Til hovedinnhold

TE-01 Ejektor for verden

TE-01 Ejektor for verden

457 81 572

Lønnsomt og effektivt ejektor-støttet CO2 kjølesystem til butikker over hele verden

Ejektor-rigg

Motivasjon og relevans

Kjølingssektor har en stor påvirkning  klima, med både direkte og indirekte utslipp. Direkte utslipp er knyttet til lekkaskjer av kjølemedier fra anleggog noen av de kjølemediene som brukes mest i verden akkurat nå bidrar til global oppvarming (har en stor Global Warming Potential GWP)Flere internasjonale avtaler og forskrifter prøver å begrense bruk av kjølemedier med høy GWPtil fordel for naturlige kjølemedier (CO2ammoniakk eller hydrokarboner). Blant dem har CO2 blitt iverksatt med godt resultat særlig i Europa og på supermarked-sektor, med rundt 30 000 anlegg i oktober 2020. Veien videre med CO2 kjølesystemer er å få dem mer effektive, slik at energiforbruk kan reduseres, og med det indirekte utslipp. SINTEF Energi og NTNU har ledet utvikling og implementering av effektive CO2 kjølesystemer siden 80-tallet, som dette sommerforskerprosjektet vil bli en del av.  

Bakgrunn:

CO2 er i dag viktig som kjølemedium i supermarked-sektor. Bruk av CO2 begynte i Norden og de kaldeste delene av Europa på grunn av den gode virkningsgraden av CO2 kjølesystemer når utendørstemperaturer er kalde eller milde for varmeavgivelse i kondensator/gasskjøler. Utfordringen med CO2 er den relativt lave kritiske temperaturen (rundt 31 °C), noe som betyr at CO2 systemer i varmere steder kommer over i transkritisk-modus, med gasskjøling i stedet for kondensering og høyere ekspansjonstap sammenlignet med "vanlige" subkritiske systemer. 

Teknologier som parallelle kompressorer, ejektor, varmegjenvinning, osv. er nødvendige for at CO2 kan konkurrere med andre kjølemedier i land med varmere klima. Dette betyr at systemer blir mer komplekse, vanskeligere å vedlikeholde, og har høyere investeringskostnad (CAPEX). Altså blir det utfordrende for CO2 anlegg å bli brukt i varme områder som India, hvor potensialet for reduksjon av utslipp er enormt, samtidig som investeringen må være lav. I tillegg finnes det ikke mye kompetanse for service av komplekse CO2 kjølesystemer.  

Med dette sommerforskerprosjektet er planen å teste et nytt konsept som skal bruke ejektorer og kompressorer på en mer effektiv måte. Målet med konseptet er å redusere: 

  • CAPEX, siden mindre kompressorkapasitet blir nødvendig,  
  • OPEX (driftskostnader), siden installerte kompressorer blir brukt oftere og med mindre vedlikehold mens energiforbruk blir lavere på grunn av ejektor,  
  • Systemets kompleksitet, med færre kompressor-grupper og lettere kontroll.  

Riggen som skal brukes er SuperSmart-Rack (bilder under), som finnes på Varmeteknisk laboratorier (Gløshaugen, Trondheim) og som representerer et vanlig CO2 anlegg for en middelstor butikk, med ca. 60 kW kjøling, 15 kW frysing og mulighet til å produsere air conditioning (opptil 45 kW). 

Oppgaven består i:

  • Litteraturstudie på CO2 kjølesystemer til butikker. 
  • Testing av en ny konfigurasjon av ejektor-støttet kjølesystem med CO2 som kjølemedium, og sammenligning med dagens CO2 kjølesystem.
  • Grundig analyse av de eksperimentelle resultatene. 
  • Skriving av en sluttrapport og skissering av en konferanse- eller journalartikkel.  

Forutsetninger

Faglig: 

  • Interesse for termodynamikk 
  • Kjennskap innenfor kjøleteknikk med naturlige kjølemedier, særlig CO2
  • Programmering med Python eller MATLAB 

Personlig: 

  • Motivert og engasjert
  • Selvstendig 

Medveileder: Krzysztof Banasiak og Håkon Selvnes 

Slik søker du

Søknad sendes til: 

Vi trenger søknadstekst, CV og karakterutskrifter samlet i ett pdf-dokument. Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil 3 energisommerjobber. Om du søker på flere jobber sender du en samlet søknad.

I tittel-/subjectfeltet skriver du navnet ditt og jobbnummeret på de sommerjobbene du søker på. Søker du på flere ber vi deg skrive jobbnumrene i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...)

Søknadsfrist er 1. mars, aktuelle kandidater vil bli kontaktet fortløpende. Vi oppfordrer deg derfor til å søke tidlig.