Syftet med detta arbete var att dimensionera lämplig kylmaskin för en tillbyggnad av en ytterligare ishall bredvid befintlig ishall. Ishallarna som studerades var på LF-Arena i Piteå Kommun. Utöver dimensioneringen utvärderades möjligheter för värmeåtervinning från kylmaskinen. Kylmaskinens livscykelkostnad (LCC), återbetalningstid och miljöbesparing utvärderades också. Arbetet undersökte två olika alternativ av kylmaskiner, det första alternativet var en ammoniak- (NH3) kylmaskin och det andra alternativet var en koldioxid- (CO2) kylmaskin. Dimensioneringen av den nya kylmaskinen gjordes med information om den befintliga kylmaskinen och antaganden för den nya ispisten. Information om den nya kylmaskinen uppmättes med hjälp av mätutrustning anpassade för kylsystem. Värmebehoven för anläggningen var: Lokalvärme, tappvarmvatten, tining av is i smältgrop, fyllning av ismaskin, köldskydd, avfuktning och markvärme till fotbollsplanen. De olika värmebehoven utvärderades och beaktades i utformningen av det nya kylsystemet. Resultatet visade att kyleffektbehovet för de båda ispisterna blev sammanlagt 700 kW. Det visade sig att CO2-aggregatet var det bästa alternativet för att spara maximalt med energi. I detta fall kunde värmeåtervinning från CO2-kylmaskinen tillgodose hela ishallens hög- samt lågvärdiga värmebehov. För att nyttja värmeåtervinning till markvärme för fotbollsplanen var NH3-kylmaskinen ett bättre alternativ, den kunde tillgodose 93% av värmen i detta fall. CO2-aggregatet kunde tillgodose 78% av värmebehovet till markvärmen. Ur både ett ekonomiskt- och miljömässigt perspektiv var CO2-aggregatet ett bättre alternativ med en LCC och återbetalningstid på 15,5 Mkr och 4,4 år. Beroende på hur stor del av elanvändningen som är lokalproducerad så kunde miljöutsläppen minskas med 3 – 14,7 ton CO2e per år i detta fall jämfört med NH3-aggregatet som kunde minska miljöutsläppen upp till 13,8 ton CO2e. / The purpose of this work was to dimension an appropriate refrigeration system for an extension of an additional ice rink next to the existing one. The ice rinks studied were located at LF-Arena in Piteå Municipality. In addition to dimensioning, opportunities for heat recovery from the refrigeration system were evaluated. The life cycle cost (LCC), payback period, and environmental savings of the refrigeration system were also assessed. The work examined two different options of refrigeration systems, the first option being an ammonia (NH3) refrigeration system and the second option being a carbon dioxide (CO2) refrigeration system. The dimensioning of the new refrigeration system was done with information about the existing system and assumptions for the new ice surface. Information about the new refrigeration unit was measured using equipment adapted for refrigeration systems. The heat requirements for the facility included: space heating, domestic hot water, ice melting in the pit, filling of the ice machine, frost protection, dehumidification, and ground heating for the football field. The different heat requirements were evaluated and considered in the design of the new refrigeration system. The results showed that a cooling capacity of 700 kW for both ice rinks combined was needed. It was found that the CO2-system was the best option for maximizing energy savings. In this case, heat recovery from the CO2 refrigeration system could meet the entire high- and low-grade heat demand of the ice rink. To utilize heat recovery for ground heating for the football field, the NH3 refrigeration system was a better option, as it could meet 93% of the heat demand in this case. The CO2-system could meet 78% of the heat demand for ground heating. From both an economic and environmental perspective, the CO2-system was a better option with an LCC and payback period of 15.5 million SEK and 4.4 years, respectively. Depending on the proportion of locally produced electricity consumption, emissions could be reduced by 3 to 14.7 tons of CO2e per year in this case compared to the NH3 unit, which could reduce emissions by up to 13.8 tons of CO2e.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-227454 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Svedberg, Karl |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| 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 0.022 seconds