "torkmedelskylning" och absorptionskylmaskiner) kan drivas med fjiirrvarme. 

Dessutom kan fjkrkyla rekommenderas om man har tillging till en kostnadseffektiv 

central varmesanka eller om utrymmet k begransat i det omride dk kyla behovs. 

5. 

Sammanfattning 

Kombinerad produktion av el, viirme och kyla kan ske med battre bransleut- 

nyttjande an vid separat framstallning. 

Kostnadseffektiva losningar for fj krviirmedrivna kylmaskiner och/eller kom- 

binerad produktion av el och fjiirrkyla kan skapas i alla klimat med tillrackligt 

hoga vkme- och kylbehov. 

Fjiirrvarmedrivna kylmaskiner anses vara mycket energieffektiva i varma och 

fuktiga klimat eftersom torkmedelssystem ar ett effektivt satt att hantera 

latenta kylbelastningar. 

I torrt klimat med lig latent belastning har fjarrkyla en stor potential och ab- 

sorptionskylning ger ett hogt bransleutnyttjande sett ur ett systemperspektiv. 

I klimat dar vattenbristen k ett problem kan temperaturlyftet hos traditionella 

absorptionskylmaskiner behova okas for att man skall kunna anvanda torra 

kyltom. Temperaturlyftet kan hojas genom en andrad kylamtformning (t.ex. 

dubbellyftkonstruktion) eller genom ett annat arbetspar (arbetsmedier). 

Valet mellan fjkrviirmedrivna kylmaskiner och fjkrkyla avgors i stor ut- 

strackning av tillgingen till kostnadseffektiva viirmesankor och till erfor- 

derligt utrymme for kylutrustningen. 

I 43

44 I 

6. Framtida arbete 

. Det begransade temperaturlyftet hos v-edrivna kylmaskiner kan vantas 

medfora problem for vissa tillampningar. Ett hogre temperaturlyft hos kyl- 

maskinen skulle kunna minska kostnadema for v-esankan och den totala 

kostnaden for energisystemet i vissa tillampningar. 

o Vi tror att ett hogre temperaturlyft istadkoms bast med hjalp av ett 

arbetspar (arbetsmedier) med hogre hygroskopiskt temperaturlyft och 

inte genom en komplicerad kylarkonstruktion. Det iterstir dock 

mycket arbete pi detta omride. 

. Vi ser en stor potential for decentraliserad v-edriven smiskalig fjarrkyleu- 

trustning. Det finns dock fortfarande behov av forbattring och 

kommersialisering av tekniken for smiskaliga vkmedrivna fjarrvkme- 

pumpar. 

o Vi ser en stor potential for kylning med flytande torkmedel, men 

tekniken ar annu inte kommersiellt tillganglig till lig kostnad. Det 

behovs ytterligare arbete for teknikforbattring och kommersialisering. 

o 

Vattenburen smiskalig absorptionsteknik k ett lovande altemativ vid 

torrt klimat, men det finns annu inte nigon tillforlitlig utrustning att 

tillgi till lig kostnad. Det behovs ytterligare arbete for 

teknikforbattring och kommersialisering. 

. Ur ett systemperspektiv har vi redan visat i den h k rapporten att energi och 

COz-utslapp kan sparas med hjalp av v-edriven kyla. Men det behovs 

mycket ytterligare arbete for att overtyga folk i allmanhet om att vkmedriven 

kyla ar energieffektiv och att det i ett langre perspektiv finns en stor potential 

for att bygga kostnadseffektiva fjh-energisystem.

7. Referenser 

AB Energiuppdrag, 1996: Jiimforelser mellan olika produktionsprinciper. Intern rapport pi 

svenska. Svensk Fjarrvarme, Fjarkylagruppen, Delprojekt 4, Gothenburg 

Adnot J., samordnare: Energy eficiency and certification of central air conditioners 

(EECCAC), Interim report - September 2002, Study for the D.G. Transportation-Energy 

(DGTREN) of the commission of the E.U., Amines 60, bd St Michel, 75272 Paris Cedex 06, 

France 

Alefeld G., Radermacher R., 1994: Heat conversion systems, CRC Press, Inc., ISBN 0-8493- 

8928-3 

Alvarez C. M., 1999: Cold collectors a sustainable alternative for cold production. 

Licentiatavhandling. Avdelningen for miljoteknik, Lulei Tekniska Universitet , ISSN: 1402 

Bales C., 2004: Personligt samtal i februari 2004. Anstalld vid Solar Energy Research Center 

(SERC) i Borlange. 

Burgett L. W., Byars M. D., Schultz K., 1999: Absorption systems: thefuture, more than a 

niche. Proc. of the Int. Sorption Heat Pump Conf., Munchen, 24-26 mars. 

Chunnanond K., Aphornratana S., 2004: Ejectors: Applications in Refn'geration Technology. 

Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 8 (2004), utgiva 2, sida 129-155. 

Cohen A., 2003: Desiccants. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John 

Wiley & Sons. Online-artikel publicerad 2003-03-14. 

CORDIS, 2002: 6.1 Sustainable energy systems. Sjatte ramprogrammet, FP6. 

http://fp6 .cordis .lu/fp6 

Cowie M., Liao X., Radermacher R., 2003: Second generation integrated microturbine 

absorption chiller, and solid desiccant system. International Congress of Refrigeration, 

Washington D.C., ICR0331. 

Dai Y., Geng H., Cai X., 2002: Review andprospects of development of lithium bromide 

absorption refn'geration technology in China. Proc. Of the Int. Sorption Heat Pump Conf., 

Shanghai, 24-27 September, sida 72-75 

Eames I., 2002: A new prescription for the design of the supersonic jet-pumps: the constant 

rate of momentum change method. Applied Thermal Engineering, vol. 22 (2002), sida 121- 

131. 

Eames I., Caeirio J., 2002: Absorption Refrigeration with thermal (Ice) storage. Report 

published within the programme of research, development and demonstration on district 

heating and cooling, including the integration of CHP. International Energy Agency, District 

heating and cooling, ISBN 905748028X, maj 2002 

EIA, 2003: International Energy Outlook 2003. DOE/EIA-0484 (2003). 

http://www .eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html 

Ericsson A., 2004: Personligt samtal i februari 2004. Anstalld vid Goteborgs Energi. 

Fortum, 2002: Tillforsel av kyla till Stockholms centrala fjiirrkylanat. Uppgifter inhamtade 

frin David Larson hos Birka Teknik och Miljo, 2002 

Fortum, 2003: Loggrapport frin viirmepumpverket i Ropsten. VP91 2003- 10-07. 

Glebov D., Marin V., Setterwall F., 2002: Heat transfer model of the singlel-efSect absorption 

chiller. Proc. of the Int. Sorption Heat Pump., Shanghai 24-27 September, sida 152-156 

Gommed K., Grossman G., Ziegler F.: Experimental investigation of a LiCl-water open 

I 45

46 I 

absorption system for cooling and dehumidification. Proc. of the Int. Sorption Heat Pump., 

Shanghai 24-27 September, sida 391-396 

Hauer A., 2002: Thermal energy storage with zeolite for heating and cooling applications. 

Proc. of the Int. Sorption Heat Pump Conf., Shanghai 24-27 September, sida 24-27 

Hill A., 2003: Personlig kontakt i oktober 2003. Anstalld vid Fortum Vkme AB, Stockholm 

Holm& E.: Personligt samtal med Erik Holm& hos Malarenergi, Vasteris 2003-09- 15 

Hondeman H., 2000: Electrical compression cooling versus absorption cooling - a 

comparison. LEA Heat Pump Centre Newsletter med resultat frin annex 24, vol. 18 - nr 

412000. www.heatpumpcentre.org 

Hong W., Al-Hussan K., Zhan H., Garris C., 2002: A novel thermal driven rotor- 

vanelpressure-exchange ejector refrigeration system with environmental benefits and energy 

efficiency. Proceedings of ECOS 2002 3-5 juli, Berlin. 

LEA, 2003: Key World Energy Statistics 2003. http://www.iea.org/ 

IIR, 2003: Znternational Institute of Refn'geration newsletter nr 13 augusti 2003. 

http://www.iifiir.org/nll5 .pdf 

Karlsruhe L., 1961: PTX chart, distributed by York, data is recharted, based upon datao by 

Karlsruhe, in Kaltechnik, may 1961 

Kren C., Schweigler C., Ziegler f., 2002: EfSlcient LiBr absorption chillers for the European 

air conditioning market. Proc. of the Int. Sorption Heat Pump., Shanghai 24-27 September, 

sida 76-83 

Laevemann E., Hauer A., Matthias P.: Storage of solar Thermal in a liquid desiccant cooling 

system. Uppsats framlagd vid Annex 17-motet i Indore i mars 2003. 

www.fskab.com/Annex 17 

Lamp P., Schweigler C., Ziegler F., 1998: Opportunities for sorption cooling using low grade 

heat. Applied Thermal Engineering, vol. 18, sida 755-764 

Lindholm T., 2003, Frikyla - Analys av teknik och systemlosningar. Slutrapport inom Eff- 

Sys-programmet (Energimyndighetens utvecklingsprogram Effektivare kyl- och 

viirmepumpssystem). www.eff-sys.org 

Lindmark S., Westermark M., Martin V., Dirodi N., 2003. System aspects of tri-generation 

based on humidified gas engine withflue gas condensation. Proceedings of ECOS 2003 sida 

233-240. Kopenhamn 30 juni - 2 juli 

Lowenstein A., Slayzak S., Ryan J., Pesaran A.: Advanced Commercial Liquid-Desiccant 

Technology Development Study. National Renewable Energy Laboratory (NREL), 16 17 Cole 

Boulevard, Golden, Colorado, november 1998. NRELITP-550-24688 

Lstiburek J., 2002: Residential Ventilation An Latent Loads. Ashrae Journal Moisture Control 

Series april2002. www.ashrae.org 

Lucas. L, 1998: ZZR news: International Journal of Refrigeration, vol. 21 nr 2 sida 87-88. 

Margen P., 1997: ViirmeBtervinning ochproduktion av frikyla - tvB siitt att oka marknaden 

for fiiirrviirmedrivna absorptionskylmaskiner. Rapport pi svenska frin Margen-Consult AB, 

utgiven av Svensk Fjarrvarme, FoU 1997:18. ISSN 1402-5191 

Munters, 2002: Produktblad for DesicoolTM klimatsystem med sorptiv kyla MCUZ-serien for 

inomhusmontage. Munters Europe AB, division Humicool, Sollentuna. www.munters.com 

Oberg V., Goswami D., 1998: A review of liquid desiccant cooling. Kapitel 10 i Advances in 

solar energy, Boer KW, American Solar Energy Society, vol. 12 sida 431-470.

Olsson R., Kaareberg Olsson M., Jonsson S.: A Chemical Heat Pump, Patent offentliggjort 

2000-06-29, patent nummer W00037864. 

Pridasawas W., Lundqvist P., 2004: An exergy analysis of a solar-driven ejector refrigeration 

system. Solar Energy vol. 76 (2004) sida 369-379. 

Rydstrand M., Martin V., Setterwall F, 2003: Absorption cooling with integrated cool thermal 

storage. Proc. of the 9th International conference on thermal energy storage, Warszawa 1-4 

September 1-4 sida 443-449. 

Scharfe J., 2004: Personlig e-postutvaxling 2004-03-3 1. Anstalld hos Weir Entropie GmbH. 

Schweigler C., Demmel S., Riesch P., Alefeld.: A New Absorption Chiller to Establish 

Combined Cold, Heat, and Power Generation Utilizing Low-Temperature Heat. ASMRAE 

Transactions 1996, vol. 102 del 1, AT-96-20-4 

Schweigler C., Demmel S., Ziegler F., 1999: Single-effecddouble lift chiller operational 

experience and prospects. Proc. of the Int. Sorption Heat Pump Conf., Munchen 24-26 mars. 

Setterwall F., Anderson M., Glebov D., Martin V., 2003: Ugtemperaturdriven 

absorptionskylmaskin. Rapport pi svenska inom projektet "Klimat 21" och "Effektivare Kyl- 

och Varmepumpssystem, Effsys". 2003-09-24, www.eff-Sys.org 

Setterwall F., Bales C., Bolin G., 2003. Thermo chemical accumulator-TCA. Proc of ISES 

2003 World Congress. Goteborg 14- 19 juni. http://www.congrex.se/ises2003/ 

Shenyi W., Eames I. W., 2000: Innovations in vapour-absorption cycles, Applied Energy 66, 

2000, sida 25 1-266 

SMHI, 2003: Uppgifter frin Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut. 

http://www.smhi.se 

Spurr M., Larsson I., 1996: Integrating district cooling with combined heat and power. 

Rapport publicerad inom ramen for Program of Research, Development and Demonstration 

on District Heating and Cooling, Novem, 1996:N1, ISBN 90-72130-87-1. 

Srikhirin P., Aphomratana S., Chungpaibulpatana S.: A review of absorption refrigeration 

technologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 5 2001 , sida 343-372 

Svensk Fjiirrviirme, 2004: Fjiirrviirme och kraftviirme i framtiden. Rapport pi svenska. ISSN 

1401 -9264, http://www.fjarrvarme.org/ 

Westin P., 1998. Fjiirrkyla, teknik och kunskapsliige. Rapport pi svenska. Svensk Fjiirrviirme 

FoU 1998~28. ISSN 1402-5191. 

Westin P., 2003: Energiliiget 2003. Avsnitt om fjarrvarme och fjiirrkyla. Utgiven av 

Energimyndigheten. wwwstemse 

Zinko H., Walletun H., ZW Energiteknik, 2004: Detfjiirrviirmeanpassade smahuset. Rapport 

pi svenska. Utges inom kort av Svensk Fjiirrvkme. 

I 47

48 I 

8. Ordforklaringar 

Absorption 

Adsorption 

Carno t- faktor 

CHP 

co2 

Cope1 

Copheat 

COPint rev 

CORDIS 

DWSC 

EIA 

Evaporativ kylning 

Exergi 

FSKAB 

H2O 

Vkmesanka 

LEA 

IIR 

JRAIA 

Latent kylbelastning 

LHV 

LiBr 

LiCl 

NH3 

Qc 

QH 

Qsink 

Verkningsgrad enligt 

andra lagen 

Kannbar kylbelastning 

SERC 

SMHI 

Tabs 

TC 

TCA 

Tevap 

TH 

Termisk verkningsgrad 

Tsink 

Sorption av gas i en losning (absorbent) 

Sorption av gas i en fast yta (adsorbent) 

Forhillande mellan utgiende effekt i en process och utgiende 

effekt i en ideell (Camot-) process med samma temperaturnivier 

(se avsnitt 2.1) 

Combined Heat & Power = kraftvarme 

Koldioxid 

Prestandakoefficient med avseende pi drivande eleffekt 

Prestandakoefficient med avseende pi drivande vkmeeffekt 

Prestandakoefficient hos en internt reversibel process 

Community Research & Development Information Service 

Deep Water Source Cooling = kyla frin djupvattenkallor 

Energy Information Administration 

Kyleffekt som erhills genom avdunstning av vatten till omiittud 

luft 

Den del av den overforda varmen som kan omvandlas till 

elektrisk energi i en ideell process 

Fredrik Setterwall Konsult AB 

Vatten 

Kylreservoar som absorberar varme frin en zon med hogre 

temperatur, t.ex. kallt vatten i en sjo eller omgivningsluft 

International Energy Agency 

International Institute of Refrigeration 

Japan Refrigeration and Air conditioning Industry Association = 

japanska kyla- och luftkonditioneringsforbundet 

Den del av kylbelastningen som inte k kopplad till 

temperaturandring utan istallet piverkas av kondensationsviirmen 

i den luft som skall kylas 

Lower Heating Value = undre viirmevkde 

Li tiumbro mid 

Li tiumklorid 

Ammoniak 

Viirmeflode frin kylnat 

Viirmeflode frin varmekalla 

Viirmeflode frin varmesanka 

Exergiverkningsgrad eller ett mitt pi verkningsgraden med 

avseende pi termodynamikens andra lag 

Den del av kylbelastningen som k kopplad till temperaturandring 

Solar Energy Research Center, Borlange 

Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut 

Temperatur i absorbator 

Temperatur i kylnat 

Termokemisk ackumulator (ClimateWellm) 

Temperatur i foringare 

Temperatur hos vkmekalla 

Elektrisk verkningsgrad baserad pi ingiende vkmeeffekt 

Temperatur hos vkmesanka

Engelsk-svensk ordlista 

Boiler 

Combined heat-and power plant 

District heating 

District heating network 

District heating pipe 

District heating plant 

E.g. 

Et al. 

Heat costumer 

Heat demand 

Heat density 

Heat production 

Heat sales 

Heat sink 

Heat supply 

Low-pressure steam turbine 

Supply Pipe 

Supply-pipe temperature 

Tap water 

Total efficiency 

Utilization period 

Waste incineration plant 

Panna 

Kraftviirmeverk 

Fjarrvkme 

Fjiirrviirmenat 

Fj krvkmeledning 

Fj arrvarmeverk 

T ex 

m.fl. 

Varmekund 

Varmebehov 

Varmebelas tings tathet 

Varmeproduktion 

Varmeforsaljning 

Vkme s anka 

Varmeleverans 

Kondenssvans 

Framledning 

Framlednings temperatur 

Tappvarmvatten 

To talverkningsgrad 

Utnyttjningstid 

Avfallsforbranningsanlaggning 

I 49

Rapportforteckn i ng 

Samtliga rapporter kan bestiillas hos Svensk Fjarrvarmes Forlagsservice. 

Telefon: 026 - 24 90 24, Telefax: 026 - 24 90 10, wwwwwmfiarrwarmemorq 

Nr 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

12 

13 

14 

15 

16 

17 

18 

19 

2004-06-22 

Titel 

FORSKNING OCH UTVECKLING - RAPPORTER 

Inventering av skador pa befintliga skarvar med CFC-blasta 

respektive CFC-fria fogskum 

Tryckviixlare - Status hosten 1995 

Bevakning av internationell fjihviirmeforskning 

Epoxirelining av fjihviirmeror 

Effektivisering av konventionella fj ihviirmecentraler 

(abonnentcentraler) 

Auktorisation av montorer for montage av skarvhylsor och isolering 

Former och utviirdering 

Direkt markforlagda bojar i fjihviirmeledningar 

Medieror av plast i fjihviirmesystem 

Metodutveckling for matning av viirmekonduktiviteten i 

kulvertisolering av polyuretanskum 

Dynamiska viirmelaster fran fiktiva viirmebehov 

Torkning av tvatt i fastighetstvattstugor med fjihviirme 

Omgivningsforhallandenas betydelse vid Val av strategi for 

ombyggnad och underhall av fjihviirmenat. Insamlingsfasen 

Svensk statlig fjihviirmeforskning 198 1 - 1996 

Korrosionsrisker vid anvandning av sdl- och plastror i 

fjihviirmesystem - en litteraturstudie 

Vwe- och masstransport i mantelror till ledningar 

for fjihkyla och fjihviirme 

Utviirdering av fuktintrangning och gasdiffusion 

hos gamla kulvertror "Hisings-Backa" 

Kulvertforlaggning med befintliga massor 

Viirmeatervinning och produktion av frikyla - tva satt att oka 

marknaden for fj ihviirmedrivna absorptionskylmaskiner 

Projekt och Resultat 1994-1997 

Forfattare 

Hans Torstensson 

Bror-Arne Gustafson 

Lena Olsson 

Sture Andersson 

Gunnar Nilsson 

Jar1 Nilsson 

Lena Raberger 

Hakan Walletun 

Lars-Ake Cronholm 

Jan Molin 

Gunnar Bergstrom 


Heimo Zinko 



Sven Werner 

H. Andersson 

J. Ahlgren 


Jan Molin 

Carmen Pletikos 

Mikael Henriksson 

Sven Werner 

Peeter Tarkpea 

Daniel Eriksson 

Bengt SundCn 

Ulf Jarfelt 

Jan Molin 


Stefan Nilsson 

Peter Margen 

Anders Tviirne 

Publicerad 

maj-96 

maj-96 

maj-96 

sep-96 

okt-96 

okt-96 

dec-96 

dec-96 

dec-96 

mars-97 

maj-99 

dec-97 

dec-97 

dec-97 

dec-97 

dec-97 

dec-97 

dec-97 

mars-98

Nr 

20 

21 

22 

23 

24 

25 

26 

27 

28 

29 

Titel 

Analys av befintliga fjiirrkylakunders kylbehov 

S tatusrapport 

Trycklosa Hetvattenackumulatorer 

Round Robin 

test av isolerformagan hos fjiirrviirmeror 

Forfattare 

Stefan Aronsson 

Per-Erik Nilsson 

Mats Lindberg 

Leif Breitholtz 

Ulf Jarfelt 

Matviirdesinsamling frh inspektionsbrunnar i fjiirrviirmesystem Hakan Walletun 

Fj iirrviirmerorens isolertekniska lhgtidsegenskaper Ulf Jarfelt 

Olle Ramnas 

Termisk undersokning av koppling av koldbiirarkretsar till 

fjiirrkylanat 

Erik Jonson 

Reparation utan uppgravning av skarvar pa fjiirrviirmeror Jar1 Nilsson 

Tommy Gudmundson 

Effektivisering av fjiirrviirmecentraler - metodik, nyckeltal 

och anvandning av driftovervakningssystem 


Fjiirrkyla. Teknik och kunskapslage 1998 Paul Westin 

Fjiirrkyla - systemstudie Martin Forskn 

Per-Ake Franck 

Mari Gustafsson 

Per-Erik Nilsson 

Publicerad 

mars-98 

maj-98 

maj-98 

juni-98 

juni-98 

juni-98 

juni-98 

apr-99 

juli-98 

juli-98 

30 Nya material for fjiirrviirmeror. Forstudie/litteraturstudie Jan Ahlgren 

Linda Berlin 

Morgan Froling 

Magdalena Svanstrom 

dec-98 

31 

32 

33 

34 

35 

36 

37 

38 

39 

Optimalt Val av viirmematarens flodesgivare 

Milj oanpassning/ateranvandning av polyuretanisolerade fjiirrviirmeror 

Overvakning av fjiirrviirmenat med fiberoptik 

Undersokning av golvviirmesystem med PEX-ror 

Undersokning av funktionen hos tillsatser for fjihviirmevatten 

Kartlaggning av utvecklingslaget for ultraljudsflodesmatare 

Forbattring av fjiirrviirmecentraler med sekundiirnat 

Andgavlar pa fjiirrviirmeror 

Anvandning av lagtemperaturfj iirrviirme 

40 Tatning av skarvar i fjiirrviirmeror med hjdp av material 

som svaller i kontakt med vatten 

41 Underlag for riskbedomning och val av strategi for underhdl 

och fornyelse av fjiirrvikmeledningar 

04-06-22 

Janusz Wollerstrand 


Marja Englund 

Lars Ehrlkn 

Tuija Kaunisto 

Leena Carpkn 

Jerker Delsing 

Lennart Eriksson 





Jochen Dahm 

Heimo Zinko 

Rolf Sjoblom 

Henrik Bjurstrom 



Jan Molin 

maj-99 

dec-98 

maj-99 

apr-99 

maj-99 

nov-99 

maj-99 

sept-99 

sept-99 

nov-99 

dec-99

Nr 

42 

43 

44 

45 

46 

47 

48 

49 

50 

51 

52 

53 

54 

55 

56 

57 

58 

59 

60 

61 

62 

63 

04-06-22 

Titel 

Metoder att na lagre returtemperatur med viirmevaxlardimensionering 

och injusteringsmetoder. Tilliimpning pa tva fastigheter i Boras. 

Vidhiiftning mellan PUR-isolering och medieror. Har blastring 

av medieroret nagon effekt? 

Mindre lokala produktionscentraler for kyla med optimal 

viirmeatervinningsgrad i fjihviirmesystemen 

Fullskaleforsok med friktionsminskande additiv i Herning, Danmark 

Nedbrytningen av syrereducerande medel i fjihviirmenat 

Energimarknad i forandring 

Utveckling, aktorer och strategier 

S tromforsorjning till viirmematare 

Tensider i fjihkylenat - Forstudie 

Svensk sammanfattning av AGFWs slutrapport 

”Neuartige Wiirmeverteilung” 

Vattenlackage genom otat mantelrorsskarv 

Direktforlagda bojar i fjihviirmeledningar 

Pakiinningar och skadegranser 

Korrosionsmatningar i PEX-system i Landskrona och Enkoping 

Sammanlagring och viirmeforluster i niirviirmenat 

Tryckvaxlare for fjihkyla 

Beslutsunderlag i svenska energiforetag 

Skarvtiitning baserad pa svdlande material 

Tathet hos skarvar vid aterfyllning med befintliga massor 

Analys av trerorssystem for kombinerad distribution av 

fjihviirme och fjihkyla 

Miljobelastning fran laggning av fjihviirmeror 

Korrosionsskydd av en trycklos varmvattenackumulator 

med kvavgasteknik - fjihviirmeverket i Falkenberg 

Tappvarmvattenreglering i P-miirkta fj ihviirmecentraler for 

villor - Utviirdering och forslag till forbattring 

Experimentell undersokning av boj ar vid kallforlaggning 

av fjihviirmeror 

Forfattare 

Carmen Pletikos 

Stefan Petersson 

Ulf Jarfelt 

Peter Margen 

Flemming Hammer 

Martin Hellsten 


Fredrik Lagergren 


Marcus Lager 

Heimo Zinko 



Sven-Erik Sallberg 



Anders Thorkn 

Jochen Dahm 

Jan-Olof Dalenback 

Lars Eliasson 

Peter Svahn 


Pal Kalbantner 





Guaxiao Yao 


Magdalena 

Svanstrom 

Leif Nilsson 

Tommy Persson 


Nils Olsson 

Publicerad 

mars-00 

juni-00 

juni-00 

feb-01 

okt-00 

nov-00 

nov-00 

nov-00 

jan-01 

jan-01 

jan-01 

feb-01 

feb-01 

mars-01 

sept-01 

okt-01 

okt-01 

dec-01 

jan-02 

jan-02 

jan-02 

jan-02

Nr 

64 

65 

66 

67 

68 

69 

70 

71 

72 

73 

74 

75 

76 

77 

78 

79 

80 

81 

82 

83 

84 

85 

86 

87 

88 

04-06-22 

Titel 

Forandring av fjihviirmenats flodesbehov 

Framtemperatur vid viirmegles fjihviirme 

Fjihavlasning med signaler genom rornat - forstudie 

Fukttransport i skarvskum 

Round Robin test I1 av isolerformagan hos fjihviirmeror 

EkoDim - beriikningsprogram 

Felidentifiering i FC med "flygfoton" - Forstudie 

Digitala lackdetekteringssystem 

Utviindigt skydd hos fjihviirmerorsskarvar 

Fuktdiffusion i plastrorsystem 

Nulage viirmegles fjihviirme 

Tappvarmvattensystem - egenskaper, dimensionering och komfort 

Teknisk och ekonomisk jamforelse mellan 1 - och 2-stegskopplade 

fj ihviirmecentraler 

Isocyanatexponering vid svetsning av fjihviirmeror 

Forbattringspotential i sekundiirnat 

Jamforelse mellan dubbel- och enkelror 

Utviindig korrosion pa fjihviirmeror 

Varmvattenkomfort sommartid i smahus 

Miljobelastning frh produktion av fjihviirmeror 

Samverkande produktions- och distributionsmodeller 

Anvandning av aska vid forlaggning av fjihviirmeledningar - 

forstudie 

Marginaler i fjihviirmesystem 

Flodesutj iimnande korstrategi 

"Black-Box"-undersokning av fj ihviirmecentraler 

Langtidsegenskaper hos lagflodesinjusterade radiatorsystem 

Forfattare 


Daniel Lundh 

Tord Sivertsson 

Sven Werner 

Lars Ljung 

Rolf Sjoblom 




Ture Nordenswan 

Ulf Jarfelt 

Patrik Selinder 


Jan Andersson 




Heimo Zinko 



Ulf Jarfelt 

Lennart Larsson 

Sofie Andersson 

Sven Werner 

Janusz Wollerstrand 



Lisa Lindqvist 





Ulf Jarfelt 

Goran Sund 

Tommy Persson 


Camilla Holmgren 

John Johnsson 

Ola Rossing 

Rolf Sjoblom 


Heimo Zinko 

Gunnar Larsson 


Bernt Svensson 


Sven Werner 

Publicerad 

jan-02 

mars-02 

mars-02 

april-02 

april-02 

juni-02 

juni-02 

aug-02 

sept-02 

sept-02 

sept-02 

sept-02 

okt-02 

okt-02 

okt-02 

dec-02 

dec-02 

dec-02 

dec-02 

feb-03 

feb-03 

mars-03 

april-03 

juni-03 

aug-03

Nr 

89 

90 

91 

92 

93 

94 

95 

96 

97 

98 

99 

100 

101 

102 

103 

104 

105 

106 

107 

108 

109 

110 

111 

112 

04-06-22 

Titel Forfattare 

Rationellt byggande av fjiirrviirmeledningar 


Total - Kontra utforandeentreprenad 


Tryckviixlare for fjiirrkyla - Teknik och funktion 

Bror-Arne Gustafson 

Kylning av kylmaskiners kondensorer med fjiirrkyla i 

Caroline Haglund 

livsmedelsbutiker Stignor 

Minskade distributionsforluster med diffusionstiita fj iirrviirmeror Maria Olsson 

Kopplingsprinciper for fjiirrviirmecentral och franluftsviirmepump 



Heimo Zinko 

Funktion hos 1-rors radiatorsystem - Avkylning, komfort och stabilitet Stefan Petersson 

Bernt-Erik Nyberg 

EPSPEX-kulvert - Utveckling, utforande och uppfoljning 


EPSPEX-kulvert - Funktion under och efter vattendrankning 

Fukt i fjiirrviirmeror, larmsystem och detektering 

Inventering av matmetoder och gransviirden 

Undersokning av skarvar med isolerhalvor efter nio Ar i drift 

Strategier for framtidens fjiirrviirme 

Fj iirrviirmeviirmda torkrumsanlaggningar 

Kyllager i befintligt kylnat 

Reglerdynamik, tryckhallning och tryckslag i stora rorsystem 

Energimatning i smAhus. Forstudie. 

Konsekvenser av mindre styrventiler i distributionsnat 

Inventering av nya inspektionsinstrument for statuskontroll av 

fjiirrviirmeror 

Kopplingar i fjiirrviirmesystem - inventering av alternativ och 

utvecklingspotential 

Gradtid for kyla 

Effektivare rundgangar 

Mikrobiell aktivitet i fjiirrkylenat 

Effektivare distribution av fjiirrkyla 

Viirmedriven kyla 






Mats-Olov Edstrom 




Markus Fellesson 

Peter Neikell 

Tobias Nilsson 

Fredrik Setterwall 

Benny Andersen 

Gunnar Larsson 

Jan Eliason 

Morgan Romvall 


Hakan Lindkvist 


Goran Sund 

Rolf Sjoblom 

Jons Hilborn 

Peter Lundell 


Karolina Nasholm 

Magnus Nordling 

Olle Kallman 

Per Hindersson 

Borje Nord 




Publicerad 

sep-03 

sep-03 

sep-03 

sep-03 

okt-03 

okt-03 

okt-03 

okt-03 

okt-03 

okt-03 

nov-03 

dec-03 

nov-03 

nov-03 

dec-03 

dec-03 

jan-04 

jan-04 

feb-04 

april-04 

april-04 

april-04 

maj -04 

maj -04

Nr Titel 

113 Markradar fdtforsok 

114 EcoTrench laggning av fjk-viirmeror 

115 Tappvarmvattenanvandning pa hotel1 

04-06-22 

Forfattare 

Emelie Vestin 

Peter WilCn 

Alf Lindmark 


Sven Werner 

Martin Sandberg 

Asa Wahlstrom 

Publicerad 

juni-04 

juni-04 

juni-04

Nr Titel Forfattare Publicerad 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

04-06-22 

FORSKNING OCH UTVECKLING - ORIENTERING 

Fjihkyla: Behov av forskning och utveckling 

Utviirdering av fjihkyla i Vasteras. Uppfoljning av Viirmeforsk 

rapport nr 534. Matviirdesinsamling for perioden 23/5 - 30/9 1996. 

Symposium om Fjihviirmeforskning pa Ullinge Wiirdshus i Eksjo 

kommun, 10-11 december 1996 

Utviirdering av fjihkyla i Vasteras. Uppfoljning av Viirmeforsk 

rapport nr 534. Matviirdesinsamling for period 2. 1/1 - 31/12 1997. 

Metodutveckling for matning av viirmekonduktiviteten 

i kulvertisolering av polyuretanskum 

Sven Werner 

Lars Lindgren 

Conny Nikolaisen 

Lennart Thornqvist 

Conny Nikolaisen 



Optimering av fjihviirmevattens framledningstemperatur i mindre Ilkka Keppo 

fj ihviirmesystem Pekka Ahtila 

Sammanstiillning over fjihviirme- och kraftviirmeprojekt med eu-stod Sofie Andersson 

Sven Werner 

Utviirdering av FOU-programmet Hetvattenteknik 2001 -2003 John Johnsson 

Hakan Skoldberg 

Nytta med svensk fjihviirmeforskning Sven Werner 

jan-98 

jan-98 

jan-98 

juli-98 

sept-99 

jan-03 

feb-04 

feb-04 

feb-04

varmedriven_kyla.pdf

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?