Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Heat is distributed to the district heating customers through pipes with water as a heat carrier. The district heating system is complex. To decide what is leakages from the district heating net versus what is the water consumption of the plant, is difficult.
Therefore, the purpose of this master thesis is to establish a model where the district heating net’s leakages but also the water consumption of the plant can be followed
daily. The project is performed at Vattenfall´s district heating power plant in Uppsala.

Information is gathered through discussions, drawings of the plant and guided tours of the plant. The result is a calculation model collecting data from 44 gauges listed in
a database. The model automatically calculates the district heating net's leakages, the water consumption of the plant and information concerning the water balance. The model is divided in four categories to get it structured and clear. The daily updates make it possible to detect leakages in the district heating net earlier. Therefore water
and money can be saved and the environmental impact can be decreased.

Fjärrvärme distribueras till kunderna via ledningar med vatten som värmebärare. Utbyggnaden av fjärrvärmenätet startade 1961 och idag finns 420 kilometer fjärrvärmeledningar nedgrävda i marken. Korrosionen inuti ledningarna begränsas genom användning av avgasat och totalavsaltat vatten, så kallat dejonat. Yttre
korrosion uppstår när vatten tränger igenom ledningens ytterhölje och kommer i kontakt med medieröret. Genomrostning av medieröret leder till läckage av
fjärrvärmevatten. Fjärrvärmesystemet måste då spädmatas med dejonat för att fjärrvärmeleveranserna ska kunna fortgå.
Fjärrvärmesystemet är stort och komplext och att bestämma vad som är läckage från fjärrvärmeledningarna kontra vad som är verkets egenförbrukning är svårt. Därför är
syftet med detta examensarbete att fastställa fjärrvärmenätets läckage samt verkets egenförbrukning samt att upprätta en beräkningsmodell där den mängd vatten som
används kan följas dygnsvis.

Examensarbetet är utfört på Vattenfall Värme Uppsala AB och informationen som ligger till grund för denna rapport har införskaffats genom diskussioner, schemaläsning och rundvandringar i anläggningen. Resultatet är en beräkningsmodell som läser in mätdata från 44 mätare hämtade ur en databas och automatiskt räknar ut
fjärrvärmenätets läckage, verkens egenförbrukning och annan information som används i en vattenbalans. För att göra modellen strukturerad och lättöverskådlig är den uppdelad i kategorierna tillförsel av fjärrvärmevatten, bortförsel av
fjärrvärmevatten, volymskillnad i kärl och övriga vattenposter. Genom att fjärrvärmeläckaget beräknas varje dygn kan stora läckage i fjärrvärmenätet upptäckas
tidigare och resurser för läckagesökning kan sättas in. Läckage på fjärrvärmenätet kan då hittas tidigare och uppvärmt, avgasat och totalavsaltat vatten kan sparas. Därmed kan pengar sparas och miljöbelastningen minskas.