Regnvatteninsamling för olika syften är väl utbrett världen över och har blivit allt mer populärt i takt med ett förändrat klimat. Idag används regnvatten på många håll till hushållsanvändning men intresset har även ökat inom industrisektorn. Syftet med examensarbetet var att undersöka möjligheterna för att samla in och lagra regnvatten samt ersätta dricksvatten i Sandvik AB:s kylsystem. Detta genomfördes dels genom att undersöka vilka tillstånd som krävs för att samla in regnvatten, dels genom att föreslå en magasinutformning, storlek samt lokalisering av denna utifrån flödesberäkningar och dels genom att undersöka hur temperaturen förändras hos regnvatten i ett magasin för att bedöma dess funktion som kylvatten. I studien har först flödesberäkningar med avseende på effektivitet (hur mycket regnvatten som kan ersätta dricksvatten) simulerats för en nederbördsfattig, nederbördsrik respektive genomsnittlig tidsperiod. Därefter konstruerades två modeller i HYDRUS-1D, vilka representerade regnvattenmagasin med omgivande jord vid en lodrätt och en horisontell värmetransport. Enligt studien bedöms verksamheten idag ha alla tillstånd som krävs och behöver inte några ytterligare tillstånd. Valet av magasin blev ett avsättningsmagasin under mark med hänsyn till lokala förutsättningar. Hela anläggningen kan maximalt nå en effektivitet på 44 % under ett nederbördsrikt år med dagens totala förbrukningsdata för dricksvatten i kylsystemet samt totala takytan. Jämförelsen mellan olika lokaliseringar inom anläggningen ledde till att Stålverk 64 föreslogs samt presenterades närmare och utifrån dess effektivitet valdes magasinstorleken 1500 m3 för de 30 000 m2 som Stålverk 64 har i takyta. Effektiviteten för Stålverk 64 blev under ett nederbördsrikt år 77 %, ett genomsnittligt år 64 % och under ett nederbördsfattigt år 54 %. Värmesimuleringarna visade på att det är ytterst få dygn om året som regnvatten som lagras i ett avsättningsmagasin riskerar att vara för varmt för att användas som kylvatten. Slutsatsen är att Sandvik AB har goda möjligheter att samla in regnvatten för att ersätta dricksvatten i kylsystemet men behöver utveckla större lagringsmöjligheter för att uppnå en ännu högre effektivitet. / Rainwater harvesting is used for different purposes all over the world and has increased in popularity in line with climate change. Rainwater is today widely used for households, but interest has also increased within the industrial sector. The aim with this thesis was to investigate rainwater harvesting as a substitute for the use of drinking water in Sandvik´s cooling system. This was examined by investigating legislation concerning rainwater harvesting, different designs and sizes of storage systems and locations that would be suitable for storing rainwater. Also, temperature changes in a rainwater storage system were examined to estimate rainwater´s use for cooling. Firstly, calculations of water flow were simulated with respect to efficiency (how much rainwater that can substitute for drinking water) for three periods with different amounts of precipitation. Secondly, two models were implemented in HYDRUS-1D to represent a storage system for rainwater with surrounding soil with a vertical and horizontal heat transport. The results indicate that the industry has required permits for rainwater harvesting. Taking local conditions into account, an underground storage was chosen to store the rainwater. The entire facility can have a maximum efficiency of 44 % during a year with a high amount of precipitation with the total roof area and today’s consumption of drinking water in the cooling system. A comparison between different locations within the facility resulted in a more specific presentation of Stålverk 64 with respect to its efficiency; 1500 m3 was proposed as the storage size for the roof area of 30 000 m2. The efficiency for Stålverk 64 varied between 54-77 % for years with different amounts of precipitation. Simulated heat transport demonstrated that the risk for excessive water temperatures in an underground storage was low and with elevated temperatures occurring only a couple of days per year. The conclusion is that Sandvik AB has good opportunities for rainwater harvesting to substitute drinking water in the cooling system but need to develop higher capabilities for storage systems to achieve higher efficiency.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-446038 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Engvall, Tove |
| Publisher | Uppsala universitet, Luft-, vatten- och landskapslära |
| 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 |
| Relation | UPTEC W, 1401-5765 ; 21034 |
Page generated in 0.0174 seconds