Analysis of heating system : A mapping and analysis of a heating system for aircrafts which uses district heating as thermal energy source.

Passagerarflygplan som står parkerade är i behov av varmhållning och ventilation för att förhindra frysning av kritiska komponenter, ventilera ut ackumulerad fukt samt att tillgodose komfort inför avgång. Smart Climate Scandinavian AB har utvecklat och distribuerat ett klimataggregat där fjärrvärme nyttjas som värmeenergikälla istället för el som tidigare använts. Detta system är ett mer energieffektivt och miljömässigt hållbart alternativ. Syftet med examensarbetet var att kartlägga och analysera delar av uppvärmningssystemet för att om möjligt fastställa förbättrande åtgärdsförlag för att minska energianvändningen vid varmhållning av flygplan. Det nya systemet jämfördes mot det tidigare för att se vilket som var mer energieffektivt. För att kunna jämföra systemen har mätvärden för temperaturer och flöden insamlats från styr- och reglersystemet. Mätvärdena har sammanställts, utvärderats och analyserats med fokus på att värdenas rimlighet inte påverkar effekt- och energiberäkningarna. Delar av systemets mätvärden är insamlade från energimätaren Kamstrup MULTICAL 602 som har god noggrannhet och precision, dessa användes som en referens för att bedöma rimligheten för övriga delsystems värden. Kartläggning av systemet visade att olika isoleringstjocklek användes för ventilationskanaler. Effektberäkningar påvisade att om uppvärmningssystemet nyttjar ventilationskanaler med isoleringstjocklek 20 mm jämfört mot 2 mm, är effektförbrukningen 16 % mindre för hela systemet. Med hjälp av analysen för energiberäkningar upprättades en linjär ekvation som fastställer energianvändningen beroende på utomhustemperaturen per uppställningsplats. Resultatet för energianvändningen per uppställningsplats för flygplanen är att tidigare uppvärmningssystem använde 9200 kWh mer energi per år. Att systemet skall vara mer energieffektivt jämfört mot tidigare uppvärmningssystem anses vara sannolikt. Det nya uppvärmningssystemet nyttjar effektreglering med hjälp av att mäta temperaturen inne i kabinen, tidigare system tillämpade enbart effektreglering via utomhustemperatur. En sammanfattning av slutsatserna: Systemet är väl dimensionerat för att leverera tillräcklig effekt utifrån behoven. Anpassa förvärmningsfunktionen till halverad drifttid. Nattsänkningsfunktionen resulterar i en marginell energibesparing. Förse samtliga uppställningsplatsers ventilationskanaler med isoleringstjocklek 20 mm. Uppvärmningssystemet är energieffektivare jämfört mot tidigare.When passenger aircrafts are parked during the nights they need warming and ventilation to prevent freezing of critical components, ventilate accumulated moisture and to satisfy the comfort for cabin crew and passengers before takeoff. Smart Climate Scandinavian AB has developed and delivered a climate unit which uses district heating as a thermal energy source instead of electricity. This system is a more energy efficient and environmental sustainable alternative. The purpose of the thesis was to chart and analyze parts of the heating system, if possible to state improvements to reduce used energy due to warming passenger aircrafts. The new heating system was compared to the previous one to see which one was more energy efficient. To be able to compare the two systems measurements about temperatures and flow has been collected from the control and regulation system. The measurements have been compiled, evaluated and analyzed with focus not to compromise the probability to not affect the energy- and power calculations. Some of the measurements are provided and collected by the energy meter Kamstrup MULTICAL 602 which has good accuracy and precision, these where used as a reference to rate the measurements from other parts of the system. Charting of the system proved that the ventilation ducts where equipped with different thickness off insulation. The results of the power calculations proved that if the heating system used ventilation ducts with an insulation thickness of 20 mm instead of 2 mm requires 16 % less power usage. From the analysis of energy calculations, a linear equation which calculate the energy use dependent on outside temperature was determined. The results of using the new heating system instead of the previous saves 9200 kWh energy per year and pound. That the new system is more energy effective considers to be likely because its uses regulation of the demand by inside temperature of the aircraft, previous system only used regulation dependent of outside temperature. The conclusions of this project are: The sizing of the system is good enough to deliver the required demand. Adjust the active time for preheating. Night time reduction results in marginally less energy use. Use ventilation ducts with insulation thickness of 20 mm. The new heating system is more energy efficient compared to previous