Sammanfattning Uddeholm AB är en världsledande leverantör och tillverkare av verktygsstål med ca 3 500 anställda världen över. Under de närmaste åren planeras ökad produktion och miljökrav blir allt hårdare. För att klara detta utförs en rad viktiga investeringar. En av dem är att minska utsläppet av kylvatten och ta tillvara på spillvärme från produktionen. Projektet har utförts på Granmelt som är en avdelning under stålverket. Här omvandlas stålskrot till kulor, även kallat granulat. Första steget i processen är att smälta stålskrot. Detta sker i högfrekventa induktionsugnar. Induktionsspolen i ugnarna måste kylas för att undvika överhettning. Kyleffekten erhålls genom att låta vatten transportera värmeenergi från ugnskomponenterna till en värmeväxlare. Syftet med projektet är att förbättra kylsystemet, ta tillvara på spillvärmen och på det viset minska miljöpåverkan samt spara energi.    En viktig del i projektet har varit insamling av data från befintligt system. Intervjuer och litteraturstudier har också genomförts. Informationen har legat till grund för olika förslag på hur systemet skall konstrueras och spillvärmen användas. Genom beräkningar redogörs hur mycket tillgänglig värmeenergi det går att utvinna, vilka värmekällor som kan ersättas och hur mycket pengar företaget sparar. Konstruktionen är visualiserad med schematiska ritningar som beskriver flödet genom systemet och dess komponenter. Rapporten innehåller också skisser och ritningar för att förbättra layouten med tanke på underhållsarbete. Resultatet av projektet är att det nya systemet ersätter en stor del av befintliga värmekällor för uppvärmning av lokaler. Vattenkonsumtionen minskar kraftigt genom att två slutna slingor används. Återbetalningstiden för nyinstallationen är mindre än två år. Efter tio år har företaget sparat över tre miljoner kronor i uppvärmningskostnader genom att använda spillvärmen. / AbstractUddeholm AB is a leading global supplier and manufacturer of tool steel with about 3500 employees worldwide. Over the next few years production will increase and environmental requirements are becoming tougher. To manage this series of important investments are implemented. One of them is to reduce the consumption of cooling water and make use of residual heat generated by the production. The project has been performed at Granmelt which is a sub section to the steel mill. At this section scrap metal is melted and granulated for production of refined steel. The first step in the process is melting in high frequency induction furnaces. Some components in the furnace must be cooled to avoid overheating. The cooling effect is obtained by water transferring heat energy from the furnace components to a heat exchanger.  The project aims to improve the cooling system, take advantage of waste heat, thereby reducing environmental impact and save energy. An important part of the project has been collecting data from existing systems. The information has been the basis of various proposals on how the system should be designed and how the waste heat should be used. The design is visualized by schematic drawings that describe the flow through the system and its components. The report also contains sketches and drawings to improve the layout in view of maintenance work. Calculations explain how much available heat energy can be extracted, which heat sources that can be replaced and how much money it will save.The result of this project is that the new system has a payback period under two years, after ten years the company has saved over three million SKR by warming the buildings with the residual heat.

<p>Scania är en välkänd tillverkare av tunga lastfordon och bussar. De profilerar sig som det presigefyllda valet med hög teknologinivå. För att kunna leda utvecklingen av nya funktioner och motorer måste många tester av alla system i dessa fordon göras. Till detta används provceller speciellt ordnade för specifika lastbilskomponenter och många av dessa komponenter behöver en yttre kylning under drift varför flera av provcellerna har reglerade kylsystem. Vid uppgradering av kylsystem eller nybyggnation av provceller med kylsystem finns en önskan att kunna simulera och göra tester av kylsystemet innan det faktiska kylsystemet finns på plats, för att säkerställa prestandan innan någon investering görs. Detta examensarbete går ut på att genom att skapa vissa basmodeller för komponenter i kylsystem, möjliggöra simulering av godtyckliga kylsystem för utvärdering av olika reglerstrategier, designer och deras prestanda. Vid framtagning av modellerna användes mestadels fysikalisk modellering men även rent praktiska modeller för att fylla en funktion existerar. Det resulterande modellbiblioteket klarar av att visa dynamiska effekter mycket bra men dess statiska träffsäkerhet är inte lika exakt. Dynamiken är dock det viktiga och svårt att få fram på andra sätt, varför modellbiblioteket kan vara användbart vid bedömningar om reglerstrategier och prestanda.</p> / <p>Scania is a wellknown manufacturer of heavy transport vehicles such as trucks and buses. Their profile is to be the prestigeous choice with a high level of technology. To maintain the leading position in development of new functionality and engines, substantial testing is nessecary. This is accomplished by using testbeds specialized for different components and purposes. Many of these components need external cooling during operation which is why a cooling system is present in a large number of testbeds. When new testbeds are to be constructed or an old cooling system is to be redesigned, there is a desire to be able to simulate and run tests of the cooling system before the actual cooling system is in place, to make sure performance is at a high enough level, before any investment is made. The task in this master thesis is to construct, in a matlab and simulink environment, a set of base models for cooling system components. With this set, arbitrary cooling systems can be constructed and simulated to evaluate different designes, control strategies and performance. Physical modelling was the most common method when constucting the base models though some models have a pure practical function. The resulting model library is able to, when put together to a complete cooling system, show dynamic behaviour correctly but static accuracy is a bit off. When judging a new control strategy, dynamic behaviour is the most important aspect, and also the most difficult to get elsewhere, which is why the model library can still be very useful.</p>

Scania är en välkänd tillverkare av tunga lastfordon och bussar. De profilerar sig som det presigefyllda valet med hög teknologinivå. För att kunna leda utvecklingen av nya funktioner och motorer måste många tester av alla system i dessa fordon göras. Till detta används provceller speciellt ordnade för specifika lastbilskomponenter och många av dessa komponenter behöver en yttre kylning under drift varför flera av provcellerna har reglerade kylsystem. Vid uppgradering av kylsystem eller nybyggnation av provceller med kylsystem finns en önskan att kunna simulera och göra tester av kylsystemet innan det faktiska kylsystemet finns på plats, för att säkerställa prestandan innan någon investering görs. Detta examensarbete går ut på att genom att skapa vissa basmodeller för komponenter i kylsystem, möjliggöra simulering av godtyckliga kylsystem för utvärdering av olika reglerstrategier, designer och deras prestanda. Vid framtagning av modellerna användes mestadels fysikalisk modellering men även rent praktiska modeller för att fylla en funktion existerar. Det resulterande modellbiblioteket klarar av att visa dynamiska effekter mycket bra men dess statiska träffsäkerhet är inte lika exakt. Dynamiken är dock det viktiga och svårt att få fram på andra sätt, varför modellbiblioteket kan vara användbart vid bedömningar om reglerstrategier och prestanda. / Scania is a wellknown manufacturer of heavy transport vehicles such as trucks and buses. Their profile is to be the prestigeous choice with a high level of technology. To maintain the leading position in development of new functionality and engines, substantial testing is nessecary. This is accomplished by using testbeds specialized for different components and purposes. Many of these components need external cooling during operation which is why a cooling system is present in a large number of testbeds. When new testbeds are to be constructed or an old cooling system is to be redesigned, there is a desire to be able to simulate and run tests of the cooling system before the actual cooling system is in place, to make sure performance is at a high enough level, before any investment is made. The task in this master thesis is to construct, in a matlab and simulink environment, a set of base models for cooling system components. With this set, arbitrary cooling systems can be constructed and simulated to evaluate different designes, control strategies and performance. Physical modelling was the most common method when constucting the base models though some models have a pure practical function. The resulting model library is able to, when put together to a complete cooling system, show dynamic behaviour correctly but static accuracy is a bit off. When judging a new control strategy, dynamic behaviour is the most important aspect, and also the most difficult to get elsewhere, which is why the model library can still be very useful.

Från och med 1:a januari 2015 börjar den nya F-gasförordningen, EU/517/2014, att gälla. Detta innebär att läcksökningsintervall kommer att ändras och att gamla köldmedium fasas ut och ersätts av nya. Syftet med arbetet var att ta reda på hur kylbranschen drabbas av den nya F-gasförordningen. För detta intervjuades tre representanter inom kylbranschen för att få deras syn på situationen. Ämnen som berördes var: Hur klara kylbranschen en eventuell ökad arbetsbörda, har entreprenörerna kunskapen som behövs inför framtiden, blir det ökade kostnader samt vilka de framtida köldmedierna kan tänkas bli? Sammanfattningsvis tror kylbranschen att de, efter utbildning, är väl förberedda och att det inte blir någon omfattande arbetsökning och att eventuella kostnadsökningar kommer främst hamna på brukaren. / As of 1 January 2015, the new F -Gas Regulation, the EU / 57/ 2014, will apply. This means that leak detection intervals will change and that old refrigerants will be phased out and replaced by new ones. The purpose of this paper was to find out how the refrigeration sector was affected by the new F-Gas Regulation. To find out, three representatives from the refrigeration sector were interviewed to share their views on the situation. Topics covered were: How will the refrigeration sector manage a possible increased workload, do the entrepreneurs have the knowledge needed for the future, will there be cost increases and what will the future refrigerants be? To summarize, the refrigeration sector believes that they are, after some supplementary courses, well prepared and that there will be no significant increase in workload and that possible cost increases will mainly be on the user.

De flesta industrier har någon typ av kylsystem som betjänar industriella processer och komfortkyla. Funktion och effektivitet på systemen varierar och när kylproblematik uppstår på anläggningen kan anledningarna vara flera. Kylproblematiken kan bero på bristande kylkapacitet, felaktigt injusterade köldbärarflöden eller underdimensionering av distributionssystem samt cirkulationspump. Detta examensarbete har utförts i samarbete med Stora Enso Skoghall och syftet med studien är att kartlägga och analysera deras kylsystems kapacitet, både sett till producerad kyleffekt och möjligheter till distribution på anläggningen. Genom en ökad kännedom av systemets funktion kan optimeringsförslag arbetas fram för att minska risken för kylproblematik och kostsam produktionsbegränsning. Då distributionssystemet är äldre och påbyggt i etapper finns misstankar om att det även finns möjligheter att med modern teknik få systemet att bli mer energieffektivt. Att effektivisera system gör att resurser kan sparas in vilket är ett viktigt steg mot en hållbar utveckling. För att få en överblick över systemets funktion och problematik har kyleffektsbehovet som ska betjänas kartlagts och jämförts med produktionskapacitet. Flödesmätningar har utförts på systemet för att kartlägga hur flödesbilden ser ut och jämföra verkliga flöden med de projekterade värdena för att avgöra hur väl injusterat systemet är. Undersökningen visade att det i dagsläget finns tillräckligt med kylproduktionskapacitet men att det förekommer relativt stora skillnader mellan projekterade och verkliga flöden. Det framkom också att cirkulationspumparna i dagsläget inte klarar av att leverera tillräckligt stort totalflöde för att tillfredsställa dimensionerande behov. För att undersöka hur en injustering kommer att påverka tryckfallen i systemet och för att avgöra hur pumparnas dimensionering skulle se ut vid drift av ett injusterat system har en beräkningsmodell över tryckfallen i systemet byggts upp med grund i mätdata från anläggning. För att lösa problematiken bör systemet injusteras. Genom att injustera systemet säkerställs att korrekta flöden betjänar respektive behov. Pumparna bör köras för att kunna tillgodose totalflödet vid dimensionerande fall, detta kan lösas med parallellkörning samt ökat varvtal på pumparna. Utredningen har dock visat att det finns en besparingspotential som motiverar att pumparna bör varvtalsregleras mot en proportionell tryckhållning för att minska att onödigt stora köldbärarflöden pumpas runt, vilket leder till onödigt höga driftkostnader för systemet. Studien har visat att det finns möjligheter till en rad åtgärder som skulle kunna minska elförbrukningen till pumparna under vissa perioder med upp till 75 %. / Most industries have some type of cooling system serves the industrial process and comfort cooling. Operation and efficiency of the systems varies and when cooling problem occurs, it can depend on several reasons. Cooling problems may be due to a lack of cooling capacity, improperly aligned water flow or under-sizing of the distribution system and circulation pump. This thesis has been carried out in cooperation with Stora Enso Skoghall and the purpose of the study is to investigate and analyze their cooling system properties, both in terms of produced cooling capacity and the opportunities for distribution on the facility. Through increased knowledge of system operation, proposals for optimization can be worked out to reduce the risk of cooling problems and costly production limitation. Because the distribution system is old, there are opportunities to use modern technology to get the system more energy efficient. When making the system more efficient it allows resources to be saved and this is an important step towards sustainable development. To get an overview of the problems in the system has the cooling effect been mapped and compared with the maximal production capacity. Flow measurements have been performed on the system to chart how the flows looks and the actual flow has been compared with the projected values to determine how well balanced the system is. In the current situation has the investigation showed that the system has enough production of cooling effect. But that there are relatively large differences between projected and actual flows. It also emerged that in the current situation the circulation pumps are not capable to supplying sufficient total flow to satisfy the designed requirements. To calculate how the adjustment will affect the pressure drops in the system and determine how the pumps design would look at the operation of a balanced system has a calculation-model of pressure drops in the system been built up with the data from the facility. To solve the problem, the system should be balanced so that the correct flow serving the respective needs. The pumps should be run so the overall flow is big enough to serve the total design flow. This can be solved by parallel operation and increased speed of the pumps. The investigation has shown that if the pumps would be speed-controlled against a proportional pressure limit, it can reduce the costs of pump energy and that leads to a potential for saving money. The study has shown that there are opportunities for a range of proceed that could reduce the electricity consumption of the pump at certain periods of up to 75%.

Massa- och pappersindustrin utgör en stor andel av energianvändningen i den svenska industriella sektorn. Den energiintensiva industrin innebär en stor möjlighet till besparingar genom energieffektiviserande åtgärder. Denna rapport utreder ett köldbärarsystem som förser eltekniska driftrum med kyla samt avfuktar luften på pappersbruket Smurfit Kappa Piteå. På pappersbruket upplever man i dagsläget att deras köldbärarsystem fungerar ineffektivt och får som följd inte ut den projekterade kyleffekten. Syftet med denna utredning är att öka effektiviteten och kapaciteten på köldbärarsystemet. Målet var att ta fram åtgärdsförslag som bidrar till att uppfylla utredningens syfte. Genomförandet av utredningen har behandlats i tre del- system: Distribution av kyla, produktion av kyla samt användning av kyla. Det huvudsakliga tillvägagångssättet har varit analys av loggade data från styr- regler- och övervakningssystemet Larmia. Utöver detta har också driftprov utförts på kylmaskinerna. I undersökningen av distributionssystemet visade det sig att återströmning erhålls i köldbä- rarsystemet, vilket gör att redan kyld köldbärare leds in i kylmaskinen KC2. Detta leder till minskad effektivitet. Problemet med återströmning kan minimeras genom att komplettera det befintliga styrsystemet med en stoppsignal som stänger kylmaskiner vid ett lågt kylbehov. Undersökningen av kylmaskinerna visade att KC3 och KC4 fungerar suboptimalt. Vid drift av KC3 varierar utgående köldbärartemperatur kraftigt, vilket medför att den löser ut på frysskydd vid låga börvärden. På grund av detta är börvärdet i dagsläget ställt högre än vad som är önskvärt. För att kunna sänka börvärdet och därmed öka KC3’s kapacitet föreslås en flödesökning, så variationerna dämpas genom värmeväxling till en större värmekapacitet. Denna åtgärd kräver att KC3’s cirkulationspump byts. Driftprovet på KC4 visade att expan- sionsventilen i en av köldmediekretsarna hela tiden är fullt öppen. Detta är en indikation på att ett otillräckligt flöde erhålls i förångaren, då expansionsventilens uppgift är att reglera flödet för att hålla konstant överhettning. Det otillräckliga flödet är orsakat av ett för lågt kondensortryck. Detta leder till att förångaren inte nyttjas fullt. Orsaken till detta är en dålig vattensparventil, som reglerar kylmedelflödet till kondensorn. Lösningen på detta är att byta ut ventilen mot en reglerventil, som styrs mot önskat börvärde på kondensortrycket. Utöver detta bubblar det i synglaset i köldmediekrets 2 och rörtemperaturen ut från economisern och kondensorn är höga, vilket tyder på att något är fel. Detta kan bero på bland annat låg köldmediefyllnad, fel på economisern eller på kondensorn. Som åtgärd på detta föreslås att kylmaskinleverantören kontaktas för felsökning. Undersökningen av kylanvändarna visade att totalt 39 styrventiler var fullt öppna under he- la sommaren 2016, där 20 av dem styr avfuktningen i eltekniska driftrum. Orsaken till fullt öppna styrventiler till avfuktarna är att det inställda börvärdena på temperatur och relativ fuktighet är för låga. Detta gör att tillräcklig avfuktning är omöjlig vid rådande köldbärartem- peratur. Problemet kan lösas genom att höja börvärdena eller sänka köldbärartemperaturen. Resterande 19 styrventiler är till luftkylare. Anledningen till de fullt öppna styrventilerna kan bero på att köldbärarflödet är för lågt, luftflödet är för lågt eller att mer elektrisk utrustning installerats i driftrummen. Som en första åtgärd föreslås en justering av köldbärarflödet med injusteringsventilerna för att se till att rätt flöde erhålls i köldbärarsystemet.

The construction sector today accounts for 20 precent of Sweden's climate impact and 40 percent of energy use. This purpose of this study is to identify the most effective measures to reduce the grocery store's energy needs. The building is tempered primarily with district heating respectively district cooling that operates the air units' cooling and heating batteries. There are many efficiency measures that are feasible for grocery store's energy usage. This study calculates a under construction grocery store's energy needs and analyses which measures can reduce the total need for purchased energy. This study calculates both property energy and industry energy and then compare the economy and environmental impact of the various measures. This store has also been environmentally certified according to the Sweden Green Building Council system. The simulation program IDA ICE is an effective tool that allows information in the form of energy analysis to be evaluated. This study compares the retail chain's own energy solutions with new innovative solutions that can save energy and money. This study's focus is on energy saving measures from ventilation systems, cooling systems and heating systems. Measures examined in this study are: •         Solar cells on the property's roof •         Additional insulation of ceilings and floors •         Heat recovery of the grocery refrigeration system •         Heat recovery of the industry ovens The total property energy was 2,000 MWh or 150 kWh/m2. Heat recovery of the cooling system saves 500 MWh annually, which corresponds to 37 kWh/m2. Installation of 4,000 m2 of solar cells saves 480 MWh, which corresponds to 35 kWh/m2. The measure that is most optimal from an energy point of view is heat recovery from the refrigeration system. The measure that is most economically profitable is the installation of solar cells. The measure that saves the most carbon dioxide is heat recovery from the refrigeration system. The comparison showed that heat recovery is the most profitable measure. After the implementation of all measures, the store reaches Swedish environmental class "environmental building gold".

Arbetet som beskrivs i denna rapport utgörs till stor del av en utredning och kartläggning av funktionen och utformningen av huvudkylsystemet vid Sundsvalls sjukhus. Detta genomfördes i syfte att vidare kunna diagnostisera systemet och även ta fram åtgärdsförslag avseende eventuella förbättringsområden. Huvudkylsystemet innefattar fyra olika kylproducenter som utgörs av två kylmaskiner och två olika frikylesystem, varav det ena nyttjar lagrad snö för att kyla systemet under sommaren och det andra nyttjar kall uteluft för att kyla systemet under vintern. Dessa producenter samarbetar för att tillgodose sjukhusets kylbehov, som utgörs av både processkyla för diverse maskiner samt ren komfortkyla och avfuktning. Metoden för att utföra arbetet har till stor del bestått av att inhämta och sammanställa information och data avseende kylsystemets funktion och drift. Data och flödesscheman över systemet som tillgängliggjorts av Region Västernorrland har studerats och använt som utgångspunkt för kartläggningen, tillsammans med information från samtal med personal på sjukhusets driftavdelning samt platsbesök vid sjukhuset. Resultat av arbetet utgörs till stor del av en beskrivning av huvudkylsystemet, ett sankey diagram som åskådliggör kylbalansen i sjukhuset samt koefficienter för respektive kylproducents energi- och kostnadseffektivitet. Därefter har tre kortfattade åtgärdsförslag tagits fram och presenterats i ett eget kapitel. Dessa innefattar utökade mätningar av levererad kyla, nyttjande av uteluft i ventilationskanal för kylning samt vidrör kort ett förslag om optimerad samstyrning av systemets producenter.

Underlaget till rapporten är att KF fastigheter arbetar aktivt med att minska energiförbrukningen i sina livsmedelsbutiker. För att underlätta beslutstagande och utvärdera olika nyinvesteringar har vi utformat en lathund för energibesparande åtgärder. Lathunden levereras som Excelfiler med förprogrammerade formler. Rapporten inriktar sig på kyl- och frysdiskar samt belysning eftersom dessa står för merparten (76 %) av den totala elförbrukningen i en livsmedelsbutik. Nyckelord: Energibesparing, Livsmedelsbutik, belysning, ljuskällor, Kyldisk, frysdisk, kylsystem, köldmedier, LCC, pay off, KF-fastigheter, kylsystem, köldmedier, lathund, beräkningsmall.

In this work, a refrigeration centre with the use of free-cooling has been projected, drawn and then cost-calculated. The work began drawing a flowchart for the cooling system in the cooling centre, this flowchart were drawn in a program called Autodesk Autocad. After that, the work continued by drawing and projecting the cooling centre with the reality of a threedimensional modeling. This projection was done in Autodesk Autocad´s MagiCAD plug-in. Meanwhile when these flowcharts and model drawings were constructed, communication with manufacturers and suppliers of the major machines in the system was done parallel with the modeling. This was made to get the correct values, measurements and budget sacrifices. Once both the flowchart and the three-dimensional, realistic looking model were completed, a product calculation was initiated in Wikells Sektionsdata. The calculation includes all products in the entire refrigeration centre, as well as things that were previously unpublished. Examples of items that were not in the flowchart nor the three-dimensional model, but included in the product calculation are welding work, bolt joints, primary and secondary works. A product calculation was made for the system both with and without free-cooling, just to see how much the free-cooling installation will cost. The result was that the freecooling installation will cost 1 225 725 SEK. Subsequently, calculations were made to see how profitable it is for the company to invest in free-cooling. These calculations were made largely from an energy calculation from Ramböll. With those calculations, there was a result in the form of payback time. The payback time for free-cooling was calculated to just under 8,3 years. / Office 4.0