Snökyla för. Jakobstads sjukhus

Transkript

1 Snökyla för Jakobstads sjukhus Förstudie inom projektet Baltic Energy Luleå, den 28 juni 2013 Kjell Skogsberg Snowpower AB, Aurorum Science Park 1 C, Luleå

2 Snökyla för Jakobstads sjukhus Innehållsförteckning Sammanfattning... 2 Bakgrund... 3 Kylbehov... 3 Snöhantering idag... 4 Kostnader för snödeponering... 5 Föroreningar i snön... 5 Introduktion snökyla... 6 Snöbehov... 7 Behov av snötillverkning... 7 Partiklar i snön... 7 Snökylaanläggningen... 8 Placering... 8 Lagrets utformning... 9 Köldbärare Uttag och rening av smältvatten Pumpar Kulvert för fjärrkyla Återföring av smältvatten (returvattnet) Vattendjup och utsläpp av smältvatten Föroreningar i sediment Snötillverkning Buller Värmeisolering av snön Belysning Drift året runt Uppskattning av kostnaderna Antaganden Slutsatser Förslag till fortsättning Referenser

3 Sammanfattning Den här rapporten är en förstudie av en snökylaanläggning för Malmska fastigheter (sjukhuset) i Jakobstad, Finland. Studien handlar om att basera kylproduktionen på snö lagrad från vintern och ev. komplettera med tillverkad snö. Studien tangerar även möjligheten att göra en snökylaanläggning för fler avnämare än enbart sjukhuset. Studien omfattar två alternativa kylbehov; 270 MWh kyla och 350 kw kyla kallat reducerat kylbehov resp. 900 MWh kyla och 1200 kw kyla kallat utökat kylbehov. Studien är en översiktlig genomgång av relevanta förutsättningar och lösningar för en snökylaanläggning inkl. identifierade fördelar och nackdelar med de olika alternativen, samt förslag på lämpliga lösningar. Studien omfattar även en uppskattning av investerings- och driftskostnaderna. Kostnaderna är baserade på svenska priser konverterade till med växelkursen 8.50 SEK / I rapporten föreslås en snökylaanläggning för sjukhusets hela kylbehov, där snön står för kylningen under den varmare delen av året och frikyla från luft står för kylningen under den kallare delen. För att tillgodose sjukhusets kylbehov under den varmare perioden krävs ca resp ton snö för de två kylbehoven, inkl. förluster. Det motsvarar resp m 3 snö. Mängden snö är dimensionerad för att det ska finnas ca. 15 % snö kvar i slutet av snökylasäsongen, vilket är en marginal för varmare år då både förluster och kylbehov ökar. Varje år tippas uppskattningsvis m 3 snö på sjukhusområdet och dessutom ca m 3 snö på en snödeponi ca. 1 km öster om sjukhuset. Det innebär att man rimligen kan räkna med att all snö som behövs för att täcka kylbehovet kan fås från deponerad snö. Anläggningen föreslås därför byggas utan snökanoner, vilket minskar kostnaderna en hel del. Om det något år är för lite snö när vintern närmar sig slutet får man ploga ihop mer snö och köra till lagret. De möjliga placeringarna för anläggningen bedöms vara intill sjukhuset på västra sidan samt vid snödeponin. Placering väster om sjukhuset är dock tveksam p.g.a. det buller verksamheten kommer ge upphov till. Anläggningen är i sammanfattning en tät grop med vallar av det urschaktade materialet. Smältvatten pumpas ur lagret och renas innan det pumpas i markförlagda rör till sjukhuset där det värmeväxlas mot det interna kylsystemet. Det ljumna vattnet pumpas sedan tillbaka till lagret där det rinner genom snön och kyls samtidigt som lite nytt smältvatten bildas. För att hålla en konstant vattennivå i lagret släpps smältvatten ut från returledningen i ungefär samma takt som snön smälter. Den tänkta lösningen innebär att utsläppen av smältvatten sker på ett ställe och det är då enkelt att mäta de föroreningar som släpps ut. Lösningen innebär dock att det blir mycket låga halter av partikulärt material, tungmetaller och olja. Den totala investeringskostnaden för de två alternativen uppgår till resp Driftkostnaderna inkl. inkomster för tippad snö har uppskattats till ca resp /år. Det är oväntat att driftkostnaderna netto blir lägre för det utökade alternativet, men orsakas av inkomsterna från tippad snö. Om man väljer att gå vidare med projektet föreslås att man inriktar sig på en placering vid snödeponin. För att få ned kylkostnaden till acceptabla nivåer (avskrivning, ränta och drift) måste man ha ett större kylbehov, varför det första steget bör vara att inventera kylbehovet för industrierna i närområdet. Markförhållandena på snödeponin är en annan mycket viktig förutsättning och bör också undersökas tidigt vid en fortsättning av projektet. 2

4 Bakgrund Malmska fastigheter (Jakobstads sjukhus) ligger relativt centralt i Jakobstad, omgivet av vägar, industriområden och bostäder. Väster och norr om sjukhuset fanns en mindre grön korridor, Figur 1. Figur 1. Karta över sjukhusområdet. Kylbehov I studien har två olika kylbehov studerats; ett reducerat kylbehov på 270 MWh kyla /år och 350 kw kyla toppeffekt, samt det utökade behovet på 900 MWh kyla /år och toppeffekt 1200 kw kyla, Tabell 1. Tabell 1. Månatliga kylbehov för reducerat och utökat alternativ. Befintligt Utökat E,kyla [MWh] E,kyla [MWh] Januari Februari Mars April Maj Juni Juli Augusti September Oktober November December SUMMA [MWh]

5 Varaktighetsdiagrammet visar att för ca av årets 8760 timmar är kylbehovet, i det utökade alternativet, mindre eller lika med 100 kw, d.v.s. 1/12 av det maximala kylbehovet, Figur 2. Motsvarande förhållande gäller för det reducerade kylbehovet. Figur 2. Varaktighetsdiagram över kylbehovet i alternativet Utökat kylbehov. I studien har en framtemperatur i det interna kylsystemet på maximalt +7 o C och en returtemperatur på +12 o C använts. Snöhantering idag Den genomsnittliga nederbörden i Vasa är ca. 600 mm/år, varav 144 mm under de fyra månaderna med medeltemperatur under 0 o C ( mm SWE motsvarar ca. 1.4 meter nysnö. Stadens snödeponi ligger ca. 1 km rakt öster om sjukhuset, Figur 3. Uppskattningsvis tippas det ca m 3 snö där per år (Tommy Nordlund), vilket motsvarar ca ton (se nedan). Snötipp Figur 3. Malmska fastigheter och Jakobstads snötipp. 4

6 Dessutom har man en del egen snö vid sjukhuset. Enligt uppgift är den plogade arean vid Jakobstads sjukhus ca m 2. Den årliga plogade nederbörden vintertid på området motsvarar ca ton snö. Kostnader för snödeponering 2001/2002 gjorde Reinosdotter (2006) en undersökning av snödeponering i åtta svenska Norrlandskommuner. Sju av kommunerna tog en deponiavgift för att täcka hanteringskostnaderna. Avgiften var SEK/lass ( ), och ett lass var ca m 3. Vissa kommuner tog bara betalt från andra fastighetsägare än kommunen, medan vissa interndebiterade. Fr.o.m. vintern 2013/2014 kommer Jakobstads kommun att ta betalt för snötippning, /lass, där ett lass är ca. 12 m 3. Det motsvarar ca /ton snö. Föroreningar i snön Urban snö är förorenad bl.a. av näringsämnen och tungmetaller. Föroreningsgraden beror till största delen på varifrån snön kommer samt hur länge den legat på marken. En del av de mindre partiklarna samt lösta ämnen rinner iväg med smältvattnet medan huvuddelen av partiklarna stannar kvar i sedimentet (Viklander, 1997). De lösta föroreningarna utgör generellt mindre än 10 % av den totala föroreningsmängden. De vanligaste föroreningarna i snö är fosfor, bly, zink och koppar, men även t.ex. kadmium, krom, järn, nickel, oljor och olika föreningar förekommer. I en studie i Luleå varierade halten av några vanligare föroreningar, beroende på vilken snö som analyserades, enligt µg/kg snö för fosfor, µg/kg snö för bly, µg/kg snö för zink och µg/kg snö för koppar. Mängden föroreningar i deponerad snö varierar starkt mellan olika platser och olika år, både mellan olika enskilda år och för tidsserier. I Jakobstad analyserade man kvaliteten på smältvatten m.a.p. några parametrar under 2002 och 2003, på tre platser som passeras av smältvattnet. Man mätte koliforma bakterier, E. coli, klorid, COD, ph, konduktivitet, färgtal, totalfosfor, totalkväve, fast substans samt vid några tillfällen även bly. I Tabell 2 visas resultaten för klorid och totalfosfor (Jakobstad, ). Platserna var intill snödeponin, i ett dike strax före utloppet till Östanfjärden ca. 400 m norr om snödeponin, samt vid Östanpå simstrand ca. 300 m norr om den andra mätplatsen. Resultaten visar inga entydiga resultat men generellt kan man se en koncentrationsökning från vår till höst samt en koncentrationsminskning ju längre från snödeponin man kommer. Tabell 2. Uppmätta koncentrationer av klorid (Cl) och totalfosfor (P) vid tre tillfällen per år, 2002 och 2003, på tre platser i smältvattnets strömningsriktning. Klorid, Cl [mg/l] Intill Ca. 400 m norr Östanpå Datum snödeponi snödeponi simstrand Total-P [µg/l] Intill Ca. 400 m norr Östanpå Datum snödeponi snödeponi simstrand ,7 Vad gäller partiklar så innehöll deponerad snö i Luleå ca vikt-% partiklar (Viklander, 1997) varför denna siffra använts även för Jakobstad. 5

7 Introduktion snökyla Snökyla innebär att snö eller is (fruset vatten) lagras från vinter till sommar och används för olika kyländamål. För att utvinna kyla cirkuleras en köldbärare mellan snölagret och objektet/-en som kyls. Snökyla innebär generellt ett antal fördelar relativt kylmaskiner, såsom markant minskad elförbrukning (90 95 %), i princip ingen effektbegränsning, bättre möjlighet att ta hand om föroreningarna i snön, samt eventuellt en kortare transport av snö för deponering. Kostnadsförhållandet är däremot mer osäkert p.g.a. få realiserade anläggningar i Norden. Snökyla kan användas för enskilda eller flera objekt, s.k. fjärrkyla. Fjärrkyla innebär generellt en mycket hög leveranssäkerhet, att lokaler frigörs för produktiv verksamhet, tystare arbetsmiljö, inga eller färre estetiskt oattraktiva och bullrande kylmaskiner på fasader och tak, bättre kontroll över kylenergianvändningen samt eliminering eller stor minskning av köldmedie-användningen. I Sundsvall kyler Landstingsfastigheter Västernorrland sitt sjukhus med snö sedan sommaren Anläggningen är både en experiment-, demonstrations- och fullskaleanläggning och som sådan har den fungerat ypperligt och man har inte haft ett enda driftstopp sedan starten. Nyttjandegraden, d.v.s. hur stor andel av snön som använts för kylning, har varit ca. 40 % de senaste åren. Resten är m.a.o. förluster. För Sundsvall sjönk den totala kylkostnaden från bortåt 3.00 SEK/kWh kyla (0.35 ) år 2000 till ca SEK/kWh kyla (0.09 ) år 2006, inklusive inkomster för deponerad snö samt investeringsstöd på ca. 40 %. Det understiger ägarens uppskattade alternativkostnad. Utan inkomsten för snö beräknas kylkostnaden öka med 0.15 SEK/kWh kyla. (0.02 ). Kylkostnaden de senare åren är inte känd. Att smälta ett ton is/snö kräver 92.8 kwh värme, medan det endast krävs ca 1.2 kwh att värma samma mängd vatten en grad. Ett rimligt antagande blir då att i kylsammanhang, där både smältning och några grader kan användas för kylning, så motsvarar varje ton snö 100 kwh kyla. Snödensiteten vid större snödeponier är ca 650 kg/m 3 (Viklander, 1997), vilket innebär att kylenergin blir 65 kwh/m 3 deponerad snö. Snödensiteten på lastbil är ca. 420 kg/m 3 (enklare experiment gjorda av Luleå kommun januari 2008) och ca. 400 kg/m 3 för snökanonsnö. Densiteten för nysnö är ca. 100 kg/m 3. I studien har antagits att den genomsnittliga snödensiteten i lagret är 550 kg/m 3, då lagret är mindre än de studerade snödeponierna vilket innebär mindre tyngd ovanifrån som packar ihop snön. Det ger också en ev. extra marginal om antagandet är lägre än det faktiska förhållandet. 6

8 Snöbehov Den snö som lagras från vintern kommer dels att smälta p.g.a. att den används för kylning, s.k. forcerad smältning, och dels p.g.a. värme från omgivningarna, d.v.s. från luft, solen, regn och mark, kallad naturlig smältning eller förluster. Det är önskvärt att minimera förlusterna så mycket som möjligt, vilket görs genom att minimera lagrets yta och genom att värmeisolera. Eftersom den stora naturliga smältningen orsakas av värmeflöde från luften och solen så är det särskilt viktigt att minska den delen av den naturliga smältningen. Se Skogsberg (2005) för en mer detaljerad beskrivning. Med ett kylbehov på 270 resp. 900 MWh/år och ett kylinnehåll i snö på 0.1 MWh/ton ger det ett nettobehov på 2700 resp ton snö. För att få fram den behövda snömängden måste som sagt även förluster inkluderas, vilka uppskattas m.h.a. enklare simuleringar. Det är dessutom rimligt att ta höjd för en varmare sommar eftersom ingen vet hur vädret kommer bli nästa eller nästnästa år. Ett varmare väder både ökar kylbehovet och förlusterna. Ett rimligt antagande bedöms därför vara att ca. 15 % av snön skall finnas kvar efter en normalsommar. Baserat på ovanstående har snöbehovet beräknats till m 3 snö (9000 ton) i Befintligt kylbehov och m 3 snö ( ton) i Utökat kylbehov. Behov av snötillverkning Enligt ovan har man tillgång till ca ton egen snö vid sjukhuset, och utöver det deponeras ca ton snö/år vid snödeponin. Det bör m.a.o. inte vara något som helst problem att få ihop 9000 resp ton snö. I studien har därför antagits att utrustning för snötillverkning inte är nödvändigt. Antaget att sjukhuset har 4500 ton egen snö utan kostnad så innebär inkomsten för tippning på snökylaanläggningen resp /år. Som en extra säkerhet har man möjligheten att antingen samla ihop mer snö/is eller tillverka snö. Tidigare studier har visat att snötillverkning med snökanoner är billigare än att samla ihop snö eller is enkom för kylning (Johansson, 1999). Eftersom sannolikheten för snöbrist är liten bedöms det vara effektivast att inte ha något snökanonsystem utan vid behov (enstaka år) samla in den extra mängden snö. Partiklar i snön Med 9000 resp ton snö och ett partikelinnehåll på 0.11 vikt-% partiklar ger det en total mängd på ca. 10 resp. 21 ton partiklar. Antaget en densitet på 2000 kg/m 3 för partiklarna motsvarar dessa en volym på ca. 5 resp. 10 m 3. Om alla partiklar hamnar på botten av lagret så motsvarar det en tjocklek av ca. 4 cm för de föreslagna utformningarna. Det är därmed rimligt att förvänta sig en påbyggnad på botten med maximalt 0.1 m per år. 7

9 Snökylaanläggningen För att förbättra de ekonomiska förutsättningarna för snökyla vill man generellt; - att lagret ska ligga nära kunderna då kulvertdragning är relativt dyrt, - att lagret byggs på bra mark, - att det ska vara så kort transportsträcka som möjligt för snösvängen, - att lagret ska störa omgivningen så litet som möjligt, samt - att den onödiga smältningen (förlusterna) ska vara så liten som möjligt. Placering Två alternativa placeringar av en snökylaanläggning bedömdes rimliga. I det första alternativet lägger man lagret intill sjukhuset och då finns två underalternativ, och i det andra alternativet placeras lagret vid nuvarande snödeponi. Vad gäller placering i skogsområdet norr om sjukhuset kan man förvänta sig klagomål från både närboende och personal, både p.g.a. att en stor del av skogen försvinner samt det buller som verksamheten ger upphov till i form av lastbilstrafik, maskinarbete på anläggningen samt vid ev. drift av snökanoner. Avståndet från snökylaanläggningen till bostäderna på andra sidan skogen kommer inte att bli långt. Det går dessutom någon slags installation i marken tvärs genom området och i den nordöstra delen finns gamla stenmurar som är kulturminnesmärkta och inte får flyttas. Det andra sjukhusalternativet, kallat Placering väster, är att placera lagret väster om sjukhuset. På så sätt får lastbilarna med snö enkel tillgång till lagret från vägen Pohjanlahdentie och man slipper närheten till bostäderna (på andra sidan Pohjanlahdentie finns ett industriområde). Nackdelarna är att området genomkorsas av två infartsvägar till sjukhuset samt att det delvis används för rekreation av patienter och besökare på sjukhuset. Det har här antagits att de problemen går att lösa. En placering vid sjukhuset innebär en kortare körsträcka för snösvängen. Antaget en drivmedelsförbrukning på 3 l/mil och 1 km kortare körsträcka enkel väg innebär en placering vid sjukhuset 0.6 l mindre drivmedel per lass (tur och retur). Antaget 12 m 3 snö/lass (5 ton) och 4500 ton egen snö så ger det 900 resp kortare vändor, vilket motsvarar ca. 540 resp l minskad drivmedelsanvändning per år. Ytterligare ett alternativ är att lägga snökylaanläggningen vid nuvarande snödeponi, kallat Placering snödeponi och då försöka hitta flera kunder (kylanvändare) på vägen mot sjukhuset. Avståndet mellan snödeponin och sjukhuset är ca. 1 km. Studien fokuserar på Placering väster men inkluderar även ett resonemang kring Placering snödeponi. Dimensionering av det senare alternativet inkl. andra kylanvändare har inte gjorts då ev. ytterligare kylbehov inte är kända. För att inte lagret skall bli orimligt dyrt krävs att markförhållandena är acceptabla. Stora mängder berg som måste sprängas bort innebär en ökad kostnad, men om man har avsättning för sprängstenen till bra pris kan det innebära att man får ett lager med brantare kanter vilket gör att snövolymen under mark kan öka och förlusterna därmed minska. Man vet att det finns 8

10 berg mycket ytligt över åtminstone delar av området norr om sjukhuset. Det finns dock ingen tillgänglig geoteknisk undersökning för något av alternativen. Om jordtäcket till stor del består av finkorniga jordar av s.k. kohesionstyp, d.v.s. silt och/eller ler, får man problem för den delen av lagret som ligger under vattennivån, i.o.m. att små partiklar blir särskilt flytbenägna och vill röra sig mot lagrets botten och därmed fylla ut lagret. Grundvattnet är ytligt över stora delar av området. Det går att hantera med olika stabiliserande åtgärder, men i de studier Snowpower tidigare gjort har man funnit att det ger orimliga kostnadsökningar. Då närmare information om markens beskaffenhet saknas har i studien antagits att marken består av lämplig jordart, vilket t.ex. kan vara en morän. Det är viktigt att undersöka den här delen närmare om man ska gå vidare med projektet. En sådan undersökning måste även inkludera markens egenskaper rörande tjällyftning, vilket påverkar utformningen av lagret. Lagrets utformning Det är inte möjligt att i en förstudie av denna omfattning noggrant utforma själva snölagret. Nedanstående är därför ett generellt resonemang som utgår från de erhållna kylbehoven och uppgifter om övriga förutsättningar. I det vidare arbetet har antagits att lagret får en rektangulär form och att jorden är av lämplig typ. Lokala begränsningar kommer förmodligen medföra att man tvingas utforma lagret något annorlunda, framförallt för Placering väster. Det kommer rimligen medföra ökade kostnader, vilka inte är inkluderade i studien. För Placering snödeponi är man mer fri att utforma lagret efter eget önskemål vilket förmodligen skulle innebära en mer kvadratisk form. Här kan man dock förvänta sig sämre jordförutsättningar. Detta alternativ diskuteras något vidare i Förslag till fortsättning. Det föreslagna alternativet är en grop av lämplig storlek. Den deponisnö som ev. inte ryms i lagret tippas på befintlig snödeponi. För att minska kostnaderna används urschaktat material i möjligaste mån till att bygga en bank (vall) runt gropen och då få ett djupare och större lager, Figur 4. Det är en fördel på så sätt att marken är effektiv värmeisolering och ju mindre yta snön har mot luft, desto mindre blir förlusterna. Marknivå Figur 4. Principiell utformning av snölager. Det är nödvändigt att lastbilarna har tillräckligt lång infartsväg till lagret så de slipper stå och vänta ute på den allmänna vägen. Det är även viktigt att de ytor där lastbilarna ska köra inte är för branta, då de riskerar att halka. För den del av lagret som ligger under vatten är det även väsentligt att materialet på lagrets insida inte rasar nedåt mott botten. Grop och vallkanter har därför föreslagits ha en lutning på ca. 1:4, d.v.s. 14 o. Vallkrönet har antagits till 3 m bredd. Snöhöjden över vallkrönet antogs till 1.8 resp. 2.5 m för resp. kylbehov, och snökanten ovan vall antogs luta 1:2, d.v.s. ca. 27 o. 9

11 Lagren utformades m.h.a. simuleringar och för att få plats på sjukhusområdet samt för att få en bra fördelning mellan snö i och över vallkrönet. Lagrens viktigaste designparametrar visas i Tabell 3. Tabell 3. De väsentligaste designparametrarna för snölager i alternativen reducerat och utökat kylbehov. Reducerat Utökat Kylbehov [MWh] Groplängd, vallfot till vallfot [m] Gropbredd, vallfot till vallfot [m] Gropdjup totalt [m] Vallhöjd [m] Gropvolym under vallkrön [m3] Snövolym initial [m3] Andel snö under vallkrön [%] 62% 59% Figur 5 visar lagret för utökat kylbehov i ungefärligen rätt skala inlagt på sjukhusområdet med Placering väster. Den exakta utformningen och placeringen måste utredas noggrannare i en ev. projektering. Figur 5. Möjlig placering av lager (137 x 81 m) väster om sjukhuset, för utökat kylbehov. Strecket i bildens överkant motsvarar 100 m. 10

12 Under ett normalår med reducerat resp. utökat kylbehov kommer snömängden variera ungefär enligt Figur [MWh] [m3] [MWh] [m3] Figur 6. Kylbehov [MWh] (vänstra ordinatan) och snömängd [m 3 ] (högra ordinatan) i lagret över ett normalår, för reducerat och utökat kylbehov. Den smälta snömängden från beräkningarna härleds till respektive orsaker enligt Tabell 4. Tabell 4. Andel smält snömängd relaterat till olika orsaker, för båda kylbehoven. Reducerat Utökat Kylbehov [MWh] Total smält snömängd [m3] Andel smältning p.g.a. regn [%] 2,3% 1,8% Andel smältning p.g.a. förluster totalt [%] 71% 55% Andel smältning p.g.a. forcerad smältning [%] 29% 45% För de delar av vallarna som ska trafikeras bör skikt av dränerande material varvas in för att dränera bort eventuellt vatten samt minska den kapillära stighöjden och därmed storleken på tjällyftningen. Den översta delen av vallen skall dimensioneras som en överbyggnad för att klara bärigheten på körytan. Under överbyggnadsmaterialet skall en geotextil placeras för att inte tjälfarligt material skall tränga upp i överbyggnaden. Dimensionering av överbyggnad bör utföras för relevant tjälfarlighetsklass. Tätt eller otätt lager Beroende på de lokala förutsättningarna, miljömyndigheternas inställning samt beställarens önskemål kan man tänka sig ett mer eller mindre tätt lager. I ett tätt lager åstadkoms tätheten med ett tätskikt, vilket kan vara omgivet av olika lager skyddsskikt eller ingjutet i asfalt, lite beroende på vilket tätskikt man väljer och om det är tillverkad eller tippad snö som är aktuellt. Vattennivån i ett tätt lager bör ligga ungefär på samma eller högre nivå som grundvattnet. Utformningen av ett mer otätt lager påverkas av grundvattennivån och är inte alltid ett lämpligt alternativ. En fördel är att man kan minska kostnaden för tätskiktet. Ett otätt lager ger däremot upphov till en del frågeställningar kring vad som händer med föroreningarna i snön när snön smält. I studien har ett tätskikt av PE valts samt nödvändiga skyddsskikt. Köldbärare Flera sorters köldbärare är möjliga. I ett öppet system tar man ut smältvatten ur lagret, värmeväxlar det med den sekundära köldbäraren och återför sedan det ljumna/varma vattnet 11

13 till snön där det kyls och lite nytt smältvatten bildas. Värmeväxlingen till den sekundära köldbäraren kan ske i anslutning till lagret eller i anslutning till det kylda objektet. I ett slutet system har man en köldbärare i rör under lagret, på botten av lagret eller i snön. I.o.m. att man normalt inte riskerar frystemperaturer kan man använda vatten som köldbärare även i ett slutet system, men för en snökylaanläggning som används vintertid är det viktigt att utforma detaljerna så att frysning inte riskeras. För Jakobstad föreslås ett öppet system då det medför mycket goda värmeöverföringsegenskaper samt har mycket hög tillförlitlighet. Uttag och rening av smältvatten Uttag av smältvatten från lagret kan ske på två olika sätt; med självfall eller genom pumpning. Fördelen med självfall är att det är energieffektivare samt har mycket hög tillförlitlighet. Nackdelen är att pumphuset måste grävas ned djupt och för att det inte ska flyta upp måste det göras mycket tungt alternativt förankras på annat sätt. Lösningen med självfall kräver dessutom att man har en eller flera genomförningar genom tätskiktet, och detta medför alltid en risk för läckage förr eller senare. Om man väljer en pumplösning behövs en pump för att få ut vattnet ur lagret. Oavsett vilket alternativ man väljer bör det finnas mer än en uttagspunkt i lagret, vilket gör att man kan tvinga vattnet att gå olika vägar genom snön. Se stycket Återföring av smältvatten (returvattnet) för vidare resonemang kring uttagspunkter. I samband med uttaget bör det finnas några steg av rening, lite beroende på hur förorenad snön är. Dels bör det finnas ett grovfilter vid uttaget i lagret, för att undvika att större partiklar far ut ur lagret, och dels bör man ha tillräcklig avskiljning av partiklar och olja. Om man väljer självfall placeras grus- och oljeavskiljare före cirkulationspumpen/-pumparna. Finfilter placeras mellan pumpen/pumparna och värmeväxlarna. I Sundsvall sitter ett finfilter mellan cirkulationspumpen och värmeväxlarna, men man har aldrig undersökt hur mycket partiklar som faktiskt filtreras bort där och kanske är det inte nödvändigt med ett sådant filter. Den föreslagna lösningen betraktas som en företagshemlighet och beskrivs inte i detalj. Pumpar Den/De pumpar man använder ska klara av det nödvändiga flödet och bör även vara energieffektiva. Med temperaturerna +7/+12 o C på sekundärsidan beräknades temperaturerna på snösidan till +2/+10 o C. Det ger ett maximalt flöde på 10.4 resp l/s för respektive kylbehov. Med en effektiv cirkulation av returvatten genom snön kan man ev. nå ännu lägre temperaturer, men det är inget som f.n. är säkert. Med tanke på kylbehovets fördelning över året, Figur 2, är det väsentligt att välja en pumpkonstellation som på ett effektivt sätt klarar det nödvändiga flödet. Vid en ev. fortsättning av projektet bör denna del analyseras vidare ur ett LCC-perspektiv. Den här föreslagna lösningen är en pump för basbehovet, ca. 100 kw kyla, och två frekvensstyrda pumpar för de övriga 1100 kw kyla. Kulvert för fjärrkyla I fjärrkylanät används isolerad eller oisolerad kulvert (rör). Vilken rörtyp som är lämpligast beror på vilken fluid som går genom kulverten, på temperaturen i marken samt på kostnaden för olika alternativ. En snökylaanläggning möjliggör som nämnts mycket låga temperaturer om man använder ett öppet system med kylutvinning genom cirkulation av smältvatten. Med ett öppet system får man ett s.k. aggressivt vatten vilket ställer särskilda krav på utrustningen, inklusive kulvertarna. Vid Sundsvalls snökylaanläggning har man ett öppet system med oisolerad PE-kulvert. Mälarenergi (Västerås, Sverige) har inte haft några stora problem med PE-rör som de använt sen starten PE-kulvert är dessutom mycket hållbar mot slitage. 12

14 Av kostnadsskäl men även p.g.a. att systemet kommer att pumpa smältvatten i kulvertarna föreslår vi oisolerad PE-kulvert. För Jakobstads klimat finns en frysrisk i framröret om man kör kylning med snökylaanläggningen vintertid och en framtemperatur mycket nära 0 o C, men genom att shunta in varmare returvatten blir frysrisken mycket liten. I extremfallet kan man tänka sig att enbart cirkulera smältvatten i kulverten och aldrig låta det komma i kontakt med uteluften. Andelen shuntat vatten styrs genom fram- och returtemperaturerna vid lagret och undercentralen samt temperaturskillnaden mellan dessa. En enklare beräkning visade att temperaturen sjunker ca. 1 o C/km kulvert. För Placering väster blir kulvertlängden mindre än 200 m varför man kan förvänta sig en temperatursänkning på maximalt en halv grad. Det är m.a.o. mycket liten risk för frysning. En oisolerad kulvert innebär även större förluster sommartid då marken är varmare än vattnet i rören. Temperaturhöjningen sommartid blir ungefär lika stor som temperatursänkningen vintertid eftersom den större temperaturskillnaden kompenseras med ett högre flöde och därmed kortare uppehållstid i röret. Maxeffekten sommartid är två till sex gånger större än vintertid. Förluster sommartid i kulverten är m.a.o. inte heller något stort problem, p.g.a. den korta kulvertlängden. Om lagret placeras vid snödeponin och man använder oisolerad kulvert får man räkna med en temperaturförändring på ca. en grad mellan lager och sjukhus, både vinter och sommar. Ett säkerhetsproblem med enkla plaströr är att man inte har någon marginal om röret blir pågrävt eller liknande, och dessutom vet man inte heller var man fått en eventuell läcka om det inte syns vid markytan. För ett snökylasystem är det inget stort problem med ett mindre läckage eftersom nytt vatten tillförs genom smältning hela tiden, framförallt inte om läckan är på returledningen, men ett avgrävt rör stoppar kylleveransen helt. Röret bör m.a.o. läggas så djupt att man kan placera ett varningsband på tillräcklig höjdskillnad från kulverten. Ett alternativ är att lägga ett isoleringsskikt en bit ovanför rören, vilket både minskar risken för frysning och söndergrävning. För Placering väster bör problemet vara mycket begränsat, men det krävs mer eftertanke för Placering snödeponi. En lämplig rördimension är ca. 100 mm innerdiameter för det reducerade kylbehovet och 150 eller 200 mm innerdiameter för det utökade behovet. Det ger en maximal flödeshastighet på 1.3 m/s för det reducerade behovet och 2.0 resp. 1.1 m/s för det utökade behovet. Enligt uppgift från Svensk Fjärrvärme kostar fjärrvärmekulvert SEK/m beroende på diameter och var den ska dras. Enligt uppgifter från vissa företag kan kostnaden i tätbebyggda områden överstiga 4000 kr/m. I beräkningarna har 150 m kulvert, 2000 SEK/m och totalt SEK använts för Placering väster. För Placering snödeponi uppskattas kulvertlängden till 1500 m och totalkostnaden till 3 MSEK. Återföring av smältvatten (returvattnet) När det ljumna smältvattnet kommer tillbaka till snölagret är det helt avgörande att det kommer i god kontakt med snö och på så sätt kyls effektivt. Detta kan göras på flera sätt, men det väsentligaste är att returvattnets väg genom snön då och då ändras. I annat fall gör returvattnet gångar genom snön vilket efter en stund leder till att kylningen blir mindre effektiv. Om uttagspunkten/-erna ligger i lagrets kant riskerar man t.o.m. att returvattnet går längs lagrets kant och kontakten med snön blir då mycket bristfällig. Här föreslås en lösning med återföring via perforerade slangar i lagrets överkant, uppdelade i några sektioner, samt två eller tre uttagsbrunnar som styrs individuellt. På så sätt kan man tvinga vattnet att med jämna mellanrum ta nya vägar genom snön. 13

15 Bedömningen är dock att det finns effektivare sätt att göra detta på, men dessa är ännu oprövade och är företagshemligheter. Vattendjup och utsläpp av smältvatten Ju mer snö som smälter desto mer vatten blir det i bassängen, om man inte släpper ut en del av smältvattnet. Att släppa ut kallt vatten är en förlust och man bör därför släppa ut ljummet vatten från returledningen. Hur mycket vatten som ska släppas ut beror av hur stor den lämpliga mängden vatten i lagret är. Vad som är en lämplig mängd vatten i lagret beror dels på hur snabbt kylbehovet kan förändras och dels på vilken omsättningstid man har på vattnet. Med omsättningstid menas den tid det tar för kallt bottenvatten att färdas genom systemet och snön och åter vara redo att pumpas ut i systemet. Snön smälter från kanterna p.g.a. förluster och där det ljumna returvattnet kommer i kontakt med snön. Snöhögen kommer därför främst att krympa från sidorna och överytan. Om vattendjupet är för stort kommer vatten då att ligga synligt vatten runt snön och när solen skiner absorberas solljuset effektivt av vattnet, förutsatt att vattnet inte täcks av isolering. Om träspån av någon sort används som isolering kommer denna efter en tid att ligga i vattnet och inte ovanpå, och då inte fungera som isolering. Det är därför väsentligt att hålla mängden vatten så liten som möjligt. Det bör alltså finnas tillräckligt med vatten i lagret för att kylbehovet ska kunna tillgodoses utan att lagret blir torrt, men inte mycket mer än så. Det krävs noggrannare studier för att säga vad det exakt innebär, samt förmodligen en viss inkörningstid av anläggningen. Det kritiska momentet är på högsommarmorgnar när olika verksamheter drar igång samtidigt som solen börjar värma och kylbehovet då snabbt ökar. Det vatten som släpps ut ur systemet innehåller en del föroreningar, framförallt lösta näringsämnen. Huvuddelen av de lösta föroreningarna kommer fara ut i början av smältsäsongen. Baserat på erfarenheterna från Sundsvalls snökylaanläggning, på tester i Umeå (Andersson, 2005) samt utveckling av nya lösningar görs bedömningen att föroreningarna kan tas om hand på ett sätt som uppfyller höga krav utan alltför stora kostnader. Vi föreslår att smältvattnet innan det släpps ut filtreras för att undvika utsläpp av tungmetaller. Provtagning kan göras enbart på utsläppsvatten eller både på snö och utsläppsvatten, beroende på myndigheternas önskemål och krav. Erfarenheterna från Sundsvall visar på mycket liten påverkan på recipienten, men man har som nämnts ovan inte fullständig kontroll på alla utsläpp. Föroreningar i sediment Tungmetaller binds framförallt till de mindre partiklarna, och dessa kommer främst stanna kvar i lagret men även till viss del hamna i avskiljningen av partiklar. Sediment i lagret, vilket består av både finare och grövre partiklar, kommer ackumuleras på lagrets botten tillsammans med diverse annat skräp som t.ex. fälgar, cykeldelar m.m. Lagret måste m.a.o. rensas med jämna mellanrum. Enligt ovan så kan man förvänta sig att sedimenten bygger ca. 1 dm per år, och för att spara kostnader är det önskvärt att inte behöva ta bort sediment varje år. Det är däremot klokt att ta bort ev. större saker varje höst, då snömängden är som minst och vattnet i lagret inte börjat frysa ännu. Om snökylaanläggningen bara används för kylning sommartid töms lagret efter snökylasäsongen och kan då städas ur. Det kan dock bli problem om vattennivån i lagret är lägre än grundvattennivån. För en diskussion kring detta och kring tömning av sediment vid året runt drift, se stycket Drift året runt. 14

16 Snötillverkning Enligt ovan finns det inget behov av snötillverkning, utan en ev. brist på snö enstaka år föreslås hanteras genom att samla ihop snö enkom för snökylaanläggningen. Om man ändå vill titta på en backup med snökanoner så kan man utgå från följande. Med en snökanon kan man producera ton snö per timme vid -8 o C. För varje ton snö, 92.8 kwh frysenergi, krävs ca. 2 kwh el (COP 50). Enligt erhållet underlag är det kallare än -8 o C ca. 235 h/år, för Vasa. Om man kan tillverka snön under något kallare perioder ökar produktionen och elbehovet minskar något. En snökanon av fläkttyp (med inbyggd kompressor) kostar ca SEK ( ) varför det kan vara fördelaktigt att hyra från närliggande skidspår, då de förmodligen inte behöver sina snökanoner under den senare delen av vintern. Om man vill ha denna backup måste anläggningen förberedas för snökanoner vilket innebär tryckstegringspump och vattenförsörjning till kanonen/-erna. Vid snötillverkning är en viktig fråga hur länge man ska vänta innan man börjar komplettera med konstgjord snö. Detta måste undersökas noggrannare vid en ev. projektering. Principen är dock att ha ett antal hållpunkter (datum och snömängd) och att man med tillräckligt stor säkerhet kan uppnå den önskade snömängden innan nästa hållpunkt. Det innebär att man även kommer ha tillräckligt mycket snö innan kylsäsongen börjar. Nedisning från snökanoner En snökanonanläggning i drift innebär dimbildning och risk för atmosfärisk nedisning, d.v.s. att små vattendroppar driver iväg med vinden och nedisar närliggande väg, träd, byggnader och bilar i vindriktningen. Dimbildningen torde inte vara något stort problem medan nedisning kan innebära ett reellt problem, speciellt då lagret ligger nära byggnader och vägar. I Sundsvall har man inte haft några problem vid vägen mellan snökylaanläggningen och sjukhuset. Avståndet mellan snökanonerna och vägen är där ca. 100 m. Däremot blir det vid Skönviksbacken i Timrå ibland en viss isbildning på vägen (E4). Där ringer man Trafikverket (i Härnösand) när man kör igång snökanonerna. Då gör Trafikverket en bedömning huruvida man måste sanda. På Trafikverket anser man att det vid vissa vindar blir stora problem. Buller De huvudsakliga bullerkällorna från snökylaanläggningen kommer vara lastbilar och den/de maskiner som jobbar på anläggningen (pistmaskin?). Om man har en snökanon kommer även denna ge upphov till buller. Gränsvärden för utomhusbuller vid vårdinrättningar är 55 db (LAeq) dagtid (kl ) och under natten db (LAeq). Dessa värden tas i beaktande vid miljötillståndsförfaranden. Bullret från lastbilar och pistmaskinen har inte undersökts närmare, men det bedöms osannolikt att tät lastbilstrafik under snöröjning kommer att understiga 55 db vid sjukhuset, som ligger närmare än 100 m. Frågan bör undersökas vidare om man går vidare med projektet. Vad gäller snökanoner så har bullret från 1, 3, 5 och 10 snökanoner beräknats, baserat på tester av en typ av snökanon och tumregler från professor Anders Ågren (Luleå tekniska universitet), Figur 7. Resultatet gäller för öppen terräng. 15

17 En enstaka snökanon på något mindre än 100 m avstånd skulle då innebära en ljudnivå på maximalt ca. 60 db(a), men lägre ju mer träd och annat som finns mellan ljudkällan och objektet. [db(a)] kanon 3 kanoner 5 kanoner 10 kanoner Avstånd [m] Figur 7. Uppskattning av buller från snökanoner, baserat på tester av en sorts snökanon samt tumregler från professor Anders Ågren vid LTU, gällande vid öppen terräng. Värmeisolering av snön En viktig fråga är vilken värmeisolering ovanpå snön som skall användas. Kriterierna för en optimal isolering är att den isolerar bra, flyter, är billig, är ljus (reflekterar solljuset), är lätt men inte blåser iväg och att den inte bryts ned, varken organiskt eller mekaniskt. Principiellt skiljer man mellan isoleringsmattor och lös isolering. Om returvattnet duschas över snön kan isoleringsmattor inte användas eftersom vattnet då inte fritt kan rinna ned i snön. Det finns olika sorters isoleringsmattor men problemet med dessa är att de ofta inte finns i tillräcklig bredd, att de är dyra samt att de riskerar att blåsa bort från lagret i.o.m. deras stora yta och låga vikt. Vad gäller lös isolering finns många alternativ förutom träspån, t.ex. kork, porös plast, sand, grus och bark. I Sundsvall använder man träflis vilket fungerar utmärkt det första året när flisen är ny, men redan efter en sommar är spånet kraftigt nedbrutet och sjunker dessutom till botten snart efter att det kommit i vattnet. Den maximala livslängden verkar vara ca. tre år, vilket i praktiken innebär att man fyller på 1/3 nytt spån varje år. Samma problem men kanske ändå värre, p.g.a. den mindre storleken, kan man förvänta sig med andra sorters träspån. Med träspån som värmeisolering måste lagret m.a.o. städas ur varje år, förutsatt att man skall återanvända spånet. När spånet väl hamnat på botten av bassängen är det inte möjligt att skilja det från andra partiklar i snön (sand, grus m.m.), och fr.o.m. år två har man därmed en blandning av delvis nedbrutet träspån, sand, grus m.m. från snön som isolering, vilket försämrar isoleringseffekten. Hanteringen är m.a.o. krånglig, och träspån är dessutom relativt dyrt. Arbete pågår för att hitta bättre alternativ. I de ekonomiska beräkningarna har ett 0.2 m tjockt lager av träflis använts, samt antagandet att 1/3 av den initiala mängden tillförs ytterligare varje år. 16

18 Belysning Vilken belysning man ska ha på området beror dels på vilka krav som ställs i Finland och dels på hur stort lagret blir. Självklart bör man välja energieffektiva lampor och dessutom ha tidoch närvarostyrning på dessa. Drift året runt Det finns olika möjligheter för året runt-drift. Den ena är att köra snökylaanläggningen året om, och den andra att hitta en annan lösning för vinterperioden. Om man ska köra snökylaanläggningen hela året så är de kritiska momenten att städa lagret när snökylasäsongen är slut men innan vattnet i lagret fryser, samt att undvika frysning vintertid då returvattnet kyls av luften. Under slutet av snökylasäsongen minskar man vattenmängden i lagret så att vattendjupet inte är större än att man kan köra en grävskopa eller liknande på botten och därefter suga upp isolering och sediment med en filterförsedd slang. På så sätt kommer inga stora stenar eller liknande med, och på sidan av bassängen filtrerar man sen bort värmeisolering och sediment och återför vattnet till lagret. Om man har ett tätt lager går det inte att sänka vattennivån i lagret särskilt mycket under grundvattennivån, eftersom man då riskerar en lyftning och ev. söndertryckning av tätskiktet. Det kan man lösa genom att tillfälligt sänka grundvattenytan utanför lagret genom pumpning, vilket såklart kräver en del energi. För att kunna beräkna vilka energimängder det handlar om måste man känna till både grundvattenytans läge, lutning och markens genomsläpplighet. Det är inga stora höjder i närheten av Jakobstads sjukhus varför grundvattenflödet förväntas vara relativt begränsat. Om man har ett mindre tätt lager kommer grundvattenytan sänkas samtidigt som vattennivån i lagret, och man får på så sätt en s.k. sänkningstratt med lagret i mitten. Man riskerar m.a.o. ingen upptryckning i detta fall. Det grundvatten som rinner in i bassängen kommer att ha ungefär samma temperatur som returvattnet från sjukhuset varför det inte genererar någon väsentlig extra smältning. Om man vill ha en alternativ lösning för vinterkylan är alternativen markkyla, bergkyla, kylmedelskylare och kyltorn. Dessa är inte inkluderade i denna del av förstudien. 17

19 Uppskattning av kostnaderna Antaganden Följande generella antaganden har använts vid kostnadsberäkningarna; Anläggningen används för all kyla året om och snö täcker kylbehovet under perioden då temperaturen är över 0 o C. Övrig tid räcker luftens låga temperatur för att kyla returvattnet. Tillverkad snömängd: 0 (egen snö plus deponerad extern snö förväntas täcka behovet) Intäkter för snö: 2.50 /ton Kostnaderna för rening av smältvattnet ingår, men inte omhändertagandet av de filter som används Kulvertlängd: 150 m Markkostnaden har antagits till 0 Driftskostnaderna är baserad på erfarenheter från Sundsvall och aktuella uppgifter Avskrivningstid: 15 år (men man kan rimligen förvänta sig betydligt längre teknisk livslängd för anläggningen, undantaget vissa delar som måste bytas ibland) Med ovanstående förutsättningar och val uppgår den totala investeringskostnaden, något avrundade, i de två alternativen till resp , Tabell 5. Som framgår så är Lagerkonstruktion (forma lager, tätskikt, staket) den största posten, följt av posten Risk och Vinst, för båda kylbehoven. Orsaken att posten Lagerkonstruktion är relativt mindre för det reducerade kylbehovet är att flera av de andra posterna inte minskar proportionellt, t.ex. så innebär ju projekteringen ungefär lika mycket arbete för en mindre anläggning. Samma sak gäller för pistmaskinen, som inte blir billigare bara för att lagerkostnaden minskar. Här kan det dock finnas andra lösningar, för att minska kostnaden. Oförutsedda utgifter är ca. 10 % i båda fallen, vilket nog kan anses rimligt i.o.m. att det trots allt är relativt ny teknik det handlar om. Vad gäller Risk och Vinst så är den posten ytterligare en buffert för beställaren för högre kostnader, och nivån bedöms rimlig samt i nivå med vad Snowpower skulle lägga i en offert. Tabell 5. Investeringskostnader för en snökylaanläggning till Jakobstads sjukhus, för reducerat och utökat kylbehov. Reducerat kylbehov, 270 MWh/år Investeringskostnader [ ] Andel Lagerkonstruktion % Pumphus, pumpar och rening % Isolering % Kulvert, vvx, m.m % El, styr och regler % Pistmaskin % Projektering % Oförutsedda utgifter % Risk och Vinst % SUMMA Utökat kylbehov, 900 MWh/år Investeringskostnader [ ] Andel Lagerkonstruktion % Pumphus, pumpar och rening % Isolering % Kulvert, vvx, m.m % El, styr och regler % Pistmaskin % Projektering % Oförutsedda utgifter % Risk och Vinst % SUMMA

20 Vad gäller driftskostnaderna så uppskattas dessa, inkl. inkomster för tippad snö, till ca resp /år. Det är en oväntad effekt men orsakas av att inkomsterna från tippad snö påverkar de totala driftskostnaderna, netto, så mycket, Tabell 6. Exklusive deponiinkomsten är driftkostnaderna resp /år. Tabell 6. Uppskattade driftkostnader för en snökylaanläggning till Jakobstads sjukhus, för reducerat och utökat kylbehov. Reducerat kylbehov, 270 MWh/år Driftskostnader [ /år] Andel Pumpar och belysning % Isolering % Pistmaskin % Personal (40 %) % Underhåll, försäkringar, m.m % Intäkt snödeponering SUMMA Utökat kylbehov, 900 MWh/år Driftskostnader [ /år] Andel Pumpar och belysning % Isolering % Pistmaskin % Personal (50 %) % Underhåll, försäkringar, m.m % Intäkt snödeponering SUMMA Den totala kylkostnaden (avskrivning, ränta och drift) med investeringen räknad som annuitet (15 år och 7 %), blir ca. 490 resp. 195 /MWh. Det visar hur kraftigt den relativa kostnaden, per kwh, minskar med ökad skala. P.g.a. de ekonomiska förutsättningarna samt bullret från en snökylaanläggningen så bedöms det osannolikt att en snökylaanläggning kommer byggas för enbart sjukhusets behov. 19

21 Slutsatser Förutsättningarna i Jakobstad gör att det är tekniskt fullt möjligt att bygga en snökylaanläggning som klarar kylbehovet för Jakobstads sjukhus året runt. Förslaget är utformat för snökyla under den varmare perioden och frikyla från luft, vid snölagret, under årets kallare del. Mängden deponerad snö är tillräckligt stor för att man ska klara sig utan snökanonanläggning, vilket minskar den totala kylkostnaden. De två aktuella placeringarna är dels direkt väster om sjukhuset och dels vid snödeponin. Placeringen vid sjukhuset kan förmodligen ställa till problem p.g.a. buller, och dessutom måste befintliga anslutningsvägar förmodligen flyttas. Kostnaden för flytt av vägar är inte inkluderad i studien. Då markförhållanden vid de aktuella lagerplaceringarna inte är kända har det inte varit möjligt att noggrannare uppskatta de investeringskostnaderna. Vad gäller värmeisolering på snön så föreslås träspån, vilket är en fungerande men inte helt tillfredsställande lösning. Här pågår arbete för att hitta bättre alternativ. Den föreslagna lösningen har bättre kontroll och rening av det smältvatten som släpps ut ur lagret än i Sundsvall, och dessutom till en lägre kostnad. Kylbehovet i det utökade alternativet är ca. 3.3 gånger större än i det reducerade alternativet, men den uppskattade investeringskostnaden är bara ca. 60 % högre. Vad gäller den uppskattade driftkostnaden netto är den faktiskt högre för det reducerade kylbehovet, resp /år. Det beror på inkomsten från snödeponering som är markant större i det utökade alternativet. Den totala kylkostnaden med investeringen räknad som annuitet blir ca. 490 resp. 195 /MWh. Den relativa kylkostnaden ( /kwh) minskar med ökad skala, men även för Utökat kylbehov är den uppskattade kylkostnaden högre än alternativkostnaden. P.g.a. de ekonomiska förutsättningarna samt bullret från en snökylaanläggningen så bedöms det osannolikt att en snökylaanläggning kommer byggas för enbart sjukhusets behov. För att komma närmare en realisering måste man därför antingen öka skalan, minska kostnaderna eller få stöd till investeringen, och kanske helst alla tre. Det finns ett större kylbehov på sjukhuset, men lokalernas förutsättningar gör att det inte bedöms realistiskt. Ett utökat kylbehov måste därför tillkomma från andra verksamheter. Förutsättningarna för stöd har inte undersökt i studien. 20

22 Förslag till ev. fortsättning Som nämnts ovan så bedöms det osannolikt att en snökylaanläggning kommer byggas för enbart sjukhusets behov, både p.g.a. de ekonomiska förutsättningarna och p.g.a. det förväntade bullret från en snökylaanläggning intill sjukhuset. Samtidigt så finns det flera mycket intressanta förutsättningar varav den tillgängliga snömängden samt fördelarna ur miljösynpunkt är de viktigaste. För att öka skalan så måste man hitta fler kylanvändare och därmed helt säkert placera anläggningen på annat ställe än vid sjukhuset. Vår bedömning är att en placering vid snödeponin är det mest intressanta alternativet. Fördelarna är att där finns mer plats och längre avstånd till bebyggelse och därmed mindre bullerproblem. För placering vid befintlig snödeponi ökar kulvertkostnaden med ca. 0.5 M, men samtidigt finns det ev. besparingar att göra på en enklare typ av tätskikt och ett effektivare återföringssystem. Om man önskar gå vidare föreslår vi att man först utreder kylbehovet för potentiella avnämare i närområdet samt noggrannare studerar markförutsättningarna för ett lager vid eller i anslutning till snödeponin. Att undersöka ytterligare kylbehov är en relativt begränsad insats och rekommenderas därför starkt. Om förutsättningarna av ovanstående ser goda ut bör man sedan gå vidare med att precisera kostnaderna av de största posterna och de mest osäkra parametrarna, samt noggrannare utvärdera de totala miljömässiga konsekvenserna (fördelar/nackdelar). Man kan förmodligen förvänta sig en del problem med markförhållandena p.g.a. finkorniga sediment.. Kjell Skogsberg, Snowpower AB Referenser Jakobstads tekniska verk ( ). Analys av vattenprover vid Jakobstads snödeponi och nedströms densamma. Sex st protokoll. Testerna utförda av Jakobstadsnejdens livsmedels- och miljölaboratorium. Johansson P (1999). Säsonglagring av kyla i bergrum. Examensarbete 1999:184 CIV, Avdelningen för Vattenteknik, Institutionen för Samhällsbyggnadsteknik, Luleå tekniska universitet. Reinosdotter K (2006). Doktorand vid Luleå tekniska universitet. Samtal. Skogsberg K (2005). Seasonal Snow Storage for Space and Process Cooling. Avhandling 2005:30. Avdelningen för Arkitektur och Infrastruktur, Institutionen för Samhällsbyggnad, Luleå tekniska universitet. ISSN Viklander M (1997). Snow Quality in Urban Areas. Doctoral Thesis 1997:21. Avdelningen för VA-teknik, Institutionen för Samhällsbyggnadsteknik, Luleå tekniska universitet.. ISSN