Sök:

Effektivare fjärrvärmeanvändning med bättre exergiprestanda i fjärrvärmecentralen

Fjärrvärmen anses idag vara ett viktigt inslag för att öka samhällets energieffektivitet och minska vår miljöbelastning med sänkta CO2-emissioner. I Sverige är i dag omkring hälften av alla bostäder och lokaler anslutna till fjärrvärme och anslutningsgraden ökar samtidigt som antalet kraftvärmeanläggningar också ökar. Med kraftvärme, avses en anläggning som producerar både fjärrvärme och el.För elproduktion i en kraftvärmeanläggning fungerar det fjärrvärmeanslutna bostadsbeståndet som en kylanläggning och en god avkylning är att föredra både för el- och värmeproduktionens effektivitet. Många genomförda studier under 1990-talet har visat på onödigt höga returtemperaturer i svenska fjärrvärmenät och vikten av en sänkt returtemperatur har betonats och värderats men det praktiska arbetet med att öka avkylningen har hittills gått trögt. Med detta som utgångspunkt har fokus i detta arbete lagts på möjligheten att sänka returtemperaturen och då mer specifikt på fjärrvärmecentralens funktion och utformning i de fall där fjärrvärme används för ventilationssystemet. Simuleringar och beräkningar har gjorts för att jämföra olika kopplingsprinciper, den klassiska parallellkopplingen jämfört med en delvis seriell koppling som medför en lägre destruktion av exergi. Resultatet visar att principen för koppling av fjärrvärmecentralen och utformningen av värmesystemet kan påverka returtemperaturkurvans karakteristik vilket ger en sänkt returtemperatur vid fallande utetemperatur i stället för en höjd returtemperatur som i normalfallet. Simuleringsresultatet visade, med en fullständigt parallell koppling som referens, att kopplingen ?Ventilation med återvinning? gav en flödesviktad medelreturtemperatur som var 5,1ºC lägre. Samma koppling men med primära tappvarmvattenreturen som första spetsflöde gav 11,6ºC lägre returtemperatur än referenskopplingen. Vid anpassning av ett större bestånd bör möjligheten att få motsvarande effekt på systemnivå finnas. I och med det så finns en möjlighet till bättre driftsekonomi i ett kraftvärmesystem och ett behov av systemutveckling för att nå lägre returtemperaturen. Här kan också ses ett behov av programvara för att kunna dimensionera fjärrvärmecentralen optimalt i syfte att minimera destruktionen av exergi.

Författare

Jonas Granström

Lärosäte och institution

Umeå universitet/Institutionen för tillämpad fysik och elektronik

Nivå:

"Magisteruppsats". Självständigt arbete (examensarbete ) om minst 15 högskolepoäng utfört för att erhålla magisterexamen.

Läs mer..