7.1 Besparingar i fjärrkylavärmeväxlare
Användningen av fjärrkyla är utöver komfortkylbehovet även beroende av faktorer såsom processkylbehov, nedsmutsning på värmeväxlaren, temperaturdifferenser på sekundärsidan samt temperatur på primärflödet.
En installerad HTC-‐ effekt medför en temperaturökning på sekundärledningens retur.
Temperaturökningen innebär att den logaritmiska medeltemperaturdifferensen i värmeväxlaren ökar vars konsekvens är att primärflödet kan reduceras vid konverteringar.
Enligt Tabell 6 är det beräknade UA-‐ värdet för värmeväxlaren väldigt lågt. Om UA-‐ värdet beräknas för hur värmeväxlaren dimensionerades enligt bilaga 4, erhålls UA-‐värdet 2260 W/K.
Eftersom dessa UA-‐värden är beräknade med logaritmiska medeltemperaturdifferensen enligt givna driftfall, erhålls inga beräkningsmässiga fel. Snarare bör sänkningen bero på nedsmutsning i kombination med mätosäkerheter. Den faktiska placeringen av temperaturgivaren på fjärrkylan kunde ej utredas, vilket innebär att distributionsförluster kan förekomma. Dessutom är temperaturen på fjärrkylan in till värmeväxlaren, samt framledningstemperaturen på sekundärsidan momentanvärden interpolerade mellan existerande data, samtidigt som resterande data är timbaserade medelvärden. Detta ger även en osäkerhet i beräkningarna.
Under de beräknade driftfallen visas att det förbrukade primärflödet för den högtempererade kyleffekten är väldigt låg. Detta skall ses som en indikator på att högtempererad komfortkyla medför en positiv inverkan på driften av värmeväxlaren. För att utröna den faktiska förväntade energibesparingen krävs dock förbättrade mätningar av samtliga driftparametrar.
7.2 Kylbatteri för högtempererad drift
Huruvida ett kylbatteri kan konverteras till HTC-‐drift beror på ursprungliga dimensionering-‐
sparametrar samt de nya högtempererade driftförhållandena. Generellt för Scanias äldre kylbatterier som dimensionerats för temperaturprogrammet 6/12℃ krävs för en tillufts-‐
temperatur av 19℃ en lägre tilloppstemperatur än 17℃, vilket är den dimensionerande returtemperaturen för dagens fjärrkylsystem. Det skall dock tilläggas att dessa kylbatteri redan i dagsläget är underdimensionerade, då den dimensionerande tilloppstemperaturen ofta i praktiken överstiger 14℃. Ett utbyte av dessa kylbatteri kan därför förväntas medföra ett förbättrat inomhusklimat, då en korrekt högtempererad dimensionering kan utföras.
Huruvida kylbatterier som dimensionerats för temperaturprogrammet 11/18℃ kan konverteras till högtempererad drift måste ses över i enskilda fall. Detta eftersom kylbatteriernas dimensionerande tilluftstemperatur vid givet kylvattenflöde inte nödvändigtvis stämmer överens med dimensionerande data enligt Scanias tekniska riktlinjer VVS [14]. Som exempel i detta arbete studerades kylbatteriet i aggregat TA-‐118-‐021, som är dimensionerat för en tilluftstemperatur av 15,8℃, där riktlinjerna säger 15℃. Prestandan för detta kylbatteri, vilket visas i Tabell 12, visar att en tilloppstemperatur av 16,27℃ behövs för tilluftstemperaturen 19℃. Detta är något lägre än vad returtemperaturen kan förväntas vara, vilket innebär att en högtempererad installation utan möjlighet till spetskyla kan innebära en för hög tilluftstemperatur. Om kylbatteriet hade varit korrekt dimensionerat från början, så
Ekonomiskt visade detta arbete att den störta kostnaden vid installation av kylbatteri ej är kylbatteriet i sig, utan dess installation. Eftersom flertalet äldre kylbatterier kommer behöva bytas i framtiden då dessa redan är underdimensionerade, kan det vara fördelaktigt att utföra en högtempererad dimensionering även om kylbaffelsystemet inte primärt planeras att bytas ut. Detta ökar flexibiliteten för systemet och medför att kommande konverteringar underlättas då belastningen på fjärrkylanätet ökar.
7.3 Kylbaffelsystem för högtempererad drift
Två aktiva kylbaffelsystem designade för högtempererad drift studerades i detta arbete, Halton RE6-‐H2 samt Lindab Solus. Vid en jämförelse av prestandan för dessa två system fastslogs att Lindabs kylbaffel har en högre kyleffekt, dock vid ett högre tryckfall på köldbärarkretsen. Detta medför att Haltons kylbaffelsystem har potentialen att öka flödet. Dessutom var enbart prestandan känd för de fall då tilloppstemperaturen var 20℃. Eftersom denna temperatur i praktiken kan sänkas ända till 18℃ så innebär detta att effekten på RE6-‐H2 kan ökas, även om den i praktiken möjligtvis ändå inte når upp ända till Solus kyleffekt.
7.4 Pilotprojekt
Enligt det beräknade kylbehovet så klarar HTC-‐ systemet av att leverera önskvärd kyleffekt vid dimensionerande inomhustemperaturen 25℃. Den levererade netto kyleffekten beräknades även kunna bibehållas i förhållande vad det befintliga systemet kan leverera vid inomhustemperaturen 23℃ . Huruvida arbetarna i lokalen blir nöjda med denna inomhustemperatur är något som är tänkt skall utredas med pilotprojektet. Om detta inte är fallet så kan effekten till systemet ökas på flera olika sätt.
Köldbärarflödet till HTC-‐ kylbaffelshunten i pilotprojektet beräknades i detta fall till 0,8 l/s. Om de tre planen i norra flygeln i dagsläget förbrukar samma flöde, medför detta att ca. 80 % av returflödet nyttjas till HTC-‐ systemet. Här finns alltså möjligtvis en potential till att öka effekten genom att sänka tilloppstemperaturen på köldbäraren, vilket leder till ett ökat flöde.
Ett annat alternativ till att öka effekten från systemet är att omfördela ventilationsflödet. Idag har de två mötesrummen i mitten av lokalen ett högt grundflöde, cirka 96 l/s totalt. Dessa lokaler är i dagsläget enbart möblerade som vilorum och besöks sällan. Dessa utrymmen skulle kunna förses med DCV och på så sätt kan kylbaffelsystemen erhålla ett ökat tilluftsflöde av ca.
3,3 l/s, baffel. Detta medför för Haltons system en ökning av effekten med ca 6,5 %, där effekten totalt ökar med ca. 800 W.
Det mest ekonomiska sättet att öka kyleffekten ifall arbetarna skulle vara missnöjda med inomhusklimatet, är dock att installera en bypass till kylbaffelshunten så att 11℃ -‐
köldbärarflöde kan spetsa HTC-‐systemet. Detta är dock något som bör studeras enbart i det fall då inomhusklimatet upplevs som en olägenhet, alternativt returflödet från de två nedre planen visar sig otillräckligt.
En aspekt att ha i åtanke vid jämförelsen mellan LTC-‐ och HTC-‐systemet i pilotprojektet är att den beräknade kyleffekten i nuläget är baserat på att en tilloppstemperatur av 11℃ finns tillgänglig. Som visats i Figur 16 blir den faktiska framledningstemperaturen betydligt högre, upp till 14℃, då kylmaskiner ej spetskyler framledningen. Detta innebär att den totala kyleffekten till kylbatteriet i dagsläget kan förväntas vara lägre då kylmaskiner ej används.
En nackdel i att enbart implementera det högtempererade kylsystem i pilotprojektet, och inte i exempelvis hela flygeln, är att den självreglerande effekten blir lägre. Om systemet istället skulle kopplas på en enda shunt över alla tre plan så skulle den utjämnande effekten bli större.
7.5 Scenario-‐ utökning av komfortkylbehovet i STC
Ett scenario som är tänkbart för Scania är att komfortkylbehovet ökar, exempelvis i samband med renoveringar eller utbyggnationer. Som påvisats i detta arbete är fjärrkylnätet på många platser begränsat på så sätt att en ytterligare primärflödesförbrukning kan leda till en överskridning av totalflödet alternativt för höga tryckfall i rör. En utbyggnad i STC skulle exempelvis kunna leda till att rörledningarna från P9 behöver bytas ut till grövre dimensioner.
Alternativet till detta skulle kunna vara att enbart kyla lokalerna med kylmaskiner, vilket innebär höga driftskostnader och höga installationskostnader.
Att vid utbyggnationer istället installera HTC-‐system kopplade till returkyla medför jämförelsevis enbart kostnaden av att finna ett tillgängligt returflöde och installera pumpar och rör för att driva fram denna. I de flesta fall då grävarbete kan undvikas blir denna kostnaden betydligt lägre, och installationen blir dessutom underhållsfri.