Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Fruchill – the frugal fridge: Cool refrigerators with cold outside air to cut peak demand for electricity
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2015 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

To use electricity, especially during peak demand periods, to cool fridges makes cold air seem as an overlooked resource for reducing the electrical energy spent on operating household refrigerators.

This thesis investigates whether an automatic device for supplementary cooling of a fridge using cold outside air can be retrofitted to a fridge in order to save energy.

Prototypes were constructed to facilitate iterative optimization resulting in a POC design that reduces the energy consumption for a retrofitted refrigerator by 82-93% while maintaining the temperature inside the fridge at +4 °C. This is particularly valuable during peak demand periods.

Modern materials designed for ducts and insulation together with mass produced fans, sensors and control electronics of high quality and at low cost make retrofitting of currently marketed refrigerators to a viable proposition.

The individual household can reduce its cost for electricity and over some years reach payback of the installation cost. On a larger scale, retrofitting offers a contribution for energy consumers in general as well as grid operators who benefit from reduced peak demand and the costs associated with maintaining marginal capacity.

A conservative estimate suggests that latitudes and altitudes with climate that permit economically justified retrofitting holds globally some 200-500 millions of refrigerators. The volume speaks for an interesting opportunity to use cold air as a valuable resource.

Abstract [sv]

Att använda el för att kyla kylskåp, speciellt när efterfrågan är som störst under de allra kallaste vintermånaderna, kan framstå som ett slöseri med all kall luft som då omger oss.

Den här rapporten beskriver hur befintliga kylskåp kan modifieras med fläktautomatik som gör att kall utomhusluft assisterar kylskåpets kompressor så att den totala energiförbrukningen sänks.

Prototyper konstruerades för att möjliggöra iterativ optimering. Detta resulterade i en POC-design som minskar energiförbrukningen för ett kylskåp med 82-93% och med bibehållen temperatur på +4 °C i kylskåpet.

Med rör och isolering gjorda i moderna material och med massproducerade fläktar, sensorer och styrelektronik av hög kvalitet till lågt pris, så kan kylskåp modifieras för kylning med utomhusluft på ett relevant och kostnadseffektivt sätt.

Det enskilda hushållet kan både minska sina elkostnader och på några års sikt få tillbaks investeringskostnaden. I ett större sammanhang ger denna modifiering av kylskåp systemeffekter som är till fördel för både elkonsumenter och elnätföretag. Minskad topp-förbrukning ger lägre elpris samt minskar kostnader för att upprätthålla effektreserver.

En försiktig uppskattning ger att i områden där klimatet möjliggör kylning med utomhusluft finns i storleksordningen 200-500 miljoner kylskåp. Detta talar för möjligheten att kunna tillvarata kall luft som en värdeskapande resurs i en förhållandevis stor skala.

Place, publisher, year, edition, pages
2015.
Series
MMKB 2015:20 MDAB 073
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-184514OAI: oai:DiVA.org:kth-184514DiVA: diva2:916289
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-04-08 Created: 2016-04-01 Last updated: 2016-04-08Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3184 kB)60 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3184 kBChecksum SHA-512
3b299f39191bde787e921445e1f2df38df32584f2ffe822795208efcdacbfa1dce3158b4e5e826793522e40fde787487daca023c6e8079e9cd3c824597524cfb
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 60 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 85 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf