Fjärrvärmenätets funktion och status behöver kontrolleras kontinuerligt för att fortsätta leverera avbrottsfri och funktionsduglig fjärrvärme lång tid framöver. Att veta status på ledningarna innebär att byte av dessa sker i rätt tid, det vill säga när livslängden är uppnådd.
På en allt tuffare värmemarknad krävs det nya tankesätt och nya förhållningssätt för att fortsätta vara konkurrenskraftiga.
Nätens funktion och status behöver kontrolleras kontinuerligt för att fortsätta leverera avbrottsfri och funktionsduglig fjärrvärme lång tid framöver. Att mäta nätets status i full drift under mark är ett måste för att kunna för att kunna byta rätt ledning i rätt tid och därmed minska störningarna och de ekonomiska konsekvenserna som det innebär med ledningsbyte.
Smart Aktiv Box har utvecklats i ett samarbete mellan Öresundskraft och Arne
Jensen AB. Målet med produkten har varit att kunna digitalisera och bygga det smarta nätet.
Smart Active Box mäter olika parametrar i fjärrvärmenätet och dess omgivning såsom temperaturer, fuktighet och vattennivå.
Det som gör SAB unik i jämförelse med annan liknande utrustning är:
Båda dessa metoder är världsunika.
Strömförsörjningen utan batteri (kraftenhet) görs genom att ta skillnaden mellan rörets yttemperatur och omgivningens lufttemperatur. Denna energiskillnad omvandlas till ström. I kombination med solceller kan strömförsörjningen ökas ytterligare. En tredje sak som utförs är kontinuerlig mätning av vattennivån i kammaren. Pumpning utförs då vid rätt tillfälle. Detta innebär att kammarna blir torrare och har bättre klimat.
All data samlas i en databas och överförs till ett grafiskt gränssnitt. Det grafiska gränssnittet kommer att utvecklas till ett beslutsstödsystem där en fortsatt utveckling sker och annan mätdata ska samlas och behandlas. En databas för Big Data och ett grafiskt gränssnitt innebär att kommunikation mellan användare och SAB sker utan att behöva göra fältbesök.
Det finns för närvarande 530 SAB installerade i Helsingborgs fjärrvärmenät (figur 1). Dessa har utvärderats med bra resultat under en period av 1,5 år.
Fjärrvärmenätets funktion och status behöver kontrolleras kontinuerligt för att fortsätta leverera avbrottsfri och funktionsduglig fjärrvärme lång tid framöver. Att veta status på ledningarna innebär att byte av dessa sker i rätt tid, d.v.s. när livslängden är uppnådd.
Smart Aktiv Box (SAB) har utvecklats i ett samarbete mellan Öresundskraft och Arne
Jensen AB. Målet med produkten har varit att kunna digitalisera och bygga det smarta nätet.
Smart Active Box mäter olika parametrar i fjärrvärmenätet och dess omgivning såsom temperaturer, fuktighet och vattennivå men framför allt delta-tjockleksmetoden.
Delta-tjockleksmetoden ger medelvärdet av stålets hållfasthet på sträckan mellan två SAB:ar. Vilket är en kvalitetsbedömning som är världsunik.
Nivåmätning av inkommande regnvatten i fjärrvärmekammare (betongrum under marken) mäts kontinuerligt. Detta innebär att kamrarna hålls torra och får bättre klimat då pumpning av vattnet sker kontinuerligt.
SAB behöver inte batterier eftersom ström tas genom värmen i nätet. Strömförsörjningen utan batteri görs genom att ta skillnaden mellan rörets yttemperatur och omgivningens lufttemperatur. Denna energiskillnad omvandlas till spänning.
En databas för Big Data och ett grafiskt gränssnitt innebär att kommunikation mellan användare och SAB sker utan att behöva göra fältbesök. Den kontinuerliga övervakningen gör att beslut och åtgärder utförs på ett tidigt stadium som medför en aktiv kontroll av nätets status är möjlig.
Det finns för närvarande 530 SAB installerade i Helsingborgs fjärrvärmenät (figur 1). Dessa har utvärderats med gott resultat under en period av 1,5 år.
Smart Aktiv Box-SAB-Smart fjärrvärmenät
Öresundskraft AB
Deltagande aktörer: Arne Jensen AB, Raditex AB. Enelex AB
Magnus Ohlsson
45941-1
1 november 2021.
Pågående
Syftet med projektet är att analysera, styra och hantera potentialen för termisk energilagring och flexibilitet på både byggnads- och distriktsnivå för att möjliggöra helt förnybara, smarta, resurseffektiva och kostnadseffektiva energisystem.
Pågående
Projektet ska utveckla en modulär digital tvillinglösning med öppen källkod, specifikt för storskaliga solvärmeanläggningar. Det förväntas bidra till lägre värmekostnad, mer förutsägbara affärsmodeller och ökad marknadspenetration.
Pågående
"Framtidssäkra fjärrvärme" syftar till att öka förutsättningarna att utveckla försörjningsberedskapen inom svensk fjärrvärme. Det treåriga projektet bygger på en djupgående samverkan mellan näringsliv och akademi. I referensgruppen finns representanter för alla delar; produktion, distribution och användning.
Pågående
I ett nytt bostadsområde implementerades ny fjärrvärmeteknik och systemlösning (4GDH). Bygget studerades av forskare vid Högskolan i Halmstad – som nu följer upp lågtemperaturnätet i ett nytt projekt. ”Vi ska analysera hur nätet rent praktiskt fungerar, tidigare har vi ju bara simulerat, och i slutet kommer vi presentera systemets egenskaper”, säger Helge Averfalk, universitetslektor i energiteknik.
Avslutad
Projektet ska accelerera omställningen till smarta energisystem och energieffektiv teknik för lågtemperaturvärme och högtemperaturkyla, LTV/HTK-system. Med hjälp av maskininlärning ska projektet utveckla reglersystem som löpande förbättrar sig självt.
Avslutad
Projektet studerar hur förväntat kylbehov kommer att utvecklas hos nya och framtida stadsdelar bestående av Nära Noll Energi-Byggnader (NNEB) då den termiska prestandan hos klimatskärmen kommer att förbättras.
Avslutad
Projektet utför en transdisciplinärt studie i samband med implementering av en ny fjärrvärmeteknik (4GDH) till ett bostadsområde, för att studera teknikacceptans av bygg- och installationsbranschen samt identifierar vilka hinder som uppstår vid införande av ny teknik.
Avslutad
Syftet med projektet är att ta fram en generell inmatningscentral för att ansluta decentraliserade värmekällor till fjärrvärmenätet och öka förutsättningarna för små industrier att anslutas till fjärrvärmenäten. Inom projektet designas en prefabricerad-central för decentraliserad inmatning, som efter inkoppling följs upp och utvärderas.
Avslutad
Projektet ska visa ett helt digitaliserat fjärrvärmenät som ger nya möjligheter till effektivisering och tjänster, som t.ex. ökad verkningsgrad och minskade utsläpp i produktion, minskade förluster i distribution, samt ökad leveranskvalitet och kundnöjdhet vid energianvändning.
Avslutad
I detta projekt undersöks de affärsmässiga, särskilt rättsliga, förutsättningarna för att introducera och driva balanserade termiska nät, BTN. Det övergripande målet med projektet är att analysera och skapa förståelse för hur affärsmässiga risker påverkar marknaden vid energiaffärer som BTN.
Avslutad
Projektet syftar till att undersöka ett samspel mellan värme, kyla och elanvändning i ett bostadsområde med en hög andel solcellsproducerad el och ett lågtempererat fjärrvärmesystem.
Avslutad
Projektet ska i detalj undersöka långsiktiga effekter av cykliska mekaniska belastningar på nedbrytningshastigheten hos fjärrvärmerör, och även utveckla en ny modell för beräkning av förväntad livslängd som tar hänsyn till kombinerade effekter av hög temperatur och repetitiva axiella belastningar.
Avslutad
Projektet ska analysera hur nya köldmedier med låg global uppvärmningspotential, GWP, påverkas i värmepumps- och kylanläggningar. Det handlar om potentiell sönderdelning samt hur de hanteras vid livslängdens slut. Syftet är att nå bättre användning, återvinning, återanvändning och miljösäker kassering.
Avslutad
Projektet ska utveckla en energisystemmodell för Gotland för att undersöka hur spillvärme från befintliga och planerade etableringar kan nyttjas i fjärrvärmenäten och för eventuella nya applikationer.
Avslutad
Projektet ”Bostäder för flexibilitet” ska utreda de tekniska, sociala och marknadsmässiga utmaningar det innebär att använda bostäder som en flexibilitetsresurs för att lösa lokala och regionala kapacitetsutmaningar.
Avslutad
Den pågående stadsomvandlingen i Kiruna kräver en utveckling av energisystemet och stadens mål är ett klimatneutralt energisystem till år 2025. Projektet utreder hur Tekniska Verken i Kiruna kan bidra till stadens mål genom ökad spillvärmeåtervinning från LKAB.
Avslutad
Det här projektet tar fram ny kunskap, simuleringsmodeller och verktyg för utveckling och optimering av delade energilösningar med temperaturkrav som är så låga att det är möjligt att tillvarata och nyttiggöra spillenergi från bostäder, lokaler och processer.
Avslutad
Projektet studerar hur samverkan mellan fjärrvärme-, el- och industrisektorn kan utgöra en flexibel plattform och bidra till ett resurseffektivt energisystem med en ökad användning av industriell överskottsvärme och en ökad andel sol- och vindkraft.
Avslutad
Projektet ska utvärdera möjligheter och potential för att använda värmepumpar och kylmaskiner kopplade till termiska nät som fjärrvärme, fjärrkyla och framtidens lågtempererade nät. Målet är att öka flexibiliteten i energisystemet till exempel genom att leverera efterfrågeflexibilitet till elnätet. Tekniska så väl som ekonomiska och användarmässiga aspekter kommer beaktas inom projektet.
Avslutad
Här undersöks hur olika sätt att värma ny bebyggelse påverkar möjligheterna att nå nationella klimatmål. Forskningen tittar också på hur det som är kostnadseffektiv uppvärmning i ett brett systemperspektiv beror på omvärldsfaktorer som elprisets utveckling och vad samverkan mellan olika aktörer betyder för att nå de bästa lösningarna.
Avslutad
Det här projektet ska hitta en hållbar lösning för relining av fjärrvärmerör. Miljön i fjärrvärmenätet är mycket utmanande med höga temperaturer och trycknivåer vilket betyder att vanliga polymera reliningprodukter snabbt bryts ner.
Avslutad
Det här projektet ska utveckla energisystem för stadsdelar där värme och kyla kan utbytas lokalt, direkt eller indirekt genom en gemensam energilagring. Det betyder att den totala energianvändningen minskar.
Avslutad
I detta projekt utvecklas algoritmer och tjänster som ökar träffsäkerheten i dimensioneringsberäkningar och hittar fel i befintlig infrastruktur vilket hjälper energibolag att optimera sina investeringar.
Avslutad
Projektet består av tre delar som på olika sätt väsentligt kommer att bidra till att skapa mer resurseffektiva fjärrvärme- och fjärrkylanät. I den första delen utvecklas nya digitaliserade testmetoder för användning i fält, och som gör det möjligt att övervaka rör i drift och bedöma deras status.
Avslutad
Det övergripande målet med Värmemarknad Sverige är att öka kunskapen om hur den svenska marknaden för värme och kyla kan fortsätta att möjliggöra en hållbar och resurseffektiv utveckling av hela energisystemet. Den pågående etappen tar bland annat utgångspunkt i att uppvärmningssektorn ska vara fossilfri år 2030 och en kolsänka 2045.
Avslutad
Med en utökad systemgräns som inkluderar byggnader, fjärrvärmenät och kopplingen till elnät kan man göra en samoptimering som skapar stora värden både för ekonomin och miljön.
Avslutad
Ju mer ett fjärrvärmesystem är sammankopplat med elmarknaden, till exempel om kraftvärme är ett dominerande inslag, desto mer påverkas det av elsystemet.
Avslutad
Runt hälften av Sveriges kommuner har under lång tid haft ett minskande befolkningsunderlag. Detta medför stora utmaningar för kommunerna vad gäller ekonomiska förutsättningar, kompetensförsörjning och att tillhandahålla service för invånarna.
Avslutad
Föreslagen termisk energilagring förväntas bidra till att sänka koldioxidutsläppen, förbättra människors miljö och livsvillkor samt minska den globala uppvärmningen genom ökad användning av förnybar energi.
Gotland har förutsättningar att nå ett fossilfritt energisystem till 2040. Spillvärme från industrin och nya tekniker kan bli en nyckel, men bara om risker hanteras och aktörer samarbetar, enligt en ny rapport som har analyserat fyra väldigt olika scenarier.
Energimyndigheten har undersökt förutsättningarna och nyttan med att ansluta storskalig solvärme till befintliga fjärrvärmenät. Studien visar att solvärme har störst möjlighet att konkurrera i mindre fjärrvärmenät där man eldar förädlade biobränslen på sommaren.
Under webbinariet kommer Valentina Zaccaria, Mälardalens universitet och Qian Wang, KTH, att presentera sina projekt Geothermal Community Heat technology and Transfer och Digitalisering och innovativ reglerteknik för effektiv lågtemperatursvärme och högtemperaturskyla med integrerad lagring.
Flera av Termoprogrammets projekt anknyter till teknologier som främjar sektorkoppling och flexibilitet i systemet – till exempel värmepumpar. Det belystes under det här webbinariet.
