Detta arbete utreder vilka förluster som finns inom ångsystem tillsammans med fördjupning av två av de eventuella förlusterna vid Bomhus Energi AB, Gävle. Bomhus Energi är producent av ånga till den intilliggande pappers- och massaindustrin och värme till fjärrvärme. Elektricitet produceras även från en ångturbin. Att åtgärda förluster för att uppnå effektivare system är av intresse på grund av EU:s klimatmål samtidigt som det i slutändan kan ge ökad vinst och konkurrenskraft för företaget. Klimatmålen strävar dels efter minskad energianvändning och ökad andel av förnyelsebar energianvändning. En del av att nå dessa mål kan vara att energieffektivisera distributionen av ånga inom industrin. För att motivera och underlätta förlustminskning och energieffektivisering av ångdistributionen vid Bomhus Energi har en lista av eventuella förluster som finns i ett ångsystem tillsammans med vidare analys av två av förlusterna utförts. Vidare analys utfördes för ångfällor och reducerventiler. Detta gjordes utifrån litteraturstudier och kontakt med erfarna personer inom ångsystem. De förluster som finns i ett ångsystem är ångläckage, värmeförluster genom rör, kondensatförluster och ”flash” förluster. Fördjupningen utfördes i form av underlag för hur förlusterna upptäcks, mäts och utvärderas. För att sammanställa fördjupning har nödvändig data erhållits från Bomhus Energi och leverantörer, och beräkningsmodeller har tagits fram i samspråk med erfaren personal. Förlusten från ångfällorna leder till minskad elproduktion och energileverans till brukarna. Förlusten från reducerventilerna leder till minskad elproduktion men ingen minskad energileverans till brukarna då energin bevaras i systemet. För att uppnå de miljömål som är satta, samtidigt som de energi- och ekonomiska förlusterna kan minimeras, bör underhåll och uppsikt av distributionssystemet av ånga utföras kontinuerligt. Förluster finns även inom distribution och inte bara vid produktion eller konsumtion. Genom kunskap om eventuella förluster och dess konsekvenser kan förståelsen och vinsten av åtgärder till förlusterna uppnås. Ett energisystem som är baserat på restprodukter och biobränsle ska alltid eftersträva ökad effektivitet för att minska miljöpåverkan samtidigt som det ger ökad vinst och i slutändan ökad konkurrenskraft. / This paper investigates the losses within steam distribution systems with additional research in two of the potential losses at Bomhus Energi AB, Gävle Sweden. Bomhus Energi is a steam producing company mainly for the pulp and paper plant nearby but also a heat producer for the city’s district heat. Electricity is also produced from a steam turbine connected to the boiler. Minimising losses is a way to achieve a more efficient system, this is of great interest due to the European Union´s climate goals but also because it can increase income and in the long run improve the company’s competitiveness on the market. EU:s climate goals involve lowering the energy consumption and increasing the amount of renewable energy production. Increasing the steam distribution efficiency will be one small part of achieving the goals. To motivate and ease the efficiency improvement measures at Bomhus Energi a list of potential losses within steam distribution together with deeper analyses within two of the losses have been composed. The deeper analyses were made on steam traps and steam pressure reducing valves. This was done with the help from relevant literature and discussion with experienced employees and other people within the industry. The losses that occur when steam is distributed are steam leakage, heat losses through pipes, condensate losses and flash losses. The deeper analyses were made as a basis for detecting, measure and evaluate losses. To make the analyses production data was obtained from Bomhus Energi and component data from suppliers. Calculation and models were made in cooperation with employees. The loss from the steam traps lead to decreased electric production and decreased energy delivery to the users. The loss from the steam pressure reducing valves lead only to decreased electric production due to the energy in the steam stays in the system. To achieve the climate goals and at the same time minimise the energy and economical losses, monitoring and maintenance of the steam distribution system should be carried out continuously. Losses occur within distribution and not only within production and consumption. Through knowledge about the possible losses within the steam system and its consequences, understanding and the winnings about minimising losses can be achieved. An energy system based on biofuel and by-products should always aim towards increased efficiency because it leads to decreased environmental impact and increased income and in the end a greater competitiveness on the market.

Massa- och pappersindustrin är stora energiförbrukare och står för 6 % av världens totala industriella energiförbrukning. I Sverige ligger andelen än högre, 50 % av den svenska industrins energiförbrukningen används av massa- och pappersindustrin. Anledningen till denna stora energiförbrukning är att det krävs stora mängder värme vid framställning av massan samt vid torkningsprocesser för papperstillverkning. Värmebehovet möts genom att producera ånga. Den höga energiförbrukningen gör att arbetet gällande energieffektiviseringar ständigt är pågående, både med hjälp av ny teknik och optimering av befintlig teknik.BillerudKorsnäs Karlsborg är ett massa- och pappersbruk med idag 400 anställda och en produktionskapacitet på 350 000 ton/år. Bruket har utmaningar med trycksvängningar som uppstår i ångnätet, vilket till stor del orsakas av Karlsborgs typ av kokprocess som består av åtta batchkokare. Batch innebär att ångförbrukningen i kokeriet inte är konstant utan är beroende av kokcykeln för samtliga kokare. Syftet med arbetet var att få en bättre förståelse för de svängningar som uppstår i ångnätet genom att kartlägga uttagningsmönster för de olika ångförbrukarna, samt identifiera möjligheter till minimering av svängningar i ångnätet. Ångnätet är den del av ångsystemet som kopplar samman ångproduktion med ångförbrukarna. Olika trycknivåer hålls i nätet beroende på vilka behov ångförbrukarna har, högtrycksånga från pannorna tryckreduceras via en mottrycksturbin eller via direktreducörer.Kartläggningen visar på tydliga samband mellan de kraftiga flödesvariationerna av ånga till kokeriet och trycksvängningar i ångnätet. Det totala ångbehovet i kokeriet är större under kallare perioder, dock sker stora flödesvariationer under alla förhållanden vilket medför att en viss typ av svängningar finns under hela året. Dessa svängningar har en amplitud på cirka två bar och uppstår vid ``normal drift´´ av fabriken, vilket innebär att de inte går att koppla till någon driftstörning i vare sig ångproduktionen eller ångförbrukningen. Även större trycksvängningar sker till följd av driftstörningar i massaproduktionen, dessa uppkommer dock mer sällan.Efter analys har det kunnat konstaterats att det finns problem med koden till friblåsningsventilerna i ångnätsreglersystemet. Detta skapar i sin tur problem med så kallad windup, när ventilerna är i respektive ändläge, vilket gör att friblåsningsventilerna hålls öppet onödigt lång tid. Ofta handlar det om en dryg minut med onödig friblåsning. Eftersom reglersystemets regulatorer jobbar efter prioritetsomringningar fördröjs även stängningen av ånga till ackumulatorn. HT-regulatorn använder därför alla ställdon för att sänka trycket onödigt lång tid varje gång friblåsningsventilerna hamnar i ändläge. När detta sammanfaller med en ångflödesökning till kokeriet sker de hastiga tryckfallen på cirka fyra bar som troligen skapar problem med överbringar från ångdomerna för respektive panna. Utifrån att detta problem har identifierats har underlag för att åtgärda detta problem tagits fram med hjälp av företaget Optimation. Att åtgärda dessa problem skulle skapa ett stabilare tryck i ångnätet och minska de svängningar som uppstår vid ``normal drift´´, dock kommer fortfarande svängningar till viss del att förekomma till följd av de stora flödesvariatonerna av ånga till kokeriet.

Det finns ett stort behov av att minska energianvändningen i världen. Igenom att minska energibehovet så minskar den negativa miljöpåverkan. I en ständigt växande värld där det byggs i allt snabbare takt så ökar också energibehovet. Igenom att effektivisera befintliga byggnader kan energibehovet stagnera eller till och med minska trots utbyggnaden. Igenom att energieffektivisera så kan mer av den energi som används nyttjas istället för att den ska stå för onödiga förluster. Fortifikationsverket har en restaurangbyggnad de anser använder för mycket energi. Denna byggnad innehåller en restaurang som använder ett ångsystem för matproduktion, vilket gör byggnadens energisystem unikt. För att kunna minska byggnadens energianvändning kartläggs och analyseras den i denna rapport. Denna fallstudie genomförs med en litteraturstudie för att utveckla kunskaperna inom området. Sedan utförs mätningar i byggnaden som därefter analyseras och presenteras så att eventuella avvikelser och brister påpekas. Under arbetets gång upptäcktes att en säkring var felinstallerad för mätningen av elanvändningen till en av ångpannorna. Igenom att ha åtgärdat detta för att kunna fakturera rätt så spar Fortifikationsverket nästan 170 000 kr per år som den ångpannan går. Utöver detta så analyserades ångsystemet och uppskattningar gjordes för att kunna svara på om ånga är effektivare än el för matlagning. Det visar sig att ångsystemet kan vara effektivt om stor mängd mat tillagas. Med hänsyn till nätter, helger och de dagar då mindre mat tillagas så är el-utrustning effektivare eftersom att det helt stängs av när det inte används. Till skillnad från ångsystemet som måste täcka upp för förlusterna för att behålla temperatur och tryck, även när systemet inte används. Igenom att byta ut ångsystemet till motsvarande utrustning som drivs av el skulle det gå att spara 205 MWh/år, enligt uppskattningar. Ångsystemet står för 35% av byggnadens totala elanvändning och är den största posten för energianvändningen och är därför den del som fokuserats mest på. Utöver ångsystemet så analyserades övrig energianvändning för att kunna ge förslag på besparingar. Många av förslagen är grundade på vissa uppskattningar och antaganden vilket måste beaktas. Några konkreta exempel på besparingar som kan göras är att sänka inomhustemperaturen för att spara 50 MWh/år, installera tilläggsfönster för att spara upp till 140 MWh/år, installera effektivare kylaggregat – 200 MWh/år, installera bättre styrning till ventilationen – 110 MWh/år, installera bättre styrning till belysning – 40 MWh/år. / There is a great need to reduce energy use in the world. By reducing energy demand, this reduces the negative environmental impact. In a constantly growing world, where it is built at an ever faster pace, the energy demand also increases. By increasing energy efficiency inexisting buildings, energy requirements may stagnate or even decrease despite expansion. By increasing energy efficiency, more of the energy demand can be used instead of standing for energy losses. Fortifikationsverket has a building they believe use too much energy. This building contains a restaurant that uses a steam system to heat its food, which makes the building's energy system unique. In order to reduce the energy consumption of the building, an energy audit is completed and analyzed in this report. This case study is conducted with a literature study to develop the knowledge in the field. Then measurements in the building are performed which are subsequently analyzed and presented to indicate any deviations and deficiencies. During the work it was discovered that a fuse was incorrectly installed to measure the electricity consumption of one of the boilers. By correcting this in order to be able to bill correctly, Fortifikationsverket saves almost 170,000 SEK per year as the boiler goes. In addition to this, the steam system was analyzed and estimates were made to respond if steam is more effective than electricity for cooking. It turns out that the steam system can be effective if a large amount of food is cooked. Considering nights, weekends and days when less food is cooked, electrical equipment is more effective because it completely turns off when not in use. Unlike the steam system that has to cover the energy losses to keep temperature and pressure, even when the system is not in use. By replacing the steam system with equivalent electrical equipment, it couldsave 205 MWh/year, according to estimates.The steam system accounts for 35% of the building's total electricity demandand is the largest item for energy use and is therefore the most focused area. In addition to the steam system, other energy usage was analyzed to provide energy savings. Many of the proposals are based on certain estimates and assumptions which must be considered. Some examples of savings that can be made is lowering the indoor temperature to save 50 MWh/year, install additional windows to save up to 140 MWh/year, install more efficient cooling units -200 MWh/year, install better ventilation control systems-50 MWh/year, install better controls for indoor lighting -40 MWh/year.