I Sverige är fjärrvärme den vanligaste uppvärmningsformen. Vatten värms upp i en fjärrvärmeanläggning och distribueras genom nedgrävda rör i marken, också kallat fjärrvärmenätet. En tillförlitlig energimodell anses vara ett bra och viktigt hjälpmedel för analyser av värmeförluster som uppstår i ett fjärrvärmenät vid distribueringen av det heta vattnet. Sandviken Energis styrning av framledningstemperaturen sker idag utifrån en inställd styrkurva som tar hänsyn till vad det är för utetemperatur. Det var av intresse för studien att jämföra denna styrning med en simulerad framledningstemperatur och identifiera övertemperaturer i Sandviken Energis fjärrvärmenät i Sandviken. Detta gjordes utifrån att undersöka hur olika faktorer påverkade värmebehovet. De påverkande faktorer som studerats i detta examensarbete var följande: utetemperatur, månad, tid på dygnet och vindhastighet. Mätdata gällande valda påverkande faktorer hämtades för perioderna 2015 till och med 2019, analyserades och indelades för att se deras påverkan på värmelasten. Utifrån indelningen av faktorerna utvanns ekvationer från deras effektkurvors trendlinjer. Ekvationerna användes för att skapa en simuleringsmatris för styrningen. En egenskapad masterekvation simulerade den ideala styrningen utifrån simuleringsmatrisen och de krav på påverkande faktorer som ställs av ett exempel-år. Den ideala styrningen beräknades om till en ideal framledningstemperatur och jämfördes därefter med den verkliga framledningstemperaturen. Tillsammans med en värmeförlustsimulering i NetSim, som resulterade i vad sparad energi per grad är värd, kunde besparingspotentialen beräknas. Resultatet visar på att en besparingspotential på 261 MWh är möjlig att uppnå vid en sänkning av framledningstemperaturen för att utesluta övertemperaturer i fjärrvärmenätet, vilket är en minskning med ca 1,8 % jämfört med det verkliga året. Detta skulle motsvara en besparing på ca 70 000 SEK genom en förändring av styrningen. En minskad framledningstemperatur kommer påverka resten av systemet positivt, bland annat för att returtemperaturen kommer minska, rökgaskondenseringens och pannornas effektivitet öka samt minskade utsläpp i form av bland annat CO2, för att nämna några exempel. / In Sweden district heating is the most common form of heating. Water is heated in a district heating plant and distributed through buried pipelines in the ground, also called the district heating network. A reliable energy model is considered to be a good and important tool for analysis of heat losses that occur in a district heating network when the hot water is distributed. Sandviken Energi’s control of the supply temperature is based today on a set control curve that takes into account what the outdoor temperature is. It was of interest to this study to compare this control with a simulated supply temperature and identify overtemperatures in Sandviken Energi’s district heating network in Sandviken. This was done on the basis of examining how different factors affected the heat demand. The influencing factors studied in the thesis were the following: outdoor temperature, month, time of day and wind speed. Measurement data on selected influencing factors were collected for the periods 2015 through 2019, analyzed and subdivided to see their effect on the heat load. From the subdivision of the factors, equations were extracted from the trend lines of their effect curves. The equations were used to create a simulations matrix for the control. A custom master equation simulated the ideal control based on the simulation matrix and the demands on influencing factors set by an example year. The ideal control was recalculated to an ideal supply temperature and then compared with the actual supply temperature. Together with a heat loss simulation in NetSim, which resulted in what energy saved per degree is worth, the savings potential could be calculated. The result shows that a saving potential of 261 MWh is possible to achieve by lowering the supply temperature to exclude excess temperatures in the district heating network, which is a decrease of about 1.8 % compared to the real year. This would correspond to a savings of about 70 000 SEK through a change in control. A reduced supply temperature will have a positive impact on the rest of the system, including reducing the return temperature, increasing the efficiency of flue gas condensation and boilers, and reducing emissions such as CO2, to name a few examples.

Urbaniseringen i Sverige under 1960–1970-talet medförde en kraftig ökning av byggandet och efterfrågan på bostäder och lokaler var stor. Idag utgör bostad- och service sektorn 40 % av den totala energianvändningen i Sverige. För att åstadkomma ett hållbart samhälle måste energieffektivisering av befintliga byggnader ske samt måste nybyggnationer utförs energieffektivt och sträva efter nära noll energibyggnader (NNE). Detta är viktigt för att energianvändningen skall minska samtidigt som miljöpåverkan blir låg. Viktigt är också att invånarna upplever ett bra inomhusklimat och en bra stadsmiljö att leva i. Examensarbetet omfattar en befintlig byggnad i Göteborg på Doktor Fries Torg 6,7 och 10, där flera verksamheter bedrivs. Projektet har utförts på teknikkonsultföretaget Energi Triangeln AB i samarbete med Förvaltnings AB GöteborgsLokaler. Huvudmålet med projektet är att utföra en energianalys som talar om hur energianvändningen ser ut för hela byggnaden. Genom att undersöka energianvändningen möjliggörs framtagande av åtgärdsförslag för att åstadkomma optimala energiförhållanden, minska energianvändningen och driftkostnaderna för kunden samt att främja hållbar utveckling i samhället. Resultatet för projektet presenteras med hjälp av data från fastighetsägaren, beräkningsfiler och formler inom ämnet Energiteknik i byggnader. Den avgörande fasen under arbetsgången har varit platsbesöken som utförts ett flertal gånger. Platsbesöken har innefattat besiktning av ventilationssystemen, värmesystemet, klimatskalet, verksamhetselen, fastighetselen och interna värmelaster för respektive verksamhet samt på vilket sätt verksamheterna bedrivs. Besöken underlättade arbetsgången då analyser av byggnaden möjliggjordes samtidigt som antagande och slutsatser om byggnaden kunde konstateras utefter branschstandard. Resultatet från projektet visar att byggnaden i nuläget har en energianvändning på cirka 133 kWh/m2, år och cirka 154 kWh/LOA, år. Med framtagna åtgärdsförslag har byggnaden en besparingspotential på cirka 54 % som motsvarar en energianvändning på 71 kWh/m2, år och 83 kWh/LOA, år. / The desire to buy housing and facilities in Sweden was high during the urbanization, which led to a large amount of buildings were built during the time. Today, the housing and the service sector accounts for 40 % of the total energy use in Sweden. To achieve a sustainable society and a sustainable building, energy efficiency of existing buildings needs to be done as well as new constructions needs to be performed energy efficiently and aim for near zero energy buildings (NNEs). This is important for reducing the energy use, and at the same time low the impact on the environment, while people feel a satisfactory environment. The project comprises an existing building in Gothenburg, where several activities are conducted at Doctor Fries Torg 6, 7 and 10. The project will be performed at the technology consulting company Energi Triangeln AB and the client of the project is Förvaltnings AB GöteborgsLokaler. The main purpose of the project is to implement an energy analysis that shows how the energy use in the building is distributed. By examining the energy use, it is possible to develop action proposals to achieve optimum energy conditions, reduce the energy use and the operating costs for the customer by promoting sustainable development. The result of the project is presented using data from the property owner, calculation files and formulas. The decisive phase of the work has been the visits of the building, which were made a couple of times. The visits have included inspection of the ventilation systems, heating system, climate scale, business area, property area, the internal heating keys for the respective activity and the way in which the activities are conducted. The visits facilitated the workflow when analyzes of the building were made, as well as the assumptions and conclusions about the building could be identified according to the industry standards. The results from the project show that the building has an energy use of 133 kWh/m2 and approximately 154 kWh/LOA today. With action proposals, the building has a saving potential of approximately 54 % which corresponds to an energy use of 71 kWh/m2, year and 83 kWh/LOA, year.

Industrial manufacturing companies are working in a greater extent than before to optimize processes as well as reduce variation to build in quality in their products. SCA Munksund produces kraftliners with high variability for the strength measurements bursting strength and SCT-CD, together called strength potential. Variability in these strength measurements leads to either higher quality than requested by customers or to products being scrapped due to substandard quality. The variation in the strength measurements leads to unnecessary production costs according to SCA Munksund. To investigate the variation in strength measurements of a specific grammage of a kraftliner (170 g/m2), the problem-solving methodology DMAIC in Six Sigma was used. DMAIC can be used to translate a complex production problem into a more manageable statistical problem. Design of Experiments (DoE) can be used together with DMAIC to identify casual relationships and can also be applied to increase process knowledge. DoE is a powerful tool when studying how effects of multiple process parameters affect quality parameters in a process. In this master thesis, DMAIC was applied as a method to illustrate how a complex production problem can be tackled. The purpose of this master thesis work was to exemplify how statistical tools and methods can be applied in a manufacturing industry to achieve increased process knowledge. The purpose was applied practically at SCA Munksund kraftliner production site to create increased understanding of the subprocesses where the strength measurements bursting strength and SCT-CD can be affected. DMAIC was initially used to define the problem and DoE was used to generate models that could explain the strength potential. To help answer the thesis question, historical data were analysed to identify potential experimental factors. Appropriate experimental levels were checked in a test before the experiments. Then the experimental factors for bursting strength were determined to A: Läppläge vertikal topplåda, B: Alun bas and C: Koncentration inloppslåda bas and the factors for SCT-CD to A: Läppläge vertikal topplåda, B: Utloppsdifferens top and C: Utloppsdifferens bas. The experiments used a 23 factorial design with three center points. Alun bas and Utloppsdifferens top could on a 10 percent significance level be identified as significant effects. Regression models were developed to describe which factors and factor interactions that affect the strength potential in a kraftliner. The case study results thus illustrates how statistical tools and methods can be applied in a manufacturing industry to increase process knowledge. The result show that the bursting strength and SCT-CD increased with 2,4 % and 1,3 % respectively compared to normal levels during the experiment at the same time as lower operating costs can be achieved. SCA Munksund can save 143 700 SEK per year if the recommended level of Alun bas is followed. / Industriellt tillverkande företag arbetar i större utsträckning än tidigare med optimering av processer samt för minskad variation kring uppsatta toleransgränser i syfte att bygga in rätt kvalitet i sina produkter. SCA Munksund producerar kraftliner med hög variation för styrkemåtten sprängstyrka och SCT-CD. Variationen leder till att kraftlinerrullar antingen kan säljs med bättre kvalitet än efterfrågat eller så kasseras de på grund av bristande kvalitet. I båda avseendena anser SCA Munksund att variationen för styrkemåtten leder till onödiga kostnader vid produktionen. För att utreda variationen i styrkemåtten hos en specifik ytvikt av kraftliner, 170 g/m2, användes Sex Sigmas problemlösningsmetodik DMAIC som förkortat står för Define, Measure, Analyze, Improve och Control. DMAIC används för att översätta ett komplext produktionsproblem till ett mer hanterligt statistiskt problem. Inom problemlösningsmetodiken kan försöksplanering användas för att identifiera kausala samband och kan tillämpas för ökad processkunskap. Försöksplanering är ett kraftfullt verktyg för att kunna studera hur effekterna av flera processparametrar påverkar kvalitetsparametrar i en process. Vid examensarbetet användes DMAIC för att angripa ett komplext problem. Syftet med examensarbetet var att exemplifiera hur statistiska verktyg och metoder kan tillämpas inom en tillverkande industri för att nå ökad processkännedom. Syftet applicerades praktiskt vid SCA Munksunds kraftlinertillverkning för att skapa ökad förståelse inom de delprocesser där styrkepotentialen kan påverkas. DMAIC användes för att initialt kunna definiera problemet och försöksplanering användes för att skapa regressionsmodeller som kan förklara styrkepotentialen. För att uppnå syftet analyserades historisk data för att identifiera potentiella försöksfaktorer. Lämpliga försöksnivåer kontrollerades vid ett test innan experimenten. Därefter kunde försöksfaktorerna fastställas för sprängstyrkan till A: Läppläge vertikal topplåda, B: Alun bas och C: Koncentration inloppslåda bas och faktorerna för SCT-CD till A: Läppläge vertikal topplåda, B: Utloppsdifferens topp och C: Utloppsdifferens bas. Experimentet genomfördes enligt en 23 försöksplan med tre centrumpunkter. Alun bas och Utloppsdifferens toppkunde med 10 % signifikansnivå identifieras som signifikanta effekter. Anpassade regressionsmodeller skapades i syfte att beskriva vilka faktorer och samspel mellan faktorer som påverkar styrkepotentialen i kraftlinern. Fallstudien illustrerar därmed hur statistiska verktyg och metoder kan tillämpas inom en tillverkande industri för att nå ökad processkännedom. Jämfört mot normala nivåer visar resultaten från de experiment som genomfördes i fallstudien att sprängstyrkan ökade med 2,4 % och SCT-CD med 1,3 % samtidigt som lägre driftskostnader kan uppnås. Efterföljs den rekommenderade nivån för alun i kraftlinerns basskikt leder det till en besparing på 143 700 SEK per år. Besparingen av alun är endast beräknad på den studerade kraftlinern med ytvikt 170 g/m2, vilket innebär att ytterligare besparingar bör vara möjliga för resterande 18 ytvikter.