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.

Vid val utav uppvärmningssystem för ett småhus är det viktigt att väga in för ochnackdelar, eftersom alla system är bra på olika sätt. Vilket system kommer är mestlämpligt utifrån husets egenskaper och behov?I detta exmenserbete jämförs fjärrvärme, bergvärmepump och frånluftsvärmepump påett utvalt nyproducerat småhus. Resultatet ska baseras på systemets kostnad, livslängd,underhåll och miljöpåverkan.Resultatet har visat att för detta specifika småhus, har frånluftsvärmepumpen varitdominerande i de utförda kalkylerna. / When choosing a heating system for a house it is important to weigh in the different prosand cons, because every system is good in its own way. Which heating system may be ofinterest, depending on the conditions of the house and its requirements?This thesis will compare district heating, geothermal heating and exhaust air heating on aspecific brand new house. The result will base on the heating systems costs, lifetime,maintenance and environmental impact.The result has proven that for this particular house, the exhaust air heating pump hasbeen dominant in the calculations performed.

District heating is considered an environmentally friendly, efficient and cost-effective way of providingheat to buildings but even so, the industry will be facing several challenges in the upcoming years. Acombination of higher operating costs, growing demand, competition from alternative heatingtechnologies, national and international climate and energy goals and the need for transparency towardscustomers places high requirements on many thermal energy suppliers. One path to try to meet many ofthe demands is to introduce heat load control in the shape of thermal inertia in buildings as a short-termthermal energy storage. Several pilot tests have been performed in the matter but no study regardinglarge scale implementation and effects on the network has been performed. Adding to this, severaldifferent thermal energy suppliers are developing similar technologies alongside each other but there iscurrently no documentation on different approaches on the matter.Stockholm Exergi, a thermal energy supplier in Stockholm, have just started a project regarding heatload control and wanted deeper understanding in the matter. The overall purpose of this thesis hastherefore been to evaluate how heat load control could be performed successfully by Stockholm Exergito continue to promote competitive and sustainable delivery of district heat. This was done throughanalysis of other heat load control projects which resulted in eight key performance indicators. Thesewere; revenue, costs, fuel mix, greenhouse gas emissions, customer satisfaction, energy demand,available capacity and peak load. The key performance indicators were used to evaluate one ongoingtest run of heat load control performed by Stockholm Exergi to determine the profitability of theapproach. The test consisted of a control period of three hours in four buildings. The base of the studyconsists of a literature study and interviews performed both internally and externally.From the data analysis it was concluded that the energy savings due to heat load control were between13-19% for the individual buildings. The average total energy saving compared the entire day was 15.8%and the average total energy saving during the control period was 57.3%. It could also be concluded thatthe average total available capacity for all four buildings due to heat load control was 410 kWhcorresponding to 20.34Wh/m2 floor area.With the current price agreements, it was found that customers could save 0.145% on their monthly billdue to this reduction. For Stockholm Exergi, cost savings took the shape of avoided fuel costs and thetotal average cost savings were during the control period 0.072% with heat pumps as marginalproduction. Due to lack of data it was not possible to calculate other costs. The avoided GHG emissionsdue to the reduction in generation was 3.4 kg CO2-equivalents. During the control, the indoortemperature was reduced by a maximum of 0.587⁰C but no residents in the test buildings complainedabout bad indoor conditions.It was concluded that the current method and process for heat load control at Stockholm Exergi showsimilar results as other heat load control projects. Even though it is too soon to know for certain, it wasalso found that it has the potential to be economically, socially and ecologically successful in large scale.The thesis also concluded a list of recommendations for the future development of the heat load controlproject within Stockholm Exergi that would contribute to increase the probability of a successfulimplementation.Lastly, it was found that Stockholm Exergi is in the forefront of the development of heat load controlon large scale and are therefore in a position of trial and error where caution is paramount. / Fjärrvärme anses vara ett miljövänligt, effektivt och ekonomiskt lönsamt sätt att tillhandahålla värmetill byggnader men fjärrvärmeindustrin kommer ändå att stå inför flera utmaningar under de kommandeåren. En kombination av högre driftskostnader, ökad efterfrågan, konkurrens från alternativauppvärmningstekniker, nationella och internationella klimat- och energimål samt behovet av öppenhetgentemot slutanvändarna ställer höga krav på många fjärrvärmeleverantörer. Ett sätt att försöka mötadessa krav är att införa värmelastkontroll i form av termisk tröghet i byggnader som en kortsiktigvärmeenergilagring i fjärrvärmenätet. Flera pilot tester har gjorts inom området men ingen studierörande storskalig implementering och effekter på nätverket har utförts. Vidare utvecklar flera olikafjärrvärmeleverantörer liknande tekniker parallellt med varandra, men det finns för närvarande ingendokumentation gällande de olika metoderna.Stockholm Exergi, en fjärrvärmeleverantör i Stockholm, har nyligen påbörjat ett projekt inomvärmelastkontroll och har önskat djupare förståelse inom ämnet. Det övergripande syftet med dennaavhandling har därför varit att utvärdera hur kontroll av värmelasten kan genomföras framgångsrikt avStockholms Exergi för att fortsätta främja konkurrenskraftig och hållbar leverans av fjärrvärme.Detta gjordes genom analys av andra projekt rörande värmelastkontroll vilket resulterade i åtta nyckeltal.Dessa var; vinster, kostnader, bränslemix, växthusgasutsläpp, kundnöjdhet, energibehov, tillgängligkapacitet och toppbelastning. Dessa användes för att utvärdera en pågående testkörning avvärmelastkontroll i Stockholms Exergis fjärrvärmenät för att bestämma lönsamheten med metoden.Testkörningen gjordes i fyra byggnader under en kontrollperiod på tre timmar. Avhandlingen hade singrund i en omfattande litteraturstudie och interna samt externa intervjuer.Från dataanalysen drogs slutsatsen att energibesparingen var mellan 13–19% för de enskildabyggnaderna. Den genomsnittliga totala energibesparingen jämfört hela dagen var 15,8% och dengenomsnittliga totala energibesparingen under kontrollperioden var 57,3%. Den genomsnittliga totalatillgängliga kapaciteten på grund av värmelastkontroll blev därigenom 410 kWh vilket motsvarade 20,34Wh/m2 golvyta.Med de nuvarande prisöverenskommelserna konstaterades det att kunderna kunde spara 0,145% på sinmånatliga faktura på grund av denna minskning. För Stockholm Exergi fanns kostnadsbesparingar iform av undvikna bränslekostnader för spetsproduktion. Den genomsnittliga besparingen för undviknabränslekostnader var under kontrollperioden 0,072% med värmepumpar som marginalproduktion. Ingaandra kostnader kunde beräknas på grund av begränsad data. De undvikna växthusgasutsläppen på grundav denna minskning var 3,4 kg CO2-ekvivalenter. Under kontrollen reducerades innertemperaturen somhögst med 0,587 °C men inga boende klagade över försämrade inomhusförhållanden.En slutsats var att den nuvarande metoden och processen för kontroll av värmelasten utförd avStockholms Exergi visar liknande resultat som andra projekt inom samma område. Det kunde ävenfastställas att det har god potential att vara ekonomiskt, socialt och ekologiskt framgångsrikt i stor skalai framtiden. Avhandlingen fastställde också en lista med rekommendationer för den framtidautvecklingen av värmelastkontroll inom Stockholms Exergi. Dessa rekommendationer ska bidra tillökad sannolikhet för en framgångsrik implementering.Slutligen konstaterades det att Stockholms Exergi ligger i spetsen för utvecklingen av värmelastkontrolli stor skala. Detta innebär att de är i en position där det gäller att försiktigt och långsamt prova sig fram.

With new smart power meters being installed in the households of Sweden an opportunity has presented itself. It allows the distribution companies to collect a variety of different measurements such as voltage in each phase and the total reactive and active power flowing to and from the customers.  This thesis is written in collaboration with Öresundskraft AB, a distribution company in Helsingborg, Sweden. They wished to examine how the smart meter they install, the Kaifa MA304, could aid them in creating a power grid fit for the future. The thesis aims to achieve this goal by researching if PEV, plug-in electrical vehicles, can be identified utilizing data from the new power meters. It is also considered if district heating, and different types of electrical heating, can be identified using outside temperature measurements together with the data.  Data has been collected and analyzed from 20 customers over a timespan of eight months in 2022. Here, the mean voltage for every ten minutes (in each phase) and active/reactive power accumulated during the last fifteen minutes is used. The raw data is transformed using a tool developed by the authors in python and is thereafter analyzed using the library pandas. Initial results showed a clear correlation between voltage drop and active power import during three phase charging. In the future, we will study the underlying mechanism of this correlation for devising algorithms to develop and use it as a reliable and effective means to identify PEV’s charging.  Households with district heating had, as expected, a relatively even use of power consumption regardless of season or temperature. Electrically heated households used significantly more active power during lower temperature and cold months. The amount of imported reactive power greatly varies between customers, likely due to different technologies such as direct electrical heating and heating pumps. Future work should include knowledge of the utilized heating technologies to devise a method to identify these.

Sweden is a country that since long have prioritized the development of energy-smart solutions and the optimization of energy systems to reduce its energy consumption. Energy usage encompasses various needs, including heating buildings and premises, but most importantly, heating of residential properties. Today, nearly half of all heating is done through district heating, and the transition towards the idealization of this energy source is therefore crucial for future climate transitions. This development is now focused on a new generation of district heating technology called the fourth-generation district heating (4GDH). These technologies aim to reduce distribution temperatures from the current third-generation district heating technology (3GDH), which operates at 80-120°C in forward flow and 40-60°C in return flow, to 55-70°C in forward flow and 20-35°C in return flow.  The present report addresses what 4GDH may look like, with a focus on low-temperature district heating islands within an existing 3GDH network. The project is based on energy efficiency, competition from heat pumps, and recent customer demands, which necessitate the modernization of low-temperature networks to ensure the competitiveness of district heating. The objective of this work is therefore to gain an overview of the potential for improvement when establishing a low-temperature district heating network within an existing network, considering ecologic and economic perspectives. Using the programme NetSim, five different scenarios for conventional and low-temperature installations in Eskilstuna have been simulated. The results show that a low-temperature installation becomes significantly more expensive when only considering pipe prices, with economic losses amounting to approximately 1.05 million SEK in case 1 and around 0.91 million SEK in case 2. However, it was observed that the low-temperature networks in case 1 and 2 have significantly lower heat losses, primarily due to the material of the heat carrier but also the temperature difference in the pipes. An economic calculation was made, which revealed savings compared to the conventional network in each case, with profits of approximately 37 200 SEK and 24 400 SEK for each case, respectively. Regarding the assumed dimensioning, it is also evident that the hydraulic balance in the low-temperature networks is better than in the conventional one. In the lower temperature networks, temperature losses in the forward flow of up to 0.5°C and 0.6°C can be observed for case 1 and 2, respectively, while the conventional networks lose up to 6,4°C and 10,4°C. It can also be noted that there is a higher pressure drop in the low-temperature networks due to increased flow velocity to ensure power delivery. Furthermore, contact with Mälarenergi has confirmed that a hot water central system works well and should be utilized when switching from the primary network.

The data centre industry is becoming more and more important due to the rapid increase of digitalisation in our society. However, data centres are large electricity consumers since electricity is needed for both the Information Technology (IT) equipment and the cooling systems, as a certain temperature must be maintained in the server rooms in order to guarantee service operations. Thus, it is important to make data centres less energy intensive and implement a circular economy approach in the sector. One possible way to implement circularity is to reuse the waste heat generated in data centres in district heating networks. However, the potential of using waste heat from low-temperature sources, such as data centres, is mainly unexploited; therefore, more studies are needed in order to inform such use. In particular, it is essential to understand how this potential could be assessed.  The main purpose of this study is to identify the barriers to more heat recovery utilisation and the opportunities that heat recovery contracts can bring from the perspective of key stakeholders linked to DCs’ systems operation and service use, such as DC operators, DH operators, and municipalities. The study also aims at understanding how municipalities can enhance a greater integration of waste heat from data centres in district heating systems. To reach the objectives, this study is constructed as an explorative case study on the use of excess heat from data centres in the Stockholm district heating system. Eight stakeholders belonging to those categories were interviewed and the data collected were analysed with a Strengths – Weaknesses – Opportunities and Threats (SWOT) analysis.   The study concludes that the main barriers preventing the implementation of heat recovery investments, in the explorative analysis for the Stockholm county, seem to be more business related than technical. For example, not having a clear business model in place. In terms of main opportunities, these are related to an improvement in sustainability, such as saving resources by replacing them with excess heat and exploiting an inevitable product instead of wasting it. Moreover, this study also concludes that municipalities can help find suitable places for data centres near the district heating grids both through initiatives like Stockholm Data Parks and city planning. / Datacenterbranschen blir allt viktigare på grund av den snabba ökningen av digitaliseringen i vårt samhälle. Datacenter är dock stora elkonsumenter eftersom el behövs både för IT-utrustningen och för kylsystemen, eftersom en viss temperatur måste hållas i serverrummen för att garantera serviceverksamheten. Det är därför viktigt att göra datacenter mindre energikrävande och införa en cirkulär ekonomi inom sektorn. Ett möjligt sätt att genomföra cirkulär ekonomi är att återanvända den spillvärme som genereras i datacentren i fjärrvärmenäten. Potentialen för att använda spillvärme från källor med låg temperatur, t.ex. datacenter, är dock i huvudsak outnyttjad, och därför behövs fler studier för att informera om sådan användning. I synnerhet är det viktigt att förstå hur denna potential kan bedömas.  Huvudsyftet med den här studien är att identifiera hindren för ett ökat utnyttjande av värmeåtervinning och de möjligheter som avtal om värmeåtervinning kan ge ur de viktigaste intressenternas perspektiv när det gäller drift av DC-system och användning av tjänster, t.ex. DC-operatörer, DH-operatörer och kommuner. Studien syftar också till att förstå hur kommunerna kan främja en ökad integrering av spillvärme från datacenter i fjärrvärmesystemen. För att nå målen är denna studie uppbyggd som en explorativ fallstudie om användningen av överskottsvärme från datacenter i Stockholms fjärrvärmesystem. Åtta intressenter som tillhörde dessa kategorier intervjuades och de insamlade uppgifterna analyserades med en SWOT-analys (Strengths - Weaknesses - Opportunities and Threats).  I studien dras slutsatsen att de främsta hindren för investeringar i värmeåtervinning, i den explorativa analysen för Stockholms län, verkar vara mer affärsrelaterade än tekniska. Till exempel att man inte har en tydlig affärsmodell på plats. När det gäller de viktigaste möjligheterna är dessa relaterade till en förbättring av hållbarheten, t.ex. att spara resurser genom att ersätta dem med överskottsvärme och utnyttja en oundviklig produkt i stället för att slösa bort den. I studien dras dessutom slutsatsen att kommunerna kan hjälpa till att hitta lämpliga platser för datacenter nära fjärrvärmenäten, både genom initiativ som Stockholm Data Parks och stadsplanering.

With the Paris agreement calling to limit global warming to 2°C below pre-industrial levels, with further efforts to ensure it stays below 1.5°C, the Finnish government passed the Lakihiilen energiakäytön kieltämisestä (416/2019), i.e., Act of Prohibition of Coal Energy,which stipulates that the use of coal as a fuel for heat/electricity production to be bannedfrom 1 May 2029. This affects Helsinki’s energy industry and a key concern to this work is the Salmisaari Combined Heat and Power plant, which is set to be decommissioned. This plant currently generates heat and electricity by using wood pellets and coal to cater toaround 25-45% of the District Heating consumption of the city of Helsinki. To compensate for this decommissioning, there arises a need for more heat production,around 300-500MW of capacity. One alternative is the heat recovery of seawater by utilising the phase change heat of freezing. The present project investigates a technical feasibility study of a system to generate ice slurry, which is then used to extract heat fromseawater at ~0°C via a heat pump. The competitiveness of an ice-slurry based system to state-of-the-art water or ice-based storage is analysed as well. The proposed system is then modelled in Aspen Plus, and the pressure drop characteristics of the generated ice slurry are studied. Finally, a sensitivity analysis of the pressure ratio of the compressor on the performance of the system is studied. Based on prior works, level of commercialisation and technical feasibility, it was found that a vacuum ice generation method, in combination with heat pumps, is a viable solution to cater to the district heating demand of the city. Further, it is concluded that the pressure drop occurring during transport of the ice slurry is quite minimal – less than 0.5% of the total power consumed whilst producing 300MW of district heat. The COP of the system varies between 2.6-2.8 depending on the pressure ratio of the compressor and thus is energy efficient. Overall, the proposed solution seems to be promising and with further socio-techno-economic analysis, this could be the potential alternative to bridge the deficit. / Med Parisavtalet som kräver att den globala uppvärmningen ska begränsas till 2 °C under förindustriella nivåer, med ytterligare ansträngningar för att säkerställa att den håller sigunder 1,5 °C, antog den finska regeringen Laki hiilen energiakäytön kieltämisestä (416/2019), dvs. Förbud mot kolenergi, som föreskriver att användningen av kol som bränsle för värme-/elproduktion ska förbjudas från och med den 1 maj 2029. Detta påverkar Helsingfors energiindustri och en central fråga för detta arbete är Salmisaarikraftvärmeverk, som är planlagt på att avvecklas. Denna anläggning genererar för närvarande värme och elektricitet genom att använda träpellets och kol för att tillgodosecirka 25–45 % av Helsingfors stads fjärrvärmeförbrukning. För att kompensera för denna avveckling uppstår ett behov av mer värmeproduktion, cirka 300-500MW kapacitet. Ett alternativ är värmeåtervinning från havsvatten genom att utnyttja fasförändringsvärmen från frysning. Detta projekt skall undersöka genom en teknisk förstudie olika system för att generera isslurry (en blandning av is och vatten), som sedan används för att utvinna värme från havsvatten vid ~0°C med hjälp av en värmepump. Konkurrenskraften hos ett isslurrybaserat system jämfört mot toppmoderna vatten- eller isbaserad lagrings system analyseras också. Det föreslagna systemet modelleras sedan i Aspen Plus, och tryckfallsegenskaperna hos den genererade isslurryn studeras. Slutligengörs en känslighetsanalys av kompressorns tryckförhållande och dess påverkan på systemets prestanda. Baserat på tidigare arbeten, kommersialiseringsnivå och teknisk genomförbarhet fann denna rapport att genom en metod för att generera vakuumis, i kombination med värmepumpar att en hållbar lösning för att tillgodose stadens fjärrvärmebehov finns. Vidare dras slutsatsen att tryckfallet som inträffar under transport av isslurryn är minimalt- mindre än 0,5 % av den totala energiförbrukningen samtidigt som den producerar 300MW fjärrvärme. Systemets COP varierar mellan 2,6–2,8 beroende på kompressorns tryckförhållande och är därmed energieffektivt. Sammantaget verkar den föreslagna lösningen vara lovande och med ytterligare socio-teknoekonomisk analys kan detta vara ett potentiellt alternati för att brygga underskottet av fjärrvärme.

Fjärrvärme i dagens Sverige är ett väletablerat sätt att leverera värme för både industriell och privat användning. Med nästa generations fjärrvärmesystem vid horisonten kan förändringar av existerande fjärrvärmenät komma att bli vanligt förekommande. Trots att det inte är fullt aktuellt med den typen av renoveringar ännu så måste fjärrvärmenät ibland byggas ut för att hantera nya situationer som kan uppstå. För att få en god uppskattning om vad de nya situationerna kommer kräva, och potentiellt kosta, så är simuleringsmodeller ett användbart verktyg. Den här studien har granskat en kommande ökning av effektbehovet och en konsekvent ökning av den producerade värmen angående fjärrvärmesystemet lokaliserat i Malå. Granskningen genomfördes via etablering av en simuleringsmodell som baserats på metoder från tillgänglig litteratur. Empiriska värden användes både som indata till modellen och för feluppskattning. Två hypotetiska scenarier undersöktes där effektbehovet hos en industrikund antas dubbleras, ett som systemet ser ut idag och det andra med ett termiskt energilager i form av en ackumulatortank inkluderat. Simuleringssvaren gav en uppskattning av hur mycket effekt en ny produktionsenhet behöver kunna producera för att nå ett eftersökt mål. Dessa visade på att en ny produktionsenhet med en effekt av minst 10.50 MW är nödvändigt. Vidare så indikerade resultaten att installation av ett sådant energilager med den valda styrningen inte reducerar effektmagnituden hos en ny produktionsenhet. De visade dock på att införande av energilagret kan medföra en reduktion i antalet effektsvängningar som förekommer i systemet. Beroende på övrig konfiguration så minskades förekomsten av antalet effektsvängningar mellan 0.2 till 25.5 procent med ett energilager av den minsta undersökta volymen infört. / District heating in Sweden is a well established way of delivering heat for both industrial and private applications. With the next generation of district heating on the doorstep, changes of existing district heating networks may become a regular occurrence. Despite the fact that these kinds of reconstructions are not quite applicable yet, refurbishments of existing district heating networks are still sometimes necessary in order to deal with new prerequisites that may appear. In order to achieve a good estimation of what these new prerequisites will require and possibly cost, the usage of tools such as models for simulation are valuable. This study has evaluated a future increase of power demand and the subsequent expansion of the produced heat concerning the district heating network located in the city of Malå. The evaluation was carried forth by establishment of a simulation model which was based on present literature. Empirical data was used both as input and for error estimation. Two hypothetical scenarios were examined in which the power demand of an industrial customer is assumed to be doubled. The first represented the system as it is defined presently, while the other introduced a tank thermal energy storage to the system. The results of the simulation yielded an estimate of how much heat a new plant needs to produce in order to attain a set goal. These suggested that the necessary heat production in the new plant needs to be at least 10.50 MW. Furthermore, the results indicated that the inclusion of a thermal energy storage of this kind and with the defined priorities will not reduce the required size of a new production plant. However, they did indicate that the defined thermal energy storage may contribute to a reduction in the number of power fluctuations occurring in the system. Depending on other configurations, the frequency of the power fluctuations were reduced between 0.2 to 25.5 percent with the inlcusion of the smallest examined thermal energy storage.

The supply of cooling has increased significantly in recent years, the trend shows that the increase will continue one reason is that the standard of living has increased, but EU has also set a requirement that energy consumption must be better at the same time. With “better” means more efficient and environmentally friendly. District cooling today uses either chillers or naturally available cold sources such as deep sea water, lake water or cold air. Cold air is, of course, only available when the seasons permit it and the cold air is not available when comfort cooling is needed for e.g. offices. The only alternative for areas that do not have a cold water source nearby is to use chillers. The most common chillers today are compressor chillers and absorption chillers. The most interesting chiller for the energy and environmental company HEM in Halmstad, is the absorption chiller which is driven by heat. HEM has, during the summer, surplus heat produced in Kristinehed plant which they want to use, they also have an increased inventory of waste during the summer which they get from the municipality of Halland. This heat is, of course, qualified to be used in the making of cold. Absorption chillers is today, however, not as common as compressor chillers which are capable of dealing with most cooling capacities, from small to large, and simultaneously works more or less flawlessly. Most of today’s absorption chillers are of a few hundred kW and upwards while there are no absorption chillers for the smaller effects, they are also very expensive and can have problems with crystallization of the absorbent if the operation is handled incorrectly. But it’s also expensive when it comes to piping of district cooling networks depending on where the pipes are desired, for example if it is the middle of town or over a grass field. A fictional project of the area Sannarp is used for a case study in this thesis where one investment alternative was to extend the existing district cooling pipes and another alternative was to invest in absorption chillers to meet the company's cooling demand. The results were obviously much affected by the area's layout and the distance to the first company starting from the existing pipe. The company's cooling demand also affected the results and the first alternatives investment cost could only be competitive with alternative 2 because the distance was just of the right length. If the distance to the company had been shorter, then the cooling demand for the same company has had to be less. The conclusion of the project was still in the end that and expansion of the current district cooling network to the company was the most feasible and economically advantageous.

Fjärrvärme är den vanligaste uppvärmningsformen i Sverige och mer än hälften av alla lokaler och bostäder får sin uppvärmning från gemensamma fjärrvärmeanläggningar. Rökgaskondensering producerar 11 % av all fjärrvärme vilket gör den till den tredje största fjärrvärmeproducenten i Sverige. Det är därför är det viktig att den är så effektiv som möjligt. För att öka effektiviteten i förbränningsanläggningar i fjärrvärmesystem kan rökgaskondensering installeras i sammanband med de flesta bränslen som avger fuktig ånga. Rökgaskondenseringen har en viktig roll i samhället då den tar vara på energi som annars skulle gå förlorad samtidigt som den kan rena avgaserna från förorenade utsläpp. Borlänge‑Energi äger ett rökgaskondenseringssystem på Stora Enso Kvarnsvedens Pappersbruk. De vill nu utreda om deras rökgaskondenseringssystem körs så effektivt som den skulle kunna göra. Den här rapporten undersöker därför hur driften påverkas av förändrade fram- och returledningstemperaturer samt vad produktionskostnadsförändringarna på den producerade värme blir. Beräkningar har genomförts med hjälp av fjärrvärmevattnets densitet, specifikvärmekapacitet, flödes- och temperaturskillnad i Excel. Alla beräkningar har utgått från medianvärdet för månaden och sedan jämförts med vad som händer vid förändrad fram‑ och returledningstemperatur. Som underlag för beräkningarna har data insamlad under perioden januari 2015 och december 2018 använts. Resultatet visar att öka framledningstemperaturen till 95 °C från medianframledningstemperaturerna för respektive månad, det vill säga från temperaturintervall på 79 – 88 °C till 95 °C, ökar energikostnaderna med cirka 2,5 miljoner SEK per år. Kostnaden kan minskas med 400 000 SEK/år genom att sänka returledningstemperaturen till 40 °C. Minskas istället framledningstemperaturen till 75 °C när utomhustemperaturen är varmare än ‑1 °C, minskar de nuvarande energikostnaderna. En minskad framledningstemperatur ger även minskade förluster i ledningarna, minskat slitage, minskad bränsleförbrukning och minskade utsläpp. Temperatursänkning till 75 °C från temperaturintervallet 79 – 88 °C kan minska kostnaderna med 620 000 SEK per år. Skulle returledningstemperaturen sänkas men framledningstemperaturen bibehållas som den är idag kan en kostnadsminskning på över 400 000 SEK nås. Genom att sänka både fram- och returledningstemperaturerna kan en kostnadssparning på över 1 miljon SEK per år ske. Den framledningstemperatur som rekommenderas att Borlänge‑Energi strävar efter är: 75 °C när utomhustemperaturen är varmare än -1 °C 80 °C mellan -2 och -4 °C 85 °C vid -5 °C 90 °C mellan -6 och ‑7 °C 95 °C mellan -8 och -11 °C / The most common way of heating buildings in Sweden is by district heating, more than half of all the locales and homes is heated this way. Flue gas condensation is the third largest contributor of energy in district heating at 11 %. The importance of its efficiency is thereby big. Flue gas condensation can be installed at combustion boilers to increase the efficiency, it can be used in combination with most fuels that exhaust steam. The flue gas condensation has an important role by harnessing the energy in flue gases and cleansing it from environmental hazards. The flue gas condensation unit on Stora Enso Kvarnsveden Mill is owned by Borlänge‑Energi. They want to know if the condenser is operating as effective as it could be. This report investigates how the condenser and external heater at Stora Enso Kvarnsveden Mill is affected by different supply and return temperatures as well as what the production costs of the energy is. The calculations have been accomplished by using the density, specific heat capacity, flow- and temperature differences in Excel. All the calculations have originated from the median value for each month and used in comparison. The basis of the calculations is data that has been collected in the period of January 2015 to December 2018. The results indicate that increasing the supply temperature to 95 °C increases the energy costs by about 2 500 000 SEK per year. These costs can be reduced by 400 000 SEK per year by decreasing the return temperature to 40 °C. If the supply temperature is instead decreased to 75 °C when the temperature outside is higher than -1 °C, the costs decreases. A low supply temperature leads to less wear on the pipes, less heat losses, less fuel consumption and less emissions. This temperature reduction can decrease the costs by 620 000 SEK per year. If the return temperature is reduced but the supply temperature retained as it is today the costs could decrease by over 400 000 SEK per year. And by reducing both the supply and return temperature a cost saving of over 1 000 000 SEK per year could be achieved. The recommendation is therefore a lowering of the supply temperature to 75 °C when the temperature outside is warmer than -1 °C. The recommended supply temperature is: 75 °C when the temperature outside is warmer than -1 °C 80 °C between -2 and -4 °C 85 °C at -5 °C, 90 °C between -6 and ‑7 °C 95 °C between -8 and -11 °C