Heat recovery potential in Swedishfood retail stores
2025 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
This thesis assessed the total national heat recovery (HR) potential fromCO₂-based refrigeration systems in Swedish food retail stores (FRS), classified into Discount Stores, Supermarkets, and Hypermarkets. A combined methodological approach was applied, including literature review, energy performance certificates, and simulation models using CyberMart and an Excel-based HR tool. Hourly thermal loads were estimated for different store sizes under Stockholm climate conditions, and HR potential was evaluated for internal use and external export.
Results showed a total recoverable HR of approximately 1,8 TWh/year withan average COP of 4,5, of which 1,4 TWh/year could be considered excess and thus available for external heating applications. This corresponded to a 2% reduction in Sweden’s total building heating demand. The implementation of HR systems also yielded estimated annual savings of 680 million SEK and a reduction of 50 tons of CO₂ emissions when operated for maximum HR. Alternatively if the HR system operated to only supply the FRS own heating demands an annual savings of 120 million SEK and 7 tons CO2 emission reduction could be achieved. Discount Stores had the highest HR intensity per unit area, while Hypermarkets produced the largest absolute HRvolumes.
The findings highlighted the underutilized potential of HR in Swedish FRSand underscored its economic and environmental benefits. Key limitationsincluded assumptions regarding store operation, equipment loads, and geographic homogeneity. Nonetheless, the study demonstrated that maximizing HR in retail refrigeration represents a viable strategy for reducing national heating demand and supporting Sweden’s climate goals.
Abstract [sv]
Detta examensarbete undersökte Sveriges totala värmeåtervinningspotential(HR) från CO₂-baserade kylsystem i svenska livsmedelsbutiker (FRS) somdelades in i de tre kategorierna lågprisbutiker, snabbköp och stormarknader.En kombinerad metod användes vilket inkluderade litteraturstudier och analys av energideklarationer samt simuleringar av modeller med CyberMartoch ett Excel-baserat värmeåtervinningsverktyg. Uppvärmningsbehov ochkyllaster uppskattas för varje timme i olika butiksstorlekar i ett Stockholmsklimat och värmeåtervinningspotentialen utvärderades både för egen användning och extern export.
Resultaten visade att cirka 1,8 TWh/år kunde återvinnas med ettgenomsnittligt COP av 4,5, varav 1,4 TWh/år bedömdes som överskottsvärme tillgänglig för värmeexport. Detta motsvarade en minskning på 2 % av Sveriges totala uppvärmningsbehov i byggnader. Implementering av värmeåtervinningssystem gav även en beräknad årlig besparing på 680miljoner SEK och en utsläppsminskning på 50 ton CO₂ när värmeåtervinningssystemet tillämpades för maximal värmeåtervinning. Vidare kunde årliga besparingar på 120 miljoner SEK och 7 ton CO2 minskning i utsläpp uppnås när värmeåtervinningssystemet enbart återvannvärme för att täcka livsmedelsbutikens egna uppvärmningsbehov. Lågprisbutiker hade den högsta värmeåtervinnignsintensiteten perkvadratmeter medan stormarknader genererade den största kvantitetenåtervunnen värme.
Studien visade att värmeåtervinning i svenska livsmedelsbutiker är enoutnyttjad möjlighet med tydliga ekonomiska och miljömässiga fördelar.Begränsningar inkluderade antaganden om butiksdrift, utrustningslaster ochgeografisk homogenitet. Trots detta visar resultaten att ökad värmeåtervinning från butikskyla är en relevant åtgärd för att minska nationellt uppvärmningsbehov och stödja Sveriges klimatmål.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 100
Series
TRITA-ITM-EX ; 2025:472
Keywords [en]
Heat Recovery, supermarkets, Sweden, CO2, refrigeration
Keywords [sv]
Värmeåtervinning, matbutiker, Sverige, CO2, kylsystem
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-371665OAI: oai:DiVA.org:kth-371665DiVA, id: diva2:2006573
Supervisors
Examiners
2025-10-152025-10-152025-10-15Bibliographically approved