Reduction of peak power for the Sundsvall hospital district heating needs

I samband med att Sundsvall Energi AB under 2015 införde en ny prismodell för fjärrvärme, höjdes kostnaden för effekttoppar kraftigt. För Landstinget Västernorrland innebar detta att den totala fjärrvärmekostnaden steg och ett intresse för att minska effekttopparna formades. Med hjälp av Rambölls handledning inleddes ett arbete för att undersöka hur driften av det befintliga systemet kan anpassas för att minska effektbehovet.   I detta arbete har effekttoppar för Sundsvalls sjukhus fjärrvärmeanvändningen undersökts, där fokus har legat på att ta reda på varför de uppstår, vad som orsakar dem och om det finns lämpliga förändringar av driften som kan reducera topparna. För att begränsa arbetets omfattning studerades endast ventilationens inverkan, men eftersom Landstinget Västernorrland använder ett luftburet uppvärmningssystem är det just ventilationen som har den största inverkan på fjärrvärmeanvändningen.   Effekttopparna beror till stor del på utomhustemperaturen och hur den sammanfaller med utnyttjandet av sjukhusets lokaler, där byggnadens termiska massa har stor inverkan. Av de data som hämtats från landstingets loggar så har det visat sig att den termiska massan både kan sänka men även höja topparna. Detta har främst upptäckts vid snabba temperaturförändringar där effektbehovet varit lågt relativt utomhustemperaturen medan vid längre perioder med ett kallt klimat har ett högt effektbehov upptäckts relativt utomhustemperaturen. För att motverka denna effekt har det bland annat studerats hur ett införande av förvärmning via återluft kan minska det totala effektbehovet vid perioder med kallt klimat.                                                                             För att undersöka vinsten med att införa ett återluftssystem har omfattande beräkningar och simuleringar i Excel respektive IDA ICE genomförts och jämförts för att tillsammans ge en god bild av vilka fördelar respektive nackdelar detta kan medföra. Beräkningarna visar på en energiminskning kring 10 – 18 % för de beräknade alternativen vid en utomhustemperatur på -16 ̊C. Simuleringarna som huvudsakligen följer temperaturen i Timrå flygplats klimatfil, visar en energibesparing runt 7 – 20 % och en minskning av det momentana effektbehovet på uppemot 35 %.   Efter en analys av prismodellen har det framgått att den uppmätta utomhustemperaturens inverkan på den totala debiteringen är förhållandevis stor. Detta grundar sig i det temperaturintervall som Sundsvall Energi AB använt som begränsning för debitering av medeldygnseffekten. Beroende på vilken av de presenterade utomhustemperaturerna som används så visar beräkningar på att för ett normalfall skulle det potentiellt medföra en skillnad på cirka 460 000kr vid debitering av fjärvärmeeffekt.