Plastanvendelse til ekspanderteknologi (PLET)
3D print i plast. Foto: Projektgruppen.
Projektet bygger på en ny ide, som gør det muligt at anvende plast til en ekspansionsmaskine for udnyttelse af ekspansionsenergien i køleanlæg. Brugen af denne såkaldte ekspressor vil kunne nedbringe energiforbruget i køleprocessen med 10-20 % ved at udnytte ekspansionsenergien. Hvis ekspressoren udføres i plast, vil det betyde lavere investeringsomkostninger og dermed bredere anvendelsesmuligheder med store besparelser til følge. Potentialet for ekspressoren er særlig stort for køleanlæg med CO2, og fokus er derfor i første omgang supermarkedsanlæg i kapacitetsområdet 20-100 kW, da anlæg med CO2 er næsten enerådende for nye supermarkedsanlæg i Danmark. Endvidere er andelen af disse anlæg stigende på eksportmarkedet og vækstmulighederne derfor betragtelige.
Projektets primære ide bygger på at udvikle en fleksibel løber i plast, som indbygget i et tryktæt hus vil kunne erstatte ekspansionsventilen i et køleanlæg.
Konstruktionen virker som en kombination af en ekspander og en kompressor – deraf betegnelsen ekspressor. I stedet for at realisere et tab ved tryksænkningen i ekspansionsventilen kan der høstes nyttig energi, som hæver virkningsgraden i køleanlægget.
Løberens udformning er blevet undersøgt i et løsningsrum defineret af:
- Funktionskrav
- Trykindeslutningen (udformning af huset)
- Teknologier til rådighed for ’rapid prototyping’ i plast.
I projektet er der gennemført ca. halvdelen af de planlagte arbejdspakker, og det var nødvendigt at lukke projektet uden at opfylde formålet og nå de ønskede mål. Dette skyldes især udfordringerne med at få omsat den funktionelle ide til en brugbar geometrisk udformning for ’rapid prototyping’ i plast samt udfordringer med at opnå en høj nok kvalitet af det printede element.
Da selve ideen fortsat ønskes beskyttet, beskrives i denne rapport kort baggrunden for projektet og udfordringerne med at løse opgaven. Selve konstruktionen beskrives derfor ikke.
Projektet har været lærerigt på den måde, at nok giver plast-printeteknologien i form af forskellige maskiner til ’rapid prototyping’ mange fantastiske muligheder, men teknologierne har også deres begrænsninger.
Kombinationen af ekspander og kompressor i en samlet enhed med variabel geometri er stadig en attraktiv ide, men da løsningen af opgaven er væsentligt mere kompleks end først antaget, vil det være naturligt at undersøge muligheden for at optimere designpro-cessen med andre og mere avancerede softwarebaserede værktøjer – f.eks. i samarbejde med et universitet. Prototypefremstillingen ved hjælp af plast-printeprocessen vil da have et bedre udgangspunkt og gøre det mere realistisk at nå frem til ’proof of concept’.
Igennem projektet blev det også belyst, at en simplere version af princippet var brugbar – særligt i forbindelse med cirkulering af væske i oversvømmede fordampere. En anden vej er derfor at arbejde videre med dette formål, som udmærker sig ved, at kravene til effektivitet og styrke er væsentligt lavere.
Mere information
347-039