Best Practices to Lower District Heating Supply Temperatures
Author
Skjølstrup, Jeppe Krogh
Term
4. Term
Publication year
2019
Submitted on
2019-06-07
Pages
88
Abstract
At sænke temperaturen på vandet i fjernvarmesystemer kan reducere omkostninger og gøre moderne varmekilder mere effektive. Men nogle bygninger - kritiske varmekunder - har behov for højere temperaturer eller præsterer dårligt, og sætter dermed grænser for, hvor meget forsyningstemperaturen kan sænkes. Dette speciale undersøger, hvor og hvordan indsatser bør målrettes disse kunder for sikkert at sænke forsyningstemperaturen. Resultaterne viser, at indsatser bør prioriteres, hvor den lokale varme har høj variabel pris, en stor andel af produktionen kommer fra varmepumper, der er flere forskellige produktionsenheder, og der anvendes teknologier, som drager fordel af lave temperaturer - især hvor brændsler, afgifter samt drifts- og vedligeholdelsesomkostninger er høje. Økonomisk findes den bedste tilbagebetalingstid hos store kunder, der står over for en renovering og kan vælge energirenovering, der passer til et varmepumpebaseret system. Den dårligste tilbagebetalingstid ses hos små kunder, der kun vælger en designløsning for varmeanlægget og er tilkoblet et net, der forsynes af en røggaskondenserende fliskedel. Generelt er forretningscasen god på tværs af forskellige forsyningstyper, men for at høste gevinsterne og få kritiske kunder til at investere kræves videndeling og koordinerede indsatser mellem forsyninger, installatører, kommuner, produktudviklere og kunder. Tre strategier til at sænke forsyningstemperaturen ved at adressere kritiske kunder: 1) Fokusér på dårligttydende kunder i dele af nettet med hydrauliske flaskehalse, hvor cirkulationen er begrænset. Installation af en enkel gennemstrømningsbegrænser kan skabe aktør-alliancer: installatøren kan levere bedre service, og kunderne vil efterspørge løsningen. 2) Hjælp kunder, der ikke kan opnå termisk komfort ved lavere temperaturer. Det kræver ofte energirenovering eller øget varmeafgivelse fra radiatorer eller gulvvarme. Det forudsætter vedholdende opsøgende arbejde og uvildig, gratis rådgivning, der skaber tillid; kommuner kan være oplagte partnere pga. deres proceskompetencer og legitimitet. 3) Arbejd med kunder, der ikke kan sikre legionellasikkert varmt brugsvand ved lavere temperaturer. For store kunder kan det indebære mere radikale nye teknologier. Derfor kræver det langvarig dialog og demonstrationer af, at løsningerne er tilstrækkelige; samarbejde med produktudviklere kan styrke resultaterne.
Lowering the temperature of the water in district heating systems can reduce costs and help modern heat sources work better. But some buildings - critical heat customers - need higher temperatures or perform poorly, limiting how much utilities can lower supply temperatures. This thesis examines where and how to focus on these customers to safely reduce supply temperatures. The results show that efforts should be prioritized where local heat has a high variable price, a large share of production from heat pumps, several different production units, and technologies that benefit from low temperatures, especially where fuel, taxes, and operation and maintenance costs are high. Economically, the best payback is found for large customers who are about to renovate and can choose energy renovations compatible with a heat pump-based system. The worst payback is for small customers who only choose a heating system design solution and are connected to a grid supplied by a flue-gas condensing wood chip boiler. Overall, the business case is strong across different types of supply systems, but turning potential into real investments requires knowledge sharing and coordinated action among utilities, installers, municipalities, product developers, and customers. Three strategies to lower supply temperatures by addressing critical customers: 1) Focus on poorly performing customers in parts of the network with hydronic bottlenecks, where circulation is constrained. Installing a simple flow limiter can align interests: installers can deliver better service, and customers ask for it. 2) Help customers who cannot maintain comfort at lower temperatures. This often calls for energy renovation or increasing the heating power of emitters such as radiators or floor heating. Success depends on persistent outreach and impartial, free advice that builds trust; municipalities can be valuable partners because of their participation expertise and legitimacy. 3) Work with customers who cannot ensure legionella-safe domestic hot water at lower temperatures. For large customers this may require more radical new technologies. It therefore demands sustained dialogue and practical demonstrations that solutions are adequate; partnering with product developers can improve results.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents