Sedan Västerås byggde Sveriges första fjärrkylnät 1992 har fler och fler städer följt med. I Stockholm finns nu världens största fjärrkylnät som fortfarande byggs ut. Fjärrkylan sprider sig norrut och Umeå byggde fjärrkyla år 2000. I Luleå centrum började fjärrkyla levereras 2006, baserat på frikyla. I Luleå finns det potentiella kylkunder som ligger utanför centrum där kylnätet inte kommer att nå inom en överskådlig framtid.

Detta är ett examensarbete som genomförts hos Göteborg Energi AB och syftar till att utreda omkryogen uppgradering av biogas med fördel kan ske genom att producera nödvändig kyla medvärmedriven Absorptionskylmaskin. Göteborg Energi är en av tre parter som tillsammans ska bygga enbiogasanläggning i Lidköping som ska vara i drift 2010. Anläggningen ska producera 30 GWhflytande biogas per år.Arbetet utreder om det är fördelaktigt ur ekonomiskt, energimässigt och miljömässigt perspektiv attuppgradera biogas med kryogen teknik med värmeproducerad kyla. En jämförelse görs först medkryogen teknik där kylan är producerad med el och sen med andra uppgraderingstekniker. Som stödhar två olika processimuleringsprogram används, Hysys och DESIGN II.Resultatet visar att energianvändningen ökar då värmedriven kyla används i jämförelse med kylaproducerad med el.

Målet med denna undersökning är att teoretiskt undersöka den vatten/litiumbromidbaserade absorptionsprocessens potential ombord fartyg då processen enbart drivs av huvudmaskinens högtemperaturkylvatten. Undersökningen genomförs teoretiskt mot tre olika fartyg samt Sjöfartshögskolan i Kalmars maskinrumssimulator. För vardera fartyg undersöks driftenergikällan och kylbehovet ombord. Med det som underlag dras en slutsats om den vatten/ litiumbromidbaserade absorptionsprocessens potential ombord fartyget. Fartygens resultat ligger till grund för slutsatsen.

Då Sverige historiskt sett har haft låga priser på el har ett system som använder mycket el byggts upp. Efter avregleringen av den europeiska elmarknaden har priserna på el ökat och beräknas stiga till samma nivåer som på kontinenten. Behovet att minska energianvändningen och då främst el har blivit en viktig fråga varpå Energimyndigheten valt att inom projektet STIL2, STatistik I Lokaler, inventera energianvändningen i svenska lokaler. Rapportens syfte är att undersöka hur kontorslokalers energianvändning i Stockholmsregionen påverkar energisystemet med fokus på användningen av komfortkyla. Genom att utnyttja fjärrvärmedrivna kylmaskiner, Absorptionskylmaskiner, höjs värmelasten sommartid när värmelasten är låg vilket medför ett ökat underlag för produktion av värme och el i kraftvärmeverk. Med data från STIL 2 uppskattades kylbehovet i kontorslokaler till 30 kWh kyla per m2 och år.

Vid simuleringen av köldbärarledningens huvudstam uppstod det sträckor med höga tryckfall som är koncentrerade till massabruket. I de mindre avsticken uppstod de högsta tryckfallen även här på massabruket. För att minska tryckfallsförlusterna i köldbärarledningarna är det bästa om möjligt att försöka justera in systemet så bra som möjligt. Från beräkningarna som är gjorda kan det avläsas att köldbärarsystemets huvudstam på massabruket är belastad mer än vad den är på pappersbruket. Vid konvertering av den befintliga Absorptionskylmaskinen kan Kappa Kraftliner Piteå spara ungefär 0,93 MSEK per driftår genom att ersätta lågtrycksångan med antingen flashlut eller flashånga som drivvärmealternativ.

Huvudsyftet med arbetet har varit att undersöka potentialen för värmedriven kylproduktion, dvs. absorptionskyla, i Linköpings energisystem. Bakgrunden är att många energibolag söker efter nya avsättningsområden för fjärrvärme pga. det överskott på värme som finns sommartid i energisystem med kraftvärme. Dessutom förväntas elpriserna fortsätta stiga då Sverige med stor sannolikhet kommer att följa resten av Europa och gå från ett energidimensionerat system till ett effektdimensionerat system.

Strävan att nå ett hållbart samhälle har varit en av de viktigaste aspekterna under 2000-talet. Det stora problemet är hur målet skall nås. Användningen av fossila bränslen måste minskas, men vilken energikälla skall ersätta dem? Biomassa har haft en viktig roll i minskningen av fossila bränslen som använts i uppvärmningssyfte. Teknikutveckling har medfört att dess betydelse kan bli än viktigare.Snabb pyrolys är en process där en bioolja, kallad pyrolysolja, produceras genom nedbrytning av biomassa.

Umeå Energi AB förser majoriteten av Umeå kommun med fjärrvärme. I det centrala fjärrvärmenätet finns två stycken kraftvärmeverk som producerar både värme och el av avfall, Dåva 1, respektive biobränslen i form av träflis och torv, Dåva 2.Kraftvärmeverk får i regel en bättre elverkningsgrad om fjärrvärmevattnets framledningstemperatur sänks, därför undersöks möjligheten och vinstpotentialen i att sänka framledningstemperaturen från kraftvärmeverken och därmed även andra värmeproducerande anläggningar i nätet.Syftet med detta arbete har varit att undersöka om det är möjligt att sänka framledningstemperaturen i Umeå Energi fjärrvärmenät samt vad den potentiella vinsten av detta skulle kunna vara.För att en sänkning av framledningstemperaturen ska kunna ske utan att värmeproduktionen minskar så måste flödet i nätet ökas så att samma värmemängd kan levereras. I rapporten utreds både läget med dagens flödesbegränsningar samt de flödesbegränsningar som gäller då en extra tryckstegringsstation kopplas in i fjärrvärmenätet.En linjäranpassning av de uppmätta värdena för framledningstemperatur och alfavärde, kvoten mellan producerad el och producerad värme, visar att en sänkning av framledningstemperaturen ger ett ökat alfavärde för båda kraftvärmeverken enligt ekvationerna nedan:?1=0,5834?0,0029?TF   ?2=0,7136?0,0026?TFFörutom att alfavärdet påverkas av framledningstemperaturen så påverkas även värmeförlusterna i fjärrvärmekulverterna.En styrkurva ska i nuläget styra framledningstemperaturen som en funktion av utomhustemperaturen men enligt uppmätta värden kan den styrkurvan inte följas under en stor del av tiden på grund av för höga flöden. Detta tas som en ytterligare indikation på att styrkurvan för framledningstemperaturen bör ses över.Kopplad till fjärrvärmenätet finns en Absorptionskylmaskin som kräver en framledningstemperatur på minst 95°C under sommaren, när Absorptionskylmaskinen inte är i drift är kravet på framledningstemperaturen 75°C.