umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Ackumulering av tappvarmvatten och andra metoder för effektutjämning av fjärrvärme
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2016 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Accumulation of domestic hot water and other methods for power usage equalization in district heating (English)
Abstract [sv]

Då medvetenheten kring ekonomiska och miljömässiga aspekter av vår energiförbrukning ökat har även fjärrvärmeleverantörerna arbetat med att anpassa sig efter detta, något som lett till förändringar i bland annat prismodeller och tankesätt kring hur leverantörerna kan hjälpa sina kunder. I dag läggs ett större fokus på att hjälpa kunderna hitta en helhetslösning och kunderna ges också en större frihet att själva bestämma hur och när energi- och effektbesparingar kan göras. Detta har lett till nya åtgärder från kunderna och i detta examensarbete studerades dessa lösningar närmare. Framförallt undersöktes ackumulering av tappvatten eftersom detta är något som testats av Umeå kommun fastighet, vilka detta arbete utfördes åt. Data till denna del av arbetet samlades in på en förskola, vilken fungerar som en testanläggning för ackumuleringslösningen. En teoretisk del av examensarbetet gick även ut på att, med hjälp av simuleringar, undersöka vilken påverkan som förändringar av uppvärmnings- och ventilationstider medför på effektuttaget av fjärrvärme.

 

För beräkning av diverse resultat angående ackumulatorlösningen utfördes mätningar kring den utrustning som fanns installerad på förskolan. Temperaturer och flöden användes för att beräkna den energi som kunde ackumuleras. Med hjälp av detta utfördes även ekonomiska och miljömässiga beräkningar som sedan kunde användas för att avgöra huruvida lösningen förtjänstfullt går att installera. För simuleringarna användes programvaran IDA Indoor Climate and Energy, IDA ICE, i vilket en modell av byggnaden skapades. Denna modell kunde sedan användas för simulering av olika inställningar för ventilation och uppvärmning.

 

Resultatet av undersökningarna visar att ackumulering av tappvatten under natten skulle sänka den abonnerade effekten för byggnaden och att investeringen skulle vara lönsam ur ett livscykelkostnads-perspektiv. Ekonomiskt sett är ackumuleringslösningen dock känsligt för förändringar, vilket gör att varje byggnads varmvattenanvändning bör undersökas innan en ackumulatortank installeras. Ur miljösynpunkt skulle lösningen medföra att genomsnittskunden för Umeå Energi AB minskar andelen fossila bränslen med 0,8 % sett till totalmixen, något som skulle motsvara 940 kg CO2e/år. Det är dock viktigt att betona att användning av andra bränslen, såsom biobränslen och avfall, skulle öka i användning då fossila bränslen minskar.

 

Simuleringarna som genomfördes visar tydligt att det går att åstadkomma en effektförflyttning genom att värma byggnaden under natten, för att sedan låta temperaturen i byggnaden sjunka sakta under dagen och på så vis utnyttja byggnadens termiska tröghet. 

Abstract [en]

The Swedish society has seen an increased awareness regarding environment and economic impact of its energy consumption. District heating companies have been forced to adapt to the ever more aware customers, leading to changes in price structure and a willingness to help them find a better overall solution. This has led to customers being able to choose when and where energy savings should be made, resulting in new innovative ways to do so. In this master’s thesis some of these new ways of redistributing and saving energy was examined. Primarily accumulation of hot tap water was the subject of this thesis, since Umeå kommun fastighet has installed a system testing this method in a preschool just outside of Umeå. Data was gathered from the preschool for further studies regarding the accumulation. Another theoretical part of the thesis was simulations on how lowering heating and ventilation flow would affect the consumption of district heating.

 

Data for calculations regarding the accumulation were obtained through measurements made at the preschool. Measurements were made to obtain different temperatures and flows which later were used to calculate energy stored in the tank. Calculated energy data for economic and environmental calculations was obtained and used to determine whether installation of the accumulation system was profitable. Simulations were made using the energy simulation software IDA Indoor Climate and Energy, IDA ICE, in which a model of the preschool was constructed. The model could then be used with different settings regarding control of ventilation and heating. These changes were made to study the effect of variations in temperature and power usage.

 

Results obtained from the research of hot water accumulation during night time shows that subscribed power for the building could be reduced and that the investment would be profitable from a life cycle cost perspective. From an economic standpoint the system is sensitive to changes, making it important to evaluate every building this solution is implemented in before installation. From an environmental standpoint the accumulation would result in average customers reducing their usage of fossil fuel with 0,8 % of the total energy mix. This would mean reduced emissions by 940 kg CO2e/year. However the use of other fuels, such as biofuel and waste, would increase.

 

Simulations indicate that power usage can be shifted in time by heating the building during night and gradually allowing the temperature to fall during the day, utilizing the buildings thermal mass.

Place, publisher, year, edition, pages
2016.
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-121381OAI: oai:DiVA.org:umu-121381DiVA: diva2:932450
External cooperation
Umeå kommun fastighet
Subject / course
Energiteknik
Educational program
Master of Science Programme in Energy Engineering
Presentation
2016-05-27, 14:10 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-06-02 Created: 2016-06-01 Last updated: 2016-06-02Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Ackumulering av tappvarmvatten och andra metoder för effektutjämning av fjärrvärme(2290 kB)167 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2290 kBChecksum SHA-512
513c22c9e1d6af95d3f64aa4afa5df576a87a72b98bb3a360e2982424199adc22a4c1197a27b6155812810fc4dffd0f23e5f678f51f1bdd91fac4c63df99a3f7
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 167 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: 362 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

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