The ”civilized” world is in need of fossil fuel in order to function. Hybricon AB is a company in Umeå that is developing a technology that hopefully can reduce parts of this need. They are currently testing their two electrical busses (with Hybrid backup) in city traffic on the roads of Umeå in cooperation with the county of Umeå.                                 The busses are originally diesel-busses, but the diesel motor has been replaced with two electrical hub-motors with a power of 145 kW each that are powered by batteries. The batteries are charged at the end station after each route. In case the batteries should run low on capacity during driving, they can be recharged by the so called genset. The genset consists of a diesel-engine with a generator.   A general problem with electrical vehicles is their lack of waste heat for compartmental heating, due to higher efficiency of the electrical engine and the fact that the energy conversion doesn’t involve combustion. An ordinary diesel-buss can use the waste heat from the engine for compartmental heating, but even that is not enough to satisfy the need of heat to keep the bus warm in for example northern Sweden, where the climate is very cold during winter.   The purpose of this thesis is to help Hybricon investigate how big the heat losses are for the electrical busses and thereby calculate the maximum need of heating power, and also investigate what different energy efficient actions can contribute to lowering the need of heating power. The goal for Hybricon is to be independent of fossil fuels for the heating of their busses, after future energy efficient actions.   The power for heating in the bus at its original manufactured state is between 40-50 kW when the doors are closed and between 100-500 kW depending on the number of doors open simultaneously (one, two or three).   Through energy efficient actions in the climate shell, the maximum heating power for the bus can be lowered by 22,4 % when the doors are closed and about 3,5 % when doors are open. It is shown that the biggest heat loss occurs when one or more doors are open. Many energy efficient actions must be made and especially the heat loss through the doors must be lowered significantly, if the busses are to be heated in an energy efficient way and without need of fossil fuels. / Den ”civiliserade” världen är idag helt beroende av fossila bränslen för att fungera. Företaget Hybricon AB i Umeå jobbar med att utveckla en teknik som förhoppningsvis kan minska en del av detta beroende. Hybricon testkör idag sina två elbussar (med hybridbackup) på Umeås gator i linjetrafik genom samarbete med Umeå kommun.   Bussarna är ombyggda dieselbussar, där dieselmotorn har bytts ut mot två elektriska navmotorer på 145 kW vardera som drivs av batterier. Batterierna laddas upp vid slutstationen mellan varje tur och retur. Om batterierna mot förmodan skulle ha för lite kapacitet under körning kan de även laddas upp via ett s.k. genset, som består av en dieselmotor med en generator.   Ett generellt problem med elfordon är dock deras brist på spillvärme för uppvärmning av kupén, eftersom elmotorer har mycket högre verkningsgrad än förbränningsmotorer och energiomvandlingen inte innefattar någon förbränning. En vanlig dieselbuss har tillgång till spillvärme från kylningen av motorn, men även det är för lite för att klara uppvärmningen av bussen i kallare delar av världen som norra Sverige.   Detta examensarbete syftar till att hjälpa Hybricon utreda hur stora värmeförlusterna är i elbussarna och därmed kvantifiera det maximala uppvärmningsbehovet samt att utreda hur mycket olika energieffektiviserande åtgärder skulle kunna minska uppvärmningsbehovet. Målet för Hybricon är att deras bussar ska kunna värmas upp utan hjälp av fossila bränslen efter framtida energieffektiviseringar.   Elbussens dimensioneraden effekt för att motverka värmeförlusterna i originalutförande uppgår till 40-50 kW när dess dörrar är stängda. Den effekt som krävs när bussen har dörrar öppna är mellan ca 100 – 500 kW beroende på om en, två eller tre dörrar står öppna samtidigt.   Genom att energieffektivisera där de största förlusterna finns i klimatskalet så kan värmeeffekten minskas med 22,4 % när dörrarna är stängda och 3,5 % när bussens dörrar är öppna. Det visar sig alltså att de största förlusterna sker när en eller flera dörrar står öppna på bussen. På många ställen i bussen men framför vid värmeförlusterna genom dörrarna måste omfattande energieffektiviseringar utföras för att minska effektbehovet för uppvärmning, om elbussarna ska kunna värmas upp på ett energieffektivt sätt och utan hjälpa av fossila bränslen.

Denna rapport utreder fördelarna med en högre isoleringsserie av fjärrvärmerör. Dels ur ett ekonomiskt perspektiv men också hur mycket energiförlusterna minskar med en tjockare isolering. Falu Energi och Vattens fjärrvärmenät ligger till grund för arbetet och rapporten är skriven i samarbete med FVB Sverige AB, Fjärrvärmebyrån, på uppdrag av Falu Energi och Vatten.   Syftet med rapporten är att utreda hur mycket en tjockare isolering minskar energiförlusterna och om det lönar sig ekonomiskt. Alltså att öka från vad som använts i Falu Energi och Vattens fjärrvärmenät fram till idag, serie 2 som standard på singelrör och serie 1 på twinrör, till en högre serie. Rapporten ska ligga till grund för Falu Energi och Vatten i ett framtida beslut om att öka isoleringstjocklek för nya investeringar och reinvesteringar.   Rapporten behandlar fjärrvärmesystemets funktion samt teorin kring de delar som ingår i ett fjärrvärmerör. Bland annat behandlas larmets funktion och uppbyggnad, isoleringens funktion och uppbyggnad etc.   Förslag på ytterligare åtgärder för Falu Energi och Vatten ges i slutet av rapporten. Dessa har inte utretts i denna rapport utan är förslag som kan ligga till grund för framtida utredningar för att sänka energiförbrukningen i Falu Energi och Vattens fjärrvärmenät. Förslagen är: att utnyttja och förbättra befintligt larmsystem för att bättre och tidigare kunna upptäcka vattenläckage i fjärrvärmenätet. Bygga ut nätet mot glesbygd för att kunna höja elproduktionen i kraftvärmeverket samt att titta på möjligheterna att utnyttja lägre tilloppstemperaturer i fjärrvärmenätet.   Resultatet i denna rapport visar att det skulle löna sig ekonomiskt att höja isoleringsserien på singelrör från isoleringsserie 2 till serie 3 och på twinrör från serie 1 till serie 2. Rapportens slutliga slutsats är dock att sluta använda singelrör där det går och istället använda sig av twinrör serie 2. Twinrör serie 2 har jämfört med singelrör serie 2 nästan 40 % mindre värmeförluster. Detta innebär också en bättre ekonomisk fördel och också en positiv effekt genom minskade utsläpp vilket är bra för miljön ur koldioxidsynpunkt. / This report investigates the benefits of using higher insulation series in district heating pipes from an economical perspective and also how much lower the energy losses will be. Falu Energi och Vatten’s district heating system is the base for the investigation. The report is written for Falu Energi och Vatten through FVB Sverige AB, Fjärrvärmebyrån.   The purpose of the report is to investigate if it is beneficial, economically and by reducing heat losses, to increase the insulation from what is used until today, on single pipes series 2 have been standard and on twin pipes series 1, to a higher insulation series. The report will serve as a support to Falu Energi och Vatten to make a future decision on whether or not to increase the insulation thicknesses during new investments and reinvestments.     The report overviews the function of a district heating system and the theory of the parts a district heating pipe consists of. The function of the alarm system is explained as well as the functions and properties of insulation.   Suggestions for further measures for Falu Energi och Vatten are proposed at the end of the report. These proposals have not been investigated in this report, but are suggested so that Falu Energi och Vatten could investigate these in the future, aiming to decrease the energy losses from their district heating system. The suggestions are: to improve and take advantage of the existing alarm system to better and more rapidly detect water leakage in the district heating system. Expand the district heating network to the rural areas around Falun to be able to increase the electricity production in the CHP plant. Also, a suggestion is to investigate the possibilities of decreasing the inlet temperature in the network.   The result of this report shows that it is economically beneficial to increase the insulation thickness both for single district heating pipes from series 2 to series 3 and for twin pipes from series 1 to series 2 . The final conclusion is however to stop using single piping systems where it is possible and instead use a twin pipe system series 2. Twin pipe systems, series 2, have almost 40% less of the heat losses compared to a single pipe, series 2, system. Twin pipe will also give a better economical profit compared to single pipe systems. This also gives a positive effect in an environmental perspective in terms of carbon dioxide emissions.

I detta arbete har undersökningar genomförts för att beskriva hur förluster och kostnader i ett fjärrvärmesystem beror av rördiametrar, volymflöde och vattentemperatur i ledningarna. Beskrivningen är dels teoretisk och underbyggs dessutom med empiriska data från fjärrvärmenäten vid Kalmar flygplats och Hovmantorp Syftet var att med hjälp av dessa data undersöka om var möjligt att göra kostnadsbesparingar genom att minska temperaturen på vattnet för att istället höja volymflödet. Resultaten tyder på att det finns möjligheter till förbättringar och besparingar i dessa undersökta nät. Resultaten tyder även på att trots dessa båda nät bara är några år gamla är pumparna feldimensionerade vilket kan betyda att många fler fjärrvärmenät i Sverige lider av onödiga pumpkostnader.

<p>Att använda fjärrvärme till lågenergihus kan vara olämpligt pga. höga kulvertförluster jämfört med kulvertförluster för traditionella hus. Detta beror på att det låga värmebehovet i lågenergihusen ger en hög returtemperatur i ledningarna. Ett steg för att öka värmebehovet och göra fjärrvärme mer attraktivt för lågenergihus är att börja värma upp vitvaror (tvätt-, diskmaskin och torktumlare) med fjärrvärme istället för att använda traditionella eluppvärma vitvaror. Vid installation av dessa vitvaror tillkommer en rördragning vars värmeförluster är önskvärda att hålla nere för att dels säkerställa önskad temperatur till vitvarorna men även för att hålla nere internvärmen i huset.</p><p>I studien har olika rördimensioner och isoleringstjocklek analyserats för att se hur värmeförlusterna beror på strömningsparametrar. Av analysen ska de bästa alternativen för val av rör tas fram för en rördragning i luft respektive i betong. För att beräkna värmeförlusterna har simuleringsmodeller tagits fram i CFD-programmet (Computational fluid dynamics) Comsol Multiphysics. Studien är indelad i två delar. Första delen analyserar fem stycken standardrör med givna rördimensioner och isoleringstjocklek. Den andra delen av studien analyserar värmeförlusterna beroende på varierad isoleringstjocklek för de två minsta rördiametrarna hos standardrören.</p><p>Resultatet i första studien visar att värmeförlusterna ökar med ökande rördiameter och att rörströmningen inte har någon betydande påverkan för värmeförlusterna. Andra studien visar att redan vid halva standardisoleringstjockleken kan värmeförlusterna minskas med 91 % jämfört med ett oisolerat rör. Simuleringarna visar att en rördragning i betong ger större värmeförluster än vid en rördragning i luft. Det beror på att betongen med dess ledningsförmåga förbättrar värmeavgivningen från röret mer än vad egenkonvektionen påverkar värmeförlusterna för en rördragning i luft.</p><p>Vid val av vilket standardrör som skall användas med hänsyn till lägsta värmeförlust, är den minsta rördiametern bäst för en rördragning i luft. I betong däremot är värmeförlusterna lika stora för både det minsta röret och det mellersta standardröret. Skillnaden mellan de två rören är rördiametern samt att det är tjockare isolering på det mellersta röret.</p>

Att använda fjärrvärme till lågenergihus kan vara olämpligt pga. höga kulvertförluster jämfört med kulvertförluster för traditionella hus. Detta beror på att det låga värmebehovet i lågenergihusen ger en hög returtemperatur i ledningarna. Ett steg för att öka värmebehovet och göra fjärrvärme mer attraktivt för lågenergihus är att börja värma upp vitvaror (tvätt-, diskmaskin och torktumlare) med fjärrvärme istället för att använda traditionella eluppvärma vitvaror. Vid installation av dessa vitvaror tillkommer en rördragning vars värmeförluster är önskvärda att hålla nere för att dels säkerställa önskad temperatur till vitvarorna men även för att hålla nere internvärmen i huset. I studien har olika rördimensioner och isoleringstjocklek analyserats för att se hur värmeförlusterna beror på strömningsparametrar. Av analysen ska de bästa alternativen för val av rör tas fram för en rördragning i luft respektive i betong. För att beräkna värmeförlusterna har simuleringsmodeller tagits fram i CFD-programmet (Computational fluid dynamics) Comsol Multiphysics. Studien är indelad i två delar. Första delen analyserar fem stycken standardrör med givna rördimensioner och isoleringstjocklek. Den andra delen av studien analyserar värmeförlusterna beroende på varierad isoleringstjocklek för de två minsta rördiametrarna hos standardrören. Resultatet i första studien visar att värmeförlusterna ökar med ökande rördiameter och att rörströmningen inte har någon betydande påverkan för värmeförlusterna. Andra studien visar att redan vid halva standardisoleringstjockleken kan värmeförlusterna minskas med 91 % jämfört med ett oisolerat rör. Simuleringarna visar att en rördragning i betong ger större värmeförluster än vid en rördragning i luft. Det beror på att betongen med dess ledningsförmåga förbättrar värmeavgivningen från röret mer än vad egenkonvektionen påverkar värmeförlusterna för en rördragning i luft. Vid val av vilket standardrör som skall användas med hänsyn till lägsta värmeförlust, är den minsta rördiametern bäst för en rördragning i luft. I betong däremot är värmeförlusterna lika stora för både det minsta röret och det mellersta standardröret. Skillnaden mellan de två rören är rördiametern samt att det är tjockare isolering på det mellersta röret.

I studien görs en klimatsimulering av en byggnad från miljonprogrammet och jämförs sedan med en klimatsimulering där en ombyggnation av byggnadens indragna balkonger har gjorts. Studien ger konstruktionslösningar på hur en ombyggnation skulle kunna se ut. Resultatet visar att det går att minska energibehovet om balkongväggarna rivs och nya väggar konstrueras i liv med fasaden.

I den har rapporten kartläggs och bedöms omfattningen av värmeförluster från kulvertar i Landstinget Kronobergs sekundära fjärrvärmenät på Sigfridsområdet. Teoretiska stationära värmeförlustberäkningar har utförts med Petter Wallenténs samband från 1991 samt med det via internet tillgängliga beräkningsprogrammet Logstor Calculator 2.1. Beräkningar över energibesparingen vid ett byte av de äldsta kulvertarna i det sekundära nätet till nya kulvertar visar att tvillingkulvertar i isolerklass 2 är att föredra framför enkelrör både i isolerklass 2 såväl som 3. Rapporten behandlar miljöaspekter kring fjärrvärme samt möjligheter och konsekvenser kring en energieffektivisering av distributionen genom sänkta systemtemperaturer.

I studien jämförs värmeförluster och vattenförbrukning mellan ett horisontellt och ett vertikalt varmvattencirkulationssystem (vvc-system). I studien ges även ett förslag på hur en energikartläggning kan utföras med hjälp av mätning. Resultatet tyder på att man sparar vatten genom ett vertikal vvc men att systemet har högre värmeförluster och elanvändning än ett horisontellt system

No description available.

Fjärrvärme är den vanligaste uppvärmningsformen i Sverige. Mer är 50 % av alla lokaler och bostäder använder fjärrvärme som värmekälla. Fjärrvärmens grundtanke är att centralisera värmeproduktionen och producera värme storskaligt vid ett eller flera värmeverk. Värmen från värmeverken distribueras till lokaler och bostäder med värmebehov via fjärrvärmeledningar som ligger nedgrävda i marken. Hos varje kund som är ansluten till fjärrvärmenätet finns en fjärrvärmecentral med en värmeväxlare. I värmeväxlaren överför fjärrvärmevattnet värme till fastighetens interna värmesystem. Det avkylda fjärrvärmevattnet pumpas tillbaka i en returledning till värmeverket för att värmas upp igen. Fjärrvärmens distributionssystem utvecklats genom åren. I Sverige är systemen förlagda med andra och tredje generationens fjärrvärme. Tredje generationen fjärrvärme som är den metod som används idag. För att sänka utsläpp från produktionsanläggningar och uppnå nationella och globala miljömål jobbar energibolagen för att uppnå effektivare energianvändning. Ett sätt att effektivisera energianvändningen är att minimera värmeförlusterna i fjärrvärmens distributionssystem. Det här examensarbetet har för avsikt att undersöka skillnader i värmeförluster hos fjärrvärmesystem av andra generationen och fjärrvärmesystem av tredje generationen. Arbetet undersöker om det lönar sig ekonomiskt att byta ut de äldre ledningarna mot nyare med avseende på värmeförlusterna. Simuleringar av de olika systemen redovisar energiförlusterna i framledningen i systemet i watt per meter. Återbetalningstid och miljöpåverkan beräknas med hjälp av indata från energibolagen. Energibolagen har bistått med indata genom en strukturerad intervju. Resultatet visar sig att värmeförlusterna inte kan motivera utbyte av ledningarna på egen hand. Tillsammans med andra faktorer så som vattenläckage och reparationskostnader kan värmeförlusterna vara en viktig faktor att ta hänsyn till i en reinvesteringskalkyl. Med tanke på fjärrvärmeproduktionens främst använder förnybara bränslen går det inte heller att se några positiva miljöeffekter genom att byta ut ledningarna. / District heating is the most common type of heating in Sweden. More than 50% of all premises and homes use district heating as a heat source. The concept of District heating is to centralize heat production and produce heat on a large scale at one or more heating plants. The heat from the heating plants is distributed to premises and houses with heat demand via district heating pipes that are buried in the ground. At each customer who is connected to the district heating network, there is a district heating center with a heat exchanger. In the heat exchanger, the district heating water exchange heat to the property's internal heating system. The cooled district heating water is pumped back into a return line to the heating plant to be reheated.   The district heating distribution system has developed over the years. In Sweden, the sytems in use is second-generation district heating and third-generation district heating, which is the method used today. In order to reduce emissions from production facilities and achieve national and global environmental goals, the energy companies work to achieve more efficient energy use. One way of making energy use more efficient is to minimize the heat losses in the district heating distribution system. This thesis aims to investigate differences in heat losses of second-generation district heating systems and third-generation district heating systems. The work investigates whether it is economically feasible to replace the older lines with regard to heat losses.   Simulations of the various systems calculates the energy losses in the supply system in watts per meter. Repayment time and environmental impact are calculated using input data from the energy companies. The energy companies have assisted with input through a structured interview.   The result shows that the heat losses cannot justify the exchange of the pipes on their own. Along with other factors such as water leakage and repair costs, heat losses can be an important factor to consider in a reinvestment calculation. Considering district heat production mainly using renewable fuels, it is not possible to see any positive environmental effects either by replacing the pipes.