EB-03: Fremtidens industrielle høytemperaturvarmepumper

Motivasjon og relevans

En stor del av energibruken i industrien går til produksjon av prosessvarme, og betydelige deler av denne varmen produseres fortsatt med fossile energikilder. Samtidig finnes det store mengder overskuddsvarme fra industrielle prosesser som i dag ikke utnyttes. Høytemperaturvarmepumper kan oppgradere denne varmen til temperaturer som kan brukes direkte i industrielle prosesser, og dermed bidra til både lavere energibruk, redusert effektbehov og lavere klimagassutslipp.

Utvikling og integrasjon av høytemperaturvarmepumper er derfor en viktig teknologi for elektrifisering og energieffektivisering av norsk industri. KSP-prosjektet IndHTHP – Industrial High-Temperature Heat Pumps for decarbonized heat generation skal utvikle kunnskap, verktøy, tekniske løsninger og retningslinjer som kan bidra til raskere implementering av høytemperaturvarmepumper i norsk industri.

Bakgrunn

Industribedrifter har svært forskjellige varmebehov, temperaturprofiler, driftsmønstre og krav til fleksibilitet, sikkerhet og kostnader. Det finnes derfor ikke én varmepumpeløsning som passer alle industrielle prosesser. Et sentralt forskningsbehov er å utvikle modeller og metoder som gjør det mulig å koble egenskapene til ulike varmepumpeteknologier mot kravene i konkrete industrielle prosesser.

IndHTHP skal blant annet utvikle et dynamisk modelleringsrammeverk for industrielle høytemperaturvarmepumper. Modellene skal beskrive både varmepumpesyklusen og egenskapene til varme- og kjøleprosessene den kobles mot, inkludert temperaturprofiler, kapasitet, medier, tidsvariasjoner og driftsbegrensninger. Dette skal brukes til å sammenligne og optimalisere ulike integrasjonsløsninger med hensyn til energieffektivitet, driftsbetingelser, fleksibilitet og økonomi.

Oppgave

Sommerjobben vil være knyttet til utvikling og anvendelse av modeller for industrielle høytemperaturvarmepumper. Studenten vil arbeide sammen med forskere ved SINTEF Energi og bidra til å undersøke hvordan ulike varmepumpeteknologier kan integreres i industrielle prosesser.

Arbeidet vil ta utgangspunkt i modeller og industrielle case som utvikles i IndHTHP. Avhengig av kandidatens bakgrunn og prosjektets status kan oppgaven omfatte utvikling av modeller, simulering av ulike driftsforhold og sammenligning av alternative varmepumpe- og integrasjonskonsepter.

Oppgaven vil bestå i å:

• Sette seg inn i høytemperaturvarmepumper og relevante industrielle prosesser
• Utvikle modeller av varmepumper og industrielle varme- og kjølesystemer
• Etablere representative varme- og kjølebehov basert på industrielle case
• Simulere varmepumpens ytelse og COP (Coefficient of Performance) ved forskjellige temperaturer, temperatur¬løft og belastninger
• Dokumentere og presentere resultater fra arbeidet

Forutsetninger

Sommerforskeren bør har kjennskap til og faglig bakgrunn fra:

• Termodynamikk og kuldeteknikk
• Industriell prosessteknikk og varmeintegrasjon
• Programmering, fortrinnsvis Python
• Modellutvikling og simulering: Modelica/Dymola er en fordel, men ikke et krav

Slik søker du:

Søknad, CV og karakterutskrifter lastes opp der du søker.

Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil tre sommerjobber. Om du søker på flere sommerjobber sender du en samlet søknad. Jobbnummer for de ønskede jobbene legges som overskrift i søknadsteksten i prioritert rekkefølge (f.eks ET-01, FE-04 ...). Vi gjør oppmerksom på at søkere kan vurderes for andre sommerjobber enn de har søkt på.

Stillingene fylles fortløpende. Vi anbefaler deg derfor å søke tidlig.

Søk her

Søknadsfrist er 08. november kl 23.59. 

Se alle sommerjobber i SINTEF Energi