Snö | 18 dec 2023

Snö skulle kunna kyla hela Luleå universitet

Sofia Da Alesandro, Umeå universitet, visar i en uppsats hur Luleå tekniska universitet kan använda snö för kylning av sina lokaler.

Sveriges första – och kanske mest uppmärksammade snökylanläggning – finns i Sundsvall. Under drygt 20 år har sjukhuset åtminstone delvis kylts med hjälp av snökyla och tilluft från ventilationsaggregat.

Vintertid tippas snö från parkeringsplatser och gator nära sjukhuset i en stor och vattentät bassäng. På våren täcks snön med träflis för isoleringens skull. När sedan snön sakta smälter pumpas smältvattnet in i sjukhusets kylsystem. Det uppvärmda vattnet leds därefter tillbaka för att i sin tur smälta mer snö.

I bland annat Oslo och japanska Sapporo används liknande koncept för att kyla flygplatser.

– Inte minst anläggningen i Sundsvall har fungerat mycket bra och har bland annat bidragit till såväl lägre elanvändning som minskad användning av köldmedier. Den är dessutom ekonomiskt lönsam, säger Sofia Da Alesandro, som sedan några månader tillbaka, efter civilingenjörsexamen (energiteknik) vid Umeå universitet, arbetar som forskningsingenjör vid Totalförsvarets forskningsinstitut.

I sitt examensarbete undersökte hon möjligheterna att med hjälp av en snökylteknik liknande den i Sundsvall klara kylbehovet för Luleå tekniska universitet (LTU) under årets varmare delar, men också om det skulle gå att koppla in företag och andra användare i närområdet till samma system.

Snökylanläggningen var tänkt att placeras på Porsön, cirka 1,5 kilometer från LTU, där det finns en befintlig snödeponi.

– Deponerad snö är en resurs som kan utnyttjas betydligt bättre än vad som sker i dag. På många ställen ligger snön orörd tills att den smälter bort.

– Snö och is har sina frys- och smältpunkter vid 0 °C. Det gör att snö är utmärkt för lagring och utvinning av kyla.

Den naturliga snösmältningen kan delas upp i faktorerna luft, regn och mark. Värmeöverföringen från luften är den helt dominerande.

– Bra värmeisolering ovanpå snön är avgörande för att den inte ska smälta bort för snabbt. Träflis är bra som värmeisolering, framför allt när flisen är torr.

När den är blöt?

– Då ökar värmeledningen, men även avdunstningen vilket kompenserar för den ökade värmeledningen.

Vad har du kommit fram till?

– Att det är fullt möjligt att implementera en stor snökylanläggning i Luleå. Staden har ett klimat som är gynnsamt för den här typen av anläggningar.

Skulle det även vara ekonomiskt lönsamt att göra så?

– Förmodligen. Driftkostnaden för snökylsystemets cirkulationspump är betydligt lägre än driftkostnaden för kylmaskiner med motsvarande kapacitet.

Tillräckligt mycket för att även täcka investeringskostnaderna, bland annat en vattentät bassäng och rör?

– I alla delfall som undersöktes visade sig investeringen vara lönsam vid höga medelflöden.

– Den här anläggningen skulle ligga långt ifrån LTU vilket skulle leda till stora och kostsamma rörarbeten. Med en annan placering – och eventuellt även en annan storlek på bassängen – skulle det gå att minska investeringskostnaderna rejält. Å andra sidan skulle det kanske leda till andra kostnader, till exempel för mark.

Sofia Da Alesandro säger att det skulle vara intressant att undersöka vad som händer om man väljer att använda sig av flera små snökylanläggningar istället för en stor.

– I dag läggs det upp stora snö­högar på parkeringar och andra platser runt om i Sverige. Det vore bra om man kan använda den snön till något nyttigt.

Hur påverkar klimatförändringarna möjligheterna till att kyla fastigheter med hjälp av snö?

– Även om klimatet i exempelvis Luleå förväntas bli både blötare och varmare i framtiden, tror jag att det dröjer mycket länge innan det blir sådan brist på snö att det inte fun­gerar eller är lönsamt resursmässigt med ett snökylsystem. Stigande temperaturer sommartid lär dessutom öka behovet av bra och säkra kylsystem. Potentialen är mycket stor för den här typen av lösningar, framför allt i de norra delarna av Sverige.

– Men det behövs mer forskning och ökad kunskap. Många av de studier som har gjorts har några år på nacken.

Ökad användning av snökyla kan leda till lägre elanvändning och minskad användning av miljöfarliga köldmedier.

– I sin förlängning kan snökylesystem bidra till mer resilienta samhällen.

Text: Mikael Bergling