Jämförelse av värmeförluster i andra och tredje generationens fjärvvärme : Genom simuleringar

Fjärrvärme är den vanligaste uppvärmningsformen i Sverige. Mer är 50 % av alla lokaler och bostäder använder fjärrvärme som värmekälla. Fjärrvärmens grundtanke är att centralisera värmeproduktionen och producera värme storskaligt vid ett eller flera värmeverk. Värmen från värmeverken distribueras till lokaler och bostäder med värmebehov via fjärrvärmeledningar som ligger nedgrävda i marken. Hos varje kund som är ansluten till fjärrvärmenätet finns en fjärrvärmecentral med en värmeväxlare. I värmeväxlaren överför fjärrvärmevattnet värme till fastighetens interna värmesystem. Det avkylda fjärrvärmevattnet pumpas tillbaka i en returledning till värmeverket för att värmas upp igen. Fjärrvärmens distributionssystem utvecklats genom åren. I Sverige är systemen förlagda med andra och tredje generationens fjärrvärme. Tredje generationen fjärrvärme som är den metod som används idag. För att sänka utsläpp från produktionsanläggningar och uppnå nationella och globala miljömål jobbar energibolagen för att uppnå effektivare energianvändning. Ett sätt att effektivisera energianvändningen är att minimera värmeförlusterna i fjärrvärmens distributionssystem. Det här examensarbetet har för avsikt att undersöka skillnader i värmeförluster hos fjärrvärmesystem av andra generationen och fjärrvärmesystem av tredje generationen. Arbetet undersöker om det lönar sig ekonomiskt att byta ut de äldre ledningarna mot nyare med avseende på värmeförlusterna. Simuleringar av de olika systemen redovisar energiförlusterna i framledningen i systemet i watt per meter. Återbetalningstid och miljöpåverkan beräknas med hjälp av indata från energibolagen. Energibolagen har bistått med indata genom en strukturerad intervju. Resultatet visar sig att värmeförlusterna inte kan motivera utbyte av ledningarna på egen hand. Tillsammans med andra faktorer så som vattenläckage och reparationskostnader kan värmeförlusterna vara en viktig faktor att ta hänsyn till i en reinvesteringskalkyl. Med tanke på fjärrvärmeproduktionens främst använder förnybara bränslen går det inte heller att se några positiva miljöeffekter genom att byta ut ledningarna.District heating is the most common type of heating in Sweden. More than 50% of all premises and homes use district heating as a heat source. The concept of District heating is to centralize heat production and produce heat on a large scale at one or more heating plants. The heat from the heating plants is distributed to premises and houses with heat demand via district heating pipes that are buried in the ground. At each customer who is connected to the district heating network, there is a district heating center with a heat exchanger. In the heat exchanger, the district heating water exchange heat to the property's internal heating system. The cooled district heating water is pumped back into a return line to the heating plant to be reheated. The district heating distribution system has developed over the years. In Sweden, the sytems in use is second-generation district heating and third-generation district heating, which is the method used today. In order to reduce emissions from production facilities and achieve national and global environmental goals, the energy companies work to achieve more efficient energy use. One way of making energy use more efficient is to minimize the heat losses in the district heating distribution system. This thesis aims to investigate differences in heat losses of second-generation district heating systems and third-generation district heating systems. The work investigates whether it is economically feasible to replace the older lines with regard to heat losses. Simulations of the various systems calculates the energy losses in the supply system in watts per meter. Repayment time and environmental impact are calculated using input data from the energy companies. The energy companies have assisted with input through a structured interview. The result shows that the heat losses cannot justify the exchange of the pipes on their own. Along with other factors such as water leakage and repair costs, heat losses can be an important factor to consider in a reinvestment calculation. Considering district heat production mainly using renewable fuels, it is not possible to see any positive environmental effects either by replacing the pipes