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
Körstrategi för det kommande energisystemet Falun-Borlänge: Driftanalys och framtagande av optimala styrkurvor
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013). Karlstad University, Faculty of Technology and Science, Department of Energy, Environmental and Building Technology.
2014 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
A control strategy for the oncoming district heating system Falun-Borlänge : Operational analysis and optimization of the supply temperature (English)
Abstract [sv]

Fjärrvärme är ett uppvärmningsalternativ framlyft som en  potentiellt  viktig beståndsdel för att lösa  EU:s satta klimatmål att minska koldioxidutsläppen, effektivisera energiförbrukningen och öka andelen  förnyelsebar  energi,  de  så  kallade  20-20-20-målen.  Detta  då  fjärrvärme  möjliggör tillvaratagandet av spillvärme från industrier och  centraliserade  förbränningar  vilka kan använda annars outnyttjade resurser såsom avfall och grot. Stora förbränningsanläggningar möjliggör även en förbättrad rening av rökgaser. Falun och Borlänge i Dalarna, Sverige, har  sedan 1984 och 1969 haft  fjärrvärmesystem  vilkadrivs av  Falu Energi & Vatten respektive  Borlänge Energi. I samband med att  de två bolagen skulle förbinda sina  vattensystem  togs även beslutet att bilda ett  gemensamt  fjärrvärmenät. Detta kommer förverkligas genom att Grundledningen  hösten 2014  kommer  att  färdigställas. Det gemensamma energisystemet Falun-Borlänge kommer försörjas av tre  kraftvärmeverk,  ett vilket förbränner avfall i Borlänge och två som förbränner biobränsle i Falun. Systemet försörjs även med spillvärme från Stora Enso Kvarnsvedens pappersbruk och stålverket SSAB i Borlänge.Genom att de både systemet i nuläget har olika  temperaturstyrkurvor  måste dessa samordnas till en gemensam körstrategi för att kunna tillvarata den potential det gemensamma energisystemetmedför,  varav  det  gemensamma  ägda  dotterbolaget  Grundledningen  HB  skapades,  vilken  ärsamordningsansvarig  av  driften.  Detta  examensarbete  har  genomförts  i  samarbete  med Grundledningen  HB  med  målet  att  ta  fram  en  ny  gemensam  körstrategi  för  det  kommande energisystemet Falun-Borlänge. Den  nya  körstrategin  har  framtagits  genom  att  beräkna  en  ekonomisk  optimal framledningstemperatur för olika utetemperaturer. Vilken bestämts genom att analysera systemet,genom  att  ställa  det  som  ett  linjärprogrammeringsproblem,  och  ta  hänsyn  till  olika flödesbegränsningar samt temperaturkrav som finns i systemet.Rapporten  tar  fram  totalt  tre  olika  körstrategier  beroende  på  möjlighet  att  kontrollera distributionsnätet,  resultaten har  validerats  genom en känslighetsanalys. De framtagna styrkurvorna är  i  vissa  lägen  högre  än  de  nuvarande  använda  vilket  är  en  konsekvens  av  samordningen  av systemet.

Abstract [en]

District heating is a heating alternative that deserves attention  as a  possible  key contributor in the  fulfilment  of  European  Union  energy  and  climate  goals,  the  20-20-20  goals,  to  reduce carbondioxide  emissions, improve the overall energy efficiency and increase the share of renewable energy. This is because district heating allows  industrial  excess heat recovery  and also because it presents the possibility to use otherwise unused resources such as waste and forest residue as fuel. The cities Falun and Borlänge in Dalarna, Sweden, has since 1984 and 1969 operational district heating systems, which are owned and driven by the  municipal corporations: Falu Energi &  Vatten (Falu Energy & Water) and Borlänge Energi (Borlänge Energy). When the two companies decided to collaborate  and connect their freshwater systems the decision was made to also connect the two district heating systems. The soon-to-be district heating system Falun-Borlänge will be supplied by cogeneration plants in Borlänge with waste as fuel and in Falun biofuels, but also with excess heat from the Stora Enso Kvarnsveden paper mill and the steel plant SSAB in Borlänge.Today the two systems  has different control strategies  which has to become one in order to coordinate the systems. To make this happen the two companies founded the subsidiary company Grundledningen  HB  which  is  to  be  responsible  for  the  coordination.  This  thesis  has  been conducted  with  cooperation  with  Grundledningen  HB  with  the  aim  to  develop  a  new  control strategy for the soon to be joint energy system Falun-Borlänge.The new  control strategy  was  developed  by calculating the  optimum supply temperature for different outdoor temperatures.  This was  determined by an operational analysis,  by making the problem  into  a  linear  programming  problem  and  thereafter  account  for  flow  restrictions  and temperature requirements in the system.The  result  concludes  three  different  optimal  control  strategies,  depending  on  the  ability  to control the distribution network. The  validity of the control strategies has been established through a sensitivity analysis. The developed control curves are in certain positions higher than the  ones currently used as a consequence of the coordination of the system.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 24 p.
Keyword [en]
MILP
Keyword [sv]
linjär programmering, framledningstemperatur
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-32829OAI: oai:DiVA.org:kau-32829DiVA: diva2:728098
External cooperation
Falu Energi & Vatten, Borlänge Energi, Grundledningen HB
Educational program
Master of Science in Engineering, Degree Programme in Environmental and Energy Engineering (120 ECTS credits)
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-06-24 Created: 2014-06-23 Last updated: 2014-06-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Körstrategi för det kommande energisystemet Falun-Borlänge(1311 kB)237 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1311 kBChecksum SHA-512
df0045074eee69620a31d4c3a5620e69dc385cb7051fa3ea220e3207d19c5b9c4fa108532784f80e18cba17a2802e2b46c6a8b7da6712db5aa64b41d8edca748
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Hammar, Martin
By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)Department of Energy, Environmental and Building Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 237 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: 463 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