I Sverige är fjärrvärme den vanligaste uppvärmningsformen. Vatten värms upp i en fjärrvärmeanläggning och distribueras genom nedgrävda rör i marken, också kallat fjärrvärmenätet. En tillförlitlig energimodell anses vara ett bra och viktigt hjälpmedel för analyser av värmeförluster som uppstår i ett fjärrvärmenät vid distribueringen av det heta vattnet. Sandviken Energis styrning av framledningstemperaturen sker idag utifrån en inställd styrkurva som tar hänsyn till vad det är för utetemperatur. Det var av intresse för studien att jämföra denna styrning med en simulerad framledningstemperatur och identifiera övertemperaturer i Sandviken Energis fjärrvärmenät i Sandviken. Detta gjordes utifrån att undersöka hur olika faktorer påverkade värmebehovet. De påverkande faktorer som studerats i detta examensarbete var följande: utetemperatur, månad, tid på dygnet och vindhastighet. Mätdata gällande valda påverkande faktorer hämtades för perioderna 2015 till och med 2019, analyserades och indelades för att se deras påverkan på värmelasten. Utifrån indelningen av faktorerna utvanns ekvationer från deras effektkurvors trendlinjer. Ekvationerna användes för att skapa en simuleringsmatris för styrningen. En egenskapad masterekvation simulerade den ideala styrningen utifrån simuleringsmatrisen och de krav på påverkande faktorer som ställs av ett exempel-år. Den ideala styrningen beräknades om till en ideal framledningstemperatur och jämfördes därefter med den verkliga framledningstemperaturen. Tillsammans med en värmeförlustsimulering i NetSim, som resulterade i vad sparad energi per grad är värd, kunde besparingspotentialen beräknas. Resultatet visar på att en besparingspotential på 261 MWh är möjlig att uppnå vid en sänkning av framledningstemperaturen för att utesluta övertemperaturer i fjärrvärmenätet, vilket är en minskning med ca 1,8 % jämfört med det verkliga året. Detta skulle motsvara en besparing på ca 70 000 SEK genom en förändring av styrningen. En minskad framledningstemperatur kommer påverka resten av systemet positivt, bland annat för att returtemperaturen kommer minska, rökgaskondenseringens och pannornas effektivitet öka samt minskade utsläpp i form av bland annat CO2, för att nämna några exempel. / In Sweden district heating is the most common form of heating. Water is heated in a district heating plant and distributed through buried pipelines in the ground, also called the district heating network. A reliable energy model is considered to be a good and important tool for analysis of heat losses that occur in a district heating network when the hot water is distributed. Sandviken Energi’s control of the supply temperature is based today on a set control curve that takes into account what the outdoor temperature is. It was of interest to this study to compare this control with a simulated supply temperature and identify overtemperatures in Sandviken Energi’s district heating network in Sandviken. This was done on the basis of examining how different factors affected the heat demand. The influencing factors studied in the thesis were the following: outdoor temperature, month, time of day and wind speed. Measurement data on selected influencing factors were collected for the periods 2015 through 2019, analyzed and subdivided to see their effect on the heat load. From the subdivision of the factors, equations were extracted from the trend lines of their effect curves. The equations were used to create a simulations matrix for the control. A custom master equation simulated the ideal control based on the simulation matrix and the demands on influencing factors set by an example year. The ideal control was recalculated to an ideal supply temperature and then compared with the actual supply temperature. Together with a heat loss simulation in NetSim, which resulted in what energy saved per degree is worth, the savings potential could be calculated. The result shows that a saving potential of 261 MWh is possible to achieve by lowering the supply temperature to exclude excess temperatures in the district heating network, which is a decrease of about 1.8 % compared to the real year. This would correspond to a savings of about 70 000 SEK through a change in control. A reduced supply temperature will have a positive impact on the rest of the system, including reducing the return temperature, increasing the efficiency of flue gas condensation and boilers, and reducing emissions such as CO2, to name a few examples.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hig-32790 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Eriksson, Stina |
| Publisher | Högskolan i Gävle, Energisystem och byggnadsteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0029 seconds