Jukka Kauppinen, styrelseordförande i Inex, och industridoktoranden Sofia Korpar Malmström i det nya laboratoriet. Foto: Ingar Lindholm

De ska utvärdera spillvattenvärmeväxlare

VÄRMEVÄXLARE

Tillsammans med KTH ska företaget Inex undersöka bland annat temperaturverkningsgrad och värmeövergångstal hos olika typer av spillvattenvärmeväxlare. Värmeväxlarna ska studeras både i laboratorium och i fält.

I en lagerlokal i stockholmsförorten Sätra står en nästan färdig testrigg, dekorerad med blågula band. Det är invigning av företaget Inex laboratorium. Här ska spillvattenvärmeväxlare utvärderas av företagets industridoktorand Sofia Korpar Malmström, KTH.

- Det började med att jag gjorde mitt exjobb på KTH för professor Ivo Martinac. Jag modellerade tappvarmvattensystemet på ett hotell och tittade på potentialen för spillvattenvärmeväxling, säger hon.

Produkter för att ta tillvara värmen i avloppsvatten har funnits länge. Allt från små lådor som placeras direkt under en duschkabin till stora anläggningar som växlar värmen i till exempel avloppsvatten har badhus finns installerats. Men tekniken är fortfarande inte vanlig, och långtidsmätningar på anläggningar i drift saknas. Detta vill nu Inex, som säljer två typer av avloppsvärmeväxlare, råda bot på. Företaget säljer inte bara komponenter, utan projekterar också anläggningar där tekniken ingår. Det är i tre sådana anläggningar som fältmätningarna sker.

- Jag behöver jämfördata från verkligheten till mina datamodelleringar. Fältmätningarna kommer också att säga något om hur växlarna fungerar över tid, säger Sofia Korpar Malmström.

De tre anläggningarna är sinsemellan olika. En finns i ett hotell i centrala Stockholm. Där cirkuleras avloppsvattnet flera gånger genom värmeväxlarna med hjälp av en cirkulationspump när det används mycket varmvatten. Anläggning nummer två består av fem liggande kopparvärmeväxlare kopplade till ett bostadshus med 87 lägenheter. Den tredje består av rostfria, liggande värmeväxlare som återladdar bergvärmehål i ett bostadsområde som på sikt ska få ungefär 420 lägenheter.

Sofia Korpar Malmström påpekar att fältmätningarna är viktiga men att förutsättningarna skiljer sig från att arbeta i laboratorium:

- Jag måste hämta mätdata genom att tömma minneskort manuellt, och jag kan inte mäta temperaturen inne i växlarna som sitter ute i anläggningarna, säger hon.

Å andra sidan kan hon inte använda avloppsvatten i sin testrigg, utan måste hålla sig till rent vatten.

- Jag kommer därför att ta in växlare som suttit ute och utvärdera dem här i labbet för att jämföra dem med nya växlare, säger Sofia Korpar Malmström.

Professor Ivo Martinac anser att spillvattenvärmeväxling är en intressant teknik av flera skäl:

- Dels spar den energi. Dels är den intressant produktionsmässigt, man kan använda värmen till att minska effektbehovet när det är som störst, och dit tror jag att vi är på väg. För det tredje är tekniken exergimässigt intressant – den tillvaratar lågtemperaturflöden, säger han.

Ett ytterligare skäl är att varmvattenanvändningen blir en allt större del av byggnaders totala energianvändning i takt med att behovet av uppvärmning minskar.

Vid invigningen finns två typer av värmeväxlare på plats i lokalen, dels en modell av koppar som kan monteras både stående och liggande, och en rostfri, liggande värmeväxlare. Den sistnämnda är inkopplad och testriggen levererar mätdata, som Sofia Korpar Malmström dock inte är helt nöjd med. En hel del justeringar kvarstår. Hon har också jobb kvar när det gäller styrningen av riggen.

- Första steget blir att köra fasta flöden. Sedan ska vi undersöka vilka sekvenser vi kan använda för att efterlikna flödena i en verklig byggnad. Sekvenserna beror på vad ducen kan göra, säger hon.

I slutet av nästa år ska Sofia Korpar Malmström, KTH och Inex ha mätresultat som ska ge ny kunskap om vilka energieffektiviseringar man kan uppnå genom spillvattenvärmeväxling. Men allt är förstås inte okänt.

- Vi vet bland annat att man kan sänka temperaturen mellan 10 och 20 °C i avloppsvattnet när det är höga flöden, säger Sofia Korpar Malmström.

Ingar Lindholm

Fakta

Värmeväxlarna som testas

Kopparvärmeväxlare:

Har dubbla väggar och kan därmed växla värmen direkt till tappvatten

Monteras både stående och liggande

Utnyttjar fallfilmseffekten då den monteras stående

Det yttre röret är fyrkantigt.

Rostfri värmeväxlare:

Har enkel vägg och växlar därför mot ett annat kylmedel än tappvatten

Monteras liggande.

 

Fakta Spillvattenvärmeväxlare

Det finns flera leverantörer av utrustning för spillvattenvärmeväxling

Växlarna kan delas in i fyra kategorier beroende på konstruktion:

Vertikala, horisontella, rör-i-rör och duschvärmeväxlare (som förvärmer inkommande kallvatten till duschen direkt i anslutning till denna)