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
Utredning om hur 4:e generationens fjärrvärmeteknik kan implementeras i Borlänge Energis fjärrvärmenät
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Building, Energy and Environmental Engineering, Energy system.
2017 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Genom att samhället utvecklas och bland annat strävar mot effektivare energianvändning, ökning av andelen förnyelsebara energikällor samt sänkta koldioxidutsläpp. Är det ofrånkomligt att energisystemen i samhället inte påverkas. Bland annat så krävs det inte lika mycket energi för att täcka byggnaders energibehov i dag än tidigare. Detta medför att energisystemen i samhället utvecklas och strävar efter att bli mer effektiva.

I Sverige är fjärrvärmen den vanligaste uppvärmningsformen där mer än 50 % av alla bostäder och lokaler använder fjärrvärme som värmekälla. Fjärrvärmens grundtanke är mycket enkel och beprövad. Den går ut på att producera värme storskaligt vid ett eller flera värmeverk och distribuera värmen i två stålrör som ligger nedgrävda i marken ut till kunder som har värmebehov. När värmen når kunden genom framledningsröret finns där en fjärrvärmecentral som växlar värmen till fastighetens egna interna värmesystem. Det avkylda fjärrvärmevattnet pumpas då tillbaka i det andra röret (returledningen) till produktionsanläggningen för att återigen värmas upp.

Genom åren har fjärrvärmen utvecklas, och ser man från de första fjärrvärmesystemen (generation 1) till dagens system (generation 3) har utvecklingen generellt varit att gå mot lägre temperaturer i systemen. Man menar nu att det är hög tid att gå från generation 3 till 4:e generationens system som generellt strävar efter att sänka temperaturerna ytterligare i systemen. Sänkta temperaturer gällande fjärrvärmesystem har visat sig ge positiva effekter gällande ekonomi, miljö och resursutnyttjande. Dels så ger sänkta temperaturer effektivare produktion eftersom mer el kan genereras i kraftvärmeverken och större andel rökgaskondensering kan användas samt att mer integrering av spill- och restvärme från industrier kan utnyttjas. Det finns olika förslag på hur man ska gå mot lägre temperaturer i systemen. Rapporten ämnar att undersöka om en ny fjärrvärmeteknik som kallas 4GDH- 3P kan vara lönsam att redan idag implementeras i befintliga fjärrvärmenät. Teknikens grundtanke är att förlägga 3 distributionsledningar istället för 2, detta för att kunna få ner temperaturerna samt spara energi och helt enkelt få mer effektiva system. Tekniken är i grunden till för nyanslutningar av lågenergihus och är under utveckling. I denna studie undersöks vilka möjligheter som finns i att ansluta ett exploateringsområde på 63 lägenheter i Borlänge. Kostnader jämförs, beräkningar på hur mycket energi som kan sparas samt vilka möjligheter det finns att sänka temperaturerna i nätet med hjälp av tekniken utreds.

Resultaten visar att den nya tekniken är relativt dyr att bygga jämfört med att bygga på konventionellt sätt. I detta sammanhang visar det sig att investeringen av den nya tekniken uppskattas bli ca: 70 % dyrare än vanlig konventionell byggnation. Resultaten visar också att med den nya tekniken kan man teoretisk gå mot lägre returtemperaturer på uppemot 12,5 °C i en bestämd punkt i returledningen. Energibesparingen uppgick till 62,57 MWh under perioden juni, juli och augusti för de 63 lägenheterna som undersöktes.

Abstract [en]

The society is constantly evolving and strives for, among other things: energy efficiency, increase the proportion of renewable energy sources and reduced CO2 emissions. It is inevitable that the energy systems in the community are not affected. Among other things, it does not require as much energy today to cover the energy needs than in the past. This means that the energy systems in the society evolve and strive to become more efficient.

In Sweden the most common form of heating is district heating, where more than 50% of all dwellings and premises using district heating as heating source. District heating concept is very simple and proven. It aims to produce heat on a large scale and distribute the heat in two steel tubes that are buried in the ground out to customers who have a heating requirement. When the heat reaches the customer, there is a substation that switches the heat to the building's own internal heat system. The cold water is pumped back of district heating in the other pipe (return line) to the production site to once again heat up.

Over the years, district heating is developed and you can see from the first district heating systems (generation 1) to today's system (generation 3) that it has generally been moving towards lower temperatures in the systems. Now it is high time to move from generation 3 to the 4th generation system that generally strive to lower the temperature even further in the systems. Lower temperatures in district heating systems have been shown to produce positive effects regarding economic, environmental, and resource utilization. On the one hand, it also gives, more efficient production because more electricity can be generated in CHP plants and larger share of RKG can be used as well as more integration of waste and residual heat from industries can be utilized. There are various proposals on how to move towards lower temperatures in the systems. The report intends to investigate whether a new district heating technology called 4GDH-3p may be profitable to already be implemented in existing district heating network. The Technology's basic idea is to place 3 distribution wires instead of 2 in order to bring down the temperatures as well as save energy and simply get more efficient systems. The technique is basically for new accessions of low-energy houses and is under development. This study examines the possibilities of connecting a developable area of 63 apartments in Borlänge. Costs are compared, calculations on how much energy that can be saved and the options available to reduce the temperatures in the net with the help of the technology examines.

The results shows that the new technology is relatively expensive to build compered to building conventionally. In this context, it turns out that the investment of the new technology are estimated to be approximately 70% more expensive than standard conventional construction. The results also shows that with the new technology, it can theoretical move towards lower return temperatures of up to 12.5 ° C at a certain point in the return line. Energy savings was amounted to 62,57 MWh in the period of June, July and August for the 63 apartments that were examined.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , 40 p.
National Category
Energy Systems
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-24277OAI: oai:DiVA.org:hig-24277DiVA: diva2:1110444
Subject / course
Energy systems
Educational program
Högskoleingenjör
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-06-16 Created: 2017-06-15 Last updated: 2017-06-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(962 kB)18 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 962 kBChecksum SHA-512
34aea1742c6961e4aeea8f0a892b7b533b14cb3c53f4b270b2c79f02e99e6376f3be43345a15418864933143131eae805c77c268bfe72efb1ec1d9b94f3cec4e
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy system
Energy Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 18 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

Total: 58 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