Användning av fjärrkyla vid Scaniafabriken i Södertälje

Transkript

1 Umeå universitet Institutionen för Tillämpad Fysik och Elektronik Civ. ing. utbildningen i Energiteknik Examensarbete D poäng Användning av fjärrkyla vid Scaniafabriken i Södertälje Utvärdering av systemlösning och förbrukning Pierre Kadin Civilingenjörsprogrammet i energiteknik vid Umeå universitets tekniska högskola. (löpnr. som tilldelas)

2 Sammanfattning Examensarbetets syfte var att utreda fjärrkylan på Scaniafabriken i Södertälje med avseende på användning och status. Lämpliga nyckeltal skulle identifieras och fastställas för att med dem utarbeta en modell för uppföljning. Andra moment i arbetet var att utarbeta en standard för installation av kylning till elektronikskåp och att föreslå lösningar för att tillvarata energiinnehållet i det uppvärmda kylvattnet. Systemanalyser gjordes för alla byggnader med fjärrkyla med hjälp av två arbetsmetoder. Resultatet av dessa visade att totalt kyleffektsbehov för hela Scaniaområdet var cirka 76 kw och fördelningen mellan de olika kylanvändningsområdena var cirka 6 %, 3 % och % för process-, komfort- respektive datakyla. Systemanalyserna visade också att de flesta byggnader har kylobjekt med bristfällig systemfunktion och/eller någon form av kortslutning av köldbärarflödet vilket resulterar i stort flöde och lågt?t. Vad som bör göras för att komma tillrätta med dessa måste bedömas från fall till fall. De nyckeltal som identifierades och analyserades var E-signatur för kyla samt kontroll av?t och flöde. II

3 Abstract The purpose of this thesis was to investigate the district cooling system at Scania in Södertälje with regard to its usage and status. Useful ratios were to be identified and established and with them a model for follow up. Other parts of the project were to prepare a standard for cooling of cabinets with electrical equipment and to propose solutions to take care of the energy in the heated cooling water. All buildings with district cooling were analysed with two work methods that were made. The analyses showed that the maximum cooling effect needed was 76 kw divided in 6 %, 3 % and % for cooling of industrial processes, comfort cooling and computer room cooling. The analyses also showed that most buildings have cooling objects with defective system function and/or some sort of short circuit in the internal water circulation which results in a high coolant flow and a low?t. What is needed to fix these objects has to be assessed from case to case. The ratios that were identified and analysed were E-signature for cooling along with?t and flow. III

4 Innehållsförteckning Sammanfattning...III Abstract...III 1 Inledning Bakgrund Syfte Förutsättningar Avgränsningar...6 Scania i Södertälje Fjärrkyla Fjärrkylanätet på Scania Kylbehov...8 Värmeväxlare Logaritmiska medeltemperaturdifferensen...9. NTU-metoden Shuntgrupper Styrning av värmeväxlare...1 Energidatabasen Nyckeltal E-signatur för kyla ?T och flöde Systemanalys Metod för att identifiera fjärrkylans användande Metod för att identifiera fjärrkylaanläggningarnas status Principskisser över fjärrkylanäten Förbättringsarbete med kyla till elektronikskåp... 1 Lösningar för att utnyttja returledningsvattnet Resultat Systemanalys Norra området Södra området Scania Technical Centre Motorprovningen (byggnad 1) Scania Södertälje totalt Nyckeltal E-signatur för fjärrkyla ?T och flöde Värmeväxlare Lösning för att utnyttja returledningsvattnet Förbättringsarbete med kyla till elektronikskåp... 1 Diskussion Systemanalys Nyckeltal Värmeväxlare Lösning för att utnyttja re turledningsvattnet Problem Slutsatser... 1 Refere nser... Bilaga 1... Bilaga...88 Bilaga Bilaga...98

5 1 Inledning 1.1 Bakgrund Dynamate AB, vars verksamhet främst utgörs av service och underhåll, är ett fristående dotterbolag inom Scania. Största delen av verksamheten bedrivs mot Scania i Sverige, där Dynamate erbjuder olika tjänster inom drift och underhåll av fastigheter och produktionsanläggningar. På Scania i Södertälje användes tidigare kylmaskiner för att kyla produktionsmaskiner, elektronikutrustning, datarum och kontorsutrymmen. Sedan våren köper Dynamate kallt sjövatten, så kallad frikyla, som värmeväxlas till ett sekundärt fjärrkylanät för att betjäna Scanias kylbehov. Fjärrkylanätet är nu utbyggt över hela Scanias område och försörjer de byggnader där kylbehov finns, förutom till ett fåtal anläggningar som fortfarande har kvar sina kylmaskiner. Det finns nu ett behov av uppföljning av användande och systemlösningar. Med kylmaskinerna hade man ett 7/1-system, dvs. en kylande tilloppstemperatur på 7 C och en returtemperatur i kylkretsen på 1 C. Eftersom sjövattentemperaturen ökar på sommaren, när kylbehovet är som störst, erhålls sommartid 1-gradigt vatten och därför är ny temperaturnivå dimensionerad till 11/18.6 C. Med en ändring av temperaturnivån hos framoch returledningen följer vissa omställningsproblem, t.ex. att tilluftsbatterier och processvärmeväxlare är dimensionerade för de lägre temperaturerna och det bör undersökas om de fungerar tillfredsställande även med de högre temperaturerna. 1. Syfte Syftet med examensarbetet är att utreda och utvärdera fjärrkylasystemet på Scaniafabriken i Södertälje. Genom detta ökas systemkännedomen vilket leder till att åtgärder som resulterar i bättre fungerande anläggningar och lägre energikostnader kan genomföras. För att kunna följa hur väl anläggningarna fungerar och för att snabbt kunna identifiera avvikelser finns ett behov av att identifiera och fastställa lämpliga nyckeltal. Resultaten förväntas resultera i att en metod för hur driftsäkra, kostnads- och energieffektiva fjärrkylasystem kan upprättas och att en modell för nyckeltalsuppföljning skapas. Eftersom Dynamate köper ett vattenflöde, inte uttagen effekt, finns även ett intresse att ta reda på energin i det uppvärmda vattnet som idag släpps ut utan att nyttjas. 1.3 Förutsättningar Som bakgrundsmaterial för examensarbetet finns en inventering, gjord under hösten, av en del av kylobjekten som har fjärrkyla. Denna användes till en början för att få kännedom om hur systemet var uppbyggt och dess funktion. I själva utrednings- och analysarbetet har en databas med lagrade värden av fjärrkylaförbrukningen använts.

6 Dokumentation, ritningar och flödesscheman över både byggnader och kylda anläggningar är bristfällig, men VVS-maskinisterna och de som arbetar på energiavdelningen på Dynamate har god kunskap om systemen och har varit mycket hjälpsamma. 1. Avgränsningar På grund av svårigheter med åtkomst har Scania Technical Centre (Scanias utvecklingsenhet) inte analyserats i den utsträckning som skulle ha behövt göras. Alla resultat är därför enbart baserade på data från en databas med lagrade värden över kylförbrukningen. Någon ekonomisk analys för att jämföra kostnaderna mellan de gamla kylmaskinerna och fjärrkylan har inte gjorts för att underlaget inte bedömdes tillräckligt. 6

7 Scania i Södertälje Scania i Södertälje är indelat i fyra geografiska områden: norra, södra, Scania Technical Centre och Motorprovningen (byggnad 1, bild 1 refererar fel). På det norra området ligger bl.a. huvudkontor, gjuteri med tillverkning och bearbetning av motorblock och cylinderhuvuden, motorverkstäder med bearbetning av kamaxlar och cylinderhuvuden mm., en industrigymnasieskola och växellådsverkstäder med tillverkning av transmissionsartiklar. På det södra området sker slutmonteringen av lastbilar och bussar. Andra verksamheter är reservdelslager och kontor. Scania Technical Centre är Scanias utvecklingsenhet med varierande verksamheter. På Motorprovningen monteras och testas Scanias fordonsmotorer. Totalt på Scania i Södertälje finns cirka 6 m² golvyta. Bild 1. Karta över Scanias område i Södertälje [1]. 7

8 3 Fjärrkyla Fjärrkyla innebär att kallt vatten distribueras via fram- och returledningar till byggnader och anläggningar som har ett kylbehov. Fjärrkyla kan produceras på många olika sätt. De vanligaste produktionsteknikerna [1] är: med hjälp av fjärrvärme (s.k. absorptionskyla), kompressorkylmaskiner, kyllagring eller frikyla. Frikyla innebär att kallt vatten tas från sjöar, hav eller andra vattendrag för att sedan återföras med högre temperatur. 3.1 Fjärrkylanätet på Scania Telge Nät levererar frikyla i form av kallt sjövatten från meters djup i Mälaren []. Fjärrkylanätet togs i drift under vintern/våren och har kontinuerligt byggts ut och fortfarande ansluts byggnader som tidigare haft egna kylmaskiner. Förutsättningen för fjärrkylan är att avtalsenlig leverans av primär frikyla är att maximalt 6 m³/h som medeluttag över året. Avtalets utformning ger specifika förutsättningar för systemdesign. För största möjliga effektuttag sommartid gäller största möjliga differens mellan sekundärsidans tillopps- och returtemperatur. 3. Kylbehov Fjärrkylan hos Scania i Södertälje kan delas in i tre olika kategorier efter kylningens ändamål, process-, komfort- och datakyla. Dessa har olika användningsprofiler. Processkylbehov uppstår när industriprocesser är igång, i många fall dygnet runt. Komfort- och datakyla går när behov finns. Inom industrier finns processer i produktionen som kräver en viss arbetstemperatur. Det kan till exempel vara olja som måste hålla en viss temperatur eller elektronikutrustning som inte får överhettas. Komfortkyla är ett samlingsnamn för kylning av kontor eller andra ytor där människor vistas. Kylning av lokaler kan ske på olika sätt: med ett kylbatteri i ventilationskanalen, med luftkylare eller med kylbafflar i rummet eller i ventilationskanalen. På Scania i Södertälje kyls ej industrilokaler utan endast kontorslokaler, mät- och kalibreringsrum etc. Datakylan på Scania består av serverrum med många värmealstrande datorer samlade i ett rum. Dessa kan kylas på samma sätt som kontorslokaler. Datahallarna ska vara skyddade mot utomhusklimatet genom att de inte är placerade mot yttervägg och bara har liten del uteluft som tilluft, i övrigt återcirkulation. Det gör att datahallarnas kylbehov i liten grad är beroende av utomhustemperaturen. 8

9 Värmeväxlare För att få en värmeväxling till stånd krävs en temperaturskillnad mellan två fluider, exempelvis mellan varm luft och kallt vatten. För att inte fluiderna skall blandas åtskiljs dessa av fysiska väggar, s.k. värmeöverförande ytor. Dessa kan se ut på olika sätt beroende på vad de används till. Värmeväxlare kan klassificeras på olika sätt. Ett enkelt sätt är att klassificera dem är efter fluidernas strömningsriktning, dvs. hur de rör sig i förhållande till varandra. De delas då in efter följande flödesarrangemang: parallellt, korsströms och motströms flöde med blandat eller oblandat flöde i kanalerna eller rören [3]. De kan också delas in beroende på värmeöverföringsprincip (regenerativ eller rekuperativ, dvs. med eller utan värmelagring) och användningsområde, vilket är de benämningar som oftast används. Exempel på dessa är platt-, tub-, spiral-, rörvärmeväxlare, luftkylare, kylbafflar och ventilationsbatterier. På Scania i Södertälje finns många typer av värmeväxlare, men de vanligast förekommande är platt- och tubvärmeväxlare i industriprocesserna respektive kylbafflar, luftkylare och ventilationsbatterier för komfort- och datakyla..1 Logaritmiska medeltemperaturdifferensen Vid dimensionering av värmeväxlare kan den logaritmiska medeltemperaturdifferensmetoden användas för att beräkna den värmeöverförande area som behövs. Metoden kräver att alla ingående och utgående temperaturer är kända för att kunna beräkna den erforderliga arean. Värmeflödet i kors-, med- och motströmsvärmeväxlare kan beräknas med följande ekvation [3]: Q = U A T lm F [W] (1) där U = den totala värmeöverföringskoefficienten [W/m²] A = arean [m²]?t lm = den logaritmiska medeltemperaturdifferensen [ C] F = korrektionsfaktor beroende på värmeväxlarutförande Den logaritmiska medeltemperaturdifferensen beräknas enligt [3]: T ( ) ( ) 1 T T v, ut Tk, in Tv, in Tk, ut Tlm = = [ C] () T1 ( Tv, ut Tk, in ) ln ln T ( T T ) v, in k, ut 9

10 där T k in = ingående temperatur på värmeväxlarens kalla sida [ C] T k,ut = utgående temperatur på värmeväxlarens kalla sida [ C] T v,in = ingående temperatur på värmeväxlarens varma sida [ C] T v,ut = utgående temperatur på värmeväxlarens varma sida [ C] T?T 1 Q?T Figur 1. Illustration av värmeöverföring i en motströmsvärmeväxlare []. A. NTU-metoden För att få en uppskattning om hur väl en befintlig värmeväxlare fungerar kan NTU-metoden, number of heat transfer units, användas. Om man vet fluidernas massflöden och specifika värmekapaciteter men inte alla inlopps- och utloppstemperaturer i värmeväxlaren kan NTUmetoden även vara ett effektivt verktyg att använda för att dimensionera värmeväxlare. Tre av fyra temperaturer måste dock vara kända för att metoden skall fungera. I metoden finns två dimensionslösa tal []: U A NTU = (3) och Q Qmax C min ε = () där NTU = värmeväxlarens termiska längd U = värmegenomgångskoefficient [W/m² C] A = effektiv värmeöverförande yta [m²] C min / max = m C p = termiskt massflöde m = massflöde [kg/s] C p = specifik värmekapacitet [J/kg C] ε = värmeväxlarens effektivitet [W/ C] 1

11 Q = verklig överförd effekt [W] Q max = teoretiskt maximal överförbar effekt [W] För att ta reda på värmeväxlarens effektivitet måste den verkliga och den teoretiskt möjliga värmeöverföringen bestämmas. Det görs med följande ekvationer []: Q = Ck ( Tk ut Tk, in) = Cv ( Tv, in Tv,, ut ) [W] () Qmax = C min ( Tv, in Tk, in) = m C p ( Tv, in Tk, in ) [W] (6) Med känd effektivitet och värmekapacitetskvot: C C min c = (7) max kan värmeväxlarens NTU-värde utläsas från en graf för den sorts värmeväxlare som skall bestämmas. Alternativt kan NTU-värdet beräknas med ekvationen för aktuell typ av värmeväxlare. Motströmsvärmeväxlarens ekvation är []: NTU U A 1 ε 1 = = ln C c 1 ε c 1 min (8).3 Shuntgrupper En shuntgrupp är en avgränsning eller länk mellan ett primär- och sekundärsystem (se figur ) []. Dessa har ofta olika temperatur- och flödesnivåer. Primärsidan kan t.ex. vara köldbärarsidan, dvs. fjärrkylanätets primärsystem, och sekundärsidan kan betjäna ett eller flera objekt som kräver en annan temperaturnivå än det som annars står till buds. Objekt Objekt Primärkrets Sekundärkrets Primärkrets Sekundärkrets Figur. Shuntgrupper med tre- respektive tvåvägsventiler (tvåvägs i högra figuren). Det finns olika typer av shuntgrupper beroende på hur de är uppbyggda []. De vanligaste innehåller en två- eller trevägsventil som blandningspunkt. Är shuntgruppen utrustad med en 11

12 trevägsventil enligt den vänstra kopplingen i figur blir flödet konstant i både primär- och sekundärkretsen oavsett om objektet kallar på kyla eller inte. När objektet kallar på full kyla går allt flöde till sekundärkretsen och när det inte kallas på någon kyla blir följden att ej uppvärmd köldbärare skickas till returledningen med en mycket låg temperaturdifferens och det ouppvärmda flödet har gått förlorat. Med en tvåvägsventil stannar flödet i primärkretsen när inte objektet kallar på kyla, den öppnar sig efter hur mycket kyla som objektet kallar på.. Styrning av värmeväxlare Primärsidans flöde i en värmeväxlare styrs efter sekundärsidans utgående temperatur, se figur 3. Det är ett förinställt börvärde som är kopplat till primärsidans flödesventil. Om sekundära tilloppstemperaturen överstiger börvärdet ökar flödet på primärsidan för att öka värmeöverföringen. Motorventil Temperaturgivare Framledning primärsida Framledning sekundärsida Returledning primärsida Returledning sekundärsida Värmeväxlare Figur 3. Skiss över styrningen av en motströmsvärmeväxlare. 1

13 Energidatabasen På Scaniafabriken i Södertälje mäter Dynamate kontinuerligt gasol-, fjärrkyla-, trycklufts-, vatten-, el- och värmeförbrukningen. De flesta byggnader med fjärrkyla har egen mätare. Det finns 38 energimätare för kyla som består av temperaturgivare som mäter differensen,?t, mellan tillopps- och returtemperaturen, pulsmätare som mäter vattenflödet och ett integreringsverk som beräknar energin i MWh. Integreringsverket skickar data till datorprogrammet Citect där mätningarna övervakas. Där går det att se nuvärden av tillopps- och returtemperaturerna, flödet och den framräknade förbrukningen. Timmedelvärden av flödet och den framräknade förbrukningen sparas sedan i en databas medan?t räknas fram från flöde och förbrukning när data sedan hämtas. Uppgifterna kan sedan fås i olika tidsupplösning: per timme, dag, vecka, månad eller år. Till kylmätningarna kan också graddagar, av Dynamate uppmätt medeltemperatur, vissa byggnaders ytor och antalet graddagar fås som jämförelsedata. Upplösningen i mätdata är begränsad. Det beror på att integreringsverket inte kan hantera så många pulser som skulle krävas för att mäta flöden med högre upplösning. Nu är alla energimätares integreringsverk inställda på MWh med en mätnoggrannhet på tre decimaler vilket ger en noggrannhet på ± kwh. Data som plockas ur databasen med timupplösning erhålls i enheten MWh/h, vilket utgör den medeleffekt som används i detta examensarbete. 13

14 6 Nyckeltal Nyckeltal är ett mått eller värde som används för löpande analys och jämförelse. De är viktiga för att hålla kostnader under kontroll genom fortlöpande kontroller och jämförelser med tidigare perioder. Syftet med nyckeltal är att förenkla avancerade eller komplexa förhållanden till en enklare och jämförande nivå [6]. Nyckeltal inom fjärrvärme och fjärrkyla kan t.ex. vara använd energi per kvadratmeter golvyta, tilloppstemperatur på vattnet beroende på utomhustemperaturen eller använt flöde per år. De nyckeltal identifierats som relevanta för fjärrkylan på Scania i Södertälje är?t och flöde samt E-signatur för kyla. 6.1 E-signatur för kyla E-signaturen är ett nyckeltal som normalt används för att följa hur värmeförbrukningen beror av utomhustemperaturen [7]. Det fungerar så att energiförbrukningen (ej normalårskorrigerad) på vecko- eller månadsbasis ritas in i en graf på y-axeln med motsvarande genomsnittliga utomhustemperatur som koordinat på x-axeln. Om tillräckligt mycket data finns över lång tid med stor spridning av utomhustemperaturen erhålls en profil för värme- eller kylbehovet beroende på utomhustemperaturen. I detta examensarbete jämförs medeleffekten för kyla med uppmätt medeltemperatur över en bestämd period. När detta nyckeltal följs upp skall förbrukningen hamna i eller ännu hellre lägre än den framtagna profilen (byggnadens unika profil) i grafen. Om det inte gör det är det en avvikelse som bör följas upp. 6.?T och flöde Att följa?t och flödet är viktigt för att över tid se till att anläggningarna fungerar som det är tänkt. En värmeväxlare ska ha så högt?t och så litet flöde som dess funktion tillåter för att vara ekonomiskt och systemmässigt optimerad. Om de inte håller det?t som de dimensionerats för betyder det att flödet ökas och det kostar dels pengar i pumpenergi, men det kan också i innebära att flödet inte räcker till andra anläggningar. Ur de förutsättningar som gäller med 1 m³/h som maximalt levererad frikyla har fjärrkylasystemet dimensionerats för att?t ska vara minst 7.6 C. För data- och komfortkyla är det uppsatta målet att?t ska vara 11/17 C och processvärmeväxlarna ska hålla ett så högt?t som möjligt. Nyckeltalet kan följas på olika nivåer: på systemnivå över frikylavärmeväxlare, byggnadsnivå och objektsnivå, dvs. mätning över enskild värmeväxlare. På system- och byggnadsnivå kan nyckeltalen följas med hjälp av mätningar från energidatabasen, men enskilt objekt måste mätas manuellt. Hur ofta nyckeltalet skall följas upp är en avvägning mellan kostnaden för den tid det tar att ta fram nyckeltalets data för analys och hur viktig anläggningens funktion anses vara. 1

15 7 Systemanalys För att få en bild av hur systemen på de olika områdena fungerar gjordes en systemanalys för respektive område. Varje byggnad med fjärrkyla och egen energimätare analyserades. Det som var av intresse att ta reda på var vilket maximalt effektuttag och vilket?t anläggningen har och vilken typ av kyla som finns, process-, komfort- eller datakyla. Genom att med hjälp av ritningar, annan dokumentation och fysisk inspektion inventera kylsystemen i vissa utvalda byggnader uppskattades hur stora effekter som är installerade. Sedan jämfördes det med den modell som gjorts med hjälp av data från energidatabasen för att verifiera att modellen stämde. Fem byggnaders kylsystem inventerades. Tre av dessa för att verifiera modellen och två för att de dels hade så stora effekter att det var viktigt att få dem rätt och dels för att data från energidatabasen inte var aktuellt nog för att göra en bra modell för dessa. I den ena byggnaden pågick omfattande ombyggnationer och i den andra var precis en ombyggnation klar så att dessa effekter är uppskattningar utifrån vägledning från energidatabasen, märkdata och projekteringsunderlag. Av de tre byggnader som inventerades för att verifiera modellen hade två byggnader både process- och komfortkyla och en endast komfortkyla. Modellen visade sig stämma bra med de inventeringar som gjordes och därmed ansågs modellen uppfylla kravet för att använda den som arbetssätt. 7.1 Metod för att identifiera fjärrkylans användande För att identifiera fjärrkylans användande väljs data från kyla och medeltemperatur ur energidatabasen. Då fås en fil innehållande vilken mätare från vilken mätdata är hämtat, mätningens period, energibehov presenterat i MWh, flöde i m³, ett framräknat?t och medeltemperaturen utomhus i C. Denna fil kan exporteras till datorprogrammet Excel där den kan redigeras till önskat utförande. Metoden innehåller följande steg: 1. Timvärden väljs över så lång tid att ett maximum kylbehov en varm sommardag och en riktigt kall vinterdag med ett för byggnaden normalt kylbehov kommer med. Medeltemperaturen väljs som jämförelsedata. Energikolumnen ändras från MWh till kwh för bättre översikt och kolumnens värden ritas sedan in i en graf mot perioden och då erhålls en översiktsgraf, från vilken en allmän kylbehovsprofil kan utläsas och de intressanta dygn som skall studeras närmare kan väljas ut.. De dygn med hög medeltemperatur, stort kylbehov, låg medeltemperatur och representativt kylbehov väljs ut för närmare analys. För att avgöra hur stora de olika lasterna är ritas effekterna för sommar respektive vinter in i samma graf. Den effekt som ligger på som grundlast på vintern antas vara processkyla eller datakyla och den effekt som på sommaren överstiger grundlasten antas i sin tur vara komfortkyla. 3. Genom att ta fram E-signaturen för byggnaden kan förhållandet mellan data-, processoch komfortkyla analyseras närmare. Identifieringen av vad som är komfortkyla kan på detta sätt underlättas när kylbehovet är direkt kopplat till utomhustemperaturen. 1

16 7. Metod för att identifiera fjärrkylaanläggningarnas status Genom att rita in effekt, flöde,?t och utetemperaturen i samma graf för de sommarrespektive vinterdygn som valts ut fås en profil över hur anläggningen fungerat över en längre tid. Det som då är av intresse är dels att se vilket?t anläggningen håller och dels att se hur köldbärarflödet styrs. Ett fungerande kylobjekt har inget köldbärarflöde när inget kylbehov finns och dess flödesventil är injusterad till att så mycket flöde som behövs för att hålla ett visst?t släpps igenom. En anläggning ska alltså ha ett jämnt?t över tiden och effektuttaget ska styras av köldbärarflödet, dvs. kylbehovet ska vara flödesreglerat. För att följa systemens status i realtid kan data från en mätare med de senaste dygnens effekt,?t och flöde i timupplösning läggas in i en graf. Om då byggnadens drift är känd kan profilen användas för att identifiera eventuella objekt med dålig funktion. Denna metod användes i systemanalysen för att övervaka systemens status allteftersom för att jämföra med resultat från tidigare. Metoden användes även i ett projekt som pågick parallellt som syftade till att söka upp och åtgärda kylobjekt med dålig funktion. 16

17 8 Principskisser över fjärrkylanäten Med hjälp av ritningar och information från övervakningsprogrammet Citect har flödesscheman för respektive område tagits fram. Nedan i figurerna [ - 6] visas flödesscheman för de olika områdenas fjärrkylanät. I figur finns dock inte kylmaskiner för stödkörning som finns parallellkopplade med frikylavärmeväxlaren. Motorprovning By 1 = energimätare = pump = ventil Vevaxelhärdning By Motor utan individuell mätning = temperaturgivare Huvudmatning motor By Frikyla tillopp Gjuteriet By Frikylaväxlare By 6 GT 1 By 6 Kylning av tryckluft Frikyla retur Mot transmission By By 7 By 6 By 6 & By By By 6 By 6 By 6 By 6 Figur. Principskiss över det norra områdets fjärrkylasystem. 17

18 Fjärrkylasystemet på det norra området (figur ) är uppbyggt av en värmeväxlare för att växla frikylan till ett sekundärt system. Det sekundära systemet delas i två huvudstammar, en till Motorverkstaden och Gjuteriet och en till transmissionsbearbetning mm. Totalt finns sexton energimätare för kyla på det norra området. En stor del av kylan går åt till att kyla olja till tryckluftskompressorer. Till detta flöde finns ingen mätare utan energin räknas fram genom att subtrahera energiuttaget från mätarna på byggnadsnivå från den totala energin överförd från frikylan. By Frikyla tillopp By 3 By Frikylaväxlare By 97 GT Frikyla retur By 7 By Scania Syd By 8 komfort By 8 data Figur. Principskiss över det södra områdets fjärrkylasystem. Även på det södra området (figur ) värmeväxlas frikylan till det sekundära nätet med en värmeväxlare. Alla byggnader ligger på samma stam, men byggnad 6 ligger på samma ledning som byggnad. Energiuttaget på byggnad s mätare registrerar då både och 6 vilket innebär att byggnad 6s mätare måste subtraheras från byggnad s om rätt energiuttag skall tas fram. Scania Syd har ingen energimätare, så likt kylning av tryckluft måste energiuttaget för den tas fram genom att subtrahera energiuttaget i resterande byggnader, utom byggnad 6, från den totala energin överförd från frikyla. Byggnad 7 är inte ansluten till fjärrkylanätet ännu utan har bara ett litet läckflöde. 18

19 By Frikyla tillopp By Frikylaväxlare By 11 GT Frikyla retur By By 1 By 13 By 1 Figur 6. Principskiss över Scania Technical Centres fjärrkylesystem. Liksom på det norra och södra området är det en värmeväxlare på Scania Technical Centre (figur 6) som värmeväxlar frikyla till ett sekundärt nät. Det sekundära nätet är uppdelat i tre huvudstammar, en stam till byggnaderna , en stam till byggnaderna 1 1 och en stam till byggnaderna 1 och 16. De energimätare som är intressanta och som har använts är sekundärsidans energimätare för det totala energiuttaget (9-11-8) och energimätaren för byggnaderna ( ). Det finns tre frikylavärmeväxlare till på området, en i byggnad 1 och två i Motorprovningen (byggnad 1). Dessa betjänar endast kylobjekt i de byggnader där de står. 19

20 9 Förbättringsarbete med kyla till elektronikskåp På Scania finns ett antal skåp innehållande elektronikutrustning som måste kylas för att hålla rätt temperatur. Dessa kylanläggningar finns i olika effekter från cirka 8 W upp till kw [8], enkelskåp eller upp till tre seriekopplade. Installationerna av dessa kan se olika ut med avseende på ventiler, rördimensioner mm. Som en del i att ta fram en metod för att bygga driftsäkra, ekonomi- och energieffektiva fjärrkylaanläggningar skulle en standard tas fram för hur installationen av kylutrustningen ska ske. Standarder för installation av olika sorters processvärmeväxlare, ventilationsaggregat med kyla etc. finns redan. Kriterierna för detta var att kylanläggningens status, flöde och?t, lätt ska kunna kontrolleras, att den ska vara lätt att injustera samt bära viss flexibilitet inför framtida ändringar av effektbehov. Standarden resovisas i resultatavsnittet. 1 Lösningar för att utnyttja returledningsvattnet Returledningsvattnet på primärsidan på frikylan är uppvärmt vatten som idag bara leds åter till Mälaren utan att energin tas till vara. Det finns anledning att se över olika möjligheter att utnyttja denna gratisenergi. På vintern, när energibehovet av värme är som störst, håller returledningstemperaturen på primärsidan cirka 9-1 C. Så låg temperatur har få användningsområden. Exempel på tänkbara användningsområden är: Uppvärmning av vägar eller snösmältning om vattnet skulle kunna värmas av någon spillvärme till högre temperatur. Som energikälla till en värmepump. Behovet av snösmältning och av uppvärmning av vägar är litet så att det skulle inte finnas någon ekonomi i en sådan lösning. En bättre lösning är att använda den uppvärmda köldbäraren på systemets sekundärsida. Temperaturnivån ska där vara nära konstant året runt med en tillopps- och returtemperatur omkring 11 C respektive 18.6 C. Om denna energi kan tas tillvara och samtidigt då sänka temperaturen utan att värmeväxla mot frikyla skulle det leda till att behovet av frikyla skulle kunna minskas vintertid. Lösningen redovisas i resultatavsnittet.

21 11 Resultat 11.1 Systemanalys Här presenteras resultaten från den första byggnaden som ingick i systemanalysen och några ytterligare för analysen viktiga resultat från andra byggnader. En kortfattad resultatsammanställning över samtliga byggnader som analyserats finns i tabell A i bilaga 3. De andra byggnadernas systemanalyser finns i bilaga 1. Den första byggnaden som analyserades var Gjuteriet. Den valdes för att det fanns ett bra underlag med ritningar och annan dokumentation. Den ansågs också vara en representativ byggnad för att den har både komfort- och processkyla. För att kunna validera databasens värden inventerades byggnadens kylsystem med avseende på installerad kyleffekt. Med hjälp av de ritningar, flödesscheman och dimensioneringsunderlag som finns inventerades kylsystemet i Gjuteriet. Där finns sex objekt med processkyla som tillsammans har en uppskattad effekt på 8 kw. För komfortkyla finns sju luftkylare och två tilluftsaggregat med kyla; uppskattad effekt för dessa är kw. Total uppskattad kyleffekt är således 13 kw. Byggnadens kylbehov analyserades sedan med hjälp av metoderna för fjärrkylans användande och status. Topparna i översiktsfiguren (figur 7) nedan visar det maximala effektuttaget över veckodagar medan dalarna är helger och semester när litet behov för process- och komfortkyla finns. Ur figuren kan utläsas att det finns en baslast som ligger omkring 1 kwh/h när inte ordinarie produktionen är igång. Detta beror på att vissa maskiner går även på nätter och helger. 1 Översikt över max "effekt" "Effekt" timvärden : : -6-3 : : -9-1: : -1-18: 6--1 : : : : Figur 7. Översiktsgraf för Gjuteriet med timvärden för effekten mellan april och juli 6. 1

22 Ur figur 7 kan maximal uppmätt kyleffekt utläsas till cirka 1 kwh/h vilket är något lägre än vad som uppskattats. Det kan antingen bero på att medeleffekten över en timme blir något lägre än det maximala effektuttaget eller så är uppskattningen av effekten något tilltagen. Enligt metoden valdes ett sommar- respektive vinterdygn ut för närmare analys med ledning av figur 7. För att urskilja komfortkylan från det totala kylbehovet användes figur 8. Under drifttiden, klockan 7: till 3:, ligger kylbehovet normalt mellan och kwh/h högre en varm sommardag än på vintern. Detta får antas vara byggnadens komfortkylbehov, resterande antas vara processkyla. Att kylbehovet mellan klockan : och 7: är större vintertid är en ren tillfällighet under just detta dygn. Jämförelse mellan sommar- och vinterdygn Sommar Vinter Utomhustemperatur sommar Utomhustemperatur vinter : 1: : 3: : : 6: 7: 8: 9: 1: 11: 1: 13: 1: 1: 16: 17: 18: 19: : 1: : 3: Utomhustemperatur [ C] Figur 8. Jämförelse mellan ett sommardygn, /7, med maximalt effektuttag och ett representativt vinterdygn, /1, från Gjuteriet.

23 I figur 9 ses att?t följer effektuttaget medan flödet ligger ganska stabilt med en liten höjning vid stort effektuttag. Normalt vore det omvända, om alla enskilda objekt vore injusterade till ett bestämt flöde, skulle?t ligga någorlunda konstant och effektuttaget följa flödet. Därför kan en kortslutning i kylsystemet inte uteslutas. Effektuttaget mellan 3 och 7 är maskiner som går utanför ordinarie produktionstid. "Effekt",?T och flöde sommar "Effekt" sommar Flöde sommar?t sommar : -7-1: -7- : -7-3: -7- : -7- : -7-6: -7-7: -7-8: -7-9: -7-1: -7-11: -7-1: -7-13: -7-1: -7-1: -7-16: -7-17: -7-18: -7-19: -7- : -7-1: -7- : -7-3: Flöde [l/s] & temperatur [ C] Figur 9. Graf som visar Effektuttaget,?T och flödet under ett sommardygn i Gjuteriet. Samma symptom som under sommaren kan skönjas även vintertid (figur 1).?T följer strikt effektuttaget eftersom flödet är nära konstant. När objekten kallar på kyla uppnås ett högt?t på uppemot 1 C. Om kortslutningen lokaliseras och åtgärdas fås det omvända, det önskade, att flödet följer effektuttaget och ett jämnare högt?t. "Effekt",?T och flöde vinter "Effekt" vinter Flöde vinter?t vinter : -1-1: -1- : -1-3: -1- : -1- : -1-6: -1-7: -1-8: -1-9: -1-1: -1-11: -1-1: -1-13: -1-1: -1-1: -1-16: -1-17: -1-18: -1-19: -1- : -1-1: -1- : -1-3: Flöde [l/s] & temperatur [ C] Figur 1. Graf som visar Effektuttaget,?T och flödet under ett vinterdygn i Gjuteriet. 3

24 I figur 11 visas hur kylanvändningen i Gjuteriet ser ut i ett mer aktuellt tidsperspektiv. Liknade som under sommaren är det största effektuttaget ungefär 9-1 kwh/h och?t följer i stort sett effektuttaget. Ur grafen kan vissa objekts status urskönjas: t.ex. det/de kylobjekt som slutar gå efter den första effekttoppen, klockan 1 den /7, har sämre?t än genomsnittet av de resterande i byggnaden eftersom?t stiger då flödet och effekten minskar. Om flödet studeras närmare kan det konstateras att köldbärarflödet är lägre klockan den /7 vid kwh/h kylbehov än fyra timmar senare vid 3 kwh/h kylbehov. Uppföljning av kylsystem "Effekt" sommar Flöde sommar?t sommar Flöde [l/s] & temperatur [ C] 6-7- : : : : : : : : : : Figur 11. Uppföljning av Gjuteriets kylanvändning från /7 till 6/7 6.

25 Byggnaderna 6 och 61 i norra området (figur 1) kan tas som exempel på anläggningar som fungerar relativt bra, dvs.?t är någorlunda konstant medan flödet ökar med effektuttaget. Fluktuationerna i?t förklaras av att mätarens upplösning är 1 kwh/h och att?t räknas fram från loggad effekt och flöde. Eftersom det är så små effekter utanför kontorstid blir utslaget stort på?t. "Effekt",?T och flöde sommar "Effekt" sommar Flöde sommar?t sommar Temperatur [ºC] & Flöde [l/s] -7-1 : : -7-1 : : -7-1 : -7-1 : : : : : : : : : : : : : : : -7-1 : : -7-1 : : Figur 1. Komfortkyla till byggnaderna 6 och 61 under ett sommardygn. Att mätarnas upplösningar kan ställa till problem vid analys av mindre anläggningar visas ännu tydligare i figur 13 nedan. Kyleffekten ligger förmodligen runt kwh men istället erhålls värdena kwh/h och 1 kwh/h från databasen. "Effekt",?T och flöde vinter "Effekt"vinter Flöde vinter?t vinter Temperatur [ºC] & Flöde [l/s] : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Figur 13. Kyla till byggnaderna 6 och 61 under ett vinterdygn.

26 Norra området Överlag har byggnaderna på det norra området relativt högt?t, vilket kan ses i figur 1. Det finns dock variationer, vissa anläggningar har mycket högt?t medan andra ligger lägre (se bilaga 1 och 3). Den kraftiga sänkningen av flödet i figur 1 beror på att kylbehovet går ner under industrisemestern. Flödessänkningen föranledde en kraftig sänkning av?t, och omvänt vid höjningen vilket innebär att många av de anläggningar som stängdes av har ett högt?t.?t och flöde för det norra området?t sekundär Flöde sekundär 8 Temperaturdifferens [ C] Flöde [m³/h] Figur 1.?T och flöde på fjärrkylans sekundärsida per vecka för hela det norra området. Mätdata presenteras i veckovisa medelvärden i figurerna 1, 16 och 18. Det speglar trender och tendenser på ett korrekt vis men de absoluta värdena varierar både högre och lägre om de skulle presenteras i timupplösning. 6

27 Fördelningen av maximal kyleffekt per byggnad och kylanvändning för det norra området visas i figur 1. Det är framförallt två stora kylförbrukare, motorverkstaden och kylning av tryckluft i byggnad 6. Det är dessa, särskilt kylningen av tryckluft, som har ett högt?t och därmed hjälper upp hela områdets?t. Någon datakyla finns inte på området och ungefär 8 % av installerad effekt är processkyla (inklusive tryckluftskylning) och % är komfortkyla (baserat på systemanalyser i bilaga 1). Summering av norra området Processkyla Komfortkyla By 6 Motor Gjuteriet By 81 By 6 & 61 By 67 By 7 By 6 By 6 By 7 Norra totalt Figur 1. En sammanställning av maximalt effektbehov per byggnad på det norra området. Resultatet baseras på systemanalyser gjorda under våren och sommaren 6. Den maximala kyleffekten som skulle erfordras om alla byggnaders kylbehov är som störst på en och samma gång uppgår till 339 kwh/h. Värmeväxlaren som växlar frikylan på det norra området har en nominell märkkapacitet på 8 kw, därför finns kylmaskiner kvar för att stödköra när inte frikylan räcker till och även för att under en övergångsperiod kunna hålla nere sekundärsidans tilloppstemperatur. 7

28 11.1. Södra området Som figur 16 visar är det södra området eftersatt vad gäller injustering och kortslutningar, dvs. ställen där köldbärarflöde passerar utan att värmas upp, eftersom det är ett onormalt högt flöde och lågt?t efter de kriterier som ställs med ett?t på 6 C (på södra området finns ingen processkyla, därav 11/17 C). Att?T blir cirka 3 C när flödet är nästan noll vecka 33 och 3 beror sannolikt på problem med databearbetningen vid lågt flöde. Under perioden förekom även mätbortfall vilket innebär att flödet kan ha varit högre än vad som redovisas i figur 16. Precis som i figur 1 är varierar momentanvärdena betydligt mer för kortare tidsupplösning än vecka, men trend och tendens visas ändå korrekt. Liksom på det norra området sjunker kylbehovet under semestertid. Från vecka 6 har flödet varit ganska jämnt, mellan 6-8 m³/h, medan?t gradvis höjts allteftersom mer effekt plockats ut. Höjningen av?t vecka 1 6 förklaras av att kylning av serverrum (byggnad 8) och cirka 13 m² kontorslokaler (Scania Syd) då togs i bruk och höjde hela systemets?t.?t och flöde för det södra området?t Flöde 1 3, 3, 1, 1, Temperaturdifferens [ C] Flöde [m³/h] Figur 16.?T och flöde på fjärrkylans sekundärsida per vecka för det södra området, undantaget byggnad 1 som har egen frikylavärmeväxlare. 8

29 Effektfördelningen för det södra området kan ses nedan i figur 17. Den totala effekten, om maximalt kylbehov skulle föreligga överallt samtidigt, uppgår till 116 kwh/h med ungefär 8 % komfortkyla och % datakyla (baserat på systemanalyser i bilaga 1). Summering av södra området Komfortkyla Datakyla By 1 By 3 By By 6 By 3 By 8 komfort By 8 data Scania Syd Södra totalt Figur 17. En sammanställning av maximalt effektbehov per byggnad på det södra området. Resultatet baseras på systemanalyser gjorda under våren och sommaren 6. Scania Syd har ingen egen energimätare utan effektuppskattningen är framtagen genom att dra ifrån övriga byggnaders effekt från den totalt överförda effekten i frikylavärmeväxlaren. Liknande är det med byggnad som har byggnad 6 på samma framledning och därmed också dess kylenergiförbrukning med på sin energimätning. 9

30 Scania Technical Centre På Technical Centre finns inte energimätare för varje byggnad utan analysen har gjorts mer övergripande för hela byggnadskomplexet. Totalt effektbehov, om maximalt kylbehov skulle föreligga överallt samtidigt, uppgår till cirka 1 kwh/h, och av det uppskattas cirka 8 kwh/h vara komfortkyla, 1 kwh/h datakyla och 6 kwh/h processkyla (baserat på systemanalyser i bilaga 1). Det har inte funnits lika stor tillgänglighet till Scania Technical Centre som till de andra områdena under arbetets gång. Därför är analysen enbart baserad på data från energidatabasen. Ur figur 18 kan det konstateras att det är stort flöde och lågt?t, men någon närmare analys eller förklaring till detta kan inte lämnas.?t och flöde för Scania Technical Centre?T Flöde 3, Temperaturdifferens [ C] 3, 1, 1, 1 1 Flöde [m³/h] Figur 18.?T och flöde på fjärrkylans sekundärsida per vecka för Scania Technical Center. Att pumpa runt ett onödigt stort köldbärarflöde kostar pengar eftersom det går åt mer elenergi att pumpa runt mer vatten i ledningsnätet. Därför kan det vara intressant att veta ungefär vad det kostar att ha kylanläggningar som ej är korrekt injusterade eller har kortslutningar. Scania Technical Centre som har kylbehov året runt och har ett för stort köldbärarflöde används därför som exempel. Mätdata hämtat från energidatabasen mellan augusti och juli 6: Flöde: m³/år. Medeltemperaturdifferens,?T:. C. Medelflödet som gick åt förra året blir då: 168 = m³/h. 36 3

31 Om alla anläggningar hade varit injusterade till att hålla?t 6 C och om inga kortslutningar fanns skulle medelflödet ha varit: = 6.1 m³/h. 6 Det ger alltså ett överflöde på = 118. m³/h i snitt över året. För att uppskatta den totala kostnaden görs förenklingen att skillnaden i pumpenergi över året som antas vara skillnaden i pumpeffekt mellan att pumpa runt m³/h och 6.1 m³/h i ett år (se pumpkurva i bilaga ). Dynamate betalar idag.11 kr/kwh. Den uppskattade årskostnaden blir då: m³/h ~13 kw 6.1 m³/h ~8 kw 13 8 = kronor/år Motorprovningen (byggnad 1) I byggnad 1 finns endast energimätare på primärsidan. Det gör en djupare analys av hur anläggningen fungerar med avseende på?t och flöden mycket tidskrävande att utföra. Den uttagna effekten kan dock följas eftersom effekten på sekundärsidan, om förluster försummas, är samma som den uttagna effekten på primärsidan. Maximal kyleffekt för byggnaden uppgår till cirka 1 kwh/h. Av det är processkyla 1 kwh/h och komfortkyla kwh/h. Det bör dock tilläggas att mätperioden var kort och fördelningen mellan komfort- och processkyla är uppskattad med hjälp av inventering. 31

32 11.1. Scania Södertälje totalt Från systemanalyserna i bilaga 1 har fördelningen mellan de tre kylanvändningskategorierna uppskattats till cirka 6 %, 3 % och % för process-, komfort- respektive datakyla. Totalt effektbehov, om maximalt effektuttag föreligger på alla ställen samtidigt, är uppskattat till 76 kw (se figur 19). Effekt [kwh/h] Fördelning av kyla Processkyla Komfortkyla Datakyla Norra totalt Södra totalt STC totalt Byggnad 1 Scania totalt Figur 19. Sammanställning av det totala kylbehovet på Scania i Södertälje. Resultatet baseras på systemanalyser gjorda under våren och sommaren 6. Dynamate köper ett vattenflöde från Telge Nät där maximalt flödesuttag är 1 m³/h. Vid fullflödestester som gjorts har det dock visat sig att maximal leveranskapacitet ligger lägre än 1 m³/h, vilket innebär att ett visst?t måste hållas på primärsidan för att maximal kyleffekt ska kunna levereras. Vid det dimensionerande fallet, på sommaren, när det både är högst effektbehov och högst tilloppstemperatur på frikylan begränsas primärsidans?t av sekundärsidans?t. Detta eftersom primärsidans returtemperatur inte kan bli högre än sekundärsidans returtemperatur. Det flöde som krävs för att leverera maximalt effektbehov vid olika?t redovisas i tabell 1. Med hjälp av ekvation kan det erfordriga flödet skrivas som: Q[ kw] m[ m³ / h] = 3.6 C p[ kj/ kg C] T[ C] där C p.19 kj/kg C [] 3

33 Tabell 1. Sammanställning av vilket?t fjärrkylans primärsida måste hålla för att maximalt effektbehov ska kunna levereras.?t [ C] Q [kw] Flöde [m³/h] Om maximalt effektbehov uppstår på alla ställen samtidigt måste primärsidans?t vara över 6. C så länge som 1 m³/h inte kan levereras. 33

34 11. Nyckeltal E-signatur för fjärrkyla E-signaturen för kyla fungerar bäst med genomsnittseffekten på veckobasis och utomhustemperatur. Mätdatat var för kort för att få någon bra profil med månadsvärden. Dessutom blir spannet över utomhustemperaturen mycket kortare eftersom variationen av medeltemperaturer över månader blir mindre. E-signaturen för kyla ger så bra profiler att det går att följa för sju av åtta av de byggnader som till största delen har komfortkyla, den åttonde ger bra resultat när komfortkylbehovet är stort. Av de byggnader som har störst andel processkyla är det bara två av sex som går att följa med profilen. En typisk E-signatur för en byggnad med processkyla ses i figur nedan. Byggnad 81 har cirka 1 kw processkyla och 6 kw komfortkyla. Den enda tendens till koppling mellan kylbehov och utomhustemperatur som kan skönjas är när det är mer än C ute eftersom två värden då har större effekt än övriga. Kylbehovet varierar med upp till % vilket gör E-signaturen svår att använda som det verktyg det är tänkt att vara. E-signatur för kyla byggnad 81 Kylbehov Utomhustemperatur [ C] Figur. E-signatur för en byggnad med både process- och komfortkyla, byggnad 81. Det visade sig att byggnaderna med övervägande del komfortkyla har liknande profiler för kylbehovet. De flesta byggnader uppvisar ett mönster med en eventuell baslast som syns tydligt under utomhustemperaturen C, ett litet kylbehov mellan C och 1-1 C och ett tydligt kylbehov över 1-1 C. Profilerna för kylförbrukningen har tydliggjorts genom att med minsta kvadratmetoden ta fram trendlinjer för de olika intervallerna. För de allra flesta byggnader är spridningen i data 3

35 så stor att någon form av statistisk mått eller övre gräns bör tas fram för att underlätta analys vid uppföljning. I Excel, där E-signaturen för kyla är gjord, finns möjlighet att få R²-värde till trendlinjen. R²värdet ger ett mått på hur stor del av variabiliteten i kylförbrukningen som anses vara orsakad av utomhustemperaturen, t.ex. R² =.9 betyder att 9 % av kylförbrukningen kan anses vara korrelerad till utomhustemperaturen. Vid uppföljning kontrolleras då R²-värdet före och efter. Vid en försämring av R²-värdet är det senaste veckovärdet en avvikelse, antingen uppåt eller neråt. Om det har varit lägre förbrukning än vanligt behöver inte det följas upp utan det är när förbrukningen avviker kraftigt uppåt som kan behövas en utredning vad det är som ligger bakom ökningen. I figur 1 ses en E-signatur för kyla med ett datarum som baslast och i övrigt bara komfortkyla. I denna byggnad är komfortkylabehovet konstant upp till cirka 1 C och ingen ytterligare profilindelning behövs för att särskilja mellan inget och litet komfortkylabehov. E-signatur för kyla byggnad 3 Komfortkylbehov Data- och litet komfortkylbehov y =,x + 19,98 R =,7 y = 6,6963x - 3,68 R =, Utomhustemperatur [ºC] Figur 1. E-signatur för en byggnad med data- och komfortkyla. 3

36 I figur är kylbehovet uppdelat i tre profiler. Baslasten är även i detta fall kylning av datarum. I dessa kontorslokaler börjar komfortkylbehovet redan mellan C och C. E-signatur för kyla byggnaderna Komfortkylbehov Litet komfortkylbehov Inget komfortkylbehov 3 3 y = 17,67x - 78, R =,86 y = y =,76x + 7,61 R =, Utomhustemperatur [ºC] Figur. E-signatur för byggnaderna på Scania Technical Centre. Vilka byggnader som kan bli aktuella för uppföljning med hjälp av E-signatur för kyla beror på hur uppföljningen kommer att se ut och vilka byggnader som anses viktiga. E-signaturerna för de analyserade byggnaderna återfinns i bilaga. 36

37 11..?T och flöde Att följa enskilda byggnaders status med avseende på?t och flöde kan göras med olika upplösningar och intervaller. Med timmedelvärden som upplösning ger spridningen i mätdata oöverskådliga figurer för perioder längre än någon vecka. Därför är dygnsmedelvärden att föredra och om det skulle vara någon avvikelse så går det snabbt att ta fram en figur med timvärden för närmare analys. De värden som bör presenteras i en figur för att åskådliggöra?t och flöde är: Temperaturdifferensen,?T, som bör vara större än 7.6 C. Flödet, presenterat i l/s för att få en bra jämförelse mot?t. Den uttagna medeleffekten, presenterad i kwh/h för att kunna urskilja driftavvikelser. I vilka intervaller som nyckeltalen kommer att följas beror dels på hur mycket tid som måste avsättas för att ta fram värden och dels på hur lång tid det tar att kontrollera och analysera värdena. Vid ett försök tog det två minuter att manuellt öppna energidatabasen och plocka fram de värden som önskades från en mätare, öppna mallen för nyckeltalet, lägga in värdena och få fram en färdig graf. Med totalt cirka mätare på byggnadsnivå skulle det ta upp till minuter att sammanställa data för analys. Om detta nyckeltal kommer att följas upp är det möjligt att proceduren med att plocka fram och lägga in mätdata kan automatiseras Samtliga byggnader kan dock inte tillskrivas samma vikt utan mellan femton och tjugo mätare skulle kunna vara intressanta för nyckeltalsuppföljning. Vid behov kan övriga mätare användas för närmare analys vid avvikelser. 37

38 Figur 3 visar ett exempel på hur en uppföljning av?t och flöde skulle kunna se ut. I figuren visas?t och flöde för byggnad 7 under maj 6. Detta är en byggnad som inte har ett väl fungerande kylsystem eftersom?t styrs av driften, dvs.?t är beroende av vilka kylobjekt som är igång. Även i ett väl fungerande system skulle?t variera lite grand eftersom olika objekt har olika kapacitet, men då med betydligt högre temperaturskillnad.?t och flöde By 7 maj 6 "Effekt" Flöde?T Flöde [l/s] & temperatur [ C] Figur 3.?T, flöde och effekt i dagsupplösning för byggnad 7 under maj 6. Det finns fyra frikylavärmeväxlare som har energimätare på sekundärsidan. Nyckeltalet?T och flöde kan användas för att följa dessa fyra på samma sätt som i figur 3 för att kontrollera fjärrkylanätens status. 38