Energibalans för kylrum

Sammanfattning: Det finns idag ett intresse av att bedriva forskning och att göra tester av modeller t.ex. vindkraftverk i kalla klimat. I dagsläget finns det bara relativt små klimatkammare där man kan göra tester och det är därför av intresse att bygga en stor klimatkammare för att kunna testa modeller i större skala. Därför startade LTU ett projekt med ett par examensarbeten för att se hur man skulle kunna utforma en forskningsanläggning för detta. Det här arbetet tar upp hur energianvändningen skulle se ut för en klimatkammare som är 34x12x34 m och som skulle ligga inuti en forskningsanläggning. Platsen för forskningsanläggningen är vid en bergvägg utanför Jokkmokk. Arbetet visar tre olika varianter för hur klimatkammaren kan kylas och jämför dem med varandra. Den första varianten kallas för grundvarianten. I den används en värmeväxlare för att kyla ventilationens tilluft med hjälp av frånluften och ett frysaggregat kyler i klimatkammaren. Den andra varianten är lik den första, skillnaden är att den förkyler tilluften innan den värmeväxlas med frånluften. Den gör det genom att kyla med hjälp av ett snölager. Den tredje varianten är också lik grundvarianten men den skiljer sig från de andra genom att ett snölager kopplas till frysaggregatet istället för att frysaggregatet kopplas till utomhusluften. Energianvändningen för att kyla klimatkammaren till olika temperaturer mellan 0°C och -30°C beräknas för de tre olika varianterna. Det görs också en ekonomisk jämförelse genom att beräkna investerings- och driftskostnaderna för de olika varianterna. Investeringskostnaderna beräknas genom att summera kostnader för maskiner t.ex. värmeväxlare och frysaggregat samt byggkostnader för snölager. Driftskostnaderna uppskattas till att vara kostnaderna för elanvändning för maskinerna. Resultatet ger att den bästa varianten ur energisynpunkt är den tredje varianten som har ett snölager kopplat till frysaggregatet. Dock är inte det ett bra alternativ ur ekonomisk synpunkt. Investeringskostnaden för att bygga snölagret är så stor att det skulle ta 53-197 år innan man har återbetalat den. Det har även gjorts beräkningar för hur energianvändningen skulle se ut om klimatkammaren var i en egen byggnad och kyldes på samma sätt som grundvarianten. Denna variant har en betydligt lägre energianvändning än de andra varianterna. Dock är den inte enligt specifikationerna. Den variant som är bäst ur ekonomisk synvinkel är grundvarianten. Av de varianter som är enligt specifikationerna för arbetet så rekommenderas den. Men om forskningsanläggningen skulle byggas så skulle det rekommenderas att se över om det är möjligt att bygga klimatkammaren i en separat byggnad.