Sänkt framledningstemperatur – Framtiden för fjärrvärmens framledning?

Sammanfattning

Mot bakgrund av ett framtida ökat energibehov är det viktigt att resurser används effektivt. Fjärrvärme utgör ett system där annars outnyttjade resurser tas tillvara, vilket bidrar till en högre verkningsgrad för energisystemet som helhet. För att möjliggöra att fler lågvärdiga energikällor kan utnyttjas framöver finns ett intresse av att sänka framledningstemperaturen. Denna förändring försvåras av begränsningar som befintliga komponenter i fjärrvärmesystemet sätter, varav en är fjärrvärmecentralerna i kundanläggningar. Det har dock påvisats att det finns ett visst utrymme för sänkta framledningstemperaturer i många fjärrvärmenät, till följd av överdimensionerade fjärrvärmecentraler. Syftet med denna studie är att undersöka hur stort utrymme det finns att sänka framledningstemperaturen i E.ON:s fjärrvärmenät i Malmö, med utgångspunkt i kundernas fjärrvärmecentraler. Detta examensarbete har genomförts i samarbete med E.ON. Under arbetet har kundanläggningsdata samt data från fjärrvärmenätet analyserats. För att besvara de frågeställningar som arbetet syftar till att utreda identifierades de begränsningar som förknippas med respektive anläggning. Dessutom konstruerades en modell av varje kundanläggning i ett datorprogram (Excel), med vilken nya driftförhållanden kunde undersökas. Utifrån begränsningar som identifierades och krav som ställs på temperaturer och flöden vid nya driftförhållande avgjordes vilken framledningstemperatur det var möjligt att förse respektive anläggning med. Modellen användes även i det ekonomiska arbetet för att avgöra vilken komponent som var nödvändig att byta ut i syfte att möjliggöra en viss framledningstemperatur. Resultaten från detta visar på hur de undersökta kundernas byggnad påverkas av ändrad framledningstemperatur. Vid en sänkning av framledningstemperaturen till 60°C, utan att förändringar i byggnaden görs, kommer 15% klara sig. De kunder som behöver ta till åtgärder i fjärrvärmecentralen för att klara den nya framledningstemperaturen är 43% av kunderna. De åtgärder som behöver vidtas är byte av styrventil och värmeväxlare eller endast styrventil. Om byggnaden inte förmår behålla den värme som skickas ut innebär det att åtgärder som energieffektiviserar byggnaden krävs, vilket är fallet för 28%. En del kunder (14%) gick inte att uttala sig om hur väl de klarar en sänkt framledningstemperatur eftersom data saknades. Lägsta möjliga framledningstemperatur undersöktes om inga komponenter byttes ut i fjärrvärmecentralen eller byggnaden, men maximalt flöde tilläts. Fördelningen visar att om högre framledningstemperatur tillåts kommer fler kunder klara av framledningstemperaturen. För de kunder som behöver byta ut styrventil och värmeväxlare eller endast styrventil beräknades kostnaden för detta. Den totala kostnaden för detta blev strax under sex miljoner kronor. För de kunder som behöver byta båda komponenterna blev det dyrare eftersom värmeväxlaren är betydligt dyrare än styrventilen. Det är ett fåtal av kundanläggningarna i Malmös fjärrvärmenät som idag är anpassade att klara av en framledningstemperatur på 60°C. Om fler kunder ska mäkta med sänkt temperatur behövs förändringar i byggnader och fjärrvärmecentraler. För att motivera kunder att investera pengar i sitt uppvärmningssystem behövs ekonomiska incitament som gynnar kunden. Lärdomar från tidigare projekt som undersökt sänkt framledningstemperatur är primärt att inkludera kunderna i förändringen och se över den ekonomiska modellen för hur kostnaderna som förknippas med fjärrvärme behöver distribueras annorlunda.