TEMA framtidens byggnader | 6 maj 2022

Fler satsar på lågtempererad fjärrvärme

I Västerås förbereds det för ökad utbyggnad av lågtempererad fjärrvärme.
– Vi vill bland annat kunna använda mer spillvärme. På sikt handlar det om mycket stora besparingsmöjligheter, säger Inge Eklund vid Mälarenergi AB.

Oljekrisen på 1970-talet satte fart på utbyggnaden av tredje generationens fjärrvärme, inte minst i Sverige. Framledningstemperaturerna sänktes och effektiviteten ökade. Och så har det fortsatt samtidigt som många byggnaders värmebehov har minskat.

Sänkt temperatur i fjärrvärmenäten gör det möjligt att i ökad utsträckning använda förnybara energikällor och ta till vara på spillvärme från bland annat industrin, vilket är en viktig förklaring till att det i Sverige och övriga världen pågår en mängd satsningar på lågtempererade fjärrvärmenät.
Västerås är ett bra exempel. Kommunen satsar sedan länge stort på fjärrvärme. I själva staden är 98 procent av fastigheterna anslutna till fjärrvärmenätet. En del av energin i returledningarna används vintertid till att hålla gator i centrum isfria.

Inge Eklund, avdelningschef vid kommunägda Mälarenergi, berättar att företaget byggt mindre lågtemperatursystem i ytterområden. Dels för att kunderna efterfrågat det, dels för att prova tekniken.

– Det handlar då ofta om framledningstemperaturer på cirka 70 grader och returer på ungefär hälften. Lokala förhållanden är viktiga när man överväger att gå ner i temperatur. Tillgång till spillvärme är en god orsak. Optimala energisystem ska byggas utifrån hur de lokala förutsättningarna ser ut.

– Vi undersöker möjligheterna att i ett par områden i de centrala delarna av staden i större utsträckning ta tillvara på restvärme från exempelvis industrier och andra typer av verksamheter som alstrar värme.

– Att använda spillvärmen till uppvärmning av exempelvis bostäder istället för att kyla bort den kan leda till stora energibesparingar. Hur mycket beror bland annat på vilka temperaturer som det finns att tillgå och hur mycket vi kan nyttja. Förhoppningen är att vi kan ta tillvara på så mycket restvärme att det täcker områdenas behov, att det blir balans.

Inge Eklund berättar att det är flera studier som pågår.

– De beräknas vara klara inom några månader. Det finns ett tryck både från oss själva och våra kunder på det här området.

I fjol publicerades boken ”LowTemperature District Heating Implementation Guidebook”. I den beskriver 17 forskare från cirka tio europeiska forskningsgrupper bland annat hur temperaturen i fjärrvärmenäten kan sänkas och redovisar ett stort antal exempel, vilket Energi & Miljö tidigare har rapporterat om.

Fjärde generationens fjärrvärmesystem innebär bland annat att snitt­-
temperaturen i näten kan sänkas med 20–25 °C från dagens 85 grader i framledningen och 47 grader i returen (i Sverige). Bygger man om näten kan den sänkas ytterligare. Till det ska läggas att byggnaders uppvärmnings- och energibehov väntas fortsätta att minska.

– Att kunna drifta systemen vid lägre temperaturer innebär klara ekonomiska fördelar, säger Helge Averfalk, som är doktor i fjärrvärmeteknik och universitetslektor vid Högskolan i Halmstad.

– Det gör till exempel att man får ut mer kapacitet från en befintlig solvärme- eller värmepumpanläggning. Bygger man en ny solfångar­anläggning behövs det färre kvad­ratmeter för att man ska få ut samma effekt som tidigare, vilket innebär lägre kapitalkostnader. Lägre temperaturer gör också att man i ökad utsträckning kommer att kunna ta tillvara på värmeförluster, till exempel från serverhallar som blir allt fler eller från framställning av vätgas.

Tillsammans med professor Sven Werner har Helge Averfalk utvecklat en metod som är anpassad till fjärde generationens fjärrvärmeteknik med lägre temperaturer. I den ingår bland annat:

• Ett distributionsnät med tre rör istället för två – ett matningsrör, ett returrör för leveransflödet och ytterligare ett returrör för cirkulationsflödet som används för att återcirkulera de varmhållningsflöden som behövs i näten när kunderna inte har lägre behov av värme, till exempel sommarnätter.
• Lägenhetsväxlare som gör att man kan få bort varmvattencirkulationen som finns på sekundärsidan i flerbostadshus. Det kan i sin tur minska risken för tillväxt av legionellabakterier i det vatten som kommer ut ur tappvarmvattenkranen. Temperaturkraven på vattnet som skickas ut från tillförselsanläggningen kan sänkas.
• Längre termisk längd i värmeväxlarna.

– Det sista gäller för värmeöver­förande ytor (det vill säga även uppvärmningssystemet på sekundär­sidan) och syftar till att minska temperaturkraven som ställs på systemet för att säkerställa det dimensionerande fallet, säger Helge Averfalk.

Den nya tekniken ska delvis testas i en stadsdel som nu håller på att byggas i Halmstad.

– Där tänker man ha 65 grader C i framledningen, framför allt under vinterhalvåret. Förhoppningen är att man ska klara en årsmedelsreturtemperatur som understiger 30 grader. Vad jag vet har man inte hittills i världen lyckats bygga ett system där årsmedelreturtemperaturen är lägre än 30 grader, säger Helge Averfalk.

Vilka är de största svårigheterna?

– Det finns en del utmaningar. En är att få till bra returtemperaturer och bra avkylning. En annan är att bygga system som tar bort risken för spridning av legionellabakterier vid låga temperaturer. I dag är Boverkets krav att man måste kunna få ut minst 50 grader vid tappstället.

Text: Mikael Bergling