Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Utvärdering av lastprognosverktyg för energioptimerad fjärrvärmeleverans från Smurfit Kappas pappersbruk i Piteå
2016 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Smurfit Kappa äger Europas största kraftlinerbruk i Piteå. I dagsläget säljer Smurfit Kappa fjärrvärme till PiteEnergi med en maximal kapacitet av cirka 95 MW, där PiteEnergi sedan distribuerar ut fjärrvärmen till sina abonnenter i Piteå. Smurfit Kappa kan tillgodose mer än 90 % av Piteås årliga fjärrvärmebehov, vilket i sin tur sker till cirka 90 % genom spillvärme och 10 % genom att kondensera ånga direkt från pannorna i en spetsvärmeväxlare.Den levererade fjärrvärmeeffekten kan regleras både via framledningstemperaturen på fjärrvärme-vattnet och via volymflödet. Värmebehovet beror främst på utomhustemperaturen, men även sociala faktorer påverkar, såsom att mer tappvarmvatten används när folk duschar på morgonen. Fram-ledningstemperaturen på fjärrvärmevattnet styrs i dagsläget av utomhustemperaturen. Temperatur-ändringen når abonnenterna med en tidsfördröjning som beror på deras avstånd till fjärrvärmeverket och vattnets hastighet. Abonnenterna tillgodoser sitt värmebehov genom att reglera volymflödet i sina abonnentcentraler. Vid en hastig stegring av värmebehovet finns det risk för att det efterfrågade volymflödet tillfälligt överskrider pumpkapaciteten. För att förhindra detta har pumpningen historiskt skett med en säkerhetsmarginal, till kostnad av en högre framledningstemperatur och därigenom högre distributionsförluster. Genom att implementera ett lastprognosverktyg som prognostiserar fjärrvärmebehovet kan framledningstemperaturen variera i symbios med värme-behovet under de tillfällen pumpkapaciteten är nära sin maximala begränsning.I denna rapport utvärderas energimässiga och ekonomiska besparingsmöjligheter genom implementering av ett lastprognosverktyg för fjärrvärmeproduktion vid Smurfit Kappas kraftliner-bruk i Piteå. Genom att kombinera mätvärden på timbasis från Smurfit Kappa tillsammans med gränsvärden för maximal pumpning och lägsta framledningstemperatur estimeras energiflödens förhållande till relevanta fjärrvärmevariabler, såsom framledningstemperatur och volymflöde, genom att kombinera termodynamik med regressionsanalys.Resultatet visar att lastprognosverktyget kan bidra till att ersätta drygt 40 % av spetsvärmen med spillvärme. Ofta finns mer spillvärme tillgänglig än den som utnyttjas, men med en alltför låg temperatur. Genom att sänka framledningstemperaturen kan då en större andel spillvärme utnyttjas, vilket resulterar i att mindre biobränsle behöver tillföras. Utöver detta kan distributionsförlusterna minskas med knappt 1 %, genom att framledningstemperaturens i snitt sänks med cirka 4°C. Fjärrvärmenätets tillskott av fossilt bränsle används idag främst som reservkraft och inte vid spetslast, vilket inte går att effektivisera med ett lastprognosverktyg.Implementeringen av lastprognosverktyget har en återbetalningstid på ca 2 år och bidrar sannolikt även med indirekta ekonomiska besparingar genom att exempelvis fungera som ett beslutsunderlag.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 89 p.
Keyword [sv]
Fjärrvärme, pappersbruk, lastprognosverktyg, energieffektivisering
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-147OAI: oai:DiVA.org:ltu-147DiVA: diva2:971417
External cooperation
Smurfit Kappa Kraftliner AB, Piteå, Urban Lundmark, urban.lundmark@smurfitkappa.se
Subject / course
Student thesis, at least 30 credits
Educational program
Energy Engineering, master's level
Supervisors
Available from: 2016-09-19 Created: 2016-09-16 Last updated: 2016-09-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(19381 kB)2 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 19381 kBChecksum SHA-512
f2eb9852829205f329ad5c9eda627c2564bf66db5318619aeb3e5698d45241849c0a440c33a9aef9a0d13e15fd21c6a3b5c9e8752d1f202facc8ee8f6557d86c
Type fulltextMimetype application/pdf

Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2 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: 44 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link