SDU-forsker hædret for at gøre supermarkeders overskudsvarme mere værdifuld

Et supermarked skal holde køle- og frysediske kolde døgnet rundt. Undervejs producerer køleanlægget store mængder varme, som enten kan bruges til at opvarme selve supermarkedet eller leveres til et lokalt fjernvarmenet.

Det kræver imidlertid, at systemet løbende kan afgøre, hvor varmen gør mest gavn: Skal den bruges med det samme, gemmes i en varmtvandsbeholder eller sendes ud i fjernvarmenettet?

Det spørgsmål er omdrejningspunktet for forskning udført af ph.d.-studerende Milad Morid Zadeh fra SDU Mechatronics.

Hans videnskabelige artikel er blevet hædret med Elsevier–IIR Best Communication Paper Award ved den 17. IIR–Gustav Lorentzen Conference on Natural Refrigerants, GL2026, som blev afholdt i Hamilton i New Zealand.

– Det er en af de mest betydningsfulde milepæle i mit ph.d.-forløb. Arbejdet er blevet vurderet af et internationalt fællesskab af førende forskere og industrieksperter inden for køling og naturlige kølemidler. Jeg er stolt over, at både den videnskabelige kvalitet og den praktiske relevans af metoden er blevet anerkendt, siger Milad Morid Zadeh.

Tager højde for slid på anlægget

Behovet for opvarmning, energipriserne og mængden af lagret varme ændrer sig løbende. Samtidig bliver køleanlæggets komponenter gradvist slidt eller tilsmudsede. Det kan blandt andet betyde, at varmeveksleren ikke længere kan genvinde lige så meget varme som tidligere.

Milad Morid Zadeh har derfor udviklet en metode til overordnet styring af et CO₂-baseret køleanlæg, som tager højde for anlæggets faktiske tilstand, når anvendelsen af varmen planlægges.

Modellen bag metoden er blevet valideret ved hjælp af målinger fra et dansk supermarked. Forskerne har desuden kortlagt køleanlæggets og varmegenvindingssystemets fysiske og driftsmæssige begrænsninger.

Det giver styringssystemet et realistisk billede af, hvor meget varme anlægget faktisk kan levere.

Undgår urealistiske beslutninger

Uden den viden kan et styringssystem vælge en løsning, der umiddelbart ser økonomisk attraktiv ud, men som et slidt anlæg ikke længere er i stand til at gennemføre.

Forskerne har afprøvet metoden i scenarier med blandt andet reduceret kompressorydelse og tilsmudsning af varmeveksleren. Resultaterne viser, at metoden kan forhindre, at der planlægges en varmegenvinding, som anlægget reelt ikke kan levere. Dermed kan supermarkedet undgå de ekstra omkostninger, som en urealistisk driftsplan kan medføre.

Studiet peger samtidig på, at tidlig opdagelse af fejl og slitage kan have en økonomisk værdi. Styringssystemet kan tilpasse driften, inden forringelserne får større praktiske og økonomiske konsekvenser, mens operatøren får et bedre grundlag for at vurdere, hvornår vedligeholdelse kan betale sig.

Supermarkeder som lokale energiknudepunkter

På længere sigt kan metoden hjælpe supermarkeder med at reducere behovet for at købe varme separat og udnytte deres eksisterende køleanlæg og varmelagre bedre.

Samtidig kan supermarkeder udvikle sig fra bygninger, der primært bruger elektricitet og afgiver overskudsvarme, til fleksible lokale energiknudepunkter.

Ved at genvinde, lagre og eventuelt levere varmen til fjernvarmenettet kan den samme infrastruktur både holde fødevarerne kolde, opvarme supermarkedet og bidrage til varmeforsyningen i lokalområdet. Det kan mindske energispild og reducere behovet for at producere varme andre steder.

Artiklen er skrevet af Milad Morid Zadeh sammen med Roozbeh Izadi-Zamanabadi fra Danfoss Climate Solutions, Mirco Rampazzo fra University of Padua og Paride Gullo fra SDU.