Kils Energi är ett litet fjärrvärmenät med 620 abonnenter, de flesta villor. Med en låg linjetäthet är det viktigt att ha så låga kostnader som möjligt, och därmed ett effektivt system där så mycket som möjligt av värmen används. För att i framtiden kunna besluta om förbättringar i systemet behövs en utredning av systemet för djupare förståelse av hur nätet fungerar idag. För att lära känna systemet utreddes i detta examensarbete var den abonnent som hade det lägsta differenstrycket, var de största tryckfallen fram till denna abonnent skedde, hur detta differenstryck skulle kunna förbättras och om det är ekonomiskt försvarsbart. Samt vilken framledningstemperatur som idag har den lägsta driftskostnaden, vad som skulle hända med trycket om den framledningstemperaturen skulle hållas vid -20˚ Celsius och vilket flöde som är det högsta möjliga innan maxtrycket på 16 bar nås. Med hjälp av simuleringsprogrammet Netsim hittades en abonnent vid namn UC 5692 med ett lägsta differenstryck på 39 kilo Pascal vid -20˚ Celsius. Största tryckfallet kunde bestämmas vid ledning P54, P704 och P1210 med över 200 pascal tryckfall per meter. Förändring av styrning mot UC 5692 erhölls ett lägsta differenstryck på 99,5 kilo Pascal för UC 5692. Det högsta flödet uppmättes till cirka 120 kg/s och togs fram i NetSim genom att öka effektuttaget från kunderna. Med hjälp av Excel räknades det fram en kurva med lägsta driftskostnad mellan 77-88˚ Celsius. Detta togs fram med hjälp av 2012 års driftdata från Kils Energi. Att installera en extra pump i nätet för att säkerställa det lägsta differenstrycket till accepterad nivå gav en högre driftskostnad, vilket inte skulle vara ekonomiskt försvarsbart då investeringen aldrig skulle ha någon payback i form av lägre driftkostnad. Att ändra styrningen mot UC 5692 är en enkel och billig lösning för att förbättra drifttrycket utan att lägga ned något större arbete i åtgärden. Den billigaste framledningstemperaturen är 85˚ Celsius. När framledningstemperaturen hölls på 85˚Celsius vid -20˚Celsius utomhustemperatur blev tryckfallet över 200 Pascal per meter i stora områden i nätet jämfört med vanlig drift. En eventuell kombination skulle kunna vara att ändra styrningen och samtidigt försöka hålla sig så nära den billigaste framledningstemperaturen som möjligt, för att minska driftskostnaderna. Med tanke på den globala uppvärmningen som gör att vintrarna blir mildare så borde det vara möjligt att hålla en framledningstemperatur på 85˚ större delen av året. Dock borde en undersökning göras i NetSim, när framledningstemperaturen bör höjas vid sjunkande ute-temperaturer, för att undvika för höga flöden som orsakar höga tryckfall. Detta för att optimera driften och veta när det är dags att höja framledningstemperaturen för att undvika för höga tryckfall när effektbehovet ökar. / Kil Energy is a small district heating network with 620 subscribers, mostly villas. With a low line density, it is important to have as low a cost as possible, and thus an effective system where as much as possible of the heat is used. In order to eventually be able to decide on improvements in the system needed an investigation of the system for deeper understanding of how the Internet works today. To get to know the system investigated in this thesis was the subscriber who had the lowest differential pressure, was the largest pressure drops up to this subscriber occurred, how this differential pressure could be improved and whether it is economically feasible. And the supply temperature as today has the lowest operating cost, what would happen to the pressure of the flow line temperature should be maintained at -20˚ Celsius and which flow is the maximum possible before maximum pressure of 16 bar is reached. Using simulation program NetSim found a subscriber named UC 5692 with a minimum differential pressure of 39 kilopascals at -20˚ Celsius. Maximum pressure drop could be determined at line P54, P704 and P1210 with over 200 Pascal pressure drop per meter. Change in control against UC 5692 obtained a minimum differential pressure of 99.5 kilopascals UC 5692nd The highest flow was measured to be about 120 kg / s and was developed in NetSim by increasing the power output from the customers. With the help of Excel a chart was made with the lowest operating cost between 77-88˚ Celsius. This was developed with the help of the 2012 operating data from Kil Energy. To install an additional pump in the network in order to ensure the lowest differential pressure to acceptable levels yielded a higher operating cost, which would not be economically viable when the investment would never have any payback in the form of lower operating cost. To change the governance against UC 5692 is a simple and inexpensive solution to improve the operating pressure without putting down any major work in action. The cheapest supply water temperature is 85˚ Celsius. When the flow temperature was held at 85˚Celsius at -20˚Celsius outdoor temperature was pressure drop across 200 Pascals per meter in large areas of the network compared to regular operation. A possible combination could be to change the steering while trying to keep as close to the cheapest, the supply temperature as possible, to reduce operating costs. Given the global warming that makes the winters are milder then it should be possible to keep a flow temperature of 85˚ most of the year. However, should be investigated in NetSim, when the flow temperature should be increased with decreasing outside temperatures, to avoid the high flows that cause high pressure drops. This is to optimize the operation and know when it is time to raise the supply temperature to avoid excessive pressure drop when the power demand increases.

Fjärrvärme är en väletablerad teknik i Sverige, i dagsläget kommer 50% av uppvärmningen i Sverige från fjärrvärme. I Kiruna står Tekniska Verken som leverantör av fjärrvärme, där hela 90% av alla fastigheter är anslutna till nätet. LKAB:s gruvverksamhet i Kiruna har lett till världens största stadsflytt, till följd av sprickbildningar och rörelser i marken som uppkommer i samband med brytningen efter järnmalmen. Stadsflytten samt reparationer av befintliga ledningar som går sönder som konsekvens av rörelserna i marken, har gjort att identifieringen samt underhållet av fjärrvärmenätets undercentraler har hamnat i skymundan. En underpresterande undercentral har många negativa konsekvenser för fjärrvärmenätet. Syftet med arbetet är att underlätta för Tekniska Verken att hitta de underpresterande undercentralerna. För det så har en applikation tagits fram, som kommunicerar med deras befintliga system för att sedan presentera relevant information till handhavande personal. De undercentraler som applikationen presenterar fyller de förutbestämda kriterierna: Flöde på 1000 [l/h] eller högre och en returtemperatur på 60 ºC eller högre. Vidare så har beräkningar utförts med den data som den framtagna applikationen tog fram, där befintlig returtemperatur från undercentralerna ersattes med en ny önskad returtemperatur. Beräkningarna utfördes för varje kvartal. Dygnsdata hämtades från 5 dagar från varje månad under våren, sommaren, hösten och vintern. För att göra beräkningarna mer hanterbara valdes 5 dagar istället för månadens alla dagar. Varje månad identifierades ett antal undercentraler enligt kriterierna ovan. För dessa undercentraler antogs en ny returtemperatur på 47 ºC för att motsvara åtgärder. Beräkningarna som utfördes ledde till besparingar i form av en kostnadsreduktion för pumpen och en utsläppsminskning av CO2 –ekvivalenter. För hela året blev kostnadsreduktionen för pumpen 97758 kr och utsläppsminskningen 7,32 tCO2e. Fler fördelar via rökgaskondenseringen uppnås också till följd av den sänkta returtemperaturen. Ett fjärrvärmesystem är väldigt dynamiskt, när en variabel ändras (i detta fall returtemperaturen) så påverkas indirekt flertalet andra. Någon exakt data för pumpen erhölls ej, endast snittförbrukningen per månad. Gällande trycket gjordes en uppskattning efter diskussioner med Tekniska Verken. Därefter gjordes ett antal antaganden för att kunna fullfölja uppskattningen av det nya systemet efter åtgärder på de underpresterande undercentralerna. / District heating is a well-established technology in Sweden; currently, 50% of heating in Sweden comes from district heating. In Kiruna, Tekniska Verken stands as the supplier of district heating, with a staggering 90% of all properties connected to the network. LKAB's mining operations in Kiruna have led to the world's largest urban relocation, due to ground fractures and movements arising from the extraction of iron ore. The city relocation and repairs of existing pipelines damaged by ground movements have diverted attention from the identification and maintenance of the district heating network's substations. Underperforming substations have many negative consequences for the district heating network. The purpose of the work is to facilitate Tekniska Verken in identifying the underperforming substations. To achieve this, an application has been developed that communicates with their existing system to then present relevant information to operational staff. The substations presented by the application meet predetermined criteria: a flow rate of 1000 [l/h] or higher and a return temperature of 60 ºC or higher. Furthermore, calculations have been performed using the data generated by the application, where the existing return temperature from the substations was replaced with a new desired return temperature. The calculations were conducted for each quarter. Using daily data from five days each month in spring, summer, autumn, and winter as the basis. To make the calculations more manageable, 5 days were chosen instead of all the days of the month. Each month a number of substations were identified based on the aforementioned criteria. For these substations a new return temperature of 47 ºC was assumed to correspond to actions. The calculations that were performed resulted in savings in the form of a cost reduction on the pump and a decrease of CO2 eqvuivalent emissions. For a year the calculations resulted in a cost reduction of the pump of 97758 SEK and a decrease of emissions: 7,32 tCO2e. More benefits via flue gas condensation are also achieved as a result of the lowered return temperature. A district heating system is highly dynamic; when one variable changes (in this case, the return temperature), several others are indirectly affected. No exact data for the pump was obtained, only the average consumption per month. Regarding pressure, an estimate was made after discussions with Tekniska Verken. Subsequently, a number of assumptions were made to complete the estimation of the new system after actions on the underperforming substations.

Denna uppsats tar sitt avstamp från en gammal rapport vid namn ”Samkörning mellan värmepumpar och fjärrvärme. – Bostadsrättsföreningen Bogården” från 2008. Denna rapport behandlar en undercentral vari det fanns risk för spridning av legionellabakterier. Rapporten från 2008 mynnade ut i åtgärdsförslag som togs i beaktande av Brf. Bogården och insatser genomfördes senare av SWECO i form av en nyprojektering av hela anläggningen. Följden av detta blev att undercentralen 2012 byggdes om helt och hållet och nya styr- och reglerflöden inrättades. I detta arbete presenteras en bred bild av energiläget i världen och i Sverige för att sedan rikta fokus ner till Gävle och undercentralen i Brf. Bogården. I denna studie så genomfördes flertalet observationstillfällen där noteringar gjordes för att se hur anläggningen och dess styr- och reglerflöden tedde sig. Bieffekten av besöken bestod av upptäckter som på ett eller annat sätt påverkade anläggningen i sin helhet. Det som upptäcktes var att undercentralen inte styr och regleras enligt projekteringen, retur- och framledningstemperaturer var för höga och att värmepumparnas drifttider absolut inte var enligt funktionsbeskrivningen. Dessa styr- och reglerfel gör så att Bogården måste köpa in mer fjärrvärme än vad som behövs vilket leder till mer kostnader än nödvändigt. / This paper takes its starting point from an old report named ”Samkörning mellan värmepumpar och fjärrvärme. – Bostadsrättsföreningen Bogården” from the year 2008. This report discusses a sub-station where there was a risk of proliferation of legionella bacteria. The 2008 report resulted in action proposals that were taken into account by tenant Bogården and thereafter efforts were implemented by SWECO in the form of a new projection of the entire sub-stationed facility. What happened next was that the sub- center was rebuilt completely in 2012 and a new management control settings were put into use. In this work, a broad picture of the energy situation in the world and in Sweden is presented, and after that the paper shifts focus on Gävle and the sub-center of tenant Bogården. In this study, many observation visits were made and during these notes were made to see how the plant and its control and regulatory flows occurred. The side effect of the visits consisted of discoveries that in one way or another affected the plant. What was discovered was that the sub-central did not control and regulate according to the design, the return and outflow temperatures in the radiator circuit were way too high and the heat pump operating hours were not at all according to the functional description that was provided to aid this report. These controls and regulate errors forces the tenant Bogården to buy more district heating than needed, which leads to more costs than necessary.

Syftet med det här examenarbetet har varit att analysera ett flerbostadshus som redan har energieffektiviserats med vanliga energieffektiviseringsåtgärder för att ytterligare installera andra energiåtgärder som är lönsamma och kan minska den inköpta energin.Bygg- och fastighetssektorns står för ungefär 40% av energianvändningen i Sverige. En stor del av denna energianvändning går det att minska genom att utföra energieffektiviseringsåtgärder på befintliga byggnader. Sverige har ett miljömål som är att nå ett nettoutsläpp år 2045 och bostadssektorn har en stor potential för att underlätta att Sverige når sitt energimål. Vanliga energieffektiviseringsåtgärder i flerbostadshus är bland annat fasad- och vindisolering, fönsterbyte och att installera mer energieffektiva ventilationssystem och belysningar. Exempelhuset har redan fått vindisolering, fasadputsning, treglasfönster, energieffektiva LED-lampor och en ny undercentral. Detta har resulterat i en specifik energianvändning som låg på ca 108 kWh/m2 år 2020. I Sverige ligger den genomsnittliga specifika energianvändningen på flerbostadshus ca 134 kWh/m2. För att få ner den specifika energianvändningen ännu mer har fyra andra energieffektiviseringsåtgärder undersökts och analyserats med avseende på sina energibesparingspotentialer och lönsamheter. De valda åtgärderna är en solvärmeanläggning, en solcellanläggning, snålspolande armaturer och en spillvattenvärmeväxlare (Ekoflow). Den specifika energianvändningen har gått ner till 90 kWh/m2 efter dessa energibesparingsåtgärder har utförts. Det visade sig att de snålspolande armaturerna, solcellanläggningen och solvärmeanläggningen är lönsamma. Däremot visade resultatet att spillvärmeväxlaren (Ekoflow) inte är lönsam. Men genom att paketera alla åtgärder har det lyckats att uppfylla lönsamhetskravet och att få en gemensam internränta som är högre än kalkylräntan. Kalkylräntan antas vara 5 % och internräntan har beräknats 6,45 %.Lönsamheten är förstås beroende på framtida energipriser såsom fjärrvärme-och elpriser. På energimarknaden kostar en kWh el ca 1,82 kr och en kWh värme ca 0,847 kr för konsumenter. Med hjälp av annuitetskalkyl har kostnaden för en kWh som alstras genom solvärmeanläggning och solcellanläggningen beräknats. För solvärme kostar 0,75 kr/kWh och för solel kostar 1 kr/kWh. Detta är fast pris under 30 år, alltså under kalkyltiden och denna energi är billigare jämfört med energin på marknaden. / The purpose of this thesis was to analyse an apartment building that has already been implemented with standard energy efficiency measures to further install other energy efficiency measures that are profitable and can reduce the purchased energy.The building sector is responsible for about 40 percent of energy use in Sweden. A large part of this energy use can be reduced by installing energy efficiency measures on existing buildings. Sweden has an environmental goal which is to reach a net emission by 2045 and the building sector has great potential to facilitate for Sweden to reach its energy goal.Common energy efficiency measures for multi-family buildings include insulation of external walls and attic insulation, window replacement, installing more energy-efficient ventilation systems and upgrading the lighting system. The example house has already received an attic insulation, facade plastering, triple-glazed windows, energy-efficient LED lamps and a district heating substation. This has resulted in a specific energy use that was 108 kWh / m2 in 2020 and in Sweden the average specific energy use is 134 kWh / m2 in apartment buildings.To reduce more the specific energy use, 4 energy efficiency measures have been investigated to be able to assess their potential of energy use reduction and profitability. These measures are a solar heating system, a photovoltaic system, Energy-efficient taps, and a wastewater heat exchanger (Ekoflow). The specific energy consumption has decreased to 90 kWh / m2 after these energy saving measures have been implemented. It turned out that the Energy-efficient taps, the photovoltaic system, and the solar heating system are profitable and Ekoflow is not profitable. But by collecting all measures in a package, it has been succeeded to fulfil the profitability requirement and to obtain a common internal rate of return which is higher than the discount rate. The discount rate is assumed to be 5% and the internal rate of return has been calculated at 6.45%.Profitability is dependent on future energy prices such as district heating and electricity prices. The market price is one kWh of electricity about 1.82 SEK and one kWh of heat costs about 0.847 SEK. Using an annuity calculation, the cost for a kWh obtained through a solar heating system and the solar cell system has been calculated. For the solar collector is calculated 0.75 SEK / kWh, and for the photo voltaic become 1 SEK / kWh. It will be a fixed price during the calculation period which is 30 years, and that means that this energy is cheaper than the energy on the market.

Rapporten visar hur projekteringen av VA-installationer och röranläggningen utfördes för ett grupphusområde som planerades. Värmebehovsberäkningar för byggnaderna utfördes, uppbyggnaden av röranläggningen upprättades på ritningar samt dimensionerades enligt i branschen gällande regler och praxis. Projekteringen utfördes med datorprogram samt branschlitteratur och resulterade i fyra situationsplaner över grupphusområdet i skala 1:200 samt ett flödesschema. / This report shows how the projection of water- and sewage installations and piping installations were done for a group house area being planned. Heat demand calculations for the buildings were performed, plans over the piping installation was established and dimensioned in accordance with industry rules and practices. The projection was done with computer programs and industry literature and resulted in four site layout plans over the grouphouse area in scale 1:200 and a flow chart.