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
Energiåtervinning ur avloppsvatten
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
2011 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Energy Recovery from Sewage Water (English)
Abstract [sv]

Med en större miljömedvetenhet och stigande energipriser från olika källor i Sverige och runt om i världen läggs allt större vikt på att energieffektivisera befintliga och nya energisystem. Fokus i detta projekt har gjorts ur ett svenskt perspektiv, men även i övriga delar av världen kan en stor del av resonemanget vara av vikt. I Sverige åtgår en tredjedel av energianvändningen till bostäder och lokaler, varav uppvärmning av dessa utrymmen tidigare har varit en mycket stor del av energiåtgången. Med en större energimedvetenhet har tjockare isolering, bättre fönster, värmepannor med mera bidragit till en minskning av uppvärmningskostnaderna men uppvärmningsåtgången av varmvatten har det inte gjorts så mycket åt för att minska. Vid användande av varmvatten är det en väldigt liten del av energin som gått åt till att värma upp vatten som faktiskt tas tillvara på. Duschar, badkar, kranar, hushållsapparater och toaletter använder varmvatten och medeltemperaturen på avloppsvattnet är i snitt 27 grader. Avloppsvattnet är alltså en stor energiförlust som borde kunna tas tillvara på.

Under det här projektet har det utretts huruvida avloppsvatten kan tas tillvara på med hjälp av en avloppsvärmeväxlare sammankopplad med en värmepump. Med endast en avloppsvärmeväxlare i systemet utan värmepump kräver att varmvatten förbrukas samtidigt som det används, men tillsammans med en värmepump kommer i stort sett problemet att kringgås. En annan fördel med att koppla in en värmepump är att mer effekt kan utvinnas ur samma värmeväxlare på grund av möjligheten till låga temperaturer på det värmeväxlande vattnet. En testanläggning har konstruerats där testvärden uppmätts varpå slutsatser kring hållbar utveckling har dragits.

En av de vikigaste slutsatserna är att en avloppsvärmeväxlare faktiskt fungerar, alltså energi kan fås ut ur avloppet. Denna har en ungefärlig verkningsgrad på 20 % för verkliga fall. Tester har dock har visat på verkningsgrader med så höga värden som 60 %. Återbetalningsbetalningstiden jämfört med direkt el ligger mellan 4‐13 år beroende på antalet människor i bostaden. Redan från 18 boende i en byggnad går återbetalningstiden vid 6år vilken börjar plana ut efter detta antal boende.

Avloppsvatten har en hög temperatur vilket gör att förångningstemperaturen också hålls relativt hög jämfört med andra tillämpningar för värmepumpar. Detta innebär att COP blir högre för ett avloppsvärmeväxlingssystem än för andra värmepumpssystem.

Abstract [en]

With greater environmental understanding and rising energy prices from different energy sources in Sweden and around the world, more resources are put in the energy efficiency of both existing and new energy systems. The focus of this project has been made from a Swedish perspective, but it is also of importance in other parts of the world. In Sweden one‐third of the energy use goes to residential and commercial purposes, where heating of these areas previously have been a very large proportion of energy consumed in this sector. Greater energy knowledge, thicker insulation, better windows, heat pumps, etc. have contributed to a reduction in heating costs, but the costs of heating up water is pretty much the same. When using hot water, it is a very small fraction of the energy spent to heat water that actually is taken advantage of in the system. Showers, bathtubs, faucets, appliances and toilets are using hot water and the temperature of the wastewater is at an average of 27 degrees. The wastewater is thus a great loss of energy that should be taken advantage of.

During this project, it has been investigated whether the wastewater could be utilized by using a sewage heat exchanger connected to a heat pump. If only a sewage heat exchanger would be connected to the system without a heat pump, it would require that hot water is consumed while it is used, but with a heat pump that problem is solved. Another benefit of connecting a heat pump is that more power can be extracted from the same heat exchanger because of the possibility of low temperatures of the heat exchanging water. A test facility has been constructed where the experimental values have been measured after which conclusions concerning sustainable development have been done.

One of the most important conclusions from this project is that a sewage heat exchanger actually works. The heat exchanger has an efficiency of approximately 20 % for real cases while in the lab test results have shown as much as 60 %. The payback time relative to heating from only electricity is from 4 to 13 years depending on the number of residents in the building. Already at 18 residents in a building the payback time is as little as 6 years. Sewage water contains high temperature which makes the evaporation temperature relatively high compared to other heat pump systems. This implies a greater COP for a sewage heat exchanging system compared to other heat pump systems.

Place, publisher, year, edition, pages
2011.
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-118480OAI: oai:DiVA.org:kth-118480DiVA: diva2:606459
Educational program
Master of Science in Engineering - Mechanical Engineering
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-02-20 Created: 2013-02-19 Last updated: 2013-02-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1753 kB)904 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1753 kBChecksum SHA-512
3f5327970ba0274891963b85581d5df02bf975ced425c32100294e69bf8e8de6e0a31cc4c2d35ceac8fa34a0353223be337c673c77a889b86e4441cc3faec99c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 904 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: 575 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