Varmepumpe fra AffaldVarme Aarhus. Foto viser varmepumpens første del, var-medampchilleren, under installation.  Fotograf: Finn Olesen, AffaldVarme Aarhus.

Digitale tvillinger skal forbedre driften af varmepumper

tirsdag 17 nov 20

Kontakt

Wiebke Meesenburg, DTU Mekanik
mail: wmeese@mek.dtu.dk


José Joaquín Aguilera Prado, DTU Mekanik
mail: jojap@mek.dtu.dk


Torben Schmidt Ommen, DTU Mekanik
mail: tsom@mek.dtu.dk


Wiebke Brix Markussen, DTU Mekanik
mail :wb@mek.dtu.dk


Brian Elmegaard, DTU Mekanik
mail: be@mek.dtu.dk


Nanna Berthelsen, AffaldVarme Aarhus
mail: blna@affaldvarme.dk

Benjamin Zühlsdorf,Teknologisk Institut
mail: bez@teknologisk.dk

Sven Försterling, TLK-Thermo 
mail: s.foersterling@tlk-thermo.com

Avancerede digitale modeller skal optimere driften af varmepumper i fjernvarmesystemet. Det skal ske med en ’selvlærende’ digital tvilling, der kan få stor betydning for den grønne omstilling i sektoren.

Store industrielle varmepumper vinder i stigende omfang indpas på danske fjernvarmeværker. Det har øget interessen for at udvikle digitale tvillinger, der er en digital kopi af varmepumperne.

En digital tvilling kan som udgangspunkt bruges til flere forskellige formål. For det første kan den overvåge driften af varmepumpen og tjekke, at alting virker, som det skal. Med realtidsmålinger fra varmepumpens forskellige komponenter kan den digitale tvilling derudover optimere disse indstillinger og sende retur til den fysiske varmepumpe, der tilpasser dem og dermed gør driften så optimal som mulig. Samtidig bruges realtidsdata til løbende at forbedre modellen.

Den digitale tvilling kan også anvendes til at lokalisere fejl i varmepumpen og forudsige, hvornår enkelte komponenter trænger til at blive udskiftet eller renset. På den måde kan vedligeholdelsen finde sted, inden der sker et egentlig nedbrud, som påvirker driften og varmeforsyningen.

Universel model til alle varmepumper

Digitale modeller af varmepumper findes allerede, men det er meget ressourcekrævende at udvikle og tilpasse dem til hver enkelt varmepumpe. Et nyt projekt ledet af Teknologisk Institut vil derfor gå skridtet videre og udvikle en mere universel digital tvilling. Den skal opbygges ved hjælp af moduler, så den forholdsvis nemt kan tilpasses en ny varmepumpe, uden at arbejdet skal starte forfra hver gang.

”Vi håber ved hjælp af data-dreven modellering, statistiske metoder og deterministiske modeller at gøre den digitale tvilling så automatisk som mulig. Hvis vi kan gøre den ’selvlærende’ eller i stand til selv at tilpasse sig, vil den i vid udstrækning kunne etablere sig selv på en ny varmepumpe og derefter tilbyde servicen med både at monitorere driften og forudse vedligeholdelsesopgaver,” siger Wiebke Meesenburg, DTU Mekanik.

Det er Wiebke Meesenburg og forskere fra DTU, der i samarbejde med de øvrige projektpartnere skal bidrage med det metodiske arbejde til at få skabt en mere universel digital tvilling, som på en enkel måde kan tilpasses og anvendes på alle store varmepumper.

Flere varmepumper er velkomne

Udviklingen sker i tæt samarbejde med et par af de fjernvarmeselskaber, der bruger varmepumper til opvarmning. En af dem er AffaldVarme Aarhus.

”Vi er glade for at bidrage til projektet og på den måde være med til at udvikle nye teknologier til den grønne omstilling. Samtidig kan vi med en kommende digital tvilling teste nye muligheder og indstillinger på vores varmepumper, uden at det indebærer, at vi skruer på den fysiske varmepumpe,” siger Nanna Berthelsen, energiplanlægger i AffaldVarme Aarhus.

Udviklingen af digitale tvillinger til varmepumper er støttet af EUDP og sker i et samarbejde mellem DTU, Teknologisk Institut, TLK-Thermo og AffaldVarme Aarhus. Projektet vil gerne inddrage data fra flere varmepumper, så andre interesserede er meget velkomne til at henvende sig til Wiebke Meesenburg.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.