EXAMENSARBETE. Energieffektivisering av IKEA Industry i Glommersträsk. Jonas Johansson Civilingenjörsexamen Hållbar energiteknik

Transkript

1 EXAMENSARBETE Energieffektivisering av IKEA Industry i Glommersträsk Jonas Johansson 2014 Civilingenjörsexamen Hållbar energiteknik Luleå tekniska universitet Institutionen för teknikvetenskap och matematik

2 Förord Detta är ett examensarbete i Civilingenjörsutbildningen mot hållbar energiteknik vid Luleå tekniska universitet. Sågverket IKEA Industry i Glommersträsk har beställt en energiutredning i samarbete med WSP Systems i Skellefteå. Jag vill tacka mina handledare på WSP Systems i Skellefteå, Magnus Anderssons och Johan Saadio för handledning genom projektets gång. Jag vill även tacka min handledare på LTU, Lars Westerlund som har bidragit med kunskaper om trätorkning. Jag vill även tacka några andra personer som har hjälpt mig under resans gång: Peter Dahlbäck på IKEA Industry Glommersträsk för att jag fått göra mitt examensarbete hos er Tommy Öhlund för genomgång av torkarna och övrig expertis Eric Björkman och Pär Wiberg på Alent Drying AB för deras samarbete och utlåning av mätutrustning Per Forsell på SEU (Skellefte Energi Underhåll) för utlåning av mätutrustning Jonas Johansson, Skellefteå 2014 I

3 Sammanfattning Sågverk är storkonsumenter av värme och el då bland annat evaporering av vatten kräver stora mängder energi. Själva virkestillverkningen bland annat sågning och fräsning har en hög elförbrukning för att kunna erhålla en hög produktionskapacitet. Mindre än hälften av timmerstocken blir till virke, resterande delar blir restprodukter som bark, spån och flis. Barken mixat med torrflis förbränns och förser anläggningen med värme producerades m 3 virke till ett totalt energibehov på 10,4 GWh värme samt 2,4 GWh el. Uppemot 80 % av förlusterna i en virkestork kommer från evakuering av fuktig luft. För att minska dessa förluster har alternativen med en värmeväxlare samt öppet absorptionssystem undersökts. Dessa metoder har aldrig beräknats enligt förhållandena i Glommersträsk utan enligt exempel från artiklar. Övriga optimeringar som har undersökts på anläggningen är: - Flödet till basnings-/konditioneringsutrustningen minskades genom att installera andra dysor som producerar en finare dimma. Detta resulterade i att större skillnader mellan den våta och torra temperaturen erhölls vilket tyder på att luften blev mindre fuktig. Huruvida detta hade någon effekt på virket gick inte att utvisa. Energibehovet minskade då flödet av vatten mer än halverades. - Kammartorkens aerodynamik simulerades så att förlusterna minskades och ett högre flöde mellan virkesbädden erhölls. Genom att dirigera flödet med ledskenor kunde ett simulerat flöde på dubbla dagen erhållas. - Genom att ändra torkstyrningen från traditionell torkning till en ny metod från Alent Drying, intervalltorkning, har energibehovet minskat per tork med uppemot 17 % ( i snitt 10 %) samt torktiden har kortats ned. Denna metod testades på två torkar med ungefär samma resultat. Nyckelord: Virkestorkning, energieffektivisering, öppet absorptionssystem, intervalltorkning. II

4 Abstract Sawmills are large consumers of heat and electricity when evaporation of water from wood requires large amounts of energy. The timber production including sawing and milling has high electricity consumption in order to obtain a high production. Less than half of the log can produce lumber; the remaining parts will be byproducts such as bark, sawdust and wood chips. The bark is mixed with dry wood chips and combusted to supplying heat to the facility. 16,000 m 3 of wood was produced 2013 with a total energy consumption of 10.4 GWh heating and 2.4 GWh electricity. About 80 % of the heat losses in a kiln is accomplished by the evacuation of moist air. To reduce these losses the following options were considered, a heat exchanger and an open absorption system. These methods have not been calculated for these conditions in Glommersträsk but only taken from examples in articles. Other optimizations that have been investigated at the facility are: - The flow to conditioner was reduced by installing other nozzles that produce a fine mist. This resulted in an increased difference between the wet and dry temperature indicating that the air was less humid. Whether this had any effect on the timber could not be confirmed. The energy decreased as the flow rate of water was more than halved. - The aerodynamics in the batch dryer was simulated so that the losses were reduced and a higher flow between the lumber was obtained. By directing the flow with vanes could a simulated flow of double the value today be obtained. - By changing the drying control from traditional drying to a new method from Alent Drying called oscillation drying, has reduced energy per batch dryer by up to 17% ( average 10 %) and drying time has been shortened. This method was tested on two dryers with the same results. Keywords: Wood Drying, energy efficiency, open absorption system, oscillation drying. III

5 Innehållsförteckning Inledning... 1 Syfte... 2 Metod... 2 Avgränsningar... 2 Sågverkets process... 2 Virke... 3 Virkestorkning... 3 Teknisk status... 5 Tork... 5 Värme... 6 Litteraturstudie... 7 Torkning... 7 Värmeväxlare tork... 7 Öppet absorptionssystem... 8 Alentpumpning Resultat/Diskussion Energibehov Energieffektivisering Värmesystem Virkestork Biobränsletork Jämförelse styrsystem Slutsats Litteraturförteckning Bilagor IV

6 Inledning IKEA Industry köpte under 2013 upp sågverket i Glommersträsk samt två möbelfabriker i Malå och Lycksele. Under 2014 lanserades en ny möbelserie kallad NORNÄS, några bilder på produktserien, se Figur 1. Möblerna är tillverkad helt i furu och kommer att transporteras till Europa och sedan till övriga världen om efterfrågan tillåter. Figur 1: Produkter från NORNÄS-serien [1]. Sågverket i Glommersträsk har en såglinje med en kapacitet på m 3 timmer/år [2] under två skift. Andelen virke som kan produceras uppgår till m 3 /år [3], dock har dagens torkanläggning en maxproduktion på ca m 3 /år [2]. I dagsläget är produktionen på m 3 virke/år [2], vilket är 28 % av maxproduktion. Detta beror främst på att möbeltillverkningen i Malå och Lycksele har lidit av tillverkningsproblem, vilket har dragit ned produktionen i sågverket. Virkestorkningen består av 10 kammartorkar av storlekarna m 3. Dessa virkestorkar är av varierande ålder och reparationsbehov. Pannanläggningen eldas med bark från virkestillverkningen och förser torkar och övriga fastigheter med värme. Pannan byggdes 1985 och har en maxeffekt på 2 MW med ackumulatortank. Dagens värmeanläggning är underdimensionerad för torkanläggningen, vilket ger problem om alla torkar använts samtidigt och fler än två torkar är i uppvärmningsfasen. Av den inkommande timmerstocken blir mindre än hälften virke [3], vilket leder till att restprodukter som bark, spån och flis produceras. Dessa restprodukter säljs eller används internt som bränsle. Andelen utvunna ämnen ur en timmerstock beskrivs i Figur 2. Figur 2: Andelen virke samt biprodukter som bildas vid sågning [3]. 1

7 Syfte Syftet med denna rapport är att: Kartlägga energibehovet per hus och tork Undersöka passande tekniker som kan implementeras för att energieffektivisera torkningsprocessen Mäta upp skillnaden i energibehov samt torktider mellan de två styrsystemen som används idag Denna energikartläggning kommer att användas som grund för investeringar i framtiden. Metod En beräkningsmodell i Matlab och Excel har använts för att beräkna effekter, husens energibehov samt allmänna jämförelser. Mätningar har utförts på rökgaserna för pannans förbränningsverkningsgrad och förluster, fuktprover på bränslet har tagits, energin till torkarna har uppmätts med en flödesmätare samt temperaturmätare. Avgränsningar Beräkningar kommer att ske på värden från föregående produktionsår (2013) och inga synpunkter ges på hur en ökad produktion kommer att inverka på energibehovet. Huruvida maxproduktionen kommer att ske och nya torkar måste inhandlas har inte beaktats. De två valda teknikerna för att minska evakueringsförlusterna från kammartorkarna (värmeväxlare och öppet absorptionssystem) kommer att presenteras, dock har inga beräkningar gjorts. Detta leder till att de hänvisade värdena kan komma att avvika från fallet i Glommersträsk. Det kommer att diskuteras hur stor inverkan detta kan få. Energieffektiviseringar på byggnaderna, som att byta dörrar, portar etc. kommer inte att presenteras då företaget har planerat att byta dessa inom en framtid. Sågverkets process Sågverkets processteg ser ut som följande: Timmersortering, timmerstockarna som anländer till sågverket sorteras grovt efter mått, detta görs för att kunna optimera mängden råvirke som kan sågas ur en timmerstock. Barkning, före sågning passerar timmerstocken genom en barkavskiljare. Barken samlas upp och magasineras för att sedan eldas. Sågning, timmerstocken sågas upp i 25mm tjocka virkesämnen, andra mått kan förekomma. Dessa ämnen är råsågade dvs. långsidorna har fortfarande gradienter från timmerstocken kvar. Kantverk, de sågade virkesämnena scannas och ett program räknar ut de optimala virkesmåtten. En fräs fräser sedan ut virket till de optimala dimensionerna och virket är nu färdigt för sortering. Sortering/stapling, de sågade brädorna sorteras i fack efter olika dimensioner för att staplingen av virkestravarna ska innehålla virke av samma storlek för att underlätta torkningen. 2

8 Torkning, råa brädor har en fuktighet på ca viktprocent (wt%), beroende på träsort. [4] Torkningsprocessen sker i kammartorkar under påtvingad torkning. I dessa torkar cirkulerar varmluft genom virket och virket når önskad fukthalt på ca 10 wt% efter 6-7 dygn. Slutsortering, de torkade brädorna kvalitetskontrolleras för att sedan packas. Magasinering/försäljning, virket magasineras före försäljning. Virke En timmerstock kan delas upp i tre delar: kärnved, splintved och juvenilved, se Figur 3. Kärnved är som namnet antyder stockens kärna, kärnan består av vedceller som är tätt packade och oftast är hålrummen igentäppta av extraktämnen som alstrats vid kärnvedsbildningen. Kärnveden kan ses som biologiskt helt död vävnad [5]. Juvenilved förekommer främst i snabbt växande trädstammar (främst i bredden). Den består av mindre tätt packade vedceller än kärnved [6]. Splintved kan beskrivas som ytved. Splintvedens vedceller är till stor del vattenfyllda då dessa utgör den huvudsakliga vatten- och mineraltransporten från rötter till bladverk [7]. Vattnet i en vedcell kan delas in i huvudsakligen två kategorier, fritt vatten i vedcellens hålrum samt bundet vatten till vedcellens väggar, se Figur 3 [6]. Figur 3: Träets struktur samt fritt och bundet vatten i vedceller [6] [8]. Virkestorkning Tekniken bakom virkestorkning i kammare är enkel. Varmluft cirkulerar genom virkesbädden och fukten på ytan av virket dunstar och transporteras med den varma luften. Luften i kammaren blir så småningom mättad på fukt och måste ventileras ut. Detta görs genom två ventilationsspjäll i taket på vardera sida i kammaren. Gummibitar (även kallat flapps) hänger från taket och på sidan av virkesbädden för att täta så att luften passerar igenom virkesbädden och inte på dess sidor. Luften värms av ett värmebatteri och cirkulerar runt med hjälp av fläktar, se Figur 4. Processerna ovan sker kontinuerligt och fläktarna byter riktning efter ett tidsintervall på mellan minuter beroende på temperaturstyrningen. 3

9 Figur 4: Kammartork med utrustning. Processen i virkestorkningen försvåras dock av att virket är av: olika kvalitet, från olika delar av timmerstocken, vattnet i virke kan vara bundet till vedcellerna eller fritt i håligheterna, årstiden då luften är fuktigare under hösten, dimensioner på virket, utrustningen i kammartorken. Dessa faktorer gör en simpel process till en väldigt svår om en hög kvalitet erfordras. Grundregeln för virkestorkning är att fukttransporten från virkets kärna ska vara lika stor som avdunstningen från virkets yta [9]. Totalt kan virkestorkning delas upp i 6 steg, uppvärmning, torkning i kapillär fas, torkning i övergångsfas, torkning i diffusionsfas, konditionering och avkylning [6]. 1. Uppvärmningen, virket värms sakta upp från utomhustemperatur till önskad torktemperatur. Det är viktigt att ingen torkning av träet sker under denna fas, för att motverka sprickbildningar, därför fuktas luften under hela uppvärmningsfasen med vattendroppar från dysor. Detta kallas basning. Ju mindre droppstorleken på vattendropparna desto snabbare övergår vattnet till ånga och kan sedan kondensera utanpå det kallare virket. Om virket torkar under uppvärmningsfasen sker bara en yttorkning av virket vilket leder till att sprickbildning/deformation kan ske. Ibland förekommer intervalluppvärmning för att virket ska värmas upp uniformt, dvs både i centrum och på ytan. 2. Torkning i kapillärfas, Färskt nysågat virke består till stor del av fritt kapillärt vatten om inte virket sågades ur kärnveden d.v.s. mitten av trädet. Det fria vattnet frigörs snabbt dock krävs det en hög värmeeffekt och bra ventilation för att hålla igång torkningen. 3. Torkning i övergångsfas, Det fria kapillära vattnet börjar ta slut, torkningen saktas in. 4. Torkning i diffusionsfas, Det fria kapillära vattnet är slut och nu finns bara det bundna vattnet kvar. Det bundna vattnet måste först förångas från sin bindningsplats sedan diffundera ut mot ytan, vilket är en tidskrävande process. 5. Konditionering, efter torkningsfasen finns en fuktgradient i virket samt spänningsvariationer i virkets tvärsnitt. Genom att fukta upp virket i torktemperaturen utjämnas fuktgradienten och spänningar. 6. Avkylning, stora temperaturskillnader kan förekomma mellan kammartorken och utomhusluften, därför är det viktigt att sakta kyla ner virket. Snabb avkylning under vintertid bidrar till en snabb yttorkning. 4

10 Torkningsschemats uppbyggnad efter temperatur ses i Figur 5. Förtydligan se nummer ovan. Figur 5: Torkningsschema för en kammartork. DryS är den torra temperaturen medans WetS är det fuktiga temperaturen i mitten av virkesbädden. Teknisk status Tork Torkningsanläggningen består av 10 kammartorkar i varierande storlekar och årgångar. Alla torkarna har fläkt och värmebatteriet på sidan av virkesbädden. Generell data över kammartorkarna se Tabell 1. Tabell 1: Teknisk data för kammartorkarna. Tork Byggår volym Fläktar Avlopp Bevattning [l/h] Styrsystem [Alent/WSAB] [m3] [st] (22kW) Ja Alent Drying (22kW) Ja Alent Drying (44kW) Ja WSAB (44kW) Ja WSAB (22kW) Ja Alent Drying (22kW) Ja Alent Drying (22kW) Ja Alent Drying (33kW) Nej WSAB (33kW) Nej WSAB (33kW) Nej WSAB Kammartorkarnas konstruktion består av en betongkärna på cirka 100 mm, sedan mm glasullsisolering samt plåt eller stenskiva på utsidan. Alla torkar har isolerade stålportar, som pressas mot fasaden genom tre spärrar. Genom att öppna och stänga två spjäll i taket kan den fuktiga luften ventileras ut. Vattnet som kondenserar mot de kallare ytorna vid uppvärmningen rinner ner i ett avlopp. Om det finns avlopp i torken är de oftast täta vilket leder till att vattnet måste dunsta genom torkning vilket kan ses som en förlust. 5

11 Styrningen av torkarna sker genom två olika styrsystem, dock är båda system inställda att jobba med liknande processchema. Den enda skillnaden är att WSAB-sidan höjer temperaturen i slutskedet av torkningsfasen till 70 C och Alent-sidan till 65 C (i slutskedet, fas 4 i Figur 5). [10] [6] Ökad temperatur innebär att luften kan bära mer fukt, dock krävs det mer energi för att värma upp till en högre temperatur. Värme Värmetillförseln till anläggningen består av förugn och fastbränslepanna eldad med en bränslemix av 80 % bark och 20 % torrflis. Inbyggt i pannan finns en ackumulatortank på 11 m 3, vilket ger en jämnare drift. Pannan med ackumulatortank har en kombinerad effekt på 2,5 MW. En illustrerad bild över anläggningen se Figur 6. Figur 6: Förugn och fastbränslepanna [11], [12]. Det varma vattnet pumpas ut till anläggningen genom kulvertar. Torkanläggningen är i behov av värme vid 115 C medan fastigheterna klarar sig på C, dock får de i dagsläget samma tilloppstemperatur som torkarna. För att hålla systemet rent från partiklar finns ett filter före pumpen. Detta filter rengörs 2 ggr per månad för att inte sätta igen gjordes ett test på det värmebärande mediet i värmesystemet vilket visade att ph-värdet var för lågt för ett sådant system. Ett lågt ph värde ökar korrosionsrisken. Partiklar av järn hittades, vilket även de bidrar till en ökad korrosion då partiklarna nöter på insidan av röret [13]. Om det finns partiklar i vattnet är det större risk att hetvattentuberna i pannsystemet får en ytbeläggning [13]. 6

12 Litteraturstudie Torkning Kammartorkens termodynamiska process beskrivet i ett Mollierdiagram som ser ut som följande, se Figur 7. Figur 7: Torkningsprocessen beskrivet i ett Mollierdiagram [14]. Utseendet på processen i ett Mollierdiagram kommer att variera beroende på utomhusluftens temperatur och fukthalt samt torkprocessent önskade temperatur. Värmeväxlare tork Den vanligaste metoden för att minska förlusterna är att installera en luft/luft eller luft/vatten värmeväxlare, som växlar den evakuerade luften från ventilationen (1) i Figur 4, med den kalla tilluften. [6] En värmeväxlare kan minska energibehovet med ca % beroende på temperaturverkningsgrad och utomhustemperatur [15]. En motströmsvärmeväxlare innehåller inga komplicerade komponenter utan bara veckad plåtar som är väldigt tålig mot kondensation och frätande gaser, oftast väldigt ren aluminium eller rostfri plåt [6]. Kondensatet som bildas då den fuktiga luften kyls kan ha ett ph värde så lågt som 3,2 [15]. En illustrerad bild på en korströmsvärmeväxlare, se Figur 8. Figur 8: Motströmsvärmeväxlare [16]. 7

13 Kammartorkens termodynamiska process med värmeväxlare beskrivet i ett Mollierdiagram ser ut som följande, se Figur 9. Figur 9: Torkningsprocessen med värmeväxlare beskrivet i ett Mollierdiagram [14]. Temperturökningen på tilluften är mycket större än temperaturminskningen på den fuktiga avluften. Detta beror främst på att den fuktiga luften till stor del är mättad med vatten och då innehåller större mängd energi än den torra tilluften [14]. En beräkning som gjorts på besparingen med en luft/luft värmeväxlare ses i Tabell 2. Tabell 2: Värmebesparingen med en värmeväxlare installerad [14]. Värmebehov [kwh/kg-vatten] Standardtork 1,370 Värmeväxlare 1,230 Skillnad 10,2 % Dessa beräkningar är gjorda på en kammartork med 100 m 3 -furu sågat som 22x100 mm med en startfukthalt på 90 wt% och slutkvot på 18 wt%. Det antogs att elförbrukningen ökade marginellt med en värmeväxlare då fläkten fått ett högre tryckfall. Utomhusförhållandet under beräkningarna var 3 ᵒC och en relativ fuktighet på 70 % [14]. Öppet absorptionssystem Denna metod innebär att kammartorken helt slutits från omgivningen, dvs. torkningen av ventilationsluften sker i ett slutet system. Ett delflöde av den varma fuktiga luften passerar igenom en absorbator som sprejar en vätskebärare (kaliumacetat) mot den fuktiga luften. Då vätskebäraren är mer koncentrerad än den fuktiga luften vill vattnet vandra till vätskebäraren. Detta medför att luften torkar. Den torrare luften cirkuleras vidare till kammaren och resterande processteg inuti kammartorken är oförändrade mot en standardtorkning. 8

14 Kammartorkens termodynamiska process med ett öppet absorptionssystem beskrivet i ett Mollierdiagram ser ut enligt följande, se Figur 10. Figur 10: Torkningsprocessen med öppet absorptionssystem beskrivet i ett Mollierdiagram [14]. Den utspädda vätskebäraren cirkulerar i en extern krets för att sedan indunstas till en lägre fukthalt och återcirkuleras till torken. Indunstning är en energikrävande process då förångningsenergin i vatten är relativt hög. Ett effektivt sätt att indunsta kan ske mha. en multieffektevaporator, illustrerat i den övre delen av Figur 11. En värmekälla, exempelvis rökgaser, driver första steget i effekt evaporatorn. Denna effekt har ett högre tryck än de andra. Ångan som produceras från indunstningen av vätskebäraren driver nästa steg av indunstningen, som har ett lägre tryck än den första vilket gör att evaporeringstemperaturen är lägre. Ångan från den sista effektevaporatorn kan användas till att driva externa processer som att värma fastigheter eller en biobränsletork genom att kondensera ångan. Hela processen kan ses i Figur 11. Figur 11: Principskiss över ett öppet absorptionssystem. 9

15 En multieffektevaporator med minst tre steg har ett värmebehov på 40 % av en evaporator med ett steg [17], vilket gör att även om processen kräver energi, kommer det vara mycket mindre än vad torkanläggning behöver idag. Minskad evakueringsförlust bidrar till en sänkning av effektbehovet från värmebatterierna i torkaren. Teoretiska beräkningar som gjorts på ett öppet absorptionssystem resulterade i följande, se Tabell 3. Tabell 3: Värmebesparing med ett öppet absorptionssystem [14]. Värmebehov [kwh/kg-vatten] Standarstork 1,370 Öppet absorptionssystem 0,444 Skillnad 67,6 % Det totala energibehovet minskade med 67,6 % jämfört med ett standardsystem. Dessa beräkningar är gjorda på en kammartork med 100 m 3 -furu sågat som 22x100 mm med en startfukthalt på 90 wt% och slutkvot på 18 wt%. Utomhusförhållandet under beräkningarna var 3 ᵒC och en relativ fuktighet på 70 % [14]. Ett öppet absorptionssystem kräver många processteg för att fungera och är en relativt obeprövad teknik som vid fullt fungerande har stor potential. Alentpumpning Alentpumpning är ett koncept som skiljer sig lite från nuvarande torkningsmetoder. Istället för att konstant cirkulera runt den varma fuktiga luften i torken, står fläktarna stilla under en period. Detta gör att virket svalnar något på ytan, vilket främjar frukttransporten inuti virket då temperaturskillnaden ökar drivkraften hos den inre fukten [18]. Sedan körs fläktarna på full effekt för att transportera bort ytfukten. Detta gör att temperaturdrivkraften vänder riktning under stoppet, nu tas värmen från träet och inte från den varma cirkulerande luften. Vid denna temperaturgradient där virkets mitt är varmare än ytan, är det ångtrycket som driver fuktvandringen (vattendiffusion) mot ytan (ångtrycket är en funktion av temperatur och fuktinnehåll) [18]. Vid konventionell torkning med konstant flöde/värme ökar inte fukttransporten lika mycket som vid stopp av fläktarna i intervaller. En annan fördel med att stoppa fläktarna är att virket utsätts för spänningar och böjningar (töjning och avslappning) även kallat mekanosorption [19]. Bindningsenergin som håller vattenmolekylerna till cellväggen är lägre vid högre fuktighet och pumpningens högre ytfukt gör att det krävs mindre energi för att flytta vattenmolekylen mot ytan. Detta minskar fläktarnas elförbrukning samt värmebehov då värmebatteriet är avstängt under samma period som fläktarna [10]. 10

16 Energi [MWh] Resultat och Diskussion Energibehov Sågverkets energibehov 2013 uppgick till 10,4 GWh värme och 2,4 GWh el. Energifördelningen under året såg ut som följande, se Figur Värme El Figur 12: Energibehov per månad Från Figur 12 framgår att större delen av produktionen sker på vinterhalvåret. En sak som bör tas i beaktande är att sågverket bytte ägare under hösten 2013, vilket resulterade i en låg produktion samt att efterfrågan har varit låg då deras största leverantör har haft problem med tillverkningen. Energibehovet beräknades på värden från 2013 då störst andel data fanns att tillgå. Beräkningarna kring energibehovet se Bilaga 1. Energibehovet består av ca 20 % el, denna siffra kommer att ändras då tillverkningen i dagsläget är låg. Ökar produktionen som planerat till m 3 inkommande timmer per år måste sågverket köra anläggning i dag och nattskift. För att på ett tydligare sätt visualisera energibehovet har sågverkets processer delats in i delsteg som sågverk, torkar, lager och kontor. Detta resulterade i Figur 13. Figur 13: Energikarta över IKEA Industry Glommersträsk. Värmebehov på 10,4 GWh samt elbehov på 2,4GWh under

17 Då närmare 70 % av värmeenergin går till torkarna är det där de största besparingarna kan göras. Rökgaserna har en hög temperatur på ca 180 ᵒC och utgör ca 16 % av värmeförlusterna och de resterande 2 % på pannanläggningen är kulvertförluster. Övriga byggnader har endast marginell inverkan på det totala energibehovet, dock går det alltid att göra ytterligare förbättringar som att byta ut dörrar, portar och extraisolera samt att se över temperaturerna på lagerlokaler. Detta är inget som kommer att presenteras i denna rapport. Specificeras området ännu mer just mot torkarna ser energibehovet ut som följande, se Tabell 4. Tabell 4: Energibehovet per tork [MWh] Tork Värme [MWh] 34,7 29,5 32,1 32,0 29,4 27,7 25,3 29,7 33,9 33,0 El [MWh] 3,4 3,2 5,8 5,6 3,3 3,3 3,2 4,5 4,4 4,4 Värmebehovet varierar med 27 % beroende på vilken tork som har använts. Dessa värden är något missvisande då värdena kan variera kraftigt beroende på vad som torkas samt klimatet utomhus. Detta ger att ingen direkt korrelation mellan torkarnas status och energibehov kan göras. Energibehovet är beräknat på ett medel av 5-7 torkningar per tork under hösten Hur beräkningarna gjordes se Bilaga 2. Dessa värden har använts som referens för att jämföra om ändringar på torkarna har resulterat i att värme- och elbehovet har ändrats. Specificeras energibehovet ytterligare per tork och uppdelat per kg avdunstat vatten resulterade det i följande, se Tabell 5. Tabell 5: Specifikt energibehov per tork. [kj/kg] Tork Värme El Tillförd energi Transmission Läckage Uppvärmning Smältvärme Evakuering Det specifika energibehovet utvisade att just torkarna 3-7 är de mest energieffektiva torkarna utifrån undersökningen hösten Just dessa torkar har även den största kapaciteten (80 m 3 ) vilket tyder på att effektiviteten ökar med volymen, i alla fall från 60 m 3 till 80 m 3. Omkring 80 % av energibehovet består av luft som evakueras för att bibehålla torkeffekten i kammaren. Hur beräkningarna genomfördes se Bilaga 3. 12

18 Energieffektivisering Värmesystem Rengöring Något som kommer i skymundan i värmeanläggningar är mediet som transporterar värmen från punkt A till B, vanligtvis vatten. Just i äldre system bildas stora mängder avlagringar, bakterier och slam då värmemediet oftast har helt fel ph, hårdhet etc. just för detta system. Detta leder till att korrosion uppstår och energibehovet kan öka. Om beläggning på systemet kan minskas med hjälp av filtrering kommer värmeöverföringen i pannans hetvattentuber och värmebatterierna till torkarna att öka i effektivitet. Detta kan medföra att en lägre förbränningstemperatur i förugnen på omkring 100 ᵒC kan användas samt att värmemediets tilloppstemperatur till anläggningen kan sänkas med uppskattade 10 ᵒC. För att ta reda på om detta är möjligt bör tuberna gås igenom till sommaren för att få svar på om beläggning finns. Dock visar proverna som togs 2011 att värmebäraren har för lågt ph samt att spår av järnpartiklar hittades vilket tyder på att beläggning kan förekomma. Värmeväxlare fastighet Torkarna behöver en tilloppstemperatur på ca 115 ᵒC för att fungera, dock levereras samma tilloppstemperatur till fastigheterna. Detta är helt onödigt då fastigheterna inte är i behov av denna temperatur, tvärtom skapar höga temperaturer extra slitage på pumpar och aerotemprar. Aerotemprarna som förser byggnaderna med varmluft kör efter driftprogram som fungerar på ᵒC vilket gör att dessa enheter fungerar ineffektivt. Fastigheterna bör därför byggas ut på ett sekundärt värmenätverk som opererar på ᵒC. Detta kan lättast göras genom att koppla ihop de två kretsarna med exempelvis en plattvärmeväxlare och en frekvensstyrd pump som driver fastigheternas kretslopp. Utöver detta kretslopp bör alla huvudledningar isoleras inne i fastigheterna för att på ett lättare sätt reglera inomhustemperaturen. Virkestork Evakueringsförluster Då evakueringsförlusterna utgör närmare 80 % av den totala tillförda energin i en tork bör något göras för att minska dessa förluster. De möjligheter som har studerats är värmeväxlare och ett öppet absorptionssystem. Värmeväxlare Genom att koppla in en motströmsvärmeväxlare kan värmeförlusterna minskas med uppemot 10 %. Detta ger en besparing på ca 0,70 GWh-värme/år om alla 10 kammartorkarna utrustats med värmeväxlare (beräknat på 2013 års energibehov.) I dagsläget då produktionen är låg kan det skapa problem för värmeväxlare, speciellt under vinterhalvåret då isbildning sker i värmeväxlarens yta med långa perioder av driftstopp. Denna isbildning kan täppa igen eller till och med skada värmeväxlaren då isen expanderar. En lösning är att koppla ihop flera torkar till en värmeväxlare dock ökar investeringen eftersom en större värmeväxlare och andra komponenter behövs. Samtidigt som driften blir säkrare för värmeväxlaren 13

19 minskar den återvunna energin då värmeväxlaren måste överdimensioneras för att klara exempelvis tre torkar. Investeringen för en värmeväxlare hamnar i intervallet SEK per tork enligt Valutec. Öppet absorptionssystem Det öppna absorptionssystemet bör ta bort alla evakueringsförluster men samtidigt kräver indunstningsprocessen av vätskebäraren (kaliumacetatet) energi. Då rökgaser finns att tillgå är detta en energikälla som är ytterst lämplig då den oftast är av hög temperatur, kring 200 C. Det öppna absorptionssystemet bör testas i en pilotanläggning på en eller två torkar för att med säkerhet avgöra om det kommer att minska energibehovet samt för att optimera konstruktionen. Figur 11 är en principskiss över det öppna absorptionssystemet. Ytterligare värmeväxlare, tankar, pumpar måste tillföras för att systemet ska fungera. Då ett öppet absorptionssystem kräver stora förändringar på anläggningen bidrar det till att investeringen blir stor. Genom att installera ett öppet absorptionssystem kan en årlig besparing på uppemot 2,3 GWhvärme/år om alla 10 kammartorkar kopplas in till det öppna absorptionssystemet (beräknat på 2013 års energibehov.) 14

20 Konditionering/basning Det främsta problemet med aerosolerna vid basning och konditionering är att dropparna från dysorna är i största laget, spraybilden skapar en koncentrerad stråle och flödet är för stort. För stort flöde antogs då stora vattenansamlingar sker på golvet under basningen. Dysorna som används i torkarna 1,2,5,6 och 7 har en spraybild, se Figur 14. Figur 14: Spraybild på dagens dysor (vänster) och nya dysor (höger) Mindre droppar och mer utspridd spraybild ökar volymen mot dropparna vilket leder till en snabbare fasövergång till ånga. I dagsläget tillsätts omkring l/h vid konditionering och basning. Skulle mängden tillsatt vatten halveras till l/h, som är det lägsta rekommenderade värdet enligt teoriböckerna. Detta bör minska energibehovet med ca 1 MWh/tork, vilket motsvarar 3 % av energibehovet för en tork. Detta värde är beräknat utifrån att avloppen i stort sett är täta och 90 % av vattnet måste dunsta med hjälp av torkning. I beräkningarna antogs en uppvärmningstid på 10 h där basning sker under hela förloppet. Om vattenförbrukningen minskas på alla torkar kan en besparing på ca 2 % av den totala bränsleförbrukningen erhållas. Ett test genomfördes i tork 2 med att byta ut dysorna till LNN4 dysor med en droppdiameter på 70 µm och ett flöde på 35l/h,dysa vid 15 bar, spraybilden på de nya dysorna se Figur 14. Detta resulterade i att 175 l/h tillfördes, vilket är en minskning på 56 % och även är under det lägsta rekommenderade värdet. Detta resulterade i att skillnaden mellan den våta och torra temperaturen ökade mellan de två sidorna i kammartorken, se Figur 15. Jämför blå mot gul samt grön mot lila. Figur 15: Uppvärmningsförloppet med standarddysor (vänster) samt dysor med minskade droppstorlek och volym (höger) 15

21 Ökad skillnad mellan den våta och torra temperaturen visar att den relativa luftfuktigheten minskade. Detta leder till att luften fuktas för lite och kan ge upphov till skador på virket. En rekommendation är att installera fler dysor med mindre munstycke. Detta skulle leda till att en större volym sprejas samtidigt som droppstorleken är mindre än i dagsläget. Dock efter besiktning av virket efter de båda torkningarna hittades inga tydliga tecken på ett sämre resultat. Fler torkningar bör köras för att visa att resultat består. Under körningen användes bara dysorna på ena sidan om värmebatteriet dvs den sida som blåser bort från batteriet. Dysorna är riktade bort från värmebatteriet då lamellerna inte är korrosionsbeständiga och vattenkvaliten är okänd vilket kan leda till att batteriet angrips av galvanisk korrosion. Om en finare dimma behövs kan aerosoler kombinerat med tryckluft installeras. Dessa kan producera droppar ner mor 1 µm vilket är ca 70 gånger mindre än i testet. Men då krävs det en luftmängd på ca 125 l/h,dysa. Att tillverka tryckluft är en energikrävande process och läckage uppstår väldigt lätt i sådana system. Aerodynamik Torkningen använder luft som fukttransportmedium. För att detta ska ske effektivt bör flödet i en kammartork vara optimerat för att minimera förluster. Flödet i en av kammartorkarna simulerades med hjälp av ANSYS CFD, vilket visade i att kammaren är bristfälligt utformad. Detta främst då flödet från fläkten går rakt in i en vägg som sedan leder mot virkesbädden, se Figur 16. Figur 16: Simulerad del av en kammartork. Alla hastighetsprofiler är igenom virkesbädden, dvs. igenom mellanrummen på virket, se Figur

22 Figur 17: Virkesbädd. Hastigheten genom tvärsnittet av virkesbädden resulterade i Figur 18. Störst hastighet ses vid botten och toppen samt en liten hastighetsökning vid sidan längst bort från fläkten. Denna utformning medför en mycket dålig spridning på flödet genom virkesbädden vilket resulterar i att virket blir ojämnt torkat. Dessutom måste fläktningen ske under en längre tid för att torka virket där flödet är lågt och sedan konditionera hela satsen till en jämnare fuktkvot erhålls. Fuktvariationen gör det svårare för torkskötaren att leverera rätt fukthalt på virket till leverantörerna. Simuleringen är beräknad med en lufthastighet på 10 m/s vid fläktar. Medelhastigheten genom virkesbädden är i snitt 2 m/s. Figur 18: Hastighetsprofil genom virkesbädden, grundutförande. För att få en mer aerodynamisk utformning på kammaren infördes en gradient på hörnet efter fläkten, se Figur

23 Figur 19: Avrundat hörn efter fläkten. Hastighetsprofilen genom virkesbädden resulterade i, se Figur 20. Figur 20: Hastighetsprofil genom virkesbädden tvärsnitt, gradient. En gradient på hörnet resulterade i en ökning av hastigheten längst bort från fläkten, dock är spridningen fortfarande låg och stora delar har en hastighet på 2 m/s. För att fördela spridningen på flödet monterades vid simulering ledskenor utmed gradienten, se Figur

24 Figur 21: Avrundat hörn med ledskenor efter fläkten. Detta resulterade i en ökning av hastigheten och en någorlunda jämnare fördelning, dock är det fortfarande två områden där flödet är lågt, se Figur 22. Figur 22: Hastighetsprofil genom virkesbädden tvärsnitt, ledskenor. Stora delar av hastighetsprofilen är över 4m/s vilket är en fördubbling av standardutförandet. En ökad hastighet genom virkesbädden leder till att mer fukt kan transporteras bort på kortare tid. Ett viktigt argument för att ledskenorna ska fungera är att det ska vara någorlunda lätt för torkskötaren att underhålla och komma åt komponenterna i närheten. Ett alternativ är att montera ledskenor på en anordning så att de går att flytta på vid behov. Nyare torkar har en fläktkapacitet på ca 3-4 ggr mer än torkarna i Glommersträsk, vilket gör att en jämnare fördelning av flödet uppstår då tryckskillnaden blir större samt att hastigheterna ökar markant. 19

25 Torkningsschema Ett annat sätt att minska energibehovet på torkarna är att göra ändringar i torkschemat. Enligt Alent Drying kan energibehovet minska genom att stänga av fläktarna i intervaller och låta träet vila i ca 15 min. Denna teknik kallas för pumpning (intervalltorkning) och är relativt obeprövad. Tester gjordes på tork 2 och 6 under våren Detta resulterade i, se Tabell 6 och Tabell 7. Tabell 6: Alentpumpning mot medelvärde av vanlig drift, tork 2. Torkning Uppvärmning Torkning Kondition. Avkylning Totaltid Energibehov El [h] [h] [h] [h] [h] [MWH] [MWh] ,2 108,3 1,0 22,0 143,5 22,5 2, ,2 113,2 1,0 9,2 135,6 27,7 2, ,8 113,6 0,5 9,7 134,6 26,3 2,0 Medel 11,7 111,7 0,8 13,6 137,9 25,1 2,0 Medel original 8,4 124,6 3,5 6,0 142,5 29,5 3,3 Skillnad + 28% 12% 317% + 56% 3% 17% 60% Tork 2 Från tork 2 sjönk effektbehovet med 4,4 MWh vilket är en besparing på 17 % samtidigt som elanvändningen sjönk med 1,3 MWh vilket är en besparing på 39 %. Energiberäkningarna kan ses i Bilaga 7. Torkningen 1413 skilde sig fukthalten med ca 2 wt% på höger och vänster sida i kammare, höger sida blev torrare. Genom att tillverka ledskenor så att större flöde dirigerades till vänster sida utjämnades skillnaden, detta mättes under torkning Dock torkade nu vänster sida till 0,5 wt% torrare än höger men under gränsvärdena för leverans. Tabell 7: Alentpumpning mot medelvärde av vanlig drift, tork 6. Uppvärmning Torkning Kondition. Avkylning Totaltid Energibehov El Torkning [h] [h] [h] [h] [h] [MWH] [MWh] ,9 113,6 0,5 9,7 131,7 24,9 1,9 Medel 7,9 1136, 0,5 9,7 131,7 24,9 1,9 Medel original 11,3 127,1 3,9 6,5 148,9 27,7 3,4 Skillnad -43% -12% -687% +33% -13% -11% -81 % En nackdel med denna metod är att påfrestningarna på värmesystemet ökar då shuntarna till värmebatteriet går från 0 till 100 % var 15 minut. Om alla 10 torkar kör Alentpumpning och alla är någorlunda synkroniserade kan det bidra till att panneffekten inte räcker till. Dock sitter det en ackumulatortank kring pannan som bör jämna ut effektbehovet. Det finns ett styrsystem till Alent som fördelar ut effekten till pumpande torkar dock inget som är installerat på sågverket. 20

26 Inga ytterliga installationer behövs för att köra Alentpumpning på 5 av dagen torkar då styrsystem redan finns installerat. Enligt beräkningarna ser besparingarna ut som följande, se Tabell 8. Det bör noteras att den totala summan för 2013 beräknades på antalet torkar som kördes på Alentsidan d.v.s. torkarna 1, 2, 5, 6 och 7. Skulle den totala besparingen beräknas för alla torkar resulterar det i en besparing på SEK, Alentsstyrsystem är bara installerat på hälften av torkarna och bör därför inte räknas på alla. Investeringen för att installera Alentpumpningen i en tork kostar ca SEK exkl. arbete. Tabell 8: Besparing med Alentpumpning per torkning samt totalt. Priser se Bilaga 6 Värme El Pris bark Pris el Totalt per tork Totalt 2013 Besparing 4,4 MWh 1,2 MWh 145 SEK/MWh 250 SEK/MWh 938 SEK SEK Något som inte framkom under dessa tester var om kvaliteten på brädorna höjdes med pumptekniken. Detta är svårt att kontrollera då det inte finns någon kontroll/data över detta. Liknande tester som gjorts i Tyskland resulterade i att 5 10 % färre brädor kasserades till följd av rakare och mindre deformationer, vilket gav ökad vinst. Om aerodynamiken i torken förbättras så att flödet igenom virkesbädden ökar finns det en möjlighet att ännu längre tid mellan pumpningarna kan åstadkommas, vilket skulle resultera i ännu större besparingar. Testerna använde ett pumpningsintervall på ca 15 minuter. Tester på 30 minuter gjordes 2013 och resulterade i att för stora skillnader mellan virket i torken uppstod, främst att fukten stannade i mittenstaplarna då fläktningen inte orkade transportera bort fukten. Biobränsletork Uppemot 16 % av det totala värmebehovet är rökgasförluster från pannan. Dessa rökgaser kan variera mellan ᵒC beroende på effektuttaget på pannan. Stora delar av denna energi kan återanvändas, genom att till exempel installera en biobränsletork. Den torkningsmodell som skulle passa bäst för sågverket är en bältestork just pga. att temperaturen på rökgaserna är ᵒC, se Figur 23. Med ökad rökgastemperatur ökar också explosionsrisken vid torkning av finkornigt bränsle. Figur 23: Principskiss på en bältestork [20] 21

27 Då flisen torkas på plats i Glommersträsk finns det inget behov av att frakta torrflis från Malå. Detta kunde istället säljas direkt och transportkostnaderna skulle då minska. Eventuellt finns det nog med energi för att torka ytterligare flis som kan säljas till ett högre pris än det råa fliset, se Tabell 9. Tabell 9: Prislista flis från bilaga 6. Prislista flis Råflis 375 SEK/m 3 Torr flis 610 SEK/m 3 Resultatet blir att en större andel av värmen från det förbrända bränslet används dvs. effektiviteten på det totala systemet höjs. En bältestork som passar behovet i Glommersträsk är på ca 1,5 Ton/h dock varierar produktionskapaciteten kraftigt beroende på vilken fukthalt som är önskad från virkestorken. En sådan anläggning kostar 2,5 MSEK och till detta tillkommer en kostnad för byggnad, arbete och eventuellt ett lager med tak så att bränslet håller sin fukthalt. Ytterligare tester behöver göras för att fastställa om en bältestork är lämplig att installera. Är fukthalten för stor i rökgaserna finns det stor risk att kondensering kommer att ske då temperaturen sjunker i bältestorken, vilket resulterar i utebliven torkeffekt. För att fastställa detta behöver ett gastest utföras med fukthaltsprov. Det vore rimligt att anta att rökgaserna är relativt fuktiga då bränslet som förbränns är i fuktigaste graden under stor del av året. Jämförelse styrsystem Data från 60 torkförlopp analyserades, se Tabell 10. Tabell 10: Torkningstider och energibehov. * Alentstyrd, utan WSAB styrd. Tork Uppvärmning Torkning Konditionering Avkylning Totaltid Energibehov Max [h] [h] [h] [h] [h] [MWH] temp 1* 10,3 129,4 3,9 6,2 149,8 34,7 63 2* 8,4 124,6 3,5 6,0 142,5 29, ,6 105,5 1,7 6,2 124,0 34, ,8 102,8 1,8 6,2 124,5 32,0 70 5* 10,3 125,9 4,2 6,5 146,9 29,4 63 6* 11,3 127,1 3,9 6,5 148,9 27,7 63 7* 11,4 122,0 4,8 4,3 142,5 24, ,3 111,7 1,6 6,3 131,8 29, ,4 111,2 1,8 5,3 129,7 24, ,0 112,6 1,7 6,1 131,4 33,0 70 Det framgår från torkningsdatan i Tabell 10 att WSAB torkarna torkar ca 17 % snabbare. Detta kan bero på många saker, dock bör den främsta vara att WSAB torkarna avslutar torkningen med att höja temperaturen till ca 70 ᵒC medan Alent kör på en temperatur på ca 63 ᵒC. Varför dessa temperaturer valts framgår inte. Kan vara att de är en standard som de brukar köra eller att pannan inte orkar med att alla torkar kör WSAPs torkningsschema. Utöver detta är även torkningstiden ännu kortare för torkarna 3 och 4 vilket kan bero på att de har uppemot dubbla fläktkapaciteten mot de övriga torkarna. 22

28 Slutsats Energibehovet för sågverket uppgick till 10,4 GWh värme och 2,4 GWh el beräknat på De huvudsakliga energikonsumenterna är torkarna, sågverket samt pannan. Små Investeringar för att minska energibehovet till en kammartork: Förbättra aerodynamiken i kammartorken så att förlusterna minskar speciellt vid den skarpa svängen direkt efter fläkten. Ledskenor kan monteras för att få en jämnare fördelning samt en bättre aerodynamik. Basningen samt konditionering kan göras med finare dysor för att minska andelen vatten som tillsätts och samlas på golvet och inte gör någon nytta. Se över avloppen till kammartorkarna. Vatten som ligger kvar på golvet efter basning och inte kan forslas bort genom avloppet blir rena förluster då det måste evaporera genom torkning. Det krävs 0,653 kwh/kg-vatten vid förångning. Detta kan öka energibehovet markant och förlänga torkningstiden. Se över alla kammartorkars värmebatteri, både på in/utsida så att ingen beläggning finns. Testa fler Alentpumpningar då testtorkningarna påvisade en besparing på uppemot 10 % värme samt 60 % el. samtidigt som torktiderna minskade med 12 %. Stora investeringar för att minska energibehovet till en kammartork: Installera en luft/luft värmeväxlare som kan minska energibehovet med % beroende på säsong. Framtidstekniken för virkestorkning bör vara ett öppet absorptionssystem då förlusterna minskar med uppemot 66 %. Dock är det många faktorer som kan ställa till det för denna teknik. Vidare forskning krävs för att den ska bli optimerad. Dock finns en enorm sparpotential som kan implementeras på IKEAs alla sågverk om tekniken optimeras. Skillnaderna mellan torkstyrningarna är att WSAB torkarna torkar virket ca 10h snabbare än Alentstyrningen. Det bör uppmärksammas att vid Alentstyrningen användes inte deras pumpteknik i dagsläget, utan traditionell torkning, eventuellt inte det mest optimala torkschemat. De större torkarna har ett mindre energibehov per kg avdunstat vatten än de mindre torkarna, dvs. effektiviteten ökar med större volym i kammartorkar. Om renoveringar/byte av panna ska genomföras bör en värmeväxlare installeras så att fastigheterna kan sänka sin tilloppstemperatur till ca C. Detta kommer att minska kulvertförlusterna och eventuellt förlänga livslängden på pumpar i shuntgrupperna samt effektivisera värmetillförseln från aerotemprarna. En biobränsletork kan installeras för att använde den yttersta energin från rökgaserna, dock måste ytterligare tester göras för att fastställa att ingen kondensation av rökgaserna sker. En biobränsletork har en relativ hög investering, uppemot 2-3 miljoner och återbetalningen varierar kraftigt beroende på biobränslets pris. 23

29 Litteraturförteckning [1] IKEA, IKEA, [Online]. Available: [Använd ]. [2] P. Dahlbäck, Interviewee, IKEA Industry Glommersträsk. [Intervju] [3] L. W. Jan-Olof Anderson, Surplus biomass through energy efficient kilns, Applied Energy, Luleå, [4] B. Esping, Trätorkning 1a, praktisk torkning, Göteborg: Trätek, [5] Wikipedia, [Online]. Available: [Använd ]. [6] Valutec, Valutec, [Online]. Available: [Använd ]. [7] SKogssverige, [Online]. Available: [Använd ]. [8] Skogsindustrins utbildning i Markaryd AB, Handledning i virkestorkning, Markaryd: Eifels tryckeri AB, Eksjö, [9] G. Brands, Handledning i virkestorkning, Markaryd: SUM AB, [10] Alent Drying AB, Alent Drying, [Online]. Available: [Använd ]. [11] K. Energi, Förbänningsutrustning för fasta bränslen, Norrtälje: Kone, [12] O. Parca, Osby Parca, Osby Parca, [Online]. Available: [Använd ]. [13] P. Bertilsson, Interviewee, Rådgivare Waren. [Intervju] [14] L. W. Jan-Olof Andersson, Improved energy efficiency in sawmill drying system, Science Direct, Luleå, [15] B. Esping, Trätorkning 1b, praktisk torkning, Trätek, [16] [Online]. Available: [Använd ]. [17] Geape, [Online]. Available: [Använd ]. [18] S. Alexandru, the wood drying with oscillating regimes, IUFRO wood drying conference 2003, p. 3, [19] Investigation of oscillating climates for wood drying useing the flying wood test and loaded beams, p. 12,

30 [20] L. W. Lars Johansson, An open absorption system installed in a sawmill, Description of pilot plant used for timber and bio-fuel drying, Energy 25, 200, [21] T. Thomassen, Trätorkningsteknik praktisk handledning, tranås: Lövträinstitutet i Ydre, [22] J. b. Solutions, Jernforsen, [Online]. Available: [Använd ]. [23] B. Esping, Trätorkning praktisk torkning, Trätek, [24] T. Morén, Virkestorkningens grunder, Skellefteå: Valutec, [25] T. Öhlund, Interviewee, Torkskötare. [Intervju]

31 Bilaga 1: Värmebehov fastigheter Värmebehovet för fastigheterna beräknades genom att summera värmeförlusterna och de interna värmekällorna. Värmeförlusterna består av transmission genom byggelementen samt ventilation och varmvatten medan de interna värmekällorna är solinstrålning och värme från elektriska maskiner, energi från personer kommer att försummas då det är en väldigt marginell del av det totala. Sågverket besår av följande byggnader, se Figur 1. Figur 1: Översiktskarta. Hus A, B och C har liknande konstruktion och har antagits att de har liknande U-värden på byggelementen. Hus D och E har antagits ha andra U-värden. Dessa U-värden har uppskattats och beräknats från VIP-Energy utifrån byggkonstruktionerna. U-värden för Hus A, B, C, D och E se Tabell 1. Tabell 1: U-värden hus [1]. Byggelement U-värde [W/m2,K] Hus A,B och C Hus D Hus E Tak 0,5 0,4 0,4 Vägg 0,6 0,5 0,4 Golv 1 0,6 0,4 Dörr 2 2 1,5 Fönster Port 2 2 0

32 Effekt [kw] De beräknade areorna från ritningarna uppmättes till se Tabell 2 Tabell 2: Areor för klimatskalen. [m 2 ] Hus A Hus B Hus C Hus D Hus E Tak 473,4 841,0 372, ,8 Vägg 443,4 469,0 291,6 1223,6 121,9 Golv 462,6 827,9 366, ,0 Dörr 1,5 0,0 1,6 31,4 3,2 Fönster 0,0 0,0 12,6 19,4 17,3 Port 26,0 36,0 8,0 39,5 0,0 Volym 2775,4 m ,6 m ,2 m ,6 m 3 337,9 m 3 Summeras U-värdena och areorna för respektive byggnad resulterar det i följande, se Tabell 3. Tabell 3: transmissionsvärden. S hämtat från litteratur [2]. Hus A Hus B Hus C Hus D Hus E ΣUA [W/K] 1072,4 1691,0 746,3 2282,8 203,6 Innetemperatur (min/max) [C] 7/25 7/25 7/25 20/25 21/25 S [ Ch] Effekten från elektronik/maskiner antogs efter snabb genomgång av lokalerna, se Tabell 4. Tabell 4: Antagna värden för elförbrukningen för värderar hus Hus Hus A Hus B Hus C Hus D Hus E Elektronikvärme [kw] * 5 Hus D (sågverk) där stora delar av elförbrukningen sker antogs elförbrukningen med hjälp av data från vattenfall, se Figur 2. Då störst andel elförbrukare antogs vara i hus D (sågverket) antogs toppeffekterna komma från just de ställena Tid [h] Figur 2: Elförbrukning under januari 2014 per dygn. [3]