Analys av ett fjärrvärmebaserat markvärmesystems påverkan och systemprestanda

Ett vätskeburet markvärmesystem är en alternativ metod för att hålla gator, trottoarer och torg fria från snö och is och som därmed minskar risken för halkolyckor. Dessutom undviks användning av salt, sand och bränsleanvändning hos tyngre maskiner vid konventionell snöröjning och minimerar risken för olyckor. Ett system likt detta kan ses som ett nyare applikationsområde för fjärrvärme där lågvärdig värme kan nyttjas. 

Syftet med denna studie är att analysera prestanda för olika styrstrategier för ett marvärmesystem om 35 000 m2 som nyttjar värme från ett fjärrvärmesystem. Med hjälp av simuleringsmodeller och tre scenarier analyseras fyra indikatorer, nämligen: (1) energiprestanda för markvärmesystemet och gällande fjärrvärmesystemet analyseras (2) primärenergianvändning, (3) elproduktion och (4) växthusgasutsläpp. Ett referensscenario baseras på den rådande styrstrategin och sedan analyseras två scenarier där markvärmesystemet stängs av vid utomhustemperaturer under -10 °C respektive -5 °C.

Studien visar att returtemperaturen i fjärrvärmenätet är lämplig för användning. Genom styrstrategier kan användning under effekttoppar i fjärrvärmesystemet undvikas, vilket leder till minskad användning av fossila bränslen. Vidare påvisas att markvärmesystemets energianvändning kan minskas med 10% och de lokala utsläppen av växthusgaser med 25% samtidigt som en god prestanda vidhålls. Vidare understryker studien att markvärmesystem, jämfört med konventionell snöröjning, kan ha positiva effekter på globala växthusgasutsläpp då det möjliggör elproduktion från förnybara resurser i kraftvärmeverket och kan dessutom bidra till en lägra returtemperatur i fjärrvärmesystemet.

Publicerad i den vetenskapliga journalen Energies, 2019, vol 12, nr 11.