Region Värmland har satt upp miljömålet att minska sina koldioxidutsläpp och sin energiförbrukning, samtidigt önskas att spara in så mycket pengar som möjligt. Eftersom värme- och kylsystemet på Centralsjukhuset i Karlstad (CSK) står för en stor del av hela regionens energiförbrukning kan det ge god effekt att driftoptimera systemet. Systemet består av fyra bergvärmepumpar, två kylvärmepumpar, frikyla från marklagren, fjärrvärme samt tre kylmaskiner. Studien syftar till att undersöka hur region Värmland kan komma närmre sina miljömål, minska sina driftskostnader, samt att förstå vilka begränsningar som deras värme- och kylsystem har. Målet var att ta fram driftstrategier utifrån systemets begränsningar för perioden april-september, samt att redovisa hur mycket köpt energi, koldioxidutsläpp samt pengar som kan sparas om systemet körs enligt dessa strategier. En modell av systemet har byggts i simuleringsprogrammet Simulink och kalibrerats mot mätdata från den studerade perioden. Eftersom ett av målen i studien varit att ta reda på mer om begränsningarna i marklagren har stor vikt lagts på att modellera borrhålen och frikylevärmeväxlaren. Studiens resultat visar att den begränsande faktorn för frikylan är marklagren och brinevätskans temperatur, det finns därmed inte mycket mer effekt att hämta genom att öka flödet genom värmeväxlaren. Att köra bergvärmepumparna och frikyla samtidigt ger därför bra förutsättningar att få ut mer frikyla och minska frysrisken i borrhålen. Ett alternativ till att köra bergvärme och frikyla samtidigt är att investera i nya kylvärmepumpar som har ett högre COP än de nuvarande, om det är lönsamt beror dock på hur stor investeringskostnaden är. Båda dessa alternativ har potential att minska driftens koldioxidutsläpp med ca 35 ton och mängden köpt energi med ca 1 GWh, vilket motsvara ca 1,1 % respektive 1,6 % av hela Region Värmlands utsläpp och köpta energi för hela 2021. Dessa två alternativ kommer även minska driftskostnaderna mest (ca 0,3–0,4 Mkr sparat) så länge elpriset inte stiger till ca 2 kr/kWh, då blir det billigast att bara använda fjärrvärme som värmekälla. Den driftstrategi som rekommenderas är att under hela perioden låta bergvärmepumparna gå maximalt och därmed även få ut maximalt med frikyla, då denna strategi har stor potential att spara driftskostnader och hjälpa Region Värmland att nå sina miljömål utan att behöva investera i nya komponenter. Hur koldioxidutsläpp och energi värderas i miljömålen bör dock utredas inför nya målsättningar, då det kan ge fördel åt att i stället köra fjärrvärme under sommarmånaderna.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-91049 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Undin, Klara |
| Publisher | Karlstads universitet |
| 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 0.0023 seconds