Behrn Arena in Örebro, Sweden, is an ice rink facility where the company is interested in ways of improving their current energy system in terms of energy efficiency. Currently, district cooling is purchased to reclaim the waste heat from the ice rink refrigeration system, which is further used as a heat source for local district heating distributor. In return, the cost of district heating is reduced. A techno-economic analysis was conducted where the current refrigeration and heating system in Behrn Arena was compared to three different scenarios. These were defined as the current refrigeration system with improved performance, the most common ice rink heating and refrigeration system in Sweden, and an ice rink with a trans-critical CO2-refrigeration system with heat recovery. Furthermore, alternatives to how the reclaimed heat may be utilized were investigated from an economic point of view. This included using the heat internally in the facility or selling the heat to a district heating distributor. From this study it was concluded that the current refrigeration system using district cooling as a heat sink, with the cost reductions, had a lower cost of operation relative to the typical ice rink in Sweden. Furthermore, a CO2-refrigeration system running in trans-critical operating conditions with two-stage heat recovery has potential of reducing the seasonal cost of energy of the current system with regards to heating and cooling by approximately 50 %. At the same time the heating demand coverage will be up to 89.5 %. Finally, selling heat to a district heating distributor proved to be unfavourable from a prosumer perspective if the waste heat could be utilised internally by the facility. / Behrn Arena i Örebro är en isrinkanläggning där intresse från fastighetsägaren finns för att förbättra det nuvarande energisystemet för ökad energieffektivitet. Det nuvarande systemet återvinner spillvärmen från kylaggregaten via det lokala fjärrkylanätet genom att anläggningen köper fjärrkyla. Spillvärmen används sedan som värmekälla för en värmepump som vidare distribuerar fjärrvärme. Ersättningen för att köpa fjärrkylan är en prissänkning av vad fastighetsägaren betalar för fjärrvärme. En teknoekonomisk analys genomfördes med syfte att jämföra det nuvarande kyloch värmesystemet med tre olika scenarier. Dessa definierades som en mer energieffektiv version av det nuvarande kylsystemet, det vanligaste kyl- och energisystemet för isrinkar i Sverige samt ett system för transkritiskt CO2 och värmeåtervinning i två steg. Därtill undersöktes olika alternativ för hur spillvärmen kan användas, till exempel genom att använda den internt eller sälja den till en fjärrvärmesdistributör. Från denna studie framkom det att det nuvarande kylsystemet med fjärrkyla som värmesänka, inklusive kostnadsreduktionen av fjärrvärme, hade en lägre driftkostnad jämfört med den typiska isrinken i Sverige. Därutöver finns potential att reducera driftenergikostnaden av det nuvarande energisystemet med avseende på kyla och värme med cirka 50 % genom att nyttja ett kylsystem med värmeåtervinning i två steg och en transkritisk kylcykel med CO2. Samtidigt uppgår täckningen av värmebehovet till 89,5 %. Slutligen framkom det att sälja spillvärme till en fjärrvärmedistributör är ekonomiskt ofördelaktigt om det finns ett värmebehov inom fastigheten.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-280370 |
| Date | January 2020 |
| Creators | BERG-LUNDFELDT, EMIL |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2020:486 |
Page generated in 0.0014 seconds