Passiva kylsystem i tropiskt klimat
2025 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
Passive cooling systems in tropical climates (English)
Abstract [sv]
Efterfrågan på hållbara och energieffektiva kyllösningar har ökat markant, särskilt i tropiska klimat där traditionella kylmetoder ofta är opraktiska på grund av hög energiförbrukning och bristande infrastruktur. Denna studie undersöker passiva kylsystem som möjliga alternativ och utvärderar deras effektivitet i att bevara livsmedel, med fokus på miljöpåverkan och hållbarhet. Flera passiva kyltekniker har analyserats, däribland direkt och indirekt evaporativ kylning, fasförändringsmaterial (PCM), strålningskylning samt jordbaserade lösningar såsom Zero Energy Cool Chambers (ZECC) och Modified Earthen Pot Cool Chambers (EPCC). Studien inkluderar även en jämförande analys mellan aktiva och passiva kylmetoder, med betoning på deras respektive styrkor och svagheter. Genom en kombination av experimentella studier och fallanalyser kunde EPCC- och ZECC systemen påvisa kapacitet att sänka lagringstemperaturen med upp till 10 °C, samtidigt som optimal luftfuktighet bibehölls för att motverka förruttnelse. PCM-baserade system levererade stabil kylning i över 96 timmar, medan strålningskylning visade potential för nattlig värmeavledning. Jordbaserade alternativ, som rotkällare, höll temperaturer mellan 12–14 °C, vilket visade sig fungera väl för längre lagringsperioder. Resultaten understryker att passiva kylmetoder är både kostnadseffektiva och miljövänliga, särskilt lämpade för områden med begränsad tillgång till elektricitet. Studien föreslår vidare utveckling av hybrida system som integrerar förnybar energi och anpassningsbar design. Framtida forskning bör fokusera på materialoptimering, storskalig tillämpning och integrering av dessa tekniker i hållbarhetsstrategier för att stödja energibesparing och livsmedelssäkerhet.
Abstract [en]
The demand for sustainable and energy-efficient cooling solutions has increased significantly, particularly in tropical climates where conventional refrigeration methods are often impractical due to high energy consumption and limited infrastructure. This study investigates passive cooling systems as potential alternatives and evaluates their effectiveness in preserving food, with a focus on environmental impact and sustainability. Several passive cooling technologies are analyzed, including direct and indirect evaporative cooling, phase change materials (PCM), radiative cooling, and earth-based systems such as Zero Energy Cool Chambers (ZECC) and Modified Earthen Pot Cool Chambers (EPCC). The study also presents a comparative analysis between active and passive cooling methods, emphasizing their respective strengths and weaknesses. Through a combination of experimental studies and case analyses, the EPCC and ZECC systems demonstrated the ability to reduce storage temperatures by up to 10 °C while maintaining optimal humidity conditions to prevent spoilage. PCM-based systems provided stable cooling effects for over 96 hours, whereas radiative cooling showed potential for nighttime heat dissipation. Earth-based storage methods, such as root cellars, maintained temperatures between 12–14 °C, proving effective for longer-term food preservation. The results highlight that passive cooling methods are both cost-effective and environmentally friendly, making them particularly suitable for regions with limited access to electricity. The study recommends further development of hybrid systems that integrate renewable energy and adaptive design. Future research should focus on optimizing material selection, evaluating large-scale applications, and integrating these techniques into broader sustainability strategies to promote energy savings and food security.
Place, publisher, year, edition, pages
2025.
Keywords [sv]
Passiv kylning, tropiskt klimat, Hållbarhet, Livsmedellagring
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hb:diva-33708OAI: oai:DiVA.org:hb-33708DiVA, id: diva2:1972851
Subject / course
Energiteknik - Högskoleingenjör
Supervisors
Examiners
2025-07-012025-06-192025-09-24Bibliographically approved