No description available.

Use of the World Wide Web (WWW) for transfer of information and ideas is increasingly popular. Java, a programming language for the WWW, provides a simple method of distributing platform-independent, executable programs over the WWW. Such programs allow the expansion of WWW-based computational and analytical tools that support and enhance the existing WWW environment. However, a WWW-based, generalized simulation package is not yet available. Current literature motivates development of a general, WWW-based simulation package with maximum user interactivity and cross-platform capabilities. Advantages of such a package are discussed and explored in three potential applications. Main advantages are wide availability, controlled access, efficient maintenance, and increased integration. Disadvantages, such as variable download times, are also discussed. Netsim, a general, WWW-based simulation package written entirely in Java, is developed and demonstrated. Netsim provides complete model creation and modification capabilities along with graphical animation and data output. Netsim uses the event graph paradigm and object-oriented programming. Java, event graphs and objectoriented programming are discussed briefly. The Java random number generator is verified for uniformity and independence. Netsim is compared to SIGMA, a non-Internet simulation package, using a standard M/M/1 queueing model. Comparison issues and results are discussed. Additionally, tested through hand-tracing for coding validity, Netsim performs as theory prescribes. Netsim documentation and user’s manual are included. Netsim allows expandability for complex modeling and integration with other Java-based programs, such as graphing and analysis packages. Current Netsim limitations and potential customization and expansion issues are explored. Future work in WWW-based simulation is suggested. / Master of Science

Luleå Energi handhaver drift och distribution av två olika fjärrvärmenät, ett i Råneå och ett i Luleå, innefattandes av diverse hetvattencentraler (HVC) och tryckstegringspumpar (TSP). I Råneås fjärrvärmenät levereras en framledningstemperatur på 100°C vid utomhustemperatur -30°C. I Luleås fjärrvärmenät levereras en framledningstemperatur på 115°C vid utomhustemperatur -30°C. Luleå Energi vill sänka framlednigstemperaturen i deras handhavande fjärrvärmenät och målet som strävas mot är framledningstemperatur 80°C vid utomhustemperatur -30°C. Detta bland annat i syfte att kunna tillvarata mer spillvärme från mer lågkvalitativa källor, öka elproduktionen vid kraftvärmeverk och minska de distributionsrelaterade värmeförlusterna. Sänkning av framledningstemperaturen i ett fjärrvärmenät kan dock leda till negativa differenstryck och undertryck i vissa områden i fjärrvärmenätet. Detta kan innebära cirkulationsproblem samt kokning av vattnet i rörledningarna vilket kan skada armatur i nätet. Ökad pumpning kan i vissa fall lösa problemen. Dock får inte maxtrycket 1600 kPa, som fjärrvärmenäten och dess rörledningar är dimensionerade för, överskridas. Detta projekt har, med hjälp av nätberäkningsprogrammet Netsim, undersökt hur en sänkning av framledningstemperaturen påverkar Råneås och Luleås fjärrvärmenät. Båda näten simulerades för olika framledningstemperaturer vid utomhustemperatur -30°C, med tillägg för utomhustemperatur -8°C i Luleås nät vilket ungefär är den lägsta utomhustemperatur då spetsanläggningar inte är i drift. Områden som riskerar låga differenstryck, hur pumpningarna påverkas samt vilka typer av rörledningar som bör prioriteras vid eventuell framtida uppdimensionering har identifierats. Även åtgärder för att få respektive nät att hantera sänkt framledningstemperatur har föreslagits. Områden som riskerar låga differenstryck i Råneås fjärrvärmenät identifieras till ett i södra Råneå (kring bland annat Skärsvägen, Gesällvägen och Garvarevägen) och ett i norra Råneå längs Sundsvägen ut mot Sundet. Råneås fjärrvärmenät bör kunna hantera en framledningstemperatur på 90°C vid utomhustemperatur -30°C som drift- och distributionsförhållandena ser ut idag, med förutsättning att pumpkapaciteten från HVC3 är tillräcklig. För att kunna sänka ytterligare till 80°C bör åtgärder vidtas. Förslagsvis uppgradera fjärrvärmecentraler och därmed förbättra avkylningen hos sex kunder med medelavkylning under 10°C samt därefter justera pumpningen från HVC3 för att precis hålla uppe trycknivåerna. Detta under förutsättning att pumpningen vid HVC3 kan hantera den ökade tryckstegrings- samt flödeskapaciteten från 0,31 MPa och 51 kg/s till 0,77 MPa och 96 kg/s vilket rapporteras från simuleringar i Netsim. Vid eventuell framtida uppdimensionering av rör i Råneås fjärrvärmenät bör fokus ligga på rörledningar längs huvudledningar i kärnan av nätet, distributionsledningar från huvudledning ut mot visst ytterområde samt vissa rörledningar inuti ett visst distributionsområde som mindre slut-distributionsledningar ut mot kund utgår ifrån. Detta kan grovt sammanställas till rörledningar med dimension inom spannet DN150 - DN54. Områden som riskerar låga differenstryck, utifrån simuleringsresultaten, i Luleås fjärrvärmenät har identifierats till ytterområden i Svartöstaden, Gültzaudden, Trollnäs, Lulsundet, Björkskatan, Öhemmanet, Gammelstad, Kyrkbyn och Sunderbyn. Luleås fjärrvärmenät kan inte hantera någon sänkning av framledningstemperatur över huvud taget enligt dagens drift- och distributionsförhållanden. Sänkt framledningstemperatur i Luleås fjärrvärmenät kräver åtgärder. Förslagsvis uppdimensionera rörledningar ut mot Bergnäset, Öhemmanet, Gammelstad, Sunderbyn och Kyrkbyn samt justera inställningarna för respektive pumpning i nätet för att precis hålla uppe trycknivåerna. Pumpningen på Lulekraft och HVC2 bör kunna hantera en ökad tryckstegrings- samt flödeskapaciteten från 0,72 MPa och 12·102 kg/s till 1,2 MPa och 16·102 kg/s. Pumpningen på HVC4 bör kunna hantera de ökad tryckstegrings- samt flödeskapaciteten från 0,73 MPa och 84 kg/s till 1,1 MPa och 11·101 kg/s. Pumpningen på HVC1 bör kunna hantera de ökad tryckstegrings- samt flödeskapaciteten från 0,63 MPa och 19·101 kg/s till 0,87 MPa och 26·101 kg/s. Pumpningen på HVC1 tryckstegringspump bör kunna hantera liknande flödeskapacitet som idag, men inte lika hög tryckstegringskapacitet. Pumpningen på HVC5 tryckstegringspump bör kunna hantera de ökad flödeskapaciteten från 15·101 kg/s till 20·101 kg/s, men inte lika hög tryckstegrinskapacitet. Pumparna på TSP1 fram- och returledning bör kunna hantera de ökad flödeskapacitet från 85 kg/s till 96 kg/s, men inte lika hög tryckstegringskapacitet. Pumpningen på TSP3 bör kunna hantera de ökad flödeskapacitet från 20·101 kg/s till 27·101 kg/s, men inte lika hög tryckstegringskapacitet. Kontinuerligt arbete bör fokuseras kring att uppgradera fjärrvärmecentraler, framförallt i Luleås fjärrvärmenät. Att förbättra kunders avkylning är till betydande hjälp i arbetet mot sänkt framledningstemperatur och alla pumpars tryckstegrings- och flödeskapaciteter kan då sänkas. Att pumpningen vid HVC5 tryckstegringspump påverkas mest vid förbättrad avkylning hos kunderna kan tyda på att flertalet kunder med dålig avkylning idag kan finnas i Gammelstad, Kyrkbyn och Sunderbyn, vilka är de områden som denna pumpning håller trycknivåer ut mot. Vid framtida uppdimensionering av rörledningar i Luleås fjärrvärmenät bör fokus ligga på distributionsledningar från huvudledning ut mot visst ytterområde samt rörledningar inuti ett visst distributionsområde som mindre slut-distributionsledningar ut mot kund utgår ifrån. Detta kan grovt sammanställas till rörledningar med dimension inom spannet DN125 - DN42.

In the south-east part of the district heating network in Luleå, LKAB:S facility for de-icing their trains transporting iron ore is situated. The de-icing is done by sprayning the trains with hot water. The hot water is stored and heated in a basin, heated by district heating. When the de-icing starts the temperature in the basin drops and to restore it more heat is supplied from the district heating network. This results in peaks in the heat demand which causes high flows in the district heating system. The pipes in the district heating system are under-dimensioned and the high flows thereby causes high pressure gradients and a low pressure difference in the district heating grid. The objective of this project is to even out the peaks in the heat demand from the de-icing facility in order to minimize the maximal flows and improve the pressure difference in the grid. This was done by developing a heating strategy for the facility, using the basin to store energy as hot water. The strategy resulted in lower maximal peaks, where the highest peak during the studied period was reduced from 2430 kW to 1560 kW. In order to improve the return temperature in the gridfrom the facility a new heat-exchanger was dimensioned. The impact of these changes on thedistrict heating grid in Luleå was examined by simulations of the grid in the simulation software Netsim. These simulations showed that the pressure difference at the de-icing facility increased from 50 kPa with the current system to 200 kPa with the proposed changes. An investment assesment was conducted with respect to the heat exchanger for LKAB. It shows that the yearly flow costs are reduced and that the investment would be repayed within one to three years.

Since district heating is the most common way of space heatingin Sweden, continual improvements of theefficiency of production and distribution of district heating is crucial. The purposeof this report is therefore to, using Kalmar Energi as an example, study how the production and distribution of district heating is affected by introducing a bypass pipeat a critical point in the network, and to investigate howcost efficiency might be achieved. To fulfill this task, the network simulation software NetSim and the cost optimizing software MODEST was used. Most ofthe heat in the district heating network in Kalmar comesfrom the bio-fueled combined heat and power plant Moskogen and the top load production plantDraken covers the top load when the heat from Moskogen is not enoughto fulfill the heating demand. However, the studied scenario does not represent normal operationbut a temporary solution for when Draken and its circulation pumps for some reason cannot be used.In that scenario, all heat in the city mustbe delivered using the bypass pipeor usingthe two smaller reserve production plantsLindsdal and Dvärgen. The simulations performed in NetSim consist of three primary cases; one reference modelwhich represents the currentsituation, one model with only Moskogenand the bypass and one model with Moskogen, bypass, Lindsdal and Dvärgen. To study the possibility for improvements of the network further simulations were performed with measures like new circulation pumps, upgradeto bigger pipes and addition of new pipes. The optimization in MODEST also consist of three cases; normaloperation, operation using the bypassand possible benefits ofusing RME instead of oil in reserve plants. The simulations in NetSimshows that the bypass pipe enables fulfillment of the heating demand of Kalmar without the use ofDraken or otherreserveproduction plantsdown to an outside temperature around 1°C.If the reserve units in the periphery parts of the city are used, the bypass of Draken enables fulfillmentof the heating demand until an outside temperature of approximately -3°C. The limiting factorsare mainlycirculationpump capacity and the differential pressure. If a higher supply temperature than normal is usedor newcirculationpumps and bigger pipes are introduced, a working network can be achieved for loweroutsidetemperatures. However, a highersupply temperature means higherheatlosses and no additional electricity production and a new pumping station just to handle a worst-case scenario is most likely not economically feasible. New pipes connecting areas with high and low differential pressures was also found to improve the system, but might not be profitable in the short term. If the city is expected to expand in the certain areas that the new pipesweretested, the new pipes might become amore feasiblemeasurein the future.The optimizing in MODEST shows that from a cost minimizing perspective, it is optimal to use the biomass-fueled combined heat and power plant Moskogenas much as possibleand to cover the remaining heat demand using wood powderboilersand if necessary, oilboilers.It is also evident thatregardless ofthe bypass beingused or not, it is always more profitable to lower the electricity production of Moskogen in favor of heat production during periods when the electricity price is low or whentheuse of oilboilerswould otherwise be needed.This measure also lowers the amount ofcarbon dioxideemissionsfor the systemwith up to 250 tons/yearsince oil use can be exchanged for biomass use.An alternative way of eliminating carbon dioxide emissionsis to replace the oilfuelwith a renewable fuel like RME. However, this would be associated with higher costs for Kalmar Energi, since RME is currently more expensive per MWh than the oil that is currentlyused. / Med tanke på att fjärrvärme är den vanligaste uppvärmningsprincipen i Sverige är arbete med att förbättra effektiviteten och pålitligheten vid produktion och distribution av värme ett ständigt aktuellt ämne. Syftet med detta arbete är därför att med Kalmar Energi som exempel undersöka hur produktion och distribution av fjärrvärme påverkas av att en förbikoppling av en kritisk sektion har byggts samt att identifiera hur kostnadsoptimal drift av fjärrvärmenätet bör ske. För att uppnå detta har nätverkssimuleringsprogrammet NetSim och kostnadsoptimeringsprogrammet MODEST använts. Majoriteten av värmen i Kalmars fjärrvärmenät kommer från det bioeldade kraftvärmeverket Moskogen. Värmeverket Draken täcker under normal drift upp när Moskogens effekt inte räcker till för att uppfylla värmeefterfrågan. Scenariot som framförallt har studerats representerar dock inte normal drift utan utgör en tillfällig lösning för perioder när värmeverket Draken med tillhörande pumpar av någon anledning inte är tillgängliga. All Kalmars fjärrvärme måste i detta läge levereras från Moskogen via den nybyggda förbikopplingen eller med hjälp av de två mindre reservanläggningarna Lindsdal och Dvärgen. De simuleringar som gjorts i NetSim består av tre primära fall; en referensmodell som illustrerar nuläget, en modell med endast Moskogen via förbikopplingen samt en modell med Moskogen via förbikopplingen i kombination med Dvärgen och Lindsdal. För att studera förbättringsmöjligheter i systemet genomfördes även simuleringar på hur förändringar så som nya pumpar och utbyte av gamla rör påverkar systemet. Arbetet i MODEST består också av tre olika delar; normal drift, drift vid användning av förbikopplingen samt nyttan med ett bränslebyte från olja till RME. För normal drift och förbikopplingsdrift utvärderas lönsamheten med att minska elproduktionen och därmed få ut mer värme till fjärrvärmenätet.   Simuleringarna i NetSim visar att Moskogen tack vare förbikopplingen ensam kan uppfylla Kalmars värmebehov ner till utomhustemperaturer kring 1 °C. Vid användning av reservanläggningarna i kombination med förbikopplingen kan värmebehovet i dagsläget uppfyllas fullständigt ner till utomhustemperaturer kring -3 °C. De begränsande faktorerna för nätet är framförallt kapacitet hos cirkulationspumpar och differenstryck. Om högre framledningstemperatur används eller om nya cirkulationspumpar införs och begränsande rör görs större kan ett väl fungerande system fås utan Draken även vid lägre utomhustemperaturer. Värt att notera är dock att höjd framledningstemperatur ökar värmeförlusterna i nätet samt att införskaffandet av nya pumpar endast för att hantera ett reservfall bedöms bli dyrt. Nya rör som kopplar samman områden med höga och låga differenstryck förbättrar också systemet men det bedöms på kort sikt inte vara lönsamt att implementera men kan kanske bli aktuellt i samband med framtida expansion av staden.  Optimeringen av driften i MODEST visar att det ur produktionskostnadsperspektiv är optimalt att använda det bioeldade kraftvärmeverket Moskogen så mycket som möjligt och sedan täcka upp med träpulver och därefter olja när det behövs. Optimeringen visar också att det både vid utnyttjande av förbikopplingen och vid normal drift är ekonomiskt lönsamt att minska på elproduktionen i Moskogen till fördel för ökad värmeproduktion under perioder när elpriset är lågt eller när olja annars måste användas för värmeproduktion. Denna åtgärd minskar även utsläppen av fossil koldioxid med upp till 250 ton koldioxid per år eftersom oljeanvändning kan ersättas med Moskogens biobränsle. Ett alternativt sätt att eliminera utsläpp av fossil koldioxid vore att ersätta oljan med ett förnybart alternativ, exempelvis RME. Detta medför dock i Kalmars fall att den årliga driftskostnaden ökar med 179 miljoner SEK per år eftersom RME i dagsläget är dyrare per MWh än den olja som idag används.

En stor andel av Sveriges bostäder och lokaler är beroende av fjärrvärmeleveransen. Energimyndigheten i Sverige påtalar att störningar och avbrott i fjärrvärmevärmeleveransen kan leda till allvarliga konsekvenser för individer och samhällsviktiga funktioner. Höga krav ställs på fjärrvärmesystemen som förväntas kunna leverera en trygg energiförsörjning till alla kunder, oavsett tid på dygnet. En viktig åtgärd för att öka leveranskvaliteten i fjärrvärmesystem är att säkerställa tillgängligheten på produktionsanläggningar.   Energibolaget Sandviken Energi AB (SEAB) arbetar aktivt med frågeställningar som rör leveranssäkerhet i fjärrvärmesystem. SEAB har genom energikonsultbolaget FVB Sverige AB anlitat en praktiserande student för att undersöka hur leveranssäkerheten i Sandvikens fjärrvärmenät kan öka med hjälp av två externa samt en mobil panncentral. I studien riktades fokuset på prioriterade kunder, leveranskvalitet samt risker i fjärrvärmesystemet.   Tillvägagångssättet i studien karaktäriseras av en simulering och optimeringsstrategi till vilket beräkningsverktyget NetSim använts. Simuleringarna baserades delvis på bedömda risker i fjärrvärmenätet, framtagna i intervjuer med nyckelpersoner inom SEAB. Utifrån riskbedömningen har sex olika driftscenarier konstruerats och simulerats i ett flertal olika temperaturfall. Scenarierna representerar driften av produktionsenheterna och innehåller bland annat ett basscenario då alla produktionsenheter i nätet fanns tillgängliga. I resterande scenarier simulerades konsekvenserna av driftstörningar i anläggningens olika produktionsenheter.   Resultaten från studien visade på en fullgod värmeleverans i alla temperaturfall i fyra av sex driftscenarier. I två av driftscenarierna var den tillförda värmeeffekten för låg för att tillgodose kundernas behov fullt ut. En av slutsatserna som drogs var att när huvudproduktionen i nätet ej fanns tillgänglig, räckte inte värmeeffekten i nätet till för att försörja alla kunder vid alla temperaturfall. / A large proportion of Sweden's homes and premises depend on district heating delivery. The Swedish Energy Agency points out that disruptions and interruptions in district heating supply can lead to serious consequences for individuals and socially important functions. An important measure to increase the delivery quality in district heating systems is to ensure the availability of production facilities.    Through the energy consulting company FVB Sverige AB, Sandviken Energi AB (SEAB) has hired a practicing student to investigate how delivery security in Sandvikens district heating network can increase with the help of two external and a mobile boiler plant. The study focused on prioritized customers, delivery quality and risks in the district heating system.    The approach in the study is characterized by a simulation and optimization strategy for which the calculation tool NetSim has been used. The simulations were partly based on assessed risks in the district heating network, developed in interviews with key people within SEAB. Based on the risk assessment, six different operating scenarios have been constructed and simulated in a number of different temperature cases. The scenarios represent the operation of the production units and contain, among other things, a base scenario when all production units in the network were available. In the remaining scenarios, the consequences of operational disruptions in the plant's various production units were simulated.    The results from the study showed a satisfactory heat delivery in all temperature cases in four of six operating scenarios. In two of the operating scenarios, the added heat output was too low to fully meet customers' needs. One of the conclusions drawn was that when the main production in the network was not available, the heat output in the network was not sufficient to supply all customers in all temperature cases.

Fjärrvärmen utgör omkring hälften av all uppvärmning som sker i Sverige idag och har utöver det en viktig roll då den tar vara på mycket energi som annars hade gått till spillo. Att kunna vara ekonomiskt konkurrenskraftig gentemot andra uppvärmningsalternativ är en viktig del för fjärrvärmens fortsatta utveckling. Det finns flera alternativ och möjligheter att göra detta, ett av dem är att hålla nere driftkostnaderna. Det kan bland annat göras genom att minska tryckfallen i näten, som även kan ge en ökad expansionsmöjlighet. Idag används främst avstängningsventiler med reducerande genomlopp i näten, främst på grund av den billigare investeringen. Trots detta saknas en kunskap om hur dessa ventiler påverkar näten sett till tryckfall, drift- och investeringskostnader jämfört med ventiler med fullt genomlopp. För att undersöka detta har två metoder använts för att komplettera varandra och öka förståelsen för ventilerna. Den första metoden beräknade det generella fallet teoretiskt för att se vid vilka flöden som ventiler med fullt genomlopp är mer gynnsamma. Den andra metoden beräknade ett specifikt fall med simuleringar i ett verkligt nät med de olika ventilerna och beräkna vilken som är den mest ekonomiskt gynnsamma. Resultaten av det generella fallet visar att ventiler med fullt genomlopp blir mer gynnsamma när flödeshastigheten överstiger omkring 1 m/s, oavsett dimension, beräknat på under 30 år med ett elpris på 1,50 kr/kWh. Vid dimensionering av nät är det vanligt att använda 1,5 - 2,0 m/s, detta utgör ofta en liten del av nätets drifttid och är ofta lägre. Beräkning av det specifika fallet visade att ventiler med reducerande genomlopp är det ekonomiska alternativet då återbetalningstiden för ventiler med fullt genomlopp var över 600 år vid 1,50 kr/kWh. Utifrån detta kan slutsatsen dras att ventiler med fullt genomlopp inte bör ersätta reducerande genomlopp, utan att det i stället handlar om att identifiera de delar i nätet som utgör, eller kan komma att utgöra, en strypning eller förträngning i nätet där höga flödeshastigheter kan förekomma och möjligtvis byta till fullt genomlopp. / District heating makes up about half of all heating that takes place in Sweden today and, in addition to that, has an important role as it makes use of a lot of energy that would otherwise have been wasted. Being able to be economically competitive against other heating alternatives is an important part of the continued development of district heating. There are several options to do this, one of which is to keep operating costs down. This can be done by reducing the pressure drops in the networks, which can also provide an increased possibility of expansion. Today, shut-off valves with reducing throughput are mainly used in networks, often because of the cheaper investment. Despite this, there is a lack of knowledge about how these valves affect the networks, which is attributed to pressure drop, operating and investment costs compared to valves with full flow. To investigate this, two methods have been used to complement each other and increase the understanding of the valves. In the first method, the general case is calculated theoretically to see at which flows valves with full flow are advantageous. The second method calculates a specific case with simulations in a real network with the different valves and calculates which one is the most economically advantageous. The results of the general case show that valves with full flow become more advantageous when the flow rate exceeds about 1 m/s, regardless of dimension, calculated over 30 years with an electricity price of SEK 1.50 /kWh. When dimensioning networks, 1.5 - 2.0 m/s is a common value, this often constitutes a small part of the network's operating time and is often lower. Calculation of the specific case showed that valves with reducing throughput are the economic alternative as the payback period for valves with full throughput was over 600 years at SEK 1.50/kWh. Based on this, the conclusion can be drawn that valves with full throughput should not replace reducing throughput, but that it is instead a question of identifying the parts of the network that constitute a throttling or constriction in the network where high flow rates can occur and possibly switch to valves with full throughput.

I den här rapporten har fokus varit att undersöka och identifiera förbättringsområden i användandet av  fjärrvärme inom dagens fjärrvärmesystem. Rapporten är huvudsakligen en teoretisk studie som är kombinerad med egna simuleringar via programvaran NetSim.  Användningen av fjärrvärme utvecklas ständigt och i dagsläget används främst tredje generationens fjärrvärme med en pågående utveckling av fjärde generationens fjärrvärme. Fjärrvärme kan produceras via olika anläggningar  där kraftvärme har  valts att avgränsa och fokusera på. Den producerade fjärrvärmen inom Sverige består av en framledningstemperatur med ett medelvärde av +86 ̊C och +47,2 ̊C i returledningen. Rapporten inriktar sig specifikt på användning av fjärrvärme inom bostads-  och service sektorn där fjärrvärme stod för 31% av uppvärmningsbehovet år 2019. Detta skapar en bra grund för argumentet att effektivisera dess användning vilket kan möjliggöras utanför byggnaden i fjärrvärmenätet men även inuti byggnaden.   Genomförandet har varit att ta fram slutsatser via simuleringar, tidigare forskning samt litteratur. Programvaran NetSim som är utvecklat för fjärrvärmesimuleringar användes för att simulera och undersöka hur fjärrvärmenätet påverkas utifrån tre olika scenarion (i) referensscenario (ii) lägre nättemperatur (iii) lägre nättemperatur vid högre påfrestning i fjärrvärmenätet.  Scenarierna  reflekterar  dagens fjärrvärmenät och vilken potential som finns inom framtida fjärde generationens fjärrvärmenät.   De resultat rapporten visar är att det finns potential för ett antal förbättringar inom fjärrvärmesystemet, första förbättringen är kring ändring av kopplingsprincip i fjärrvärmecentralen. Olika kopplingar har potential att uppnå olika returtemperatur utifrån dess utformning. De principer som studerades var parallell-, tvåstegs-, trestegs- och seriekoppling, där trestegskoppling åstadkom lägst returtemperatur på bekostnad av ökad komplexitet, miljöpåverkan och pris. Andra förbättringen är att frångå användningen av varmvattencirkulation då det estimeras att det stå för omkring 10 – 20% av flödet i fjärrvärmesystemet, det leder till en ökad returledningstemperatur vilket är ej något som eftersträvas. Lösningen är introduktionen av en tredje ledning som återcirkulerar varmt vatten från framledningen tillbaka till framledningen igen fast i ett tidigare skede.   Framtidens fjärde generation för med sig stora förbättringar vilket visades i litteratur, tidigare forskning och egna simuleringar men det är i ett tidigt skede än. Endast tio projekt kring fjärde generationen hade startat eller planerades i Sverige år 2020. Fjärde generationen medför lägre nättemperatur med en framledningstemperaturen kring +50 ̊C till +55 ̊C och en returtemperatur på omkring +20 ̊C. Den lägre nättemperatur ger möjlighet till användning av lägenhetsväxlare i flerbostadshus i stället för en gemensam fjärrvärmecentral på botten-  eller källarplan, det eliminerar användningen av varmvattencirkulation och risk för Legionella. Lägre nättemperatur möjliggör även att större mängd elektricitet i kraftvärmeverk kan produceras vid samma värmebehov samtidigt som högre effekt uppnås med rökgaskondensering ifall kraftvärmeverket använder sig av det.  Det noteras även  att  det bör finnas  större initiativ  för  fjärrvärmekunder  att sänka dess returledningstemperatur antingen via ekonomiska medel eller alternativa lösningar. I dagsläget finns det ej tillräckligt stort incitament för kunden att vilja genomgå en förändring, en förändring som har potential att påverka nätet positivt ur ett ekonomiskt och miljömässigt perspektiv. / The focus of this report has been to investigate and identify areas for improvement in the use of district heat  within  our  current  district heating system. The report is mainly a theoretical study combined with own simulations via the software NetSim.   The use of district heating is constantly evolving and currently mainly third generation district heating is used with ongoing development of fourth generation district heating. District heating can be produced by different plants, where  CHP-plants  has been chosen to be delimited and focused on. The district heat produced within Sweden consists of a supply temperature with an average value of +86 ̊C and +47.2 ̊C in the return line. The report focuses specifically on the use of district heating in the residential and service sector where district heating accounted for 31% of the heating demand in 2019. This creates a good basis for the argument to make its use more efficient which can be made possible outside the building in the district heating network but also inside the building.    The methodology  has been to  develop  conclusions via simulations, previous research, and literature. The NetSim software developed for district heating simulations was used to simulate and investigate the impact on the district heating network based on three different scenarios (i) reference scenario (ii) lower network temperature (iii) lower network temperature at higher demand in the district heating network. The scenarios reflect the current district heating network and the potential of the future fourth generation district heating network.    The results of the report show that there is potential for a number of improvements in the district heating system, the first improvement is around the change of the coupling principle in the district heating plant. Different couplings have the potential to achieve different return temperatures depending on their design. The principles studied were parallel, two-stage, three-stage and series coupling, where three-stage coupling achieved the lowest return temperature at the cost of increased complexity, environmental impact, and price. The second improvement is to abandon the use of hot water circulation as it is estimated to account for around 10 - 20% of the flow in the district heating system, leading to an increased return line temperature which is not desirable. The solution is the introduction of a third pipe that recirculates hot water from the supply line back to the supply line again but at an earlier stage.    The fourth generation of the future brings great improvements  which has been  shown in literature, previous research, and own simulations but it is in an early stage yet. Only ten fourth generation projects had started or were planned in Sweden in 2020. Fourth generation brings lower net temperature with a supply temperature around +50 ̊C to +55 ̊C  and a return temperature of around +20 ̊C. The lower net temperature allows the use of apartment exchangers in apartment buildings instead of a collective  district heating  substation  on the ground or basement level, it eliminates the use of hot water circulation and the risk of Legionella. Lower net temperature also allows a larger amount of electricity to be produced in CHP-plants for the same heating demand, while higher output can be achieved with flue gas condensation if the CHP-plant uses it.   It is also noted that greater initiative should be given to district heating customers to lower their return line temperature either through financial means or alternative solutions. At present, there is not enough incentive for the customer to want to undergo a change, a change that has the potential to positively impact the network from an economic and environmental perspective.

<p>This master's thesis investigates if it is possible to increase the size of the simulations running on NETSim, Network Element Test Simulator, on a specific hardware and operating system. NETSim is a simulator for operation and maintenance of telecommunication network s.</p><p>The conclusions are that the disk usage is not critical and that it is needless to spend time optimizing disk and file system parameters. The amount of memory used by the simulations increased approximately linear with the size of the simulation. The size of the swap disk space is not a limiting factor.</p> / <p>Detta exsamensarbete undersöker om det är möjligt att öka storleken på simuleringskörningar av NETSim, Network Element Test Simulator, på en specifik hårdvaru- och operativsystemsplattform. NETSim är en simulator för styr och övervakning av telekomnätverk.</p><p>Slutsatserna är att diskanvändandet inte är kritiskt och att det är onödigt att ägna tid åt att optimera disk- och filsystemsparametrar. Minnesutnyttjandet ökar approximativt linjärt med storleken på simuleringarna. Storleken på swapdisken är inte någon begränsande faktor.</p>

This master's thesis investigates if it is possible to increase the size of the simulations running on NETSim, Network Element Test Simulator, on a specific hardware and operating system. NETSim is a simulator for operation and maintenance of telecommunication networks. The conclusions are that the disk usage is not critical and that it is needless to spend time optimizing disk and file system parameters. The amount of memory used by the simulations increased approximately linear with the size of the simulation. The size of the swap disk space is not a limiting factor. / Detta exsamensarbete undersöker om det är möjligt att öka storleken på simuleringskörningar av NETSim, Network Element Test Simulator, på en specifik hårdvaru- och operativsystemsplattform. NETSim är en simulator för styr och övervakning av telekomnätverk. Slutsatserna är att diskanvändandet inte är kritiskt och att det är onödigt att ägna tid åt att optimera disk- och filsystemsparametrar. Minnesutnyttjandet ökar approximativt linjärt med storleken på simuleringarna. Storleken på swapdisken är inte någon begränsande faktor.