PTG Kuldeteknisk har fått kontrakt på utvikling og levering av kjølesystem til CERN`s partikkeldetektorer i Sveits. Dette er et av de mest spesielle kjøleformålene vi har hatt noensinne sier teknisk leder Frode Berg i PTG. PTG Kuldeteknisk lange erfaring med CO2 som kuldemedium ble vektlagt da CERN valgte leverandør og samarbeidspartner.

Partikkelakseleratorer benytter elektrisk kraft for å drive frem elektrisk ladede partikler til høye hastigheter nært opp til lysets hastighet. Hensikten med de største partikkelakseleratorene er å kunne studere interaksjonen mellom partiklene når de kolliderer med hverandre for å undersøke universets mysterier.

CERNs Large Hadron Collider (LHC) er verdens største og kraftigste partikkelakselerator. Den går i en 27 kilometer lang sirkelær tunell på grensen mellom Frankrike og Sveits, og er utstyrt med fire store partikkeldetektorer plassert rundt ringen. Dette er veldig sofistikerte enheter som måler egenskapene til partikler som kommer som et resultat av kollisjonene.

Store energibehov krever kjøling

Tusenvis av silisiumsensorer er kjernen i de to største Large Hadron Collider-detektorene; ATLAS og CMS. Varme fra disse øker med noen hundre kW under drift, men for å minimere skader forårsaket av høyenergipartiklene fra kollisjonene, må de også holdes ved temperaturer godt under 0 °C.

To-fase pumpede løkker av CO2 brukes i kjernen av detektorene for å redusere varmeøkningen og holde sensorene kalde. Frem til i dag har tradisjonelle kjølere med syntetiske kjølemedier blitt brukt til å kjøle ned CO2 som pumpes til detektoren. For neste generasjon detektorer har det blitt besluttet å gå over til naturlige kjølemedier for «oppstrøms»- kjølerne.

CO2 kommer til sin rett

Det er mange spesielle utfordringer med dette anlegget som krever spesielle løsninger. CERN benytter allerede CO2 som kuldemedium, og var fast bestemt på å satse på en løsning med dette kuldemediet. Krav til temperaturer på under -50ºC og rørsystemer som går 100 meter ned i bakken er noen av tekniske begrunnelsene for valg av dette kuldemediet. Dette er også koblet til CERNs globale strategi for å redusere organisasjonens miljøavtrykk.

Designet og produsert i Tromsø

PTG har produksjon av kuldesystemer både i Tromsø og i Malmefjorden utenfor Molde. Det er hos PTG Kuldeteknisk i Tromsø at disse spesielle anleggene designes og produseres. I følge prosjektleder Martin Corneliussen jobbes det nå med design av anleggene, og levering av de første riggene skal skje i starten av 2020.

Tett samarbeid med oppdragsgiver og NTNU

Utviklingsleder i PTG Kuldeteknisk Yves Ladam har samarbeidet tett med oppdragsgiver og NTNU for å løse de spesielle utfordringene. I følge Yves Ladam består anleggene av flere utradisjonelle løsninger som ikke har vært benyttet tidligere. Et fruktbart samarbeid så langt.