Kombinationen som sparar energi
Innovationsföretaget Bas Air Energy kombinerar värmepumps- och värmeväxlarteknik i sina lösningar. Den första produkten, en uteluftsvärmepump avsedd för småhus, har en värmefaktor i nivå med bergvärme. På tur står en inomhusvärmepump för lägenheter som kan ersätta gaspannor.
Grundare av Bas Air Energy är innovatören Arne Moberg och företagets vd Stefan Bredell. Arne Moberg utvecklade tillsammans med framlidne KTH-forskaren Peter Kjaerboe tidigare ljusabsorbatorn, som solenergiföretaget Soltechs lösning byggde på initialt.
Bas Air Energys lösning kombinerar värmepumps- och värmeväxlarteknik. Den första produkten kallas Bas 1 och är anpassad för småhus. Den består av en uteluftsvärmepump som har integrerats med ventilationsvärmeåtervinning (FTX). Systemet ger inkommande uppvärmd tilluft, som förbättrar luftkvaliteten inomhus samt en AC-funktion sommartid då det ibland råder ett överskott av värme inomhus.
Vid uppvärmning används en patenterad motströms luft/luft-värmeväxlare som värmer upp tilluften. Värmepumpen behöver ingen växelventil för styrning av värmeproduktion eller varmvattenproduktion, därmed minskar risken för driftstopp. Till systemet hör även en värmeväxlare som underkyler köldmediet som cirkulerar i värmepumpen. Underkylningen sker i den tillförda ventilationsluften.
En prototyp av Bas 1 har byggts på KTH Energiteknik där den testats och utvärderats under två års tid. Projektet finansierades av Energimyndigheten med fem miljoner kronor. KTH-projektet visar att systemet ger en betydande effekt- och energibesparing vid kallare utomhustemperaturer jämfört med konventionella luft/vatten- och luft/luftvärmepumpar. Vanliga uteluftsvärmepumpar har ett COP-värde vid -20 °C runt 2. En likvärdig värmepump med värmeväxlare ger en värmefaktor på nära 3,5.
– Med Bas Air Energys teknik kan man ta tillvara spillenergi från värmepumpen. När det blir kallt ute tar värmeväxlaren över, säger Arne Moberg.
– Kombinationen av värmepump och värmeväxlare i en enhet ger en jämnare verkningsgrad vid olika utomhustemperaturer, och resulterar alltid i en högre verkningsgrad än när värmeväxlaren och värmepumpen är två olika enheter.
Energieffektiviteten med systemet är i paritet med bergvärmepumpar, men utan att man behöver borra ett energihål, enligt KTH-studien. Dock behöver ett ventilationssystem installeras i byggnaden om det inte finns. För byggnader där traditionell bergvärme inte är möjlig eller önskvärd är systemet ett attraktivt alternativ.
– Med Bas 1-systemet får man en bonuseffekt, genom en varmlufttillförsel via uteluften, alltså friskluft. Den friska uppvärmda luften leds in i huset via värmeväxlaren och landar i det rum man valt för ventilation. Där kan man sedan om man vill sprida luften vidare i huset via ett enkelt distributionssystem, säger Arne Moberg.
Vi har en teknik och en affärsmodell som är unik för värmepumpsbranschen.
Joachim Claesson, lektor i Energiteknik på KTH i Stockholm, var projektledare för KTH-studien. Doktoranden Adrien Vautrin var ansvarig för de experimentella undersökningarna i projektet. Resultatet av KTH-undersökningarna finns i rapporten Slutredovisning projekt P48270-1: Innovativ Energi- och effekteffektiv värmepump för småhus.
Systemet har utvecklats sedan rapporten lämnades in till Energimyndigheten.
– Bas 1-systemet kan på sikt kompletteras med en kombinerad värme- och solcellsprodukt som är under patentering, berättar Arne Moberg.
Redan nu har Bas 1 produktutvecklats till Bas 2 där systemet spegelvänts. Det har resulterat i en luft/vattenvärmepump som kan placeras inomhus. Den är speciellt lämpad för lägenheter i Europa, där gas och direktel är på väg att fasas ut av miljöskäl.
– Den är ungefär kylskåpsstor och systemet blir helt autonomt. Varje lägenhet har sin egen värmepump. Det enda som lägenhetsinnehavaren behöver betala för är elen som driver kompressorn och cirkulationspumpar, säger Arne Moberg.
Vid en installation borras tre hål i väggen, som döljs bakom en ventil på fastighetens fasad. Det finns även en fönsterlösning där fönsterventilerna används istället och man slipper då att borra genom fasaden.
Det behövs ingen utomhusenhet på fasaden av huset, takaggregat eller rördragning till varje lägenhet. Värmepumpen kan ersätta gaspannor som drivs av fossil naturgas.
– Med tanke på det kan vår teknik vara väldigt intressant i Mellan- och Sydeuropa. Ett sannolikt hinder för värmepumpar som sätts på fasaderna är att de förfular fastigheterna, säger Stefan Bredell, som ser en möjlig marknad även för småhus och i de nordiska länderna.
Stefan Bredell för nu en dialog med olika tänkbara partners och investerare i Bas 2-projektet för att ta fram en färdig produkt.
Fakta: Bas Air Energy
- Grundare/delägare: Stefan Bredell, vd, projektledare och produktutvecklare. Arne Moberg, innovatör och tekniskt sakkunnig
- Delägare: Joachim Claesson, lektor på KTH Energiteknik, projektledare för forskningsprojektet och tekniskt sakkunnig. Bröderna Martin och Thomas Thorén, tekniskt sakkunniga, driver TRN Värmepumpar i Ramvik och är verksamma i värmepumpsbranschen sedan 40 år
- Namnet Bas är bildat av initialerna för Bredell, Arne och Stefan.
– Vi har en teknik och en affärsmodell som är unik för värmepumpsbranschen. Men hur affärsmodellen ser ut vill jag inte avslöja ännu, säger Stefan Bredell.
Även Joachim Claesson är delägare i Bas Air Energy. Han ser en stor potential för Bas 2-systemet som kan ersätta gaspannor i lägenheter och villor i Europa.
– Det behövs inga ingrepp i huset förutom installationen av enheten som står inomhus och det krävs inget fjärrvärmesystem. Det kommer att finnas en stor marknad för lägenhetsvärmepumpar framöver och där skulle systemet kunna passa in, säger han.
Arne Moberg är biolog, och en livsavgörande händelse var när han som 21-åring blev introducerad till fjärilssamlande av brodern till sin dåvarande flickvän.
– Jag blev helt besatt och började intressera mig för naturen och samspelet där.
Det samspelet har sedan varit utgångspunkten för de tekniska innovationerna.
– Vi har kopplat ihop olika saker på ett biologiskt sätt, säger Arne Moberg.
Som ett exempel nämner han samspelet mellan träd och mycel i naturen.
– Inga träd utan mycel, inget mycel utan träd. Om tio, tjugo år kanske man säger ingen värmepump utan luftvärmeväxlare.
Arne Mobergs erfarenheter från fjärilssamlandet har även hjälpt Bas Air Energy i patenteringsprocessen.
– Vi har varit väldigt noga med att ta reda på grundfakta. Om du ska beskriva en ny art för vetenskapen eller patentera en teknik måste du veta vad som är gjort tidigare. Om du inte hittar någonting, som sammanfaller med det du har tagit fram, är det sannolikt något nytt, säger Arne Moberg.
