Projekt - Isbanksystem med pulserende og fleksibel varmeveksler (IPFLEX)

Isbanksystem med pulserende og fleksibel varmeveksler (IPFLEX).

Projektet er afsluttet

Projektstart januar 2016. Afsluttet februar 2017.

Formål med projektet

I projektet udvikles et isbanksystem, hvor isdannelsen sker ved hjælp af pulserende fleksible varmeslanger. Systemet vil både kunne forbedre effektiviteten af isdannelsen, reducere omkostningerne og øge fleksibiliteten af det islager, der dannes i isbanken. Projektet tager udgangspunkt i anvendelse til mælkekøling, men konceptet vil også kunne videreudvikles i til brug i andre sammenhænge. 

Mål for projektet

IPFLEX projektets mål er at udvikle et nyt isbankkoncept. I stedet for det ofte anvendte system, hvor der dannes en is-kappe omkring rør, så udvikles systemet således, at isdannelsen sker uden på fleksible slanger. Brinen i disse slanger udsættes for et pulserende tryk, som medfører, at slangerne ekspanderer, og isen frigøres fra overfladen og stiger opad i is-banken.

Konceptet vil have en række fordele. Køleeffektiviteten vil blive forøget, idet der kan opereres med højere gennemsnitligt fordampningstemperaturer, da der ikke dannes en tyk is-kappe på slangerne. Omkostningerne vil blive lavere, da billigere materialer, med færre samlinger kan anvendes. Der kan opbygges et islager uafhængigt af selve isproduktionen, hvorved lageret kan gøres større, og der kan produceres is i længere tid, således at lageret kan indgå i smart grid sammenhæng eller der kan anvendes en mindre varmepumpe, end hvis isen er fastsidende på kobberrør. 

Det forventes, at varmepumpens ydelse vil kunne forbedres med 5-10% på grund af de højere fordampningstemperaturer. Produktionsomkostningerne forventes halveret på grund af billigere materialer og færre arbejdskrævende samlinger. 

Aktiviteter

Projektet består af 5 arbejdspakker:

1. I den første arbejdspakke analyseres konceptet. Dette omfatter opbygning af matematisk model til at identificere nøgleparametre for konceptet, samt analyse og udvælgelse af egnede materiale og geometrier.
2. I anden fase designes en lille skala testopstilling. Denne testopstilling opbygges inklusive styre- og målesystem. Herefter udføres småskala-test for at finde de mest velegnede geometrier og materialer. Der foretages tests for at finde velegnet tryk og pulshastighed i slanger. Herudover testes der for at identificere velegnet brinetemperatur og sammenhænd med isdannelse og frigivelse af is.Til slut udvælges geometri, materialer og testforhold til videre test. 
3. I denne arbejdspakke designes endnu en småskala testopstilling hvortil der tilføjes tvungent flow. Denne test undersøger en velegnet brinetemperatur og frigivelse af is og tilføjer en test med variabelt tvungent flow forbi slanger.
4. Større skala tests med slangesystem designes og opbygges. Herefter testes de udvalgte slangesystemter med variabelt antal slanger og temperaturforhold, maksimal fyldning og effektivitet af lager, samt medrivning af is i forhold til varmeveksler.
5. Den sidste arbejdspakke består af videnspredning samt afrapportering i form at artikler, konferencer og rapporter. 

Deltagere

• Teknologisk Institut - Lars Olsen (Projektleder)
• Teknologisk Institut - Claus Madsen (Projektleder)
• Alfa Laval
• Primo Danmark
• RØ-KA Industri A/S

Bevilligede midler

Støttet af Dansk Energi under ELFORSK. 

Mere information

Slutrapport: