Text: Annika Wihlborg/Jessica Nejman
Vid Chalmers tekniska högskola pågick nyligen avslutade ”Livslängd och statusbedömning av fjärrvärmenät”, ett forskningsprojekt under ledning av Docent Bijan Adl Zarrabi. Forskningsprojektet, som inleddes i juni 2014 till maj 2017 och fokuserar bland annat på att underlätta livslängd och statusbedömning av befintliga fjärrvärmenät.
Det första fjärrvärmesystemet initierades 1940 i Sverige. Idag finns mer än 2 000 mil fjärrvärmenät med olika uppbyggnad och kvalitet. Många energibolag står inför förnyelse av sina fjärrvärmenät, men det saknas metoder för att kunna fastställa det befintliga förisolerade fjärrvärmerörets prestanda.
I de svenska fjärrvärmenäten beräknas ungefär 10 procent, det vill säga cirka dem terawattimmar per år, av den producerade energin förloras i form av värmeförluster under distributionen. Storleken på värmeförlusterna är direkt proportionella mot fjärrvärmerörens isoleringsförmåga.
Bygger vidare på två tidigare forskningsprojekt
Sverige är först med att forska på användningen av högpresterande isoleringsmaterial, så kallade vakuumisoleringspaneler, vid isolering av fjärrvärmerör. Under perioden 2010 till 2013 har Energiföretagen Sverige via Fjärrsyn finansierat två projekt om effektivisering av fjärrvärmenätet vid Chalmers Tekniska Högskola. Resultatet av projekten visade att hybridisolerade fjärrvärmerör kan reducera värmeförlusterna i fjärrvärmenätet med 20 till 30 procent. Idag finns fem testanläggningar med hybridisolerade fjärrvärmerör anslutna till fjärrvärmenät hos Varberg Energi, Göteborg Energi och Tekniska Verken Linköping.
Resultaten från fältstationer, påbörjade 2012, indikerar att hybridisolerade fjärrvärmerör uppfyller sin funktion. Om 3 till 5 år från idag ska hybridisolerade rör kunna nå ekonomiska ’break even point’.
– Syftet med projektet är att vidareutveckla de hybridisolerade fjärrvärmerören och att utveckla icke-förstörande metoder för att kunna fastställa fjärrvärmenätets status. Det kommer att medföra att de modeller som i dagsläget används för att uppskatta fjärrvärmenätets livslängd kan valideras, säger Bijan Ald Zarrabi.
En av forskningsprojektets främsta nyttor är tillgängliggöra välfungerande och ickestörande metoder som gör det möjligt att fastställa fjärrvärmenätets status.
Identifierar ickestörande metoder
Ytterligare ett spår i forskningsprojektet fokuserade på det faktum att de hus som byggs i dagsläget i allmänhet är mycket välisolerade och energieffektiva. Det innebär i sin tur avsevärda värmeförluster för fjärrvärmeleverantörer eftersom nybyggda fastigheter inte konsumerar särskilt mycket energi. De ”hybridrör” som Bijan Ald Zarrabi och hans kollegor forskat kring bidrar till att minska värmeförlusterna i distributionsnätet vid nybyggda och välisolerade fastigheter. Forskarteamet hade ett nära samarbete med Powerpipe, som bevisat hybridrörens kommersiella potential genom att nyligen ha sålt sin första kilometer rör till Danmark. Kommersialisering av produkten fortsätter med ytterligare order från Danmark och hybridisolerade fjärrvärmerör levererades till svenska energibolag i mitten av juli 2017. (Enligt information från PowerPipe).
– Jag och mitt forskarteam analyserade bland annat olika ickestörande metoder som kan bidra till att fastställa fjärrvärmenätets status. Vår målsättning var att identifiera nya metoder för att bedöma statusen på befintliga rör, utan att exempelvis behöva borra eller gräva upp rören. Vi analyserade bland annat möjligheten att bedöma rörens status med hjälp av markradar.
– En ny icke förstörande metod har nu utvecklats. Metoden kombinerar avsvalningsmetoden och TCR-metoden för att bestämma den termiska prestandan vid ett fjärrvärmerörsnätverk. Metoden testats på Chalmers fjärrvärmenät. Resultaten från tester visar att metoden fungerar. Nästa steg är att testa metoden i ett större fjärrvärmenätverk, avslutar Bijan Ald Zarrabi.
