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
Sammankoppling av fjärrvärmenät: Transiteringsledning mellan Borlänge, Ornäs och Torsång
Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Connection of district heating networks (English)
Abstract [en]

Borlänge Energi, BE, owns small district heating, DH, networks in Ornäs and Torsång outside Borlänge, these have high operating costs that are not weighed up by the revenue they make, due to this BE makes a yearly loss on them. Because of this BE wants to connect the small DH networks with the main DH network in Borlänge where the production costs are lower. The technical and economical prerequisites for a connection have therefore been studied.

Previous literature has been studied regarding economic parameters for connection of DH networks. Unfortunately, the type of connection that is studied in this report has not been found. The studied literature covers expansion of DH network and connection of larger DH networks, and in most cases, the connecting networks have different owners.

Three possible routes were chosen for the connection with Borlänges DH. The current load for Ornäs and Torsång as well as possible new customers was calculated and used to dimension the pipes and calculate the costs for three different scenarios with different loads. Thereafter the costs and incomes from a connection has been calculated, and then used in BEs capital budget where the pay-off time was calculated based on the discounting method. The capital budgets showed that all the routes except one in the base case were profitable within the time frame of 30 years that was set by BE for investments in DH. Sensitivity analyses were made for pay-off time, construction costs and pipe dimension, which showed that the pay-off time is affected by several factors. But was mostly affected if production costs increase or if pipes are dimensioned for a much larger load than what actually is connected in the end. The number of new customers is therefor important to ensure before building the interconnecting pipe. Pipe dimension was affected most by the load as the transition losses are relatively small, and the building costs were affected most by the cost of the DH pipes since they constitute a large part of those costs.

Besides from the technical and economical results it has been shown that each and all of the routes have its own prerequisites, where each route has its own pros and cons. All-in-all one route has been chosen as more suitable than the other two, as it besides one of the shortest pay off times also include possibilities to connect new customers along the route.

As district heating is dependent on local conditions, in regard to both the technical aspects and the soil composition, the report includes several simplifications and assumptions, which have been made based on local conditions and experience. It is necessary to take this into consideration before attempting to apply the findings of this report in other places than Borlänge.

Abstract [sv]

Borlänge Energi, BE, har fristående fjärrvärmenät i Ornäs och Torsång, dessa har höga produktionskostnader som inte vägs upp av intäkterna från kunderna, varför BE gör en årlig förlust på dem. På grund av detta vill BE koppla samman fjärrvärmenäten med fjärrvärmenätet i Borlänge där produktionskostnaderna är lägre. De tekniska och ekonomiska förutsättningarna för en sammankoppling har därför studerats. Där BE kräver en återbetalningstid inom 30 år.

Tidigare litteratur har studerats för att undersöka de viktigaste ekonomiska parametrarna vid sammankoppling av fjärrvärmenät. Tyvärr hittades ingen litteratur kring samma typ av sammankoppling som detta examensarbete undersökt. Den litteratur som hittades handlade i stället om sammankoppling av större nät som i de allra flesta fall ägdes av olika aktörer, eller expansion till helt nya områden.

Tre möjliga sträckningar valdes ut för en sammankoppling med Borlänges fjärrvärmenät. Lasten för Ornäs och Torsång samt eventuellt tillkommande nyanslutningar beräknades och utifrån den har ledningar dimensionerats och kostnadsberäknats utifrån tre scenarier med olika last. Därefter har kostnader och inkomster som en sammankoppling medför beräknats som sedan användes i BE:s investeringskalkyl där avbetalningstiden för investeringen beräknades enligt nuvärdesmetoden. Investeringskalkylerna visade att samtliga sträckningar, förutom en, i grundfallet var lönsamma inom den tidsram på 30 år som var uppsatt av BE för investeringar i fjärrvärme. Känslighetsanalyser gjordes för återbetalningstid, anläggningskostnader och rördimension som visade att återbetalningstiden påverkades av flera faktorer men mest om produktionskostnaderna ökar eller om stora delar av de planerade nyanslutningarna faller bort. Anslutningsgraden är därför en viktig parameter att säkerställa att den stämmer innan en transiteringledning byggs. Dimensioneringen påverkades också främst av lasten då transiteringsförlusterna i förhållande relativt små, och anläggningskostnaderna påverkades främst av rörkostnaden som är den största kostnadsposten där.

Förutom de tekniska och ekonomiska aspekterna har de olika sträckningarna skilda förutsättningar, där var och en har sina för- och nackdelar. Sammantaget har en sträckning valts ut som mer lämplig än de andra två, då den förutom att den har en av de lägre återbetalningstiderna, har fördelar i form av möjliga nyanslutningar efter vägen.

Då fjärrvärme är beroende av lokala förhållanden, både vad gäller teknik och markförhållanden innehåller rapporten flertalet förenklingar och antaganden som gjorts baserat på lokala förhållanden och erfarenheter. Detta måste detta tas i beaktning innan försök görs att applicera resultaten på andra platser än Borlänge.

Place, publisher, year, edition, pages
2019.
Keywords [sv]
sammankoppling av fjärrvärmenät, transiteringsledning, dimensionering, nuvärdeskalkyl
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:du-30504OAI: oai:DiVA.org:du-30504DiVA, id: diva2:1332648
Available from: 2019-06-28 Created: 2019-06-28

Open Access in DiVA

fulltext(4653 kB)17 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4653 kBChecksum SHA-512
0dd2f5ff82896b31f1e04d7d3eb1b4fa4bef0b6bc9e29540e77c93414f4cbeb488b3e1f1b5892f724403a96099b85e5e682efda1123846f2057cd9e0b5acca12
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 17 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: 73 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