Per Eriksson 2017
Examensarbete, 15 hp
Högskoleingenjörsprogrammet i energiteknik, 180 hp
Analys av uppvärmningssystem
En kartläggning och analys av uppvärmningssystem för flygplan med fjärrvärme som energikälla.
Analysis of heating system
A mapping and analysis of a heating system for aircrafts which uses district heating as thermal energy source.
Per Eriksson
i
Sammanfattning
Passagerarflygplan som står parkerade är i behov av varmhållning och ventilation för att förhindra frysning av kritiska komponenter, ventilera ut ackumulerad fukt samt att tillgodose komfort inför avgång. Smart Climate Scandinavian AB har utvecklat och distribuerat ett klimataggregat där fjärrvärme nyttjas som värmeenergikälla istället för el som tidigare använts. Detta system är ett mer energieffektivt och miljömässigt hållbart alternativ.
Syftet med examensarbetet var att kartlägga och analysera delar av uppvärmningssystemet för att om möjligt fastställa förbättrande åtgärdsförlag för att minska energianvändningen vid varmhållning av flygplan. Det nya systemet jämfördes mot det tidigare för att se vilket som var mer energieffektivt.
För att kunna jämföra systemen har mätvärden för temperaturer och flöden insamlats från styr- och reglersystemet. Mätvärdena har sammanställts, utvärderats och analyserats med fokus på att värdenas rimlighet inte påverkar effekt- och energiberäkningarna. Delar av systemets mätvärden är insamlade från energimätaren Kamstrup MULTICAL 602 som har god noggrannhet och precision, dessa användes som en referens för att bedöma rimligheten för övriga delsystems värden.
Kartläggning av systemet visade att olika isoleringstjocklek användes för ventilationskanaler.
Effektberäkningar påvisade att om uppvärmningssystemet nyttjar ventilationskanaler med isoleringstjocklek 20 mm jämfört mot 2 mm, är effektförbrukningen 16 % mindre för hela systemet.
Med hjälp av analysen för energiberäkningar upprättades en linjär ekvation som fastställer energianvändningen beroende på utomhustemperaturen per uppställningsplats.
Resultatet för energianvändningen per uppställningsplats för flygplanen är att tidigare uppvärmningssystem använde 9200 kWh mer energi per år. Att systemet skall vara mer energieffektivt jämfört mot tidigare uppvärmningssystem anses vara sannolikt. Det nya uppvärmningssystemet nyttjar effektreglering med hjälp av att mäta temperaturen inne i kabinen, tidigare system tillämpade enbart effektreglering via utomhustemperatur.
En sammanfattning av slutsatserna:
• Systemet är väl dimensionerat för att leverera tillräcklig effekt utifrån behoven.
• Anpassa förvärmningsfunktionen till halverad drifttid.
• Nattsänkningsfunktionen resulterar i en marginell energibesparing.
• Förse samtliga uppställningsplatsers ventilationskanaler med isoleringstjocklek 20 mm.
• Uppvärmningssystemet är energieffektivare jämfört mot tidigare.
ii
Abstract
When passenger aircrafts are parked during the nights they need warming and ventilation to prevent freezing of critical components, ventilate accumulated moisture and to satisfy the comfort for cabin crew and passengers before takeoff. Smart Climate Scandinavian AB has developed and delivered a climate unit which uses district heating as a thermal energy source instead of electricity. This system is a more energy efficient and environmental sustainable alternative.
The purpose of the thesis was to chart and analyze parts of the heating system, if possible to state improvements to reduce used energy due to warming passenger aircrafts. The new heating system was compared to the previous one to see which one was more energy efficient.
To be able to compare the two systems measurements about temperatures and flow has been collected from the control and regulation system. The measurements have been compiled, evaluated and analyzed with focus not to compromise the probability to not affect the energy- and power calculations. Some of the measurements are provided and collected by the energy meter Kamstrup MULTICAL 602 which has good accuracy and precision, these where used as a reference to rate the measurements from other parts of the system.
Charting of the system proved that the ventilation ducts where equipped with different thickness off insulation. The results of the power calculations proved that if the heating system used ventilation ducts with an insulation thickness of 20 mm instead of 2 mm requires 16 % less power usage.
From the analysis of energy calculations, a linear equation which calculate the energy use dependent on outside temperature was determined.
The results of using the new heating system instead of the previous saves 9200 kWh energy per year and pound. That the new system is more energy effective considers to be likely because its uses regulation of the demand by inside temperature of the aircraft, previous system only used regulation dependent of outside temperature.
The conclusions of this project are:
• The sizing of the system is good enough to deliver the required demand.
• Adjust the active time for preheating.
• Night time reduction results in marginally less energy use.
• Use ventilation ducts with insulation thickness of 20 mm.
• The new heating system is more energy efficient compared to previous.
iii
Förord
Detta examensarbete omfattar 15 högskolepoäng och är den avslutande delen inom min utbildning Högskoleingenjörsprogrammet i energiteknik. Arbetet har genomförts vid Smart Climate
Scandinavian AB i Umeå.
Tack Lars Bäckström för handledningen vid skrivandet av denna rapport.
Ett särskilt tack till Fredrik Sahl, Anders och Elisabet Tengman vid Smart Climate Scandinavian AB, ni har verkligen stöttat mig under hela arbetet. Jag har fått frågor och kommentarer som har förbättrat arbetet. Att jag har blivit inkluderad i övriga arbeten och diskussioner har varit otroligt lärorikt, tack.
Stort tack till min sambo, Mathilda Lindmark som har hjälpt och stöttat mig under hela arbetet och studietiden.
Per Eriksson Umeå, maj 2017
iv
Innehållsförteckning
1. Inledning ... 1
1.1. Bakgrund ... 1
1.1.1. Fjärrvärmesystem ... 1
1.1.2. Fjärrvärmebranschens utmaningar ... 1
1.1.3. Tillämpningsområden för fjärrvärme ... 1
1.1.4. Fjärrvärme som energikälla vid varmhållning av flygplan ... 1
1.2. Syfte och Mål ... 2
1.3. Avgränsningar ... 2
2. Systembeskrivning ... 3
2.1. Sekundärsystemets uppbyggnad ... 3
2.2. Styr- och reglersystemet uppbyggnad och funktioner ... 4
2.3. Kartläggning av sekundärsystem ... 5
3. Teori ... 6
3.1. Energi- och effektberäkningar ... 6
3.2. Mätsystem och mätvärden ... 7
4. Metod ... 8
4.1. Litteraturstudie och insamling av information ... 8
4.2. Mätvärdeshantering ... 8
4.3. Beräkningar ... 8
4.4. Antaganden och avgränsningar ... 9
5. Resultat ... 10
5.1. Mätvärden och Analys ... 10
5.2. Effekt- och energiberäkningar ... 12
5.3. Jämförelse med tidigare varmhållningssystem ... 21
6. Diskussion ... 22
6.1. Antaganden och Mätvärden ... 22
6.2. Systemets effektbehov ... 23
6.3. Styr- och reglersystemet ... 24
6.4. Energianvändning och jämförelse mot tidigare uppvärmningssystem ... 24
7. Slutsatser och Rekommendationer ... 25
7.1. Slutsatser ... 25
7.2. Rekommendationer inför framtida studier eller arbeten med systemet ... 25
Referenser ... 26 Bilagor ... a
1
1. Inledning
Detta projekt omfattar analys av ett värmesystem för varmhållning av flygplan med fjärrvärme som energikälla, med fokus på sekundärsystemets rörkrets inklusive ventilationsdel. Smart Climate Scandinavian AB i Umeå är ansvarig för projektet och värmesystemet som används för varmhållning av flygplan är lokaliserad på Luleå Airport.
1.1. Bakgrund
I detta avsnitt ges läsaren en möjlighet att skapa en ökad förståelse för fjärrvärme som värmesystem, utmaningar, tillämpningsområden samt hur fjärrvärme används för varmhållning av flygplan.
1.1.1. Fjärrvärmesystem
Ett fjärrvärmesystem är till för att leverera värmeenergi från en producent till konsument, detta fjärrvärmesystem delas vanligen upp i primär- och sekundärsystem. Primärsystemet kan vidare delas upp i tre huvudgrupper: fjärrvärmeanläggning, fjärrvärmenät och fjärrvärmecentral (undercentral).
Fjärrvärmeanläggningen är där energin omvandlas från fast energi i form av bränsle som förbränns i en panna varpå värmeenergin växlas över till ett flytande medium, i detta fall vatten. Värmeenergin transporteras sedan vidare i mediet genom fjärrvärmenätet som är anslutet till fjärrvärmeanläggningen. Fjärrvärmenätet består av fram- och returledningar, dessa är anslutna till fjärrvärmecentralen som är belägen hos konsumenten. I fjärrvärmecentralen växlas värmeenergin över till sekundärsystemet, detta system är hydrauliskt skiljt från primärsystemet [1].
Sekundärsystemet är det system som vanligen utgör värmesystemet hos konsumenten det vill säga exempelvis radiatorer och tappvarmvatten.
1.1.2. Fjärrvärmebranschens utmaningar
Fjärrvärme används som ett av flera olika uppvärmningsalternativ för bostäder och lokaler men står inför en mängd nya utmaningar som kan påverka dess framtid. Exempel på några av dessa utmaningar som påverkar behovet av levererad fjärrvärme är:
• Tillämpning av energieffektiva lösningar inom byggnader som minskar behovet av värme [2].
• Nyproducerade byggnader som konstruerats på ett energieffektivt sätt har ett lägre behov av värme [3].
• Konsumenter som påverkar uppvärmningskostnaderna och väljer andra uppvärmningsalternativ.
Det är inte bara en minskad efterfråga och kundkrav som påverkar fjärrvärmebranschen. Det finns lagar och regler som förändras exempelvis EU-direktiv [4], även faktorer som branschen inte kan påverka såsom högre årsmedeltemperatur [5] varpå uppvärmningsbehovet för byggnader och lokaler minskar.
1.1.3. Tillämpningsområden för fjärrvärme
Fjärrvärmesystem kan tillämpas på en mängd olika områden inom uppvärmning. Utöver att leverera värmeenergi till bostäder och lokaler kan exempelvis fjärrvärme användas för att leverera värme till isbrytare [6] och markvärme för att hålla gator och torg inom stadskärnor is- och snöfria [7].
1.1.4. Fjärrvärme som energikälla vid varmhållning av flygplan
Passagerarflygplan står parkerade efter användning varpå flygplanen är i behov av varmhållning och ventilation för att förhindra frysning av kritiska komponenter, ventilera ut ackumulerad fukt samt att tillgodose komfort för passagerare och flygbesättning inför avgång.
2
Smart Climate Scandinavian AB utvecklar och distribuerar klimataggregat som använder fjärrvärme till värmeenergikälla för uppvärmning av parkerade flygplan [8]. Klimataggregatet levererar uppvärmd luft till flygplanet för att tillgodose värmebehovet, samt att ventilera ut fukten som ackumulerats under användning. Systemet skall på ett energieffektivt och miljömässigt hållbart sätt tillgodose behoven för flygplan som står parkerad under natten jämfört med konventionella eluppvärmda klimataggregat.
Vid Luleå Airport finns det idag ett system som tillämpar fjärrvärme som energikälla som Smart Climate Scandinavian AB har utvecklat och levererat. Företaget vill nu analysera fjärrvärmesystemets sekundärsystem för att om möjligt kunna effektivisera systemet, detta är uppkomsten till examensarbetet.
1.2. Syfte och Mål
Syftet med examensarbetet är att analysera systemet för att om möjligt fastställa förbättrande åtgärdsförlag varpå energianvändningen vid uppvärmning av flygplan med fjärrvärme som energikälla minskar.
För att uppnå syftet med examensarbetet har följande mål definierats:
• Sammanställa och visualisera systemets energi- och effektbehov vid olika driftsituationer, exempelvis: utomhustemperatur och flygplanstyper.
• Beräkna storleken på effekttopparna som uppstår i systemet och fastställa om systemet är dimensionerat för att klara detta.
• Ge förslag på hur styr- och reglersystemet kan anpassas för att förbättra systemet.
• Jämföra systemets energianvändning mot tidigare system som var installerad för varmhållning av flygplanen.
1.3. Avgränsningar
Systemanalysen är begränsad till sekundärsystemet det vill säga komponenter från fjärrvärmecentralen till och med klimataggregatet inklusive uppvärmd luft. Sekundärsystemets uppbyggnad förklaras i avsnitt 2.1.
3
2. Systembeskrivning
I detta avsnitt ges läsaren en utförligare beskrivning över systemet och dess uppbyggnad.
2.1. Sekundärsystemets uppbyggnad
Sekundärsystemet är uppbyggt för att på ett energieffektivt- och miljömässigt hållbart sätt leverera behandlad luft som tillgodoser flygplanets värme- och ventilationsbehov.
Systemet är uppdelat i tre delsystem som består av VS4, VS5 och Luft. VS4 är det system som är kopplad mot fjärrvärmecentralens värmeväxlare där värme växlas över från primärsystemet till sekundärsystemet. I VS4 kretsen tas värmeenergin upp i vatten som transporteras med en pump vidare till en shunt som är sammankopplad med en värmeväxlare. I shunten växlas värmeenergin över från VS4 kretsen till VS5 kretsen. VS5 kretsen består av en glykol- och vattenblandning där värmeenergin tas upp. Glykol- och vattenblandningen används för att delar av VS5 kretsen är utomhus vilket medför en risk för frysning. Värmeenergin transporteras i glykol- och vattenblandningen med hjälp av en pump i VS5 kretsen till klimataggregaten varpå värmeenergin växlas över i ett värmebatteri för att värma upp luften. Luften forceras med hjälp av en fläkt som transporterar värmeenergin via ventilationskanaler till flygplanet. Ventilationskanalerna är anslutna till flygplanets ventilationssystem som fördelar den behandlade luften i flygplanskroppen. Hela uppvärmningssystemet är uppdelat på tre uppställningsplatser för flygplan, detta gör att VS4 kretsen är förgrenad till tre VS5 kretsar. En principskiss över systemet presenteras i figur 1. Förgreningarna har beteckningarna: TA63, TA64 och TA65.
Figur 1. Principskiss för värmesystemet. Gula pilar motsvarar fjärrvärme, blåa pilar motsvarar VS4 kretsen med vatten som medium, gröna pilar motsvarar VS5 kretsen med glykol- och vattenblandning som medium samt röda pilar motsvarar luft. Pil som är riktad in mot komponent motsvarar tillopp och pil som är riktad från komponent motsvarar retur. Förgreningen som är för övriga shuntgrupper går till ytterligare två Shunt/VVX anslutningar för resterande uppställningsplatser.
4
Systemets drifttider varierar för varje tillfälle, eftersom flygplanen och flygtiderna styr när systemet skall användas. Normalfallet är att systemet tillämpas nattetid. Flygplanen står utomhus och utsätts för väder- och vindförhållanden som varierar. Ytterligare en faktor som påverkar systemet är vilken flygplanstyp som är ansluten. Normalt för Luleå Airport är det flygplan av typen Boeing 737 av storlekarna 600, 700 och 800 som använder systemet [9].
För att klara av variationerna som uppstår regleras värmesystemet med en styr- och reglerutrustning.
2.2. Styr- och reglersystemets uppbyggnad och funktioner
Styr- och reglersystemet tillämpar momentan mätning varpå mätningarna loggas till DUC (data under central). Mätvärden som styr- och reglersystemet loggar är: frekvensomriktare för fläktstyrning, flöden, temperaturer, tryck och ventilinställningar, se figur 2. Temperaturgivare som används inom systemet är för VS4 kretsen av typen dykgivare, dvs. givaren är placerad i ett dykrör varpå dykröret är i direkt kontakt med fluiden [10]. För att mäta temperaturen i VS5 kretsen används anliggningsgivare, dvs. en givare som är monterad utanpå det rör som fluiden strömmar inuti. Luftsystemets temperaturgivare är i direkt kontakt med det omgivande mediet.
Styr- och reglersystemet är kopplat till energimätare (EM) se figur 2. Energimätarna mäter flöde och temperatur för tillopp och retur, varpå energimängden beräknas med en konstant för mediet.
Energimätaren är av typen Kamstrup MULTICAL 602 med godkännande norm EN 1434:2007 och OIML R75:2002 [11]. MULTICAL 602 har god noggrannhet och precision med osäkerhetsmarginal på ±0,5 %.
Figur 2. Kommunikations skiss för styr- och reglersystem. Komponenter som DUC (data under central) tillämpar momentan mätning är EM, GT och GP. Mätningar från givarna och energimätare insamlas i DUC (data under central) varpå enheten reglerar frekvensomriktare för fläkt, pumpar och styrventiler för att systemet skall aktiveras.
Styr- och reglersystemet har funktioner som är anpassade för att påskynda aktiveringstiden samt att minska energianvändningen. För att påskynda aktiveringstiden har förvärmning programmerats. För att minska energianvändningen då systemet är aktivt sänks effekten under natten.
5
2.3. Kartläggning av sekundärsystem
Sekundärsystemet som är uppdelat på tre delsystem kan kartläggas med hjälp av bygghandlingar och ritningar för anläggningen. En principskiss över sekundärsystemet uppbyggnad görs för att enklare koppla samman mätvärden från systemet, se figur 3. Komponenter som ingår i systemet är:
värmeväxlare (VVX), expansionskärl (EXP-Kärl), pumpar (Pu), styrventil (SV), shuntgrupp kombinerat med värmeväxlare (VVX/Shunt), värmebatteri, fläkt (F), energimätare (EM), temperaturgivare (GT), flödesgivare (GF) och tryckgivare (GP). Givare för utomhustemperatur saknas på principskiss.
Figur 3. Kartläggning av sekundärsystem för varmhållning av flygplan. Detta beskriver hur systemet är uppbyggt för en uppställningsplats för flygplanet.
Systemets temperaturmätning sker över följande givare:
• GT11 – Temperaturgivare kabin
• GT21 – Temperaturgivare efter klimataggregat
• GT41 – VS5 Temperaturgivare tillopp
• GT42 – VS5 Temperaturgivare retur
• GT43 – VS4 Temperaturgivare tillopp
• GT44 – VS4 Temperaturgivare retur
• GT81 – Temperaturgivare frysskydd
Systemets flödesmätning sker i energimätarna för VS4, pumpen för VS5 och i GF11 för luften.
Ventilationskanaler för luftkretsen är av typen flexibel tygkanal med isolering. Luleå Airport har installerat två olika typer av ventilationskanaler med olika isoleringstjocklek, se tabell 1.
Tabell 1. Installerade ventilationskanaler för respektive uppställningsplats med isoleringstjocklek.
Uppställningsplats Isoleringstjocklek [mm]
TA63 2
TA64 20
TA65 2
6
3. Teori
I detta avsnitt förklaras de teoretiska begreppen som används för beräkningar som utförs för att analysera sekundärsystemet. Mätvärdesbehandling förklaras samt hur mätvärden kontrolleras för att fastställa möjliga effektbelastningar som påverkar sekundärsystemet.
3.1. Energi- och effektberäkningar
Energin som levereras till systemet kan beräknas genom att fastställa effekten som systemet förbrukar över en viss tid enligt följande:
𝐸 = 𝑃 ∙ 𝑡 (1)
Där E är energi i joule, P är effekten i watt och t är tiden i sekunder.
Effekten som systemet förbrukar fastställs för respektive medium i systemet enligt följande:
𝑃 = 𝑉̇ ∙ 𝜌 ∙ 𝑐𝑝 ∙ ∆𝑇 (2)
Där 𝑉̇ är volymflödet i m3/s, ρ är densiteten i kg/m3, cp är specifika värmekapaciteten i J/kg ∙ °C och ΔT är temperaturdifferensen i °C.
Densitet för luft vid atmosfärstryck approximeras enligt följande [12]:
𝜌𝑙𝑢𝑓𝑡= 1,2 𝑘𝑔
𝑚3 ∙ 288 𝐾
𝑇𝑚 (3)
Där Tm är medeltemperaturen över värmebatteriet för luften i kelvin.
Specifika värmekapaciteten för luft avläses ur diagram för aktuella temperaturer [12].
Densitet och specifika värmekapaciteten för vatten avläses ur diagram [12].
Densitet och specifika värmekapaciteten för glykol- och vattenblandningen inhämtas från datablad som är från leverantör av värmeväxlare och shunt.
Medelvärdet för volymflödet ( 𝑉̅̅̅̅ ) i VS5 kretsen samt temperaturen ( 𝑇𝑚̇ ̅̅̅̅ ) för värmebatteriet fastställs 𝑚 enligt följande:
𝑋𝑚
̅̅̅̅ =𝑋1+ 𝑋2+ ⋯ + 𝑋𝑛
𝑛 (4)
Där X är enheten/- parametern och n är antal mätvärden.
7
3.2. Mätsystem och mätvärden
Mätvärdesbehandling samt kontroll av mätvärdens rimlighet är en stor del av detta projekt. Samtliga mätvärden som används för att analysera systemet är inhämtade från systemets DUC.
Mätsystem används för att omvandla en fysikalisk enhet (temperatur, flöde eller tryck) till en elektrisk signal (spänning eller ström) [13]. Vanligen förstärks denna signal för att göra mätresultatet tydligare.
Grundprincipen för mätsystem är att mätanordningen inte får påverka den fysikaliska enhet som mäts.
Problemet är att nästan alla mätanordningar påverkar mätobjektet. Detta medför att i princip alla mätningar innehåller fel, dessa fel kallas mätosäkerhet [14].
För mätningar används två olika mått, noggrannhet och precision. Noggrannhet är ett mått på hur nära mätningen är det sanna värdet, precision är hur stor spridning och variansen är för mätningen.
Mätfel är det fel som uppstår vid mätningar, det är skillnaden mellan det sanna värdet och uppmätta värdet. Mätfel är uppdelade som två typer av fel där båda felen kan påverka det uppmätta värdet [15]:
• Systematiska fel
• Slumpmässiga fel
Systematiska fel påverkar noggrannheten och felet är lika från mätning till mätning, detta kan exempelvis uppstå på grund av bristande noggrannhet för mätinstrumentet, slitage, felavläsning eller felaktigkalibrering. Slumpmässiga fel påverkar precisionen, detta kan exempelvis vara tillfälliga fel, brus eller störningar från omgivningen. Fel som är slumpmässiga orsakas av faktorer som inte kan kontrolleras under mätningen, dessa fel är stokastiskt fördelade. Om upprepade mätningar utförs så blir medelvärdet en skattning av det sanna värdet med en skattning av standardavvikelsen.
Det är viktigt att komma ihåg att mätfel är något som erhålls vid en mätning och är avvikande från det sanna värdet. Mätosäkerhet är den oskärpa som finns i resultatet, det är en uppskattning av felet och skall anges med mätvärdet. Om mätosäkerheten är liten så betyder detta inte att mätfelet är litet.
För signaler som kommer från givare kan störningar komma in, detta påverkar signalen varpå mätresultatet påverkas.
Vid hantering av mätvärden är det viktigt att avvikelser observeras och noteras samt att en rimlighetsanalys alltid utförs. Vid analys av mätvärden bör noggrannheten även beaktas.
8
4. Metod
I detta avsnitt presenteras tillvägagångsättet för att genomföra examensarbetet, samt antaganden som tillämpas för att utföra beräkningar och analyser.
4.1. Litteraturstudie och insamling av information
I starten av examensarbetet utfördes en litteraturstudie inom ämnesområdet för att skapa en god vetenskaplig grund att utgå ifrån. Litteraturstudien baserades på information inhämtad från avhandlingar, rapporter, böcker, internet, diskussioner mm. För att verifiera tillförlitligheten på informationen har källorna granskats kritiskt med avseende på författare, år och akademisk bakgrund.
Merparten av informationen har inhämtats från Fjärrsyn som är en del av Energiforsk AB [16], Fjärrsyn bedriver forskning inom fjärrvärme området.
Samtal och diskussioner har utförts löpande under projektet gång med Fredrik Sahl och Anders Tengman från Smart Climate Scandinavian AB. Information om fjärrvärmen i Luleå har inhämtats från Luleå Energi [6] samt i samtal med Tomas Öhlund [17] som är avdelningschef för värme och kyla för Luleå Energi. Dessa samtal och diskussioner skall inte beaktas som intervjuer.
4.2. Mätvärdeshantering
All hantering, bearbetning, sammanställning och analys av mätvärden sker i Excel. Mätvärden inhämtas från styr- och reglersystemets DUC. Styr- och reglersystemet loggar mätvärden enligt förinställda parametrar och tidsintervall, se figur 2 samt figur 3 för att fastställa komponenternas position.
Tidsintervallen för mätvärdena skiljer sig mellan mätserierna för respektive delsystem. Skillnaden mellan mätserierna är att loggningen av mätvärden sker med olika tidsfrekvenser. Detta medför att vid sammanställning av kompletta mätserier för delsystemen saknas data för en specifik tidpunkt för en viss parameter. För att sammanställa och visualisera krävs mätvärden för hela tidsperioden, för att utföra detta krävs ett antagande om att det senaste registrerade mätvärde gäller tills ett nytt värde har loggats.
Mätserierna som sammanställs med komplett information för alla tidpunkter granskas och analyseras.
Se bilaga figur a, för exempel på sammanställda mätserier.
För att fastställa när systemets största effektförbrukning inträffar, kontrolleras när systemet loggat den kallaste utomhus temperaturen under tidsperioden 2 mars till 21 mars. Temperaturen jämförs mot SMHI:s klimatdata för Luleå Airport [18].
Installerade komponenters kapacitet för systemet kontrolleras från information av leverantörer, se bilaga tabell i.
4.3. Beräkningar
Beräkningar utförs med mätserier som sammanställts i föregående avsnitt med flöden och temperaturer för respektive delsystem. Densitet och specifika värmekapaciteten för vatten och glykol- och vattenblandningen fastställs från tabeller [12] och datablad enligt bilaga tabell ii.
Medeltemperaturen över värmebatteriet fastställs med ekvation 4 varpå densitet för luft approximeras med ekvation 3.
Effekterna för respektive delsystem beräknas med ekvation 2. Energimängden som VS4 systemen använder beräknas med ekvation 1 för det tidsintervall effekten är fastställd.
9
För att jämföra systemet mot tidigare uppvärmningssystem utförs en linjär regression för energimängd beroende på utomhustemperaturen. För att approximera energianvändningen för systemet med fjärrvärme som energikälla mot tidigare uppvärmningssystem används klimatdata från SMHI [18].
Approximerade energianvändningen beräknas med nattmedeltemperaturen som fastställs med ekvation 4. Information om energianvändning med tidigare uppvärmningssystem från Luleå Airport är för juli 2014 till juni 2015, se bilaga tabell iii.
4.4. Antaganden och avgränsningar
För beräkningar som utförs antas konstanta värden för mediets egenskaper om inget annat anges i metod, se tabell 2. VS5 kretsen som består av en glykol- och vattenblandning har en 35%
etylenglykolblandning varpå egenskaperna för fluiden är inhämtade från VVX-leverantör.
Tabell 2. Konstanta medieegenskaper för vatten, glykol- och vattenblandning samt luft.
Medium Densitet [kg/m3] Specifik värmekapacitet [kJ/kg x K]
Vatten 1000 4,2
35% Glykol- och vattenblandning 1060 3,45
Luft Ekvation 3 1,0
Mätvärden som nyttjas är av mätningar som är utförda av styr- och reglersystemet. Mängden data anses vara tillräckligt stor och tillförlitliga att andra mätningar inte behövs för denna studie.
Styr- och reglersystemet har erhållit sporadisk loggning av volymflödet för VS5 kretsarna för respektive uppställningsplats, vilket medför att ett antagande om att då systemet är aktivt används medelvolymflödet för beräkningar. Medelvolymflöde för VS5 kretsen beräknas med ekvation 4.
Informationen om energianvändning med tidigare uppvärmningssystem beskriver inte hur systemets har nyttjats. Ett antagande om att systemet har belastats normalt antas, med detta menas att varmhållningssystemet inte alltid har använts till fullo av flygplatsen för varmhållning av flygplan.
För att fastställa vilken flygplanstyp som använt systemet för varmhållning vid en specifik tidpunkt används ett webbaserat system (9).
10
5. Resultat
I detta avsnitt presenteras resultatet av projektet.
5.1. Mätvärden och Analys
En analys av systemet utfördes inom tidsperioden 2 mars till och med 21 mars. Detta eftersom inom denna period hade samtliga delsystem mätvärden som fanns tillgängliga för sammanställning och utvärdering. Tidsperioden kan anses något kort men omfattade utomhustemperaturer som är tillräckligt nära den dimensionerade utomhustemperaturen -30°C. Kallaste utomhustemperaturen inträffade mellan 5 mars till 9 mars och utgör grunden för analys av mätvärden. Lägsta temperaturen som systemet loggat är -16,3°C, detta inträffade klockan 06:40 den 7 mars. Jämförelse mot SMHI:s mätstation vid denna tidpunkt hade då en registrerad temperatur på -18,1°C.
Eftersom loggning av volymflödet för VS5 systemet var sporadiskt beräknades medelvolymsflödet med ekvation 4 när systemet var aktivt för respektive uppställningsplats, se tabell 3. Medelvolymsflödet för TA65 resulterade i att det är 1,0 m3/h större än det dimensionerade flödet, orsaken kan vara att pumpen är feljusterad eller att mätanordningen är felkalibrerad.
Tabell 3. Beräknat medelvolymflöde för VS5 systemen med avseende på respektive uppställningsplats.
Uppställningsplats Medelvolymflöde [m3/h] Dimensionerat flöde [m3/h]
TA63 2,1 2,2
TA64 2,4 2,2
TA65 3,2 2,2
För uppställningsplats TA63 är tilloppstemperaturerna på samma nivå när systemet är aktivt, returtemperaturerna skiljer sig från varandra, se figur 4. Orsak till att returtemperaturen skiljer sig kan vara ett för lågt flöde i VS5 systemet. Jämförs temperaturdifferensen mellan tillopp- och returledning har VS5 systemet en större differens än VS4 systemet. En möjlig orsak till differensen kan vara hög effektförbrukning på uppställningsplats TA63 alternativt att mätnoggrannheten för givare GT42 i VS5 systemet inte är tillräckligt nära det sannavärdet.
Figur 4. Temperaturmätningar utförda på VS4- och VS5 system för uppställningsplats TA63.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Temperatur [°]
2017-03-06 kl 21:00 till 2017-03-07 kl 06:00 Vatten (VS4) Tillopp Vatten (VS4) Retur Glykol/Vatten (VS5) Tillopp Glykol/Vatten (VS5) Retur
11
För uppställningsplats TA64 är returtemperaturerna på samma nivå då systemet är aktivt, tilloppstemperaturerna skiljer sig från varandra, se figur 5. Differensen mellan tillopp- och returledning för VS5 systemet är 10°C vilket kan vara en indikation på att effektförbrukningen för uppställningsplats TA64 är låg. Vilket är möjligt eftersom TA64 är utrustad med en ventilationskanal med isoleringstjocklek på 20 mm jämfört mot 2 mm tjocklek som är för övriga uppställningsplatser.
Figur 5. Temperaturmätningar utförda på VS4- och VS5 system för uppställningsplats TA64.
Uppställningsplats TA65 har liknande mätresultat för temperaturmätning som TA64, det finns skillnad mellan tilloppstemperaturerna som kan orsakas effektförbrukningen, se figur 6. Eftersom TA65 samt TA63 skall vara utrustade med likadana ventilationskanaler med isoleringstjocklek 2 mm och utomhustemperaturen är samma bör effektförbrukningen för uppställningsplatserna vara i paritet med varandra. Då bör även tilloppstemperaturerna mellan VS4- och VS5 systemen vara på samma nivå för TA65 men så är inte fallet, en möjlig orsak kan då vara noggrannheten i mätningen för givare GT41, se figur 3.
Figur 6. Temperaturmätningar utförda på VS4- och VS5 system för uppställningsplats TA65.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Temperatur [°]
2017-03-06 kl 21:00 till 2017-03-07 kl 06:00
Vatten (VS4) Tillopp Vatten (VS4) Retur Glykol/Vatten (VS5) Tillopp Glykol/Vatten (VS5) Retur
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Temperatur [°]
2017-03-06 kl 21:00 till 2017-03-07 kl 06:00 Vatten (VS4) Tillopp Vatten (VS4) Retur Glykol/Vatten (VS5) Tillopp Glykol/Vatten (VS5) Retur
12
Jämförelse mellan VS4 och VS5 systemets tillopp- och returtemperaturer visade olika förfaranden mellan uppställningsplatser, se tabell 4.
Tabell 4. Medeltemperatur differens mellan VS4- och VS5 systemen för uppställningsplatser.
Uppställningsplats Variation Medeltemperatur tillopp [°C]
Variation Medeltemperatur retur [°C]
TA63 6,3 4,5
TA64 18,8 1,8
TA65 8,9 1,6
En kontroll av mätresultat som utförs av energimätare enligt avsnitt 2.2 Styr- och reglersystemets uppbyggnad och funktioner har god noggrannhet och precision. Detta gör att tillförlitligheten på mätvärden för VS4 systemen är mycket bra, vilket medför att VS4 systemet är bra referens för mätningar. Temperaturjämförelser mellan VS4- och luftsystemet är presenterade i bilaga temperaturjämförelse figur b, figur c och figur d för respektive uppställningsplats.
5.2. Effekt- och energiberäkningar
Beräknade effekter för VS5 systemet med antagande om konstant medelvolymsflöde medför att effekten är större i VS5 systemet jämfört med VS4 systemet för uppställningsplats TA63, se figur 7.
Figur 7. Uppställningsplats TA63 beräknade effekter för VS4 och VS5 system, effekten i VS5 systemet är större än VS4.
Resultatet är liknande för övriga uppställningsplatser. Detta medför att mätvärden för VS5 kretsen inte är tillförlitliga varpå beräkningar för detta system förkastas.
Resultatet för övriga uppställningsplatser är liknande som TA63. Att VS5 systemet har en högre effekt än VS4 systemet är inte möjligt eftersom största effekten i sekundärsystemet är i VS4 systemet som är det system som är närmast primärsystemet, se figur 1. Resultatet medför att effekt- och energiberäkningar för VS5 systemet inte är tillförlitliga med mätvärden som är tillgängliga, detta medför att fokus kommer att vara på VS4- och luftsystemet.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Effekt [kW]
2017-03-06 kl 21:00 till 2017-03-07 kl 06:00 Vatten (VS4) Glykol- och vattenblandning (VS5)
13
Momentana största effektförbrukningen för VS4- och luftsystemet för respektive uppställningsplats inom tidsperioden 5 mars till 9 mars är presenterade i tabell 5. Dimensionerade effekten för uppställningsplatserna är 100 kW med en utomhustemperatur -30°C, då mätningarna utfördes var utomhustemperaturen -16,3°C. Momentana effektförbrukningen när effekttoppar uppstår i systemet är inte vid normal drift utan är vid start/- stopp. Enligt beräkningar som har utförts anses målet vara uppfyllt att fastställa effekttopparna som uppstår i systemet samt kontrollera dimensionering av systemet.
Tabell 5. Effekttoppar för VS4- och luftsystemet vid drift av respektive uppställningsplats med en utomhustemperatur -16,3°C. Dimensionerad effekt är med utomhustemperatur -30°C.
Uppställningsplats VS4 [kW] Luft [kW] Dimensionerad effekt [kW]
TA63 69 49 100
TA64 99 47 100
TA65 87 47 100
Effektförbrukningen vid drift av TA63 resulterar i att VS4- och luftsystemet inte har några större effektförluster mellan systemen, se figur 8. Effektkurvorna som uppstår för VS4 systemet klockan 18:00 varje dag är förvärmning av systemet, se figur 10. Nattsänkningen som är en funktion av systemet visualiseras tydligt mellan den 6 mars till 7 mars när effektförbrukningen minskar vid 03:00, se figur 10.
Figur 8. Effektförbrukning för TA63 under tidsperioden 5 mars till 9 mars. Enligt beräkningar finns inte några större effektförluster mellan VS4- och luftsystemet.
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00
Effekt [kW]
2017-03-05 till 2017-03-08 Vatten (VS4) Luft
14
Den 6 mars klockan 12:00 har VS4 systemet aktiverat frysskyddet fram till klockan 15:00 vilket ses i figur 9.
Figur 9. Illustration hur systemet aktiverar frysskyddet för att VVX/Shunt inte skall skadas. Vid aktivering av frysskyddet var den registrerade temperaturen för GT81 3,4°C, börvärde för frysskyddet är 10°C
Systemets förinställda funktioner som förvärmning och nattsänkning bidrar till effektregleringar som påverkar energianvändningen, se figur 10.
Figur 10. Förvärmningen är för att förbättra systemets responstid vid uppstart, energianvändningen för uppvärmningen är 7,7 kWh. Nattsänkningen skall minska energianvändningen vid varmhållning, energianvändningen minskar med 23 kWh.
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0
Effekt [kW]
2017-03-06 - 12:00 till 15:00 Vatten (VS4)
15
Effektförbrukningen vid drift av TA64 resulterar att med beräkningar som är utförda för respektive system kan en jämförelse mellan VS4- och luftsystemet inte utföras. Under perioder då systemet är aktivt har beräkningar medfört att luftsystemet har en större effekt än VS4 systemet vilket inte är möjligt, se figur 11. Som tidigare nämnts skall VS4 systemet ha största effektförbrukningen varpå resterande system har lägre på grund av effektförluster i systemet längs vägen. Effekttoppen som syns enligt figur 11 är vid uppstart av systemet.
Figur 11. Effektförbrukning för TA64 under tidsperioden 5 mars till 9 mars. Periodvis har luftsystemet mer effekt än VS4 systemet vilket inte är möjligt.
Effektförbrukningen vid drift av TA65 resulterar i ett liknande fall som ovan för TA64, jämförelse går inte att utföra mellan delsystemen, se figur 12. Tydligt syns att effektkurvorna för både TA65 samt TA64 följer varandra vilket tyder på att effektregleringen är bra. Effekttoppen som syns enligt figur 12 är när systemet startas och stoppas.
Figur 12. Effektförbrukning för TA65 under tidsperioden 5 mars till 9 mars. Att luftsystemet har högre effekt är inte möjligt.
Förvärmningen kräver en ökad effekt jämfört med nattsänkningen som sänker effektbehovet.
Jämförelse mellan respektive uppställningsplats har utförts mellan 6 mars till 7 mars, se tabell 6.
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00
Effekt [kW]
2017-03-05 till 2017-03-08 Vatten (VS4) Luft
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00 06:00 12:00 18:00 00:00
Effekt [kW]
2017-03-05 till 2017-03-08 Vatten (VS4) Luft
16
Tabell 6. Effekterförbrukning med förvärmning samt effektminskning med nattsänkning mellan 6 mars till 7 mars för respektive uppställningsplats.
Uppställningsplats Förvärmning [kW] Nattsänkning [kW]
TA63 10 10
TA64 16 0
TA65 11 4
Anmärkningsvärt är att TA64 kräver en högre effektförbrukning vid förvärmning, orsaken tyder att självcirkulation uppstår i VS5 kretsen vid förvärmning. Kontroll av flödesmätning för VS5 kretsen indikerar på att ett visst flöde uppstår i kretsen även fast pumpen ej är aktiv. Uppmätta temperaturer för GT42 samt GT21 enligt figur 3 visar ökning av temperaturer för givarna vid förvärmningen.
Resultatet är liknande för resterande uppställningsplatser att självcirkulation uppstår i VS5 systemen vid förvärmning.
Sammanställning av flygplanstyper som nyttjat varmhållningssystemet under perioden 4 mars till 8 mars är sammanställt i tabell 7.
Tabell 7. Flygplanstyper som nyttjat varmhållningssystemet under tidsperioden 4 mars till 8 mars. B737 är flygplanstyp Boeing 737 samt respektive storleksklass.
Uppställningsplats 4 mars – 5 mars
5 mars – 6 mars
6 mars (Morgon)
6 mars – 7 mars
7 mars (Morgon)
7 mars – 8 mars
TA63 - B737-800 - B737-800 - B737-800
TA64 B737-700 B737-600 B737-800 B737-600 - B737-600
TA65 - B737-700 - B737-600 B737-800 B737-700
Jämförelse av effektförbrukning när TA64 och TA65 har likadana flygplan som använder systemet resulterar att effektförbrukningen är mindre för TA64, se figur 13. Effektförbrukningen är 16 % mindre för hela systemet.
Figur 13. Effektförbrukning för respektive uppställningsplats mellan 6 mars till 7 mars. För uppställningsplatserna är det samma flygplanstyp som använder systemet, Boeing 737–600. Effektförbrukningen är 16 % mindre mellan 01:00 till 05:00 för TA64 jämfört mot TA65.
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 100,0 110,0
Effekt [kW]
2017-03-06 kl 18:00 till 2017-03-07 08:00 TA64 (B737-600) TA65 (B737-600)
17
Enligt figur 13 är det skillnad mellan effektförbrukningen för uppställningsplatserna. TA64 har ventilationskanaler med isoleringstjocklek 20 mm jämfört mot TA65 som har 2 mm isoleringstjocklek.
Detta påverkar tydligt temperaturerna som uppmätts för VS5 systemen enligt figur 5 och figur 6 samt effektförbrukningen.
Resultatet för uppmätta lufttemperaturer för TA64 visar att inblåsningstemperaturen från aggregatet är 40°C, se figur 14. Kabintemperaturen ökar snabbt då systemet aktiveras, en möjlig anledning kan vara lägre transmissionsförluster som beror på ventilationskanalens isoleringstjocklek.
Figur 14. Uppmätta lufttemperaturer för TA64. Aggregatet arbetar med en temperatur på 40°C. Kabintemperaturen närmar sig börvärde under en kort period vilket medför att inblåsningstemperaturen från aggregatet inte behöver vara över 40°C.
Resultatet för uppmätta lufttemperaturer för TA65 visar att inblåsningstemperaturen från aggregatet är 55°C, se figur 15. Kabintemperaturen ökar långsammare jämfört mot TA64 då systemet aktiveras vilket tyder högre transmissionsförluster. Orsaken till detta kan vara isoleringstjockleken för kanaler.
Figur 15. Uppmätta lufttemperaturer för TA65. Aggregatet arbetar med en temperatur på 55°C.
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60
18:00 21:00 00:00 03:00 06:00
Temperatur [°C]
2017-03-06 till 2017-03-07
Ärvärde Kabin Börvärde Kabin Ärvärde Aggregat Börvärde Aggregat
-20 -10 0 10 20 30 40 50 60
18:00 21:00 00:00 03:00 06:00
Temperatur [°C]
2017-03-06 till 2017-03-07
Ärvärde Kabin Börvärde Kabin Ärvärde Aggregat Börvärde Aggregat
18
Energiberäkningar för VS4 systemet för respektive uppställningsplats utförs inom tidsperioden 2 mars till och med 21 mars. Totala energianvändningen för samtliga uppställningsplatser är 8033 kWh, se tabell 8. Enligt beräkningar och visualiseringar som utförts anses målet vara uppfyllt att sammanställa och visualisera systemets energi- och effektbehov vid olika driftsituationer.
Tabell 8. Energianvändning för VS4 systemen under tidsperioden 2 mars till 21 mars. Energianvändningen är uppdelad per uppställningsplats och drifttillfällen, dvs. nattetid då systemet är aktivt.
Tidsperiod TA63 (kWh) TA64 (kWh) TA65 (kWh) 2017-03-02 / 2017-03-03 209,4 174,9 145,6
2017-03-03 / 2017-03-04 259,6 8,1 215,2
2017-03-04 / 2017-03-05 15,0 279,3 10,4
2017-03-05 / 2017-03-06 205,7 216,5 201,8 2017-03-06 / 2017-03-07 360,4 198,4 265,6 2017-03-07 / 2017-03-08 178,3 197,1 159,9 2017-03-08 / 2017-03-09 146,4 149,1 140,3 2017-03-09 / 2017-03-10 154,9 134,1 82,8
2017-03-10 / 2017-03-11 289,0 13,6 233,0
2017-03-11 / 2017-03-12 11,6 215,1 8,0
2017-03-12 / 2017-03-13 102,5 126,4 121,4
2017-03-13 / 2017-03-14 114,3 97,1 137,7
2017-03-14 / 2017-03-15 148,3 80,0 110,4
2017-03-15 / 2017-03-16 124,8 70,7 37,6
2017-03-16 / 2017-03-17 123,9 97,2 85,4
2017-03-17 / 2017-03-18 11,0 146,7 201,1
2017-03-18 / 2017-03-19 12,5 238,5 8,0
2017-03-19 / 2017-03-20 160,5 160,8 183,0 2017-03-20 / 2017-03-21 144,6 110,2 199,2 Totalt per brygga 2772,7 2713,9 2546,5
19
Om en uppställningsplats har använt mindre energi än 20 kWh betyder detta att enbart förvärmning av systemet har varit aktivt, se tabell 8. Detta betyder att två scenarion för hur energianvändningen i VS4 systemet är kan antas:
• Normalbeläggning
• Fullbeläggning
Normalbeläggning är då exempelvis ett eller två flygplan använder systemet och medelenergianvändningen beräknas inklusive tillfällen då förvärmning enbart belastat systemet.
Fullbeläggning är då systemet använder maximal kapacitet och medelenergianvändningen beräknas utan de tillfällen enbart förvärmning varit aktivt.
Beräknade medelenergianvändningen för normal- och fullbeläggning samt nattmedeltemperaturen för tidsperioden är presenterade i tabell 9.
Tabell 9. Genomsnittliga energianvändningen för VS4 systemet vid normal- och fullbeläggning per brygga.
Medeltemperaturen per natt är beräknad då systemet varit aktivt.
Tid Normalbeläggning (kWh) Fullbeläggning (kWh) Medeltemperatur (°C)
2 /3 - 3 /3 176,6 176,6 -6,7
3 /3 - 4 /3 160,9 237,4 -5,2
4 /3 - 5 /3 101,6 279,3 -7,4
5 /3 - 6 /3 208,0 208,0 -8,2
6 /3 - 7 /3 274,8 274,8 -12,5
7 /3 - 8 /3 178,4 178,4 -8,8
8 /3 - 9 /3 145,3 145,3 -3,8
9 /3 - 10 /3 123,9 123,9 -3,7
10 /3 - 11 /3 178,5 261,0 -6,8
11 /3 - 12 /3 78,2 215,1 -3,1
12 /3 - 13 /3 116,8 116,8 -1,1
13 /3 - 14 /3 116,4 116,4 0,8
14 /3 - 15 /3 112,9 112,9 -0,4
15 /3 - 16 /3 77,7 77,7 2,8
16 /3 - 17 /3 102,2 102,2 0,7
17 /3 - 18 /3 119,6 173,9 -1,4
18 /3 - 19 /3 86,4 238,5 -4,5
19 /3 - 20 /3 168,1 168,1 -6,8
20 /3 - 21 /3 151,4 151,4 -3,0
20
Från tabell 9 visualiseras energianvändningen beroende på utomhustemperaturen med normalbeläggning för VS4 systemet, se figur 14. Den linjära ekvationen fastställs för energianvändning beroende på utomhustemperaturen för normalbeläggning för VS4 systemet enligt figur 16.
Figur 16. Beräknad energianvändning beroende på utomhustemperatur. Energianvändningen är per uppställningsplats.
Baserad enligt scenariot normalbeläggning för systemet, dvs. att flygplatsen inte använder samtliga uppvärmningssystem.
Från tabell 9 visualiseras energianvändningen beroende på utomhustemperaturen med fullbeläggning för VS4 systemet, se figur 17. Den linjära ekvationen fastställs för energianvändning beroende på utomhustemperaturen för fullbeläggning för VS4 systemet enligt figur 15.
Figur 17. Beräknad energianvändning beroende på utomhustemperatur. Energianvändningen är per uppställningsplats.
Baserad enligt scenariot fullbeläggning för systemet, dvs. att flygplatsen använder samtliga uppvärmningssystem.
y = -10,132x + 98,83
0,0 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0
-30,0 -25,0 -20,0 -15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0
Energi [kWh]
Utomhustemperatur [°C]
Energianvändning per flygplan normalbeläggning Linjär (Energianvändning per flygplan normalbeläggning)
y = -12,518x + 124,701
0,0 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0 600,0
-30,0 -25,0 -20,0 -15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0
Energi [kWh]
Utomhustemperatur [°C]
Energianvändning per flygplan fullbeläggning Linjär (Energianvändning per flygplan fullbeläggning)
21
5.3. Jämförelse med tidigare varmhållningssystem
Information om energianvändningen med tidigare varmhållningssystem för Luleå Airport är för juli 2014 – juni 2015, se bilaga tabell iii. Medeltemperaturen per natt för Luleå Airport finns presenterad i bilaga figur e.
Det nya systemets energianvändning under perioden juli 2014 – juni 2015 med normalbeläggning är 29 700 kWh, med full beläggning är totala energianvändningen 37 400 kWh, se figur 18 samt bilaga tabell iv.
Figur 18. Beräknad energianvändning med fjärrvärme som energikälla för 2014 – 2015. Medeltemperatur för Luleå Airport då systemet är aktivt har använts. Energianvändningen är beräknad med hjälp av linjära ekvationer som är fastställda från verklig energianvändning från 2 mars – 21 mars 2017.
Uppvärmningssystemet med fjärrvärme och normalbeläggning använder enligt beräkningar 9200 kWh mindre energi jämfört mot tidigare uppvärmningssystem.
Enligt målet att jämföra systemets energianvändning mot tidigare system som var installerad för varmhållning av flygplan, anses målet vara uppfyllt.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
jul-14 aug-14 sep-14 okt-14 nov-14 dec-14 jan-15 feb-15 mar-15 apr-15 maj-15 jun-15
Energianvändning per brygga [kWh]
Månad
Fjärrvärme (normalbeläggning) Fjärrvärme (fullbeläggning) El (Verklig användning)
