hig.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard-cite-them-right
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • sv-SE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • de-DE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Rekommenderad framledningstemperatur i fjärrvärmenät baserat på rökgaskondensering: En beräkningsundersökning av rökgaskondensering och fjärrvärme i en medelstor svensk stad
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Building Engineering, Energy Systems and Sustainability Science, Energy Systems and Building Technology.
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Fjärrvärme är den vanligaste uppvärmningsformen i Sverige och mer än hälften av alla lokaler och bostäder får sin uppvärmning från gemensamma fjärrvärmeanläggningar. Rökgaskondensering producerar 11 % av all fjärrvärme vilket gör den till den tredje största fjärrvärmeproducenten i Sverige. Det är därför är det viktig att den är så effektiv som möjligt.

För att öka effektiviteten i förbränningsanläggningar i fjärrvärmesystem kan rökgaskondensering installeras i sammanband med de flesta bränslen som avger fuktig ånga. Rökgaskondenseringen har en viktig roll i samhället då den tar vara på energi som annars skulle gå förlorad samtidigt som den kan rena avgaserna från förorenade utsläpp.

Borlänge‑Energi äger ett rökgaskondenseringssystem på Stora Enso Kvarnsvedens Pappersbruk. De vill nu utreda om deras rökgaskondenseringssystem körs så effektivt som den skulle kunna göra. Den här rapporten undersöker därför hur driften påverkas av förändrade fram- och returledningstemperaturer samt vad produktionskostnadsförändringarna på den producerade värme blir.

Beräkningar har genomförts med hjälp av fjärrvärmevattnets densitet, specifikvärmekapacitet, flödes- och temperaturskillnad i Excel. Alla beräkningar har utgått från medianvärdet för månaden och sedan jämförts med vad som händer vid förändrad fram‑ och returledningstemperatur. Som underlag för beräkningarna har data insamlad under perioden januari 2015 och december 2018 använts.

Resultatet visar att öka framledningstemperaturen till 95 °C från medianframledningstemperaturerna för respektive månad, det vill säga från temperaturintervall på 79 – 88 °C till 95 °C, ökar energikostnaderna med cirka 2,5 miljoner SEK per år. Kostnaden kan minskas med 400 000 SEK/år genom att sänka returledningstemperaturen till 40 °C. Minskas istället framledningstemperaturen till 75 °C när utomhustemperaturen är varmare än ‑1 °C, minskar de nuvarande energikostnaderna.

En minskad framledningstemperatur ger även minskade förluster i ledningarna, minskat slitage, minskad bränsleförbrukning och minskade utsläpp. Temperatursänkning till 75 °C från temperaturintervallet 79 – 88 °C kan minska kostnaderna med 620 000 SEK per år.

Skulle returledningstemperaturen sänkas men framledningstemperaturen bibehållas som den är idag kan en kostnadsminskning på över 400 000 SEK nås. Genom att sänka både fram- och returledningstemperaturerna kan en kostnadssparning på över 1 miljon SEK per år ske.

Den framledningstemperatur som rekommenderas att Borlänge‑Energi strävar efter är:

  • 75 °C när utomhustemperaturen är varmare än -1 °C
  • 80 °C mellan -2 och -4 °C
  • 85 °C vid -5 °C
  • 90 °C mellan -6 och ‑7 °C
  • 95 °C mellan -8 och -11 °C
Abstract [en]

The most common way of heating buildings in Sweden is by district heating, more than half of all the locales and homes is heated this way. Flue gas condensation is the third largest contributor of energy in district heating at 11 %. The importance of its efficiency is thereby big.

Flue gas condensation can be installed at combustion boilers to increase the efficiency, it can be used in combination with most fuels that exhaust steam. The flue gas condensation has an important role by harnessing the energy in flue gases and cleansing it from environmental hazards.

The flue gas condensation unit on Stora Enso Kvarnsveden Mill is owned by Borlänge‑Energi. They want to know if the condenser is operating as effective as it could be. This report investigates how the condenser and external heater at Stora Enso Kvarnsveden Mill is affected by different supply and return temperatures as well as what the production costs of the energy is.

The calculations have been accomplished by using the density, specific heat capacity, flow- and temperature differences in Excel. All the calculations have originated from the median value for each month and used in comparison. The basis of the calculations is data that has been collected in the period of January 2015 to December 2018.

The results indicate that increasing the supply temperature to 95 °C increases the energy costs by about 2 500 000 SEK per year. These costs can be reduced by 400 000 SEK per year by decreasing the return temperature to 40 °C. If the supply temperature is instead decreased to 75 °C when the temperature outside is higher than -1 °C, the costs decreases. A low supply temperature leads to less wear on the pipes, less heat losses, less fuel consumption and less emissions. This temperature reduction can decrease the costs by 620 000 SEK per year.

If the return temperature is reduced but the supply temperature retained as it is today the costs could decrease by over 400 000 SEK per year. And by reducing both the supply and return temperature a cost saving of over 1 000 000 SEK per year could be achieved.

The recommendation is therefore a lowering of the supply temperature to 75 °C when the temperature outside is warmer than -1 °C.

The recommended supply temperature is:

  • 75 °C when the temperature outside is warmer than -1 °C
  • 80 °C between -2 and -4 °C
  • 85 °C at -5 °C,
  • 90 °C between -6 and ‑7 °C
  • 95 °C between -8 and -11 °C
Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 41
Keywords [en]
flue gas condensation, district heating, Stora Enso Kvarnsveden Mill, energy costs, return and feed temperature, energy
Keywords [sv]
rökgaskondensering, fjärrvärme, Stora Enso Kvarnsvedens Pappersbruk, energikostnader, fram- och returledningstemperatur, energi
National Category
Energy Systems
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-30227OAI: oai:DiVA.org:hig-30227DiVA, id: diva2:1331272
External cooperation
Borlänge-Energi
Subject / course
Energy systems
Educational program
Energy systems – bachelor’s programme (in eng)
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-06-27 Created: 2019-06-26 Last updated: 2019-06-27Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2765 kB)8 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2765 kBChecksum SHA-512
0dc8e4cb7c5b8cb1f5c41082982fbabc97ed721b352fba84b592be01135773e14a4bc52ec9287741c4577e56bc05b01be2ea78f590570aad5d3978ce0530376b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Systems and Building Technology
Energy Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 8 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 22 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard-cite-them-right
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • sv-SE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • de-DE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf