Sökande Energi & Kylanalys AB

Transkript

1 STEM038 ver.n-1.1, ANSÖKAN OM FORSKNINGSSTÖD Datum Dnr 1 (6) Projektnr Sökande Företag/organisation Organisationsnummer Energi & Kylanalys AB Institution/avdelning Postadress Stenevägen 2 Postnummer Ort Länskod Kommunkod Land Södertälje 01 AB, 0181 Sverige Postgiro/Bankgiro/Bankkonto BG: Projektledare (förnamn, efternamn) Jörgen Rogstam Telefon E-postadress jorgen.rogstam@ekanalys.se Eventuell medsökande (ange organisation) Fax Webbplats Projektet Ansökan avser nytt projekt Projekttitel (på svenska) Handledning för kvalitetssäkring av geoenergilager Projekttitel (på engelska) Guideline to ensure the quality of geothermal storages Fortsättning på tidigare projekt, ange projektnummer: Sammanfattning (på svenska). Sammanfattningen skall omfatta max 250 ord och skall skrivas både på svenska och på engelska. Sammanfattningen skall skrivas så att den i ämnet oinvigde med lätthet förstår projektets innehåll och syfte. Projektets mål är att ta fram en handledning med tillhörande underlag som kvalitetssäkrar och dokumenterar genomförandet av geoenergilager för stora fastigheter: Syftet är att säkerställa funktionen på lång sikt. Speciellt viktigt är att geoenergilagret är i balans (uttag = insättning) för att bibehålla högt COP över tiden. Projektet är en fortsatt utveckling av värmepumptillverkarnas underlag för kvalitetssäkring av genomförandet av projekteringsunderlag för stora fastigheters värme-/kyllager (geoenergilager). Projektet skall bidra till att den Svenska värmepumpsindustrin fortsätter utvecklas, och dess konkurrenskraft kan stärkas såväl nationellt som internationellt. Vår starka exportnäring av Svenskt unikt kunnande inom Geoenergi kommer att stärkas genom tillgången på ett utvecklat projekterings- och genomförandeunderlag för konsulter och borrentreprenörer. Genom att utveckla beskrivandehandlingar för rakborrning i kombination med mätning av rakhet och laddning respektive urladdning av geoenergilagret, kan föreskrivande konsulter genomföra korrekta efterkontroller vid garantibesiktningarna - något som nästan helt saknas idag. Även beskrivandehandlingar för förläggning av samlingsbrunnar och ledningsdragning som kan bli mycket omfattande vid medelstora och större anläggningar behöver dokumenteras. Detta för att driften skall bli så energieffektiv som möjligt utan störande ansamlingar av luft mm på grund av okunskap i genomförandeledet eller på grund av bristande handlingar vid besiktningarna. Sekretariatet EFFSYS+ Institutionen för Energiteknik Avdelningen Tillämpad termodynamik och kylteknik Kungliga Tekniska Högskolan Stockholm Besöksadress Brinellvägen 68 Telefax E-post Effsysplus@energy.kth.se

2 Datum 2 (6) Sammanfattning på engelska enligt ovan (max 250 ord). The aim of the project is to develop a comprehensive guideline to the design of geothermal storages primarily for larger building applications. Such a guideline should ensure the quality of the installation and its function over time. From a design point of view it is of great importance to ensure a balance in the energy provided and extracted this is indeed the definition of storage! If the there is an imbalance in the use the overall system performance will be affected. With too much energy extraction the temperature will drop and so does the heating COP. With too much energy provided the temperature will increase which will affect the cooling COP. Consequently, a good balance and trade off need to be ensured. To build up knowledge in this area is of outmost importance for the Swedish heat pump industry, since this represents a very good market potential in terms of extended use of heat pumps. A geothermal storage can be applied in most parts of the world and therefore it also represents an interesting knowhow/service export potential. By developing good guidelines for straight drilling in combination with verification/measurement of the position and the actual energy level in the storage, the function of the system can be verified. Such verification can be made by knowledgeable/authorized people who will provide the system owner with an appropriate proof of the performance. The guideline should also state what descriptive documents that need to be provided. These documents should show the position of collectors, wells, trenches as well as the necessary equipment for purging, etc. This is otherwise very difficult to judge from a visual inspection when such systems also of moderate size may be difficult to overview. Enskilt projekt Datum för projektstart Forskningsprogram, ange vilket: EFFSYS Totalt sökt belopp kr Tidpunkt då projektet beräknas vara genomfört

3 Datum 3 (6) Motivering; Energi-/miljö-/näringslivsrelevans, max 250 ord. Ange koppling till resultat från tidigare genomfört program eller projekt. Det är stor skillnad på en energibrunn till en villa värmepump och ett Geoenergilager. Ett geoenergilager kännetecknas av flera (>2 men oftast 5 och uppåt) näraliggande (<25m) sammankopplade borrhål vilka interagerar så att återladdning blir nödvändig. Återladdning är nödvändig för att bibehålla temperaturnivån över tiden. Det saknas idag grundläggande handlingar för föreskrivandeledet när det gäller borrningstekniska genomförandet för att hålla sig inom fastighetsgränserna. Ett flertal mätningar av rakheten har visat att avvikelser på meter inte är något undantag, trots detta borrar man endast ett fåtal meter från tomtgränsen. Verkningsgraden som anges i de flesta värmepumpstillverkares dimensioneringsprogram är med utgångspunkt från ett borrhål med en markvärmeväxlare. Trots detta borras geoenergilager som för att hålla verkningsgraden över tiden kräver återladdning (uppvärmning) sommartid. Köldbärarvätskans medeltemperatur sjunker annars till en så låg nivå att något energitillskott från berget är omöjligt. Genom att i samverkan mellan Sveriges Avanti-Borrare Förening, Svenska Värmepumpsföreningen, Ekofektiv, m.fl. ta fram vägledande underlag utvecklas geoenergilager till en ledande teknik i Sverige. Detta kan inte bara höja verkningsgraden på installationerna utan också hjälpa de som idag har installationer som inte fungerar pga. brister i upphandlingsunderlagen. Värmepumpsbranschen får genom projektet tillgång till unikt kunnande kring den samlade kompetensen som idag finns i Sverige när det gäller stora geoenergilager. Ett väl fungerande styrmedel för genomförande höjer kompetensen i genomförandeledet och säkerställer att seriösa företag inte prisas ut på grund av brister i kontrollen vid genomförandet. Ett omfattande utbildnings- och föreskrivandematerial behöver tas fram för att kunna tillgodose de konsulter som idag projektera in anläggningar med relevanta dwg filer. Dessa beskriver genomförandehandlingarna samt tillsammans med texten beskrivs hur besiktningar skall ske för att säkerställa kvalitén i utförandet av geoenergilagren. Genom de tre borrentreprenadföreningarna samt deltagande på mässor och vid träffar hos borriggstillverkarna och värmepumpsinstallatörerna försöker projektet nå de icke anslutna borrföretagen för informations- och kunskapsspridning. Bakgrund; vad har gjorts tidigare?, vad är nytt i detta projekt?, forskargruppens verksamhet?, samarbeten? etc, max 1 A4-sida Energi & Kylanalys AB, EKA, (fd Sveriges Energi- och Kylcentrum, består idag av de två delägarna Jörgen Rogstam, Tekn. Lic. Energiteknik från KTH och Mattias Dahlberg, Civ. Ing. Energiteknik från KTH. Verksamheten bedrevs tidigare inom organisationen Sveriges Energi- och Kylcentrum AB, vilket var ett dotterbolag till IUC i Katrineholm. Sedan hösten 2010 har verksamheten övertagits av de tidigare anställda och den är främst inriktad på analyser och kartläggning av energisystem med en specialisering mot kyl- och värmepumpsystem. EKA har förutom en stark kombination av praktisk och teoretisk kompetens också ett brett nätverk inom energiområdet och installationsbranschen. Tidigare genomförd forskning har varit inriktad på dimensioneringsprogram och värmeväxlarnas prestanda samt värmepumparnas effektivitet. För att det skall gå att säkerställa energiuttag och att dimensioneringen skall ha något syfte krävs att det finns vägledande handlingar som kvalitetssäkrar genomförandet. Att bygga ett geoenergilager är ett entreprenadarbete och det finns idag ca 350 brunnsborrarföretag som har denna entreprenadkompetens i Sverige.

4 Datum 4 (6) Mål; Ange enkla, tydliga och mätbara mål i exempelvis kwh, max 250 ord. Projektets mål genom att skapa en omfattande handledning för kvalitetssäkring av geoenergilager är: Att öka kunskapen vid genomförandet av geoenergilager hos entreprenadföretagen, så att de utför borrningar som ligger inom fastighetsgränserna. Att vid energiuttaget öka verkningsgraden med 20% över tiden genom att höja lägsta köldbärartemperatur under vintern till 0 grader. Detta skall ske genom att skapa pedagogiska verktyg för att förstå återladdningens funktion och skapa en energimätare lika bränslemätaren på bilen. Att ge konsulterna och föreskrivandeledet adekvata verktyg att kunna rita geoenergilager som kan byggas med högre kvalité genom bättre utförandekontroller. Säkerställa förfrågningsunderlagens kvalité i form av relevanta och för värmepumpsinstallationen relevanta utförandeåtgärder. Att energiutbytet ökar genom att all markförläggning sker i enlighet med gällande byggpraxis och med rördimensionering som möjliggör att turbulent flöde kan ske i hela värmeväxlarsystemets längd. Samverkan med minst 20 företag som delfinansiärer och/eller remissinstanser. Samverkan inom programmet ger även små och medelstora företag möjlighet till utökad FoU samt kontakt med tillverkare, utbildningsorganisationer, konsulter och byggare. Även kunskapsutbyte i internationella organisationer inom geoenergisektorn kommer att ske, genom medverkan i seminarier och mässor. Genomförande, max 250 ord. Projektledare är Jörgen Rogstam vid Energi & Kylanalys och i styrgruppen för projektet sitter representanter för SVEP, Sveriges Avanti-Borrare Förening, Ekofektiv, Mouvitec, Rototech, ÅF och flera kommer att tillkomma. Resurser kommer att tillföras från de deltagande organisationerna och i vissa fall från externa konsulter.

5 Datum 5 (6) Kostnader Projektets totala kostnad Projektets totala kostnader per år % av heltid KALENDERÅR Lönekostnader Laboratoriekostnad Datorkostnad Utrustning Material Resor Övriga kostnader Ev förvaltningskostnader SUMMA Finansiering inkl. samfinansiärer Andel i kronor och procent av projektets totala kostnader/år FINANSIÄR År År Total (%) Effsys % Avanti Systems % Geotec % IVT % Rototec % Geawelltech % SVEP % Ekofektiv % ÅF Infrastruktur % Mouvitec % SUMMA Detta projekt är i sin helhet i vissa delar lika med ansökan till annan myndighet, ange vilken: Sökt stöd för dyr utrustning (Vetenskapsrådet, Wallenbergsstiftelsen e.d.) Gäller endast högskola. Namn på doktorand Namn på doktorand Namn på doktorand Namn på doktorand Övriga samarbetspartners (ange organisation och namn) Resultatredovisning (ange här om resultatet kommer att redovisas på något ytterligare sätt än det obligatoriska, se information). Seminarier och utbildningar i samarbete med projektpartners.

6 Datum 6 (6) Bilagor Intyg med underskrifter från samfinansiärer Bilaga 1-6 Bilaga 7 Gantt År Aktivitet/Kvartal Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 1 Tidsplanering/Litteraturstudier 2 Intervjuer & behovsanalys 3 Utvärdering av gjorda projekt 4 Sammanställning av krav/behov 5 Struktur och 1sta utkast till handledning 6 Delrapport 7 Utveckling förfr.underlag & std ritning 8 Seminarier & utbildningar 9 Test av process på utvalda projekt 10 Slutrapportering Övriga bilagor Datum Datum Behörig firmatecknares (prefekt motsv.) underskrift Projektledarens underskrift Namnförtydligande, titel och telefon Namnförtydligande och titel Jörgen Rogstam, Jörgen Rogstam,

7

8

9

10

11

12

13

14

15