Analys av energianvändning i ultra-lågtemperaturfrysar: En studie vid Umeå Universitet
2025 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
Analysis of energy use in ultra-low temperature freezers : A study at Umeå University (English)
Abstract [sv]
Ultra-lågtemperaturfrysar, som används för att lagra biologiskt material vid extremt låga temperaturer, är väldigt energikrävande och utgör ett betydelsefullt avtryck på miljön. Denna studie analyserar energianvändningen för tre olika ULT-frysmodeller vid Umeå Universitet, med fokus på energieffektivitet, driftstemperatur, lagringskapacitet och miljöpåverkan.
Resultaten visar att energianvändningen ökar med lägre temperaturer och att en höjning från -80 °C till -70 °C kan minska energianvändningen utan att kompromissa provens kvalitet. Stirling Ultracold tillhandahåller den största lagringskapaciteten och är det mest miljövänliga alternativet vid -80 °C sett till lagringskapacitet. Vid -70 °C och -75 °C presterar dock PHcbi och Stirling Ultracold likvärdigt.
Ekonomiskt sett är PHcbi den mest konstadseffektiva modellen per kryobox vid -70 °C och -75 °C, medan Stirling Ultracold erbjuder lägre kostnader vid -80 °C. Thermo Fischer Scientific presterade mediokert under samtliga mätningar.
Dessa resultat betonar vikten av att val av temperaturinställning och frysmodell spelar en avgörande roll för att optimera energianvändningen, elkostnader och miljöpåverkan i forskningsmiljöer.
Abstract [en]
Ultra-low temperature freezers, used to store biological material at extremely low temperatures, are very energy intensive and have a significant environmental footprint. This study analyses the energy use of three different ULT freezer models at Umeå University, focusing on energy efficiency, operating temperature, storage capacity and environmental impact.
The results show that energy use increases with lower temperatures and that increasing the temperature from -80 °C to -70 °C can reduce energy use without compromising sample quality. Stirling Ultracold provides the largest storage capacity and is the most environmentally friendly option at -80°C in terms of storage capacity. However, at -70°C and -75°C, PHcbi and Stirling Ultracold perform equally well.
Economically, PHcbi is the most cost-effective model per cryobox at -70°C and -75°C, while Stirling Ultracold offers lower costs at -80°C. Thermo Fischer Scientific performed mediocre in all measurements.
These results highlight the importance of temperature setting and freezer model selection in optimizing energy use, electricity costs and environmental impact in research environments.
Place, publisher, year, edition, pages
2025.
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-234957OAI: oai:DiVA.org:umu-234957DiVA, id: diva2:1934311
Subject / course
Energiteknik
Educational program
Bachelor of Science Programme in Energy Engineering
Supervisors
Examiners
2025-02-072025-02-042025-02-07Bibliographically approved