Institutionen ör Kemiteni 2007-05-21 Projeterin (KET050) Lunds Tenisa Hösola Förprojeterin av ny ylanlänin på AarhusKarlshamn Delrapport 2 Rapport av: Elisabeth Joelsson Johanna Johansson Adam Jomaa Hanna Landbrin Soia Löwren
Förprojeterin av ny ylanlänin på AarhusKarlshamn Delrapport 2 Sammanattnin Rapporten utvärderar alternativ ör örbättrin av nåra ylsystem på AarhusKarlshamn som ida använder ylompressorer. De metoder som har valts att undersöas närmare är eetiviserinar i nuvarande ylsystem, absorptionsylsystem samt snöyla. Daens ylsystem örs inte optimalt och an örbättras. Eneri an sparas enom att säna ondenserinstemperaturen och höja örånninstemperaturen i vissa ylompressorer. Då behöver ompressorerna inte tillöra lia mycet eneri till öldmediet och därmed drar de mindre el. Kondenserinstemperaturen och -trycet borde styras diret av havsvattentemperaturen ör att hela tiden lia på en så lå nivå som möjlit. Ovanstående åtärder har undersöts ör ylompressorer på deodoriserinen (DESO) samt rationerinen (Ra-F) etersom deras årlia elörbrunin är betydande. Besparinen redoörs nedan i r per år samt som procentuell besparin av elostnaden. DESO 5/6 130 000 r/år (12 %) DESO 7 225 000 r/år (29 %) Ra-F 113 000 r/år (6.2 %) Kylompressorerna på DESO är överdimensionerade och örs vid alltör låa OP. Detta an åtärdas enom att använda två ylompressorer på ull eet istället ör tre stycen som örs på läre eet samt öpa in en liten ylompressor att använda då belastninen är hö. På detta sätt an 380 000 r/år sparas i elostnader. Möjliheterna att eetivare yla med havsvatten har undersöts. Tyvärr är temperaturnivåerna på vissa av de studerade ylsystemen alltör låa ör att havsvatten sa unna användas som öldmedium. På omortylanläninen, utlastninen samt på Ra-F borde det doc undersöas om inte utöad havsvattenylnin an enomöras. När det äller absorptionsylmasinerna undersös två olia öldmedier, LiBr-vatten ör omortylan och ammonia-vatten ör DESO, Ra-F samt avvaxnin/utlastnin. Beräninar visar att ostnaderna ör hetvattnet som driver ylmasinerna är 0.43 r/wh yla ör LiBr-vattensystemet och 0.53 r/wh yla ör ammoniavattensystemet. Detta är höre än daens elostnader ör ylompressorerna (som vid ett OP på 4 är 0.125 r/wh yla) och beror rämst på det höa priset på hetvattnet. För att en absorptionsylmasin sa bli billiare i drit än en ylompressor med OP på 4 måste hetvattenpriset understia 0.06 r/wh, vilet är 80 % läre än det pris som AarhusKarlshamn ida betalar ör hetvatten. Möjliheten att använda si av snöyla har undersöts och jämörts med en existerande snöylanlänin i Sundsvall. Förutsättninarna ör ylnin med snö och is är inte ynnsamma i Karlshamn på rund av det milda limatet. Att transportera snö rån andra platser visade si vara olönsamt på rund av höa transportostnader. Ett örsla var att producera snö med snöanoner. Detta räver ocså ett allt limat ör att e eetiv prodution. Ytterliare ett problem är var snön sa örvaras etersom det rävs stora ytor ör larinen.
Innehållsörtecnin 1 Inlednin...2 2 Eetiviserinar i existerande anlänin...3 2.1 Elanvändnin... 3 2.2 Ändrin av temperaturer i ylompressorernas ondensorer och örånare... 3 2.2.1 DESO... 4 2.2.2 Ra-F... 6 2.3 Undersönin av OP... 6 2.3.1 DESO... 7 2.3.2 Avvaxnin och utlastnin... 7 2.3.3 Komortyla... 8 2.4 Undersönin av möjliheter till utöad havsvattenylnin... 8 2.5 Varvtalsrelerade ompressorer... 9 3 Absorptionsylmasiner...10 3.1 Dritsostnader...10 3.1.1 Komortyla, LiBr-vatten... 10 3.1.2 Ra-F, Ammonia-vatten... 12 3.1.3 DESO, Ammonia-vatten... 15 3.1.4 Avvaxnin och utlastnin, Ammonia-vatten... 17 3.2 Kostnadsuppsattnin ör en absorptionsylmasin i DESO... 18 3.3 Disussion... 21 4 Snöyla...23 4.1 Beräninar ör snöyla... 23 4.1.1 Transport av snö till Karlshamn... 24 4.1.2 Tillräcli snötillån i Karlshamn... 24 4.1.3 Prodution av snö och is... 24 4.2 Övria aspeter... 25 4.3 Disussion... 25 5 Slutsatser...27 6 Källörtecnin...28 Bilaa 1. Speciiationer ör ny ylompressor...29 Bilaa 2. Tryc-temperaturdiaram, litiumbromid-vatten...30 Bilaa 3. Entalpi-oncentrationsdiaram, ammonia-vatten...31 1
1 Inlednin Rapporten utvärderar olia alternativ ör örbättrin av nåra utav ylsystemen på AarhusKarlshamn som ida använder ylompressorer. De metoder som har valts att undersöas närmare är eetiviserinar i nuvarande ylsystem, absorptionsylsystem samt snöyla. Eetiviserinarna som undersös omattar: Förändrade temperaturer i örånare och ondensor Undersönin av OP och örsö till att örbättra detta, till exempel enom investerin i nya ylompressorer Utöad ylnin med havsvatten Annorlunda relerin När det äller absorptionsylmasinerna är avsiten att testa två olia öldmedier, ammoniavatten och litiumbromid-vatten. Etersom den sistnämnda bara an leverera yla ner till 5 är detta öldmedium endast atuellt ör omortylanläninen. Ammonia-vatten an yla till betydlit läre temperaturer. Det testas därör på de övria delarna; deodoriserin, Ra-F och avvaxnin/utlastnin. Avsiten med beräninarna på absorptionsylmasinerna är att undersöa om dessa är billiare än nuvarande ylsystem. Detta örs enom att ta ram investerinsostnaderna och dritsostnaderna ör absorptionsylmasinerna. Slutlien undersös även ylnin med snö och is. Beräninar ör tre olia scenarion utörs; transport av snö till Karlshamn, snöprodution samt tillräcli tillån på snö i Karlshamn. Kylnin med snö och is lämpar si endast ör omortylanläninen på rund av dess örhållandevis höa temperatur. 2
2 Eetiviserinar i existerande anlänin Nuvarande teni på AarhusKarlshamn undersös ör att ransa om eventuella eetiviserinar an öras. Kan ondensationstemperatur eller örånninstemperatur i ylompressorerna ändras? Körs ylompressorerna optimalt? Är det möjlit att yla eetivare med havsvatten? Kan ylompressorerna releras på annat sätt? 2.1 Elanvändnin I nuläet används ompressionsvärmepumpar ör att producera en betydande del av ylbehovet på AarhusKarlshamn. Då dessa örbruar stora mänder el har det stiande elpriset lett till öade eneriostnader ör öretaet under senare år. AarhusKarlshamns ostnader ör bränsle och el uppic år 2005 till cira 100 miljoner ronor. Elanvändninen var 120 GWh el och det motsvarar en tredjedel av den totalt tillörda enerin. Den största delen av elanvändninen år till eletrolys av vatten ör vätasramställnin (används till hydrerin). Denna örbrunin är svår att minsa om man inte överväer att producera vätasen på annat sätt. En relativt stor andel av elanvändninen år till processer som yls med ylompressorer. Kylompressorerna på deodoriserinsanläninarna DESO 5 och DESO 6 ör av med sammanlat 2160 MWh och de på DESO 7 örbruar 1550 MWh. Elörbruninen på rationerinen (Ra-F) är uppdelad så att tre ylompressorer örbruar 1140 MWh sammanlat och en järde ylompressor drar 2500 MWh varje år. Kylompressorerna på DESO och Ra-F är de största och deras elörbrunin motsvarar 6 % av den totala elanvändninen. 2160 + 1550 + 1140 + 2500 120 000 100 6.1 % Komortylanläninen producerar cira 2600 MWh yla årlien, men elörbruninen är inte änd. På avvaxninen och utlastninen har ina siror på vare si elörbrunin eller ylprodution unnat tas ram. Elpriset som har använts vid beräninar i denna rapport är 0.50 r/wh. Priset på ylan ida (r/wh yla) beror av ylompressorernas ylator (OP). Exempelvis är elostnaderna ör den producerade ylan 0.50 r/wh yla om OP är 1. Om OP istället är 2 är elostnaderna 0.25 r/wh yla. 2.2 Ändrin av temperaturer i ylompressorernas ondensorer och örånare Genom att säna ondenserinstemperaturen och höja örånninstemperaturen i en ylompressor an eneri sparas. Detta etersom ompressorn inte behöver tillöra lia mycet eneri till öldmediet och därienom drar mindre el. Det an därör vara värt att se över de temperaturer som används i ylompressorerna och undersöa om de år att ändra 3
utan att processen örsämras. Kylsystemen som undersöts är de med höst elörbrunin, det vill säa DESO samt Ra-F. 2.2.1 DESO I DESO används havsvatten ör att ondensera öldmediet i ylompressorerna. Enlit data 1 rån AarhusKarlshamn är ondenserinstemperaturen 25. Etersom havsvattentemperaturen är 10 eller läre under cira hälten av året 2 borde ondenserinstemperaturen vara läre än 25 under stora delar av året. I beräninarna antas att ondenserinstemperaturen an vara 15 under det allare halvåret och 25 övri tid. I pratien sulle ompressorns arbetsbelastnin unna styras diret av havsvattentemperaturen. Ju allare vattnet är desto läre tryc rävs i ondensorn. I DESO 5 och 6 är örånninstemperaturen -22 och i DESO 7-30. Om det år att använda örånninstemperaturen -22 även i DESO 7 an ännu mer eneri sparas. I alla beräninar har ompressorerna antaits ha en isentrop verninsrad (η is ) på 0.90 och en eletrismeanis verninsrad (η el+me ) på 0.95. Verninsraderna har antaits vara onstanta även då motoreeten varierar. Entalpin öre ompressorn (h 1 ) letas upp i tabell ör respetive temperatur 3. Entalpin eter ompressorn, om isentropis ompression (h 2s ) antas, avläses i diaram. 4 Verli entalpi eter ompressorn (h 2 ) beränas enlit evation 1. h h 2s 1 η is (Evation 1) h 2 h1 Entalpin som sa tillöras i ompressorn (Δh omp ) beränas som h 2 -h 1. Kompressorns elörbrunin ( omp ) beränas med evation 2. omp m (h öldmedium 2 1 (Evation 2) η elme h ) Köldmediets masslöde beränas med evation 3. m öldmedium örån (Evation 3) ΔH vap Den uttana ylan i örånaren är på DESO 236 W ör varje ylompressor och öldmediets örånninsentalpi har antaits vara 1350 J/. Detta er att öldmediets masslöde är 0.175 /s. Beräninarna av ompressorns elörbrunin ör olia all redovisas i tabell 1. Ida örs DESO 7 enlit all 1 och DESO 5 samt 6 enlit all 2. Eneri sulle unna sparas enom att 1 Oscarsson, U., Widströmer P., Sammanställnin av ylompressorer 2 Utdelat material rån AarhusKarlshamn, Varatihetsdiaram ör ylvattentemperatur Västra Åncentralen 3 Mörtstedt S-E, Hellsten G., Data och diaram, s. 63 4 Mörtstedt S-E, Hellsten G., Data och diaram, s. 64 4
säna ondenserinstemperaturen under den allare delen av året (all 3) och om DESO 7 an höja sin örånninstemperatur och under sommarhalvåret öra vid samma temperaturer som DESO 5/6 örs ida (all 2) an elörbruninen minsa ytterliare. Tabell 1. Beränin av ompressorernas motoreet vid olia örånnins- och ondenserinstemperaturer Fall Anlänin T ond T örån h 1 h 2s h 2 Δh omp omp (W) ( ) ( ) (J/) (J/) (J/) (J/) 1 DESO 7 ida 25-30 1424.4 1740 1775 350.6 64.5 2 DESO 5/6 ida 25-22 1436.1 1690 1718 281.9 51.9 3* Försla DESO 5/6/7 15-22 1436.1 1630 1651 214.9 39.5 * Detta örsla år endast att öra under halva året då havsvattentemperaturen är tillräclit lå Att omp är så lå jämört med ylompressorernas maximala motoreeter beror örmodlien på antaanden och approximationer som jorts i beräninarna. Den relativa sillnaden mellan omp ör all 1, 2 och 3 antas däremot vara tillredsställande pålitli och därienom an relativa besparinar beränas. DESO 5/6: Under vinterhalvåret säns ondenserinstemperaturen i DESO 5/6 till 15 vilet leder till öljande relativa besparin: (51.9 39.5) W 51.9 W år 0.5 år 100 12% Att brået multipliceras med 0.5 beror på att örsättet, som er en mindre elörbrunin, endast tillämpas under halva året, när havsvattnet är tillräclit allt. Den relativa besparinen an omvandlas till en absolut besparin, i r/år, då den årlia elörbruninen på DESO 5/6 är änd (2160 MWh). Wh r 2 160 000 0.50 0.12 år Wh 130 000 r / år DESO 7: Under vinterhalvåret säns ondenserinstemperaturen i DESO 7 till 15. Dessutom höjs örånninstemperaturen till -22. Den relativa besparinen blir öljande: (64.5 39.5) W 64.5W år 0.5 år (64.5 51.9)W år + 0.5 100 29% 64.5W år Den relativa besparinen an omvandlas till en absolut besparin, i r/år, då den årlia elörbruninen på DESO 7 är änd (1550 MWh). Wh r 1 550 000 0.50 0.29 225 år Wh 000 r / år I tabell 2 sammanattas beräninarna ör besparinarna på DESO. De olia örninsall som tabellen hänvisar till inns ivna i tabell 1. 5
Tabell 2. Sammanattnin av besparinar vid olia örånnins- och ondenserinstemperaturer Anlänin Vinter Sommar Besparin (r/år) Besparin (%) DESO 5/6 Fall 3 Fall 2 130 000 12 DESO 7 Fall 3 Fall 2 225 000 29 2.2.2 Ra-F I Ra-F används havsvatten ör att ondensera öldmediet i ylompressorerna. Enlit data 5 rån AarhusKarlshamn är ondenserinstemperaturen 20. Etersom havsvattentemperaturen är 10 eller läre under cira hälten av året 6 borde ondenserinstemperaturen vara läre än 20 under stora delar av året. I beräninarna antas att ondenserinstemperaturen an vara 15 under det alla halvåret och 20 övri tid. I alla ylompressorer på Ra-F är örånninstemperaturen -25 och ina beräninar har jorts på höre örånninstemperaturer än denna. Beräninsånen och betecninarna är de samma som ör DESO. Den relativa besparinen beränas med evation 4. Δh omp, all 1 Δh omp, all2 276.3 242.3 0.5 100 100 6.2% (Evation 4) Δh 276.3 omp, all 1 Den absoluta besparinen, i r/år, an beränas då den årlia elörbruninen på Ra-F är änd (1140+2500 3640 MWh). Wh 3 640 000 0.50 r / Wh 0.062 113 år Resultat och beräninsdata redovisas i tabell 3. Tabell 3. Beränin av besparin av elostnader Fall T ond ( ) T örån ( ) h 1 (J/) h 2s (J/) 000 r / år h 2 (J/) Δh omp (J/) Besparin (r/år) 1 20-25 1431.7 1680 1708 276.3 - - 2* 15-25 1431.7 1650 1674 242.3 113 000 6.2 * Detta all år endast att öra under halva året då havsvattentemperaturen är tillräclit lå Besparin (%) 2.3 Undersönin av OP Det rådande elpriset ör AarhusKarlshamn är 0.50 r/wh. Priset på ylan ida (r/wh yla) beror av ylompressorernas ylator (OP). Exempelvis är elostnaderna ör den producerade ylan 0.50 r/wh yla om OP är 1. Om OP istället är 2 är elostnaderna 0.25 r/wh yla och så vidare. 5 Oscarsson, U., Widströmer P., Sammanställnin av ylompressorer 6 Utdelat material rån AarhusKarlshamn, Varatihetsdiaram ör ylvattentemperatur Västra Åncentralen 6
2.3.1 DESO Vid ett studiebesö på AarhusKarlshamn uppavs att ompressorerna helst inte sa öras vid mindre än 60 % av deras ulla apacitet 7. Om detta stämmer an ett maximalt OP beränas ör ylompressorerna på DESO. OP 5 OPDESO6 236 0.6 200 DESO 236 OP 7 0.6 250 DESO 1.6 2.0 Kylan som tas ut rån de tre ylompressorerna är 236 W vardera, vilet leder till ett OP på 2.0 i DESO 5 och 6 (200 W) samt ett OP på 1.6 i DESO 7 (250 W). Detta är låa teoretisa OP-värden och de verlia OP-värdena är örmodlien ännu läre. Eventuellt är det lönsamt att öpa in nya mindre ylompressorer som an öras mer eetivt än daens. En oert beärdes in rån öretaet Yor på en mindre ylompressor med 100 W motoreet och samma yleet som ylompressorerna på DESO. Yor uppsattade att ett lästa pris ör enbart en ny ompressor sulle vara runt 475 000 r (se bilaa 1). Den årlia elostnaden ör en av ylompressorerna med motoreet 200 W är som läst 480 000 r/år och elostnaden ör den nya, mindre ylompressorn är som mest 400 000 r/år enlit beräninarna nedan. Besparinen blir alltså som läst 80 000 r/år. h r 0.60 200W 8000 0.50 år Wh h r 100 W 8000 0.50 år Wh 480000r / år 400000r / år På DESO örs alltid tre ylompressorer samtidit. Förmodlien hade två av dessa unnat lara av att leverera samma yleet och därmed hade den tredje helt unnat tas ur bru. För att täca upp tillällia toppar i belastninen an en mindre ylompressor öpas in och användas vid dessa tillällen. Låt säa att en ylompressor på 200 W och en på 250 W används. Då blir medelmotoreeten ör vardera av de tre DESO-enheterna 150 W. Däreter antas att en 50 W ylompressor öps in och örs under hälten av alla arbetstimmar. Då blir besparinen i elostnad som läst 380 000 r/år enlit beräninarna nedan. Förmodlien är investerinen i den mindre ylompressorn intjänad eter mindre än ett år. h r h r 0.60 200 W 8000 0.50 50 W 4000 0.50 år Wh år Wh 380 000 r / år 2.3.2 Avvaxnin och utlastnin För avvaxnin och utlastnin beränas ett OP som baseras på den maximala yleeten (233W) och motoreeten ( 2 30W ), vilet er ett OP på 3.9 som beränats enlit nedan. 7 Muntli älla: Tony Gunnarsson 2007-02-19 7
OP 233 60 avvaxnin / utlastnin 3.9 Detta är ett normalt värde på ylatorn men baseras alltså på maximala yl- och motoreeter. Etersom belastninen varierar i avvaxninen och utlastninen ser det möjlien annorlunda ut i verliheten. 2.3.3 Komortyla För omortylan har OP över de två ylretsarna vid samtidi maximal motor- och yleet beränats till 5.0 ör den ena ( 2 37 W ) respetive 5.2 ör den andra (200 W). De motsvarande maximala yleeterna är 370 W respetive 1040 W. OP beränades enlit nedan. OP OP 370 2 37 yl, max Liten motor, max 1040 200 yl, max Stor motor, max 5.0 5.2 Även dessa ylatorer verar normala men återien är det svårt att jämöra med verliheten etersom belastninen på omortylan varierar med årstiden. 2.4 Undersönin av möjliheter till utöad havsvattenylnin 2.4.1 Komortyla Under sommaren, när ylbehovet är som störst, är det vitit att öldmediet yls ända ner till 7. Under vinterhalvåret ör det inte så mycet om man inte an yla mediet ända ner till denna temperatur. Etersom havsvattnet dessutom är som allast under vintern sulle alltså öldmediet unna diretylas med havsvatten under denna period. Om havsvattnet håller 5 an öldmediet i alla all ylas ned till 8-9, vilet an vara tillräclit under vintern. 2.4.2 Utlastnin I utlastninen sa olja ylas rån 25 till 12. Havsvattnets medeltemperatur lier under 5 januari-april och under 10 november-maj 8. Alltså borde oljan vid utlastninen unna ylas uteslutande med havsvatten under en viss del av året. Under de varmare månaderna an ylompressorerna användas tillsammans med havsvattnet enom att yla med två värmeväxlare i serie. Först med havsvatten så lånt det år och sedan med öldmediet rån ylompressorerna. 2.4.3 Avvaxnin I avvaxninen sa oljan ylas ned till 1 och sedan hållas vid denna temperatur under lera timmar. Alltså an inte enbart havsvatten användas till denna ylnin. Om oljans temperatur in till avvaxninen är hö sulle havsvatten unna användas till den örsta ylninen. Doc 8 Utdelat material rån AarhusKarlshamn, Varatihetsdiaram ör ylvattentemperatur Västra Åncentralen 8
utör detta ylbehov en liten del av det totala behovet och det är örmodlien inte lönsamt att investera i havsvattenylnin. 2.4.4 DESO Etersom temperaturen i isondensorerna är -22 (eller -30 ) an inte havsvatten användas ör att yla ånan. Eventuellt an havsvatten yla under en del av temperaturintervallet men då ånans temperatur in till DESO inte är änd har detta inte unnat undersöas. 2.4.5 Ra-F I Ra-F sa olja-acetonblandninen ylas rån 40 till cira -20. En viss del av denna ylnin an utöras med havsvatten ned till olia temperaturer beroende på årstid. Det är inte änt om detta redan örs ida men om så inte är allet an ylompressorerna avlastas enom att ompletteras med havsvattenylnin. 2.5 Varvtalsrelerade ompressorer För att öra en vinst i eetåtån an ett alternativ till daens relerin vara att istället använda varvtalsrelerade ompressorer. Närmare undersönin av detta har inte utörts i denna örprojeterin, men tenien bör ändå nämnas etersom det är intressant att vidare studera dess möjlihet att eetivisera ylsystemen på AarhusKarlshamn. 9
3 Absorptionsylmasiner 3.1 Dritsostnader Etersom absorptionsylmasiner räver mindre el än ompressionsylmasiner sulle ett byte unna vara lönsamt. Det som avör hur lönsamt ett byte blir är hur mycet hetvatten eller åna som rävs ör att driva absorptionsylmasinen och hur mycet denna värmeälla ostar. Hur stor den drivande raten måste vara astställs av hur mycet som sa ylas. För att underlätta beräninarna antas, även då ammonia-vatten används, att eneratorn, ondensorn, örånaren och absorbatorn är vanlia värmeväxlare. Genom att räna ut hur mycet åna/hetvatten som rävs an en dritsostnad per Wh producerad yla beränas. Den eneri som måste tillöras i eneratorn i en absorptionsylmasin an, som tidiare nämnts, antinen hämtas rån 6 bars åna med temperaturen 170 eller rån spillvärme bestående av hetvatten med temperaturen 100. Ånpriset är satt till 224 r/ton vilet motsvarar cira 0.39 r/wh. Priset ör hetvatten är 0.30 r/wh och vattnet hämtas rån öretaets interna järrvärmenät. Både hetvatten och åna an användas som värmeälla etersom båda håller tillräclit hö temperatur. I beräninarna har hetvatten valts ör att hålla ner dritsostnaderna. 3.1.1 Komortyla, LiBr-vatten För att ersätta ylompressorerna i omortylanläninen med en absorptionsylmasin har öljande beräninar jorts. Till att börja med har det antaits att beräninarna an utöras på en absorptionsylmasin innehållande ett litiumbromid-vattensystem. Detta an användas etersom öldbärarmediet endast sall ylas ner till +7. Då öldbärarmediets löde är oänt antas en ränebas på 1 /s Veoool-vatten. Den tillörda enerin till eneratorn an hämtas rån 100 hetvatten. I systemet antas ocså att inen underylnin ser vid ondensationen. För att utöra beräninar på detta system används ett åntrycs-temperaturdiaram ör litiumbromid-vatten, vilet återinns i bilaa 2. En principsiss av ylmasinen visas i iur 1. För att önsade temperaturnivåer sa uppnås desinas ylmasinen med väldit låa tryc. Det an disuteras om denna uppställnin är enomörbar i verliheten. Fiur 1. Absorptionsylmasin till omortylanläninen 10
Beräninar utörs över örånaren där den inående Veoool-vattenblandninen håller 13 och den utående 7. Kyleeten an beränas med hjälp av evation 5. p-värdet ör Veoool-vattenblandninen ås enom att vita ett p-värde ör 60 % vatten (4.19 J/ ) och 40 % vanli olja (2 J/ ). Veoool ( 0.6p + 0.4p )( T T ) m (Evation 5) vatten olja in ut 19.9W För att å ett tillräclit stort T i örånaren antas att örånninen av vattnet ser vid 2, vilet er ett T på 5. Genom detta an ett H vap på 2489 J/ och ett tryc på 0.007 bar avläsas i tabell 9. Mänden vatten som örånas beränas enlit evation 6, där inen överhettnin antas. m 0.008 / s (Evation 6) H vap Även i absorbatorn är trycet 0.007 bar och temperaturen sätts till 30. Detta er ett T på 5 då det ylande havsvattnet värms till 25. Vattnet ut rån absorbatorn leds vidare till ondensorn. Ut rån ondensorn antas detta ylvatten ha temperaturen 45. Kondensorns temperatur bör därör hålla 50 och trycet i ondensorn avläses till 0.12 bar. Vattnet som oats av rån eneratorn antas vara rent. Samma tryc äller i eneratorn som i ondensorn. För att beräna den mänd rent vatten per tidsenhet som oas av i eneratorn ställs en materialbalans upp över strypventilen mellan ondensorn och örånaren (se iur 2). En viss del av ondensatet ommer att lashas av vid ventilen. Den totala ondensatmänden ommer därör att vara nåot större än den som örånas i örånaren. Den totala ondensatmänden beränas enlit evation 7. Fiur 2. Eneribalans över strypventilen m h m x H + m (1 x) h (Evation 7) H 2510J / h F,2 10J / h,50 209.3J / x 0.079 m 0.0086 / s 9 Mörtstedt S-E, Hellsten G., Data och diaram, s. 39 11
För att beräna den värmeeet som behövs i eneratorn astställs en temperatur här. Detta örs enom att den utspädda litiumbromid-vattenlösninens oncentration rån absorbatorn bestäms. Temperaturen ås ur ett tryc-temperaturdiaram och temperaturen i absorbatorn är bestämd till 30. Temperaturen i eneratorn är 85. På rund av opuntsörhöjninen i eneratorn beränas däreter ett medelvärde på H vap till 2330 J/. Generatorn antas ha en verninsrad på 70 % och eeten i eneratorn beränas enlit evation 8. m ΔH vap 28.6 W (Evation 8) 0.70 G Masslödet hetvatten beränas enlit evation 9 då intemperaturen sätts till 100 och uttemperaturen till 90. Då temperaturen i eneratorn är 85 ås ett T på 5. m hetvatten G (Evation 9) p (T T ) hetvatten in ut m hetvatten 0.45 / s Daens hetvattenpris är 0.30 r/wh. För att enelt unna jämöra olia alternativ beränas ett hetvattenpris per Wh yla. 0.30 r / Wh 28.6 W 19.9W 0.43r / Wh Kylatorn ör systemet beränas enlit evation 10. OP (Evation 10) 19.6 W 28.6 W OP 0.69 3.1.2 Ra-F, Ammonia-vatten I Ra-F yls en blandnin bestående av 4/5 aceton och 1/5 olja. Hur mycet som yls är oänt men i beräninarna används ett masslöde på 1 /s. p-värdet ör acetonoljablandninen ås enom att vita ett p-värde ör 80 % aceton (2.2 J/ ) och 20 % olja (2 J/ ). Temperaturen på blandninen in till absorptionsylmasinens örånare antas vara 25. Utående temperatur på blandninen är -25 och ör att denna temperatur sa unna uppnås antas temperaturen i örånaren vara -30 då ett reommenderat ΔT på 5 används 10. En principsiss av ylmasinen visas i iur 3. 10 Avhandlin: Absorption heat pumps and heat transormers, 1987 12
Fiur 3. Absorptionsylmasin till Ra-F För att yla ner till -25 rävs ammonia-vatten som öldmedium. Ren ammonia antas omma rån ondensorn vilet ör det möjlit att använda en åntabell ör endast ammonia. Utirån dessa data an nu yleeten beränas enlit evation 11, och däreter ammonialödet i örånaren enlit elvation 12. m ΔT (Evation 11) blandnin p m blandnin p ΔT 25 ( 25) 50 1 / s 2.2J / K 110W m ΔH vap,nh3, 30 (Evation 12) Δ H vap,nh, 30 (1424.4 63.6) J 3 m 0.081 / s / Förånninstemperaturen -30 ör ammonia er att trycet i örånaren är 1.19 bar. Samma tryc råder i absorbatorn, där temperaturen antas vara 30, och ylnin ser här med 20 havsvatten. För att å ner temperaturen och trycet på hötrycssidan leds inte havsvattnet vidare rån absorbatorn till ondensorn utan nytt havsvatten tas in ör att yla i ondensorn. Även i ondensorn antas temperaturen därör vara 30. En ondenserinstemperatur på 30 ör ammonia er att trycet i ondensorn och eneratorn är 11.66 bar. Hetvatten vid 100 används ör att driva ylmasinen. Hetvattnet som lämnar eneratorn antas vara 85. Vid ventilen mellan absorptionsylmasinens ondensor och örånare lashas en del ammonia av på rund av trycsänninen. Om ett visst vätselöde önsas i örånaren måste alltså vätselödet öre ventilen vara nåot större ör att ompensera ör den mänd som lashats av. Med hjälp av evation 13 an lödet rån ondensorn beränas. m h,30 m xh + m (1 x) h (Evation 13) o, 30 13
H h h 1424.4 J /, 30,30 341,9 J / x 0.205 63.6 J / m 0.10 / s Flödet rån ondensorn är den mänd ammonia som örånas i eneratorn. För att veta hur stor örånninsentalpin är i eneratorn används ett entalpi-oncentrationsdiaram ör ammonia-vatten. För att detta sa unna avläsas antas inte ren ammonia, som i tidiare beräninar, utan cira 98 % ammonia. Ur entalpi-oncentrationsdiarammet avläses ocså temperaturen i eneratorn till 80 och oncentrationen ammonia i vätsan till 43 % (se bilaa 3). Generatoreeten beränas däreter med evation 14. ΔH m (Evation 14) vap Δ H vap 1350 J / 136 W Masslödet av hetvatten an däreter beränas enlit evation 15. m ΔT (Evation 15) hetvatten p, vatten ΔT 15 4.2J / K p,vatten m hetvatten 2.16 / s Tidiare beräninar av absorptionsylmasiner har visat att utbytet i eneratorn inte är helt optimalt varör en verninsrad på 0.7 ota används 11. Detta er att ett nytt, större hetvattenlöde och därmed eneratoreet behövs. η enerator m 0.7 hetvatten,ny 194 W 3.08 / s Daens hetvattenpris är 0.30 r/wh. För att enelt unna jämöra olia alternativ beränas ett hetvattenpris per Wh yla: 0.30 r / Wh 194 W 110 W 0.53 r / Wh Kylatorn ör systemet beränas enlit evation 16. 11 Avhandlin: Absorption heat pumps and heat transormers, 1987 14
OP (Evation 16) 110W 194W OP 0.57 3.1.3 DESO, Ammonia-vatten Vid onstrutionen av en absorptionsylmasin till DESO används samma temperaturer som till Ra-F (se iur 4). Fiur 4. Absorptionsylmasin till DESO Förånaren m ( ΔH H 2O vap + Δ H smält ) (Evation 17) m H 2 0 ΔH ΔH vap smält m 300 / h 2500 J / 333J / 236 W ΔH o vap,nh3, 30 0.173 / s 1360.8 J / Ventilen m h m x H + m (1 x) h (Evation 18) 15
h H h 341.9J / 1424.4J / 63.6J / m 0.217/s Generatorn m ΔH vap (Evation 19) ΔH vap 1350J / 293W m ΔT (Evation 20) hetvatten p, vatten p,vatten ΔT 15 m o 4.2J / hetvatten Med η 0. 7 m hetvatten, ny o 4.65 / s 6.64 / s Pris ör hetvattnet är 0.30 r/wh. η 419Wh / h För att enelt unna jämöra olia alternativ beränas ett hetvattenpris per Wh yla. 0.30 r / Wh 419 W 236 W 0.53r / Wh Kylatorn ör systemet beränas med evation 21. OP (Evation 21) 236W 419W OP 0.56 Etersom samma temperaturer används i DESO som i Ra-F blir dritsostnaden ör ylan densamma, det vill säa 0.53 r/wh producerad yla. 16
3.1.4 Avvaxnin och utlastnin, Ammonia-vatten En absorptionsylmasin ör avvaxninen och utlastninen ser i stort sett ut på samma sätt som ör Ra-F och DESO. Sillnaden är att det är en vatten-lycerolblandnin som yls rån 0 till -5. Detta er en temperatur på -10 i örånaren och ett tryc på 2.91 bar. Temperaturen i absorbatorn och ondensorn antas även här vara 30 och trycet i ondensorn och örånaren är 11.7 bar. Hetvattentemperaturen ut rån eneratorn antas vara 85, etersom temperaturen i eneratorn är 80. Fiur 5 visar systemets temperaturer, tryc och oncentrationer. Fiur 5. Absorptionsylmasin till avvaxnin och utlastnin Blandninen av lycerol och vatten antas vara 50/50. p-värdet beränas enom att vita värdena ör vatten (4.2 J/ K) och lycerol (2.4 J/ K). Beräninarna örs på samma sätt som ör Ra-F, där ett löde på 1 /s antas. Förånaren m blandnin p ΔT (Evation 22) m blandnin p ΔT 5 1 / s 3.3J / K 16.5 W m ΔH (Evation 23) vap,nh3, 10 Δ H m vap,nh3, 10 0.013 / s (1451.7 154.0) J / Ventilen h m,30 m x H + m (1 x) h, 10 (Evation 24) 17
H h h, 10, 10,30 x 0.145 1451.7 J / 154 J / 341,9 J / m 0.015 / s Generatorn ΔH m vap (Evation 25) ΔH vap 1350J / 20.5 W m ΔT (Evation 26) hetvatten p, vatten ΔT 15 p,vatten m hetvatten 4.2J / K 0.33 / s η enerator 0.7 m hetvatten,ny 29.3W 0.47 / s För att enelt unna jämöra olia alternativ beränas ett hetvattenpris per Wh yla: 0.30 r / Wh 29.3 W 16.5 W 0.53 r / Wh Kylatorn ör systemet beränas enlit evation 27. OP (Evation 27) OP 0.56 16.5 W 29.3W 3.2 Kostnadsuppsattnin ör en absorptionsylmasin i DESO För att unna öra en ostnadsuppsattnin ör en absorptionsylmasin i DESO måste vissa örenlinar öras. I dessa beräninar antas att absorptionsylmasinen endast består av yra värmeväxlare utan rinutrustnin. Då detta är en rov approximation ommer ostnadsuppsattninen att e läre resultat än vad som an tänas vara rimlit. En nicelbaserad leerin väljs som material till värmeväxlarytorna. Enlit projeterinshandboen är nicel bäst lämpat och sa inte ha nåra beränsninar vid de 18
atuella temperaturerna som råder vid deodoriserinen 12. Beräninarna baseras på en tubvärmeväxlare. Detta på rund av att det ida inns absorptionsylmasiner med tubvärmeväxlare på marnaden, som används under linande örutsättninar 13. Från tidiare beräninar inns eeterna ör örånaren och eneratorn. Kondensorns och absorbatorns eeter beränas enlit evation 29 och 30. För att beräna värmeväxlarytorna används evation 28. AΔ (Evation 28) T LN Värmeledninstalet ör absorptionsylmasinens värmeväxlarytor är inte änt och är dessutom beroende av materialet samt hur det strömmar på båda sidorna av tuberna. På rund av att strömninshastiheten är oänd uppsattas därör -värdena 14 till 1500 W/m 2. Förånaren 236W F ΔT LN 21 Generatorn 419 W G ΔT LN 10.8 A A F G 7m 2 26 m 2 Kondensorn m ΔH K vap (Evation 29) m 0.217 / s ΔH 1145.9J / ΔT vap LN K 249W 7.2 A K 23m 2 Absorbatorn + (Evation 30) A G F K ΔT LN A 406W 7.2 A F 38m 2 För att öra en ostnadsuppsattnin av absorptionsylmasinens värmeväxlare används Ullrichs metod. Med hjälp av Ullrichs metod beränas apparatostnaden ( p ) i standardutörande, det vill säa olstål, normalt tryc och temperatur. Detta p -värde α orrieras med en påslasator ( ) ör onstrutionsmaterialet och dritsbetinelser F BM 15. 12 Karlsson T H, Projeterinshandboen 2007, Appendix A 13 Webbdoument: olibri BV, Reerences 14 Mörtstedt S-E, Hellsten G., Data och diaram, s. 17 15 Karlsson T H, Projeterinshandboen 2007, s. 7 19
I detta all blir påslasatorn lia stor ör de yra olia värmeväxlarytorna och uppsattas med hjälp av diaram 5-38 i appendix E i projeterinshandboen. F M 3.8 F 1 p F α BM 7.5 Apparatostnaden ( p ) är beroende av värmeväxlarytans storle och avläses ur iur 5-36 i appendix E i projeterinshandboen. Modulostnaden ( BM ) ör varje del an beränas med evation 31. (Evation 31) α BM p FBM Förånaren 2 A 7.5 m BM p 20250 $ Kondensorn 2 A 23m BM p 30750 $ Generatorn 2 A 26 m 2700$ 4100$ 4500$ BM 33750 $ Absorbatorn 2 A 38 m 5500$ BM p p 41250 $ Totala anläninsostnaden, uttryct i 1982 års US$, beränas med evation 32. K n $, 1982 (BM ) i en / o hjälp i 1 (Evation 32) Enlit tumreeln på sidan 7 i projeterinshandboen sätts påslasatorn ör entreprenad och oörutsedda händelser ( en / o ) till 1.15 och påslasatorn ör hjälpanläninar ( hjälp ) sätts till 1.25 16. Med hjälp av dessa påslasatorer beränas den totala anläninsostnaden till 181 125 $. K $, 1982 181125 $ Den totala anläninsostnaden ränas om till svensa ronor med hjälp av evation 33. 16 Karlsson T H, Projeterinshandboen 2007, s. 7 20
I K K (Evation 33) 2006 $, 1982 VKK I1982 I I 1982 V 2006 KK 226 122 6r / $ K 2.0 Mr Till detta ommer ostnad ör rör samt dritsostnader. Tidiare har ostnaden ör hetvatten beränats till 0.30 r/wh. Under ett år er detta att hetvattnet ör att driva absorptionsylmasinen ostar 1.1 Mr. AarhusKarlshamn önsar en pay o-tid på tre år. 2.0 Mr 3år + 1.1 Mr år 1.8 Mr / år Kostnaden ör absorptionsylmasinen sulle alltså bli 1.8 Mr/år med den önsade pay otiden. Detta an jämöras med elostnaderna ör daens ylompressor som under ett års tid är 0.8 Mr, örutsatt att ompressorn örs vid sin ulla motoreet (200 W). 200 W 8000h / år 0.5r / Wh 1år 0.8 Mr 3.3 Disussion Enlit beräninarna sulle det inte vara lönsamt att installera absorptionsylmasiner i nåon del av anläninen. Detta beror rämst på att priset ör det drivande hetvattnet per Wh yla blir höre än daens ylostnader med el. Trots att hetvatten används istället ör den dyrare 6 bars-ånan hålls inte dritsostnaderna så pass låa att det lönar si. För att ändå å en uppattnin av vad en absorptionsylmasin sulle osta att öpa in jordes en ostnadsuppsattnin ör DESO, som ansås ha bäst örutsättninar ör ett byte. Beräninarna visar att en pay o-tid på tre år inte är möjli. Etersom dritsostnaderna, med de atuella priserna på hetvatten och el, är höre ör absorptionsylmasinerna än ör ylompressorerna sulle det ida inte löna si att byta dem. Om elpriset stier an det bli lönsamt att öpa in absorptionsylmasiner (se iur 6). Det inns doc inen aranti ör att priset på hetvatten inte ommer att ölja eter. Det höa priset ör hetvattnet är den största orsaen till att det inte är lönsamt att öpa in absorptionsylmasiner. Det borde doc undersöas om AarhusKarlshamn an öpa in hetvatten rån nåon annan billiare leverantör. Exempel på en eventuell leverantör är Mörrums pappersbru som an ha översottsvärme rån delar av processen. Även ommunens järrvärmenät anse an leverera värme till ett läre pris. Om ett OP på 4.0 antas ör en ylompressor är dess ylostnad 0.125 r/wh yla, det vill säa nappt en järdedel av ylostnaden ör en absorptionsylmasin med ammonia-vatten som drivs med hetvatten (0.53 r/wh yla). Alltså måste hetvattenpriset sjuna med cira 80 % ör att det sa vara lönsamt med absorptionsyla. Detta motsvarar ett hetvattenpris på 0.06 r/wh. 21
Kylostnad (r/wh yla ) 1.5 1 0.5 Jämörelse av ylostnader ör ompressions- och absorptionsyla Komp-yla, OP1 Komp-yla, OP2 Komp-yla, OP4 Komp-yla, OP6 Abs-yla, NH 3 Abs-yla, LiBr 0 0 0.5 1 1.5 Elostnad (r/wh) Fiur 6. Kylostnad som untion av elostnad ör ompressions- och absorptionsyla 22
4 Snöyla För att larin av snö sa vara lönsamt, om ens möjlit, måste vissa rav vara uppyllda. En självlar örutsättnin ör att unna använda si av en snöylanlänin är tillräcli tillån på snö. Sundsvall som lier i mellersta Sverie uppyller detta men ör en stad länre söderut, som Karlshamn, är det tvesamt om detta är möjlit. Från SMHI:s hemsida redovisas uneärlia medelvärden av Sveries snötäce åren 1961-1990. I tabell 4 ses en jämörelse mellan Sundsvall och Karlshamn 17. Tabell 4. Medelvärde ör snötäce (cm) åren 1961-1990, taet den 15:e varje månad. November December Januari Februari Mars April Sundsvall 10 30 45 55 60 30 Karlshamn 10 10 10 10 10 10 Med anlednin av att snötillånarna i medeltal inte är särsilt stora i Karlshamn måste snön trolien transporteras dit eller produceras på plats. Ett annat rav som sa vara uppyllt är att temperaturen i larinsutrymmet måste vara tillräclit lå under tillräclit lån tid vid larinen. Ett alternativ vore att lara snön i ett berrum, men om detta inte är möjlit sulle snön unna örvaras på en lämpli plats täct med trälis. Temperaturen behöver inte nödvänditvis vara under noll men bör inte heller vara mycet över. Tabell 5 visar en jämörelse mellan Sundsvalls och Karlshamns uneärlia medeltemperaturer ör varje månad på året. 18 Tabell 5. Medeltemperaturer åren 1961-1990. Jan Feb Mars April Maj Juni Juli Au Sep Ot Nov Dec Sundsvall -7-7 -3 +1 +7 +12 +15 +14 +9 +5 0-4 Karlshamn -1-1 +1 +5 +11 +15 +17 +15 +13 +11 +4 +1 4.1 Beräninar ör snöyla På anläninen i Karlshamn är det endast omortylsystemet, där öldbäraren sa ylas rån 13 till 7, som är av intresse vid användandet av snö och is. Övria studerade ylanläninar sa yla ner till betydlit läre temperaturer, varör snöyla inte är nåot alternativ där. Den producerade ylan i omortylanläninen uppår till cira 2 600 MWh/år. Utirån denna ylprodution an mänden snö som måste laras uppsattas. All värme som tas upp av snön antas å till smältnin och eventuella temperaturhöjninar örsummas. Till beräninarna används 333 J/ som värde ör vattens smältentalpi och resultatet blir att man måste transportera och lara minst 28000 ton snö under ett år. Minsta mänd snö att lara och transportera beränas enlit nedan: 3 2600 10 Wh / år 3600 J / Wh 6 28 10 / år 333 J / 28000 ton / år På rund av marinaler och eneriörluster antas den eentlia mänd som rävs vara 40 000 ton/år. 17 Webbdoument: SMHI, Klimatartor 18 Webbdoument: SMHI, Klimatartor 23
4.1.1 Transport av snö till Karlshamn Då det inte är självlart att det inns tillån till snö i Karlshamn med omnejd an ett alternativ vara att snö transporteras rån andra platser i landet. I höjd med Sundsvall anses sannoliheten ör att det sa innas mycet snö under största delen av vintern vara tillräclit stor ör att transporterna sa unna utå därirån. Transporten ser smidiast med lastbil, vilet innebär stora transportostnader och neativ miljöpåveran. Avståndet ör snötransporterna antas vara 100 mil. En lastbils lastapacitet uppsattas vara 40 000 och dess bränsleörbrunin 4.4 liter diesel/mil. Bränsleörbruninen per lastbil, tur och retur, beränas enlit nedan: liter 4.4 200 mil 880 liter mil Med hjälp av antaandet att diesel ostar 11 r/l an bränsleostnaden per transporterad snö beränas enlit nedan: 11r / l 880 l 40000 0.242 r / Bränsleostnaden ränat per producerad Wh yla an sedan beränas enlit nedan. 0.242 r / 3600 J / Wh 333 J / 2.62 r / Wh yla Detta pris äller endast bränsleostnaderna ör de lånväa transporterna. Totalpriset ommer örmodlien att öa ratit då alla andra ostnader ränas in. Jämört med daens ylpriser, som ör en ylompressor med ett OP på 4 är 0.125 r/wh, är snöyla inte lönsamt om snön måste transporteras låna sträcor. 4.1.2 Tillräcli snötillån i Karlshamn Under antaandet att det inns tillräclit med snö i Karlshamn under vintern sulle örutsättninarna vara linande de ör sjuhuset i Sundsvall. Enlit en avhandlin på ylsystemet i Sundsvall sulle ylostnader på mellan 0.29 och 0.47 r/wh yla unna ås om optimerinar i anläninen sulle öras. Dessa priser rundar si på att man istället ör att betala ör snöinsamlinen tar betalt rån dem som vill bli av med snön. 19 I Sundsvall anns behovet att bli av med snön öre behovet att använda snön till ylnin. Trolitvis hade alltså ylostnaderna blivit höre i Karlshamn om inen betalnin an ås ör snön. Det an därör vara eonomist örsvarbart att producera snö istället ör att samla in den. Detta örs i viss utsträcnin även i Sundsvall. 4.1.3 Prodution av snö och is Det enlaste sättet att producera is är att rysa en vattenylld damm under vintern. Det år att använda vatten rån sjöar och åar liväl som rån havet. För att öa isprodutionen an vatten pumpas rån dammens botten upp till isen. Enerianvändninen ör detta är mindre än 0.1 19 Avhandlin: Seasonal Snow Storae or Space and Process oolin, oolin cost comparisons,2005 24
Wh/ton vilet motsvarar 0.05 öre per Wh yla. Ett problem med denna metod är att utrymme måste innas ör dammen. Om dammen antas vara två meter djup och innehålla 40 000 ton vatten sulle dess yta vara 20 000 m 2, vilet motsvarar nästan tre otbollsplaner. Snö an produceras med hjälp av snöanoner. Deras principiella untion är att spruta ut inördelade vattendroppar som ryser till snö då den omivande temperaturen är tillräclit lå. Elanvändninen är typist 1-3 Wh/ton vilet motsvarar 0.5-1.5 öre/wh yla 20. Det ommunala vattnet i Karlshamn 21 ostar cira 16 r/m 3. Med hjälp av detta an det ommunala vattnets inveran på ylostnaden beränas enlit nedan. 16 r / ton 1000 / ton 3600 J / Wh 333J / 0.17 r / Wh Problemet i Karlshamn är att ha tillräclit allt ör att snöprodutionen sa löna si. Snöanoner unerar bäst vid 10-15 minusrader eller allare 11. Vid höre temperaturer är produtiviteten lå. Om det endast är tillräclit allt ett åtal daar i Karlshamn behövs dessutom ett större antal snöanoner ör att hinna producera tillräcli mänd. 4.2 Övria aspeter Det rävs ansa stora ytor ör larin av snön. Om snöns densitet antas vara 650 /m 3 rävs dryt 60 000 m 3 ör att lara de 40 000 ton snö som behövs. Om snölaret är em meter höt blir larinsytan över 12 000 m 2. Snö som samlas in i städer innehåller öroreninar rån bland annat lut, trai och väsalt. Om larinsutrymmet ör snön inte är isolerat an öroreninar ölja med smältvattnet ner i mar och vattendra. Smältvattnet måste därör tas om hand och renas innan det släpps ut i omivninen 22. Snön måste isoleras på nåot sätt och i Sundsvall har decimetertjoca laer av trälis lats på snön. Etersom larinsytorna är stora år det åt mycet lis. Dessutom bör nytt lis användas varje år ör att i larinsutrymmet undvia altillväxt som sedan an örlytta si till värmeväxlarytorna och örsämra värmeöverörinen. Om man har en panna som larar av det an trälisen doc eldas eter att den har använts 23. 4.3 Disussion Alternativet med snöyla i Karlshamn år att örasta av lera anledninar. Statisti visar att antalet dyn med snötäce per år ör Sundsvall är 150-175 dyn medan det ör Karlshamn endast är 50-75 dyn. Enlit tabell 5 är temperaturen i Karlshamn dessutom alldeles ör hö största delen av året ör att det sa unna vara möjlit att lara snö där. Ett annat problem är tillånen på larinsutrymme vilet sulle behöva vara upp mot 12 000 m 2. 20 Avhandlin: Seasonal Snow Storae or Space and Process oolin, Snow and ice production, 2005 21 Webbdoument: Karlshamns Kommun, Taxa ör allmänna vatten och avloppsanläninar 22 Avhandlin: Seasonal Snow Storae or Space and Process oo lin, Snow Pollution, 2005 23 Avhandlin: Seasonal Snow Storae or Space and Process oo lin, Melt water re-circulation, 2005 25
Enbart bränsleostnaderna ör transporten av snö till Karlshamn uppår till 2.62 r/wh yla. Detta an jämöras med daens ylostnader som ör el är 0.125 r/wh vid ett OP på 4. Då det tillommer betydlit ler ostnader utöver bränslet an det snabbt onstateras att transport av snö och is till Karlshamn inte är nåot lönsamt alternativ. Vid antaandet att det inns tillräclit med snö i Karlshamn under vintern sulle anläninen unna unera på linande sätt som ör den på sjuhuset i Sundsvall. Kostnaderna ör Karlshamn sulle anse bli nåot större etersom det i Sundsvall inns ett behov av att bli av med snön och anläninen vid sjuhuset år därör betalt ör att ta hand om den. Dessutom är snöylaostnaderna i Sundsvall (0.29-0.47 r/wh) höre än daens ylostnader på AarhusKarlshamn. Alternativet att producera snö och is i Karlshamn tycs inte heller vara användbart. Att rysa dammar sulle örmodlien inte unera etersom temperaturen dels är ör hö men även på rund av de stora marytorna som rävs. Förslaet att producera snö med hjälp av snöanoner an ocså örastas på rund av att den höa temperaturen i Karlshamn ör snöprodutionen ineetiv. Därör hade ett stort antal snöanoner rävts, vilet innebär en stor investerinsostnad. Slutlien måste smältvattnet renas innan det an släppas ut i omivninen vilet innebär ytterliare en ostnad att ta hänsyn till. 26
5 Slutsatser Följande slutsatser an dras eter örstudien av ylsystem på AarhusKarlshamn: Vissa ylompressorer sulle unna minsa sin elörbrunin enom att, där möjliheten inns, säna ondenserinstemperaturen och/eller höja örånninstemperaturen. Detta har visat si unna vara ett alternativ vid DESO och Ra-F, där besparinar i elostnader på sammanlat 468 000 r/år an ås. Där ylompressorerna örs vid lå apacitet, till exempel i DESO, an det vara möjlit att utnyttja två ylompressorer på ull eet istället ör tre stycen som örs på läre eet. Därtill behövs en ompletterande mindre ompressor som an sättas in då belastninen är hö. Detta sulle e en besparin i elostnader på 380 000 r/år. Vid utlastninen sulle havsvatten unna användas mer eetivt. Vid omortylan sulle eventuellt en diretylnin av öldmediet med havsvatten unna öras vissa delar av året. I Ra-F an en viss del av ylninen utöras med havsvatten innan ylompressorerna tar vid. Med varvtalsrelerade ompressorer an en vinst i eetåtån öras. Med daens hetvatten- och elpris är absorptionsylmasiner inet alternativ. Det borde doc ontrolleras om inte hetvatten an öpas in billiare. För att en absorptionsylmasin sa bli billiare i drit än en ylompressor med OP på 4.0 måste hetvattenpriset understia 0.06 r/wh, vilet är 80 % läre än det pris som AarhusKarlshamn ida betalar ör hetvatten. De alternativ med snöyla som har studerats i rapporten an örastas på rund av lera olia anledninar. Största anledninen är bristen på snö och det milda limatet. Hade snö unnits att tillå återstår ändå larinsproblem ör de stora volymerna. 27
6 Källörtecnin Litteratur Mörtstedt S-E, Hellsten G, Data och Diaram - Eneri och emitenisa tabeller, Sjunde upplaan, 2003 Avhandlinar Erisson K., Absorption heat pumps and heat transormers - A study o calculation methods, Heat exchane and sel-circulation. Avdelninen ör Kemis Apparatteni Lunds Tenisa Hösola, 1987 Sosber K., Seasonal Snow Storae or Space and Process oolin, Luleå University o Technoloy, 2005 Webbdoument olibri BV, Reerences www.colibri-bv.com Senast uppdaterad: 2007-04-11 Hämtad: 2007-04-20 SMHI, Klimatartor http://www.smhi.se/sn0102/n0205/jordens_limat/limat_sverie.htm Senast uppdaterad: 2005-09-14 Hämtad: 2007-04-20 Karlshamns Kommun, Taxa ör allmänna vatten och avloppsanläninar http://www.arlshamn.se/upload/2453/va-taxa.pd Senast uppdaterad: 2004-09-06 Hämtad: 2007-04-24 Kompendier Karlsson T H., ProjeterinsHandboen 2007, Institutionen ör Kemiteni, LTH Muntlia ällor Ul Oscarsson, AarhusKarlshamn, 2007-02-19 Tony Gunnarsson, AarhusKarlshamn, 2007-02-19 Övria ällor Oscarsson, U., Widströmer P., Sammanställnin av ylompressorer, 2007 AarhusKarlshamn, Varatihetsdiaram ör ylvattentemperatur, Västra Åncentralen 28
Bilaa 1. Speciiationer ör ny ylompressor 29
Bilaa 2. Tryc-temperaturdiaram, litiumbromid-vatten 30
Bilaa 3. Entalpi-oncentrationsdiaram, ammonia-vatten 31