In a world with population growth and a limited amount of resources, it is vital to increase resource usage efficiency in order to ensure a high standard of living for future generations. To achieve this, arrangements aimed towards increasing the energy efficiency and environmental friendliness of new and existing technologies are needed. On behalf of Innovationsverket, an inventor association in Gamleby, this study examines the possibility of making the cooling of an outdoor ice rink in Gamleby more energy and cost efficient. This study uses the ice rink at Tjustvallen in Gamleby as a case study. It is cooled with a compression refrigeration cycle consisting of two compressors that conjoined have a maximum input power of 347 kW. The power is adjusted manually based on current weather conditions. The cooling system uses an average of 580 MWh of electricity, equivalent to an annual cost of 534 000 SEK. The purpose of this study is to survey the current energy usage and to find a correlation between power demand and outside temperature. It also aims towards finding suitable actions to increase the system’s energy efficiency and to evaluate whether implementing these actions increase the system’s economic and ecological sustainability. The study is based on material gathered through literature studies, on site visits and personal contact with specialists on the subject. Calculations of correlation between energy usage and outside temperature are made based on this information after which energy efficiency increasing methods are presented. Calculations that determine whether or not they decrease energy usage and greenhouse gas emissions are performed. Seven profitable methods to increase the energy efficiency are presented. Out of these, changed power adjustment to decrease the usage of low loads and automatic pump power adjustment are recommended to be implemented initially. Installation of a system that makes use of waste heat is the most profitable method, assuming that the heat can be sold to nearby houses. A decrease in ice thickness is recommended as a way to decrease electricity usage without changing the cooling system. Great possibilities for increasing the system’s energy efficiency are found. The methods presented decrease energy usage and greenhouse gas emissions. Therefore it can be concluded that implementation of the presented methods increase the system’s economic and ecological sustainability. / I en värld med en ökande befolkning och begränsade resurser för energianvändning är det viktigt att effektivisera resursutnyttjandet för att säkerställa goda levnadsvillkor för kommande generationer. För att verkställa detta krävs åtgärder som riktar sig mot att utveckla både ny och befintlig teknik så att den blir mer energieffektiv och miljövänlig. På initiativ av Innovationsverket, en uppfinnarförening i Gamleby, undersöker denna studie möjligheten att energieffektivisera nedkylningen av en utomhusisbana belägen i Gamleby. Denna studie fokuserar på bandybanan på idrottsplatsen Tjustvallen i Gamleby vilken idag kyls med en kompressorkylanläggning bestående av två kompressorer som tillsammans har en maximal effekt på 347 kW och regleras manuellt utifrån rådande väderförhållanden. Kylsystemet förbrukar i snitt 580 MWh el per säsong motsvarande en årlig driftkostnad på 534 000 kr. Syftet med denna studie är att kartlägga dagens energianvändning för att finna en korrelation mellan eleffektbehovet och rådande utomhustemperatur samt att identifiera lämpliga metoder för energieffektivisering av kylsystemet och slutligen fastställa om det är ekonomiskt och ekologiskt lönsamt att energieffektivisera anläggningen. Studien undersöker således om en energieffektivisering kan bidra till en ökad ekonomisk och ekologisk hållbarhet. Utifrån en litteraturstudie, studiebesök och personlig kontakt med sakkunniga inom ämnet har information insamlats som grund till studien. Därefter har beräkningar genomförts för att undersöka dagens energianvändning i förhållande till utomhustemperatur varpå förslag på lämpliga effektiviseringsmetoder presenterats. För samtliga metoder har sedan beräkningar utförts för att avgöra huruvida det är möjligt att minska driftkostnaderna och på så sätt göra en ekonomisk besparing samt en minskning av koldioxidutsläpp utifrån minskad elförbrukning. Sju olika metoder för energieffektivisering presenteras och bedöms lönsamma. Av dessa bedöms reglering av effektnivån för kompressorerna för att minska användningen vid dellast samt att automatiskt reglera köldbärarpumparna utifrån temperaturskillnader på köldbäraren som de två åtgärder som i första hand bör genomföras. Installation av ett system för användning av bildad spillvärme bedöms som den mest lönsamma metoden utifrån antagandet att värmen kan säljas för uppvärmning av närliggande hus medan en minskad istjocklek är en åtgärd som kan genomföras omgående, utan investeringskostnad, för att minska kylbehovet. Det bedöms att stora möjligheter till energieffektivisering finns, vilka kan leda till en besparing av både kostnad och utsläpp men att utförligare mätningar vid användning av kylanläggningen bör genomföras för att ge möjlighet till mer omfattande studier och resultat. De potentiella besparingarna leder till slutsatsen att studien bidrar till att öka den ekonomiska och ekologiska hållbarheten i området vid genomförande av presenterade åtgärder.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-184717 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Fröström, Linn, Lundblad, Therese |
| Publisher | KTH, Industriell ekologi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0023 seconds