Kyla och värm hand i hand

av Claus Laurén Forum 1995-11, sida 16-17, 14.09.1995

KYLA OCH Vf HAND I HAND

Claus Laurén

AÅ

Fjärrkyleledningar dras till Grand Hotel, vars gäster nu kan njuta a svala rum året om. (Foto: Per Arfvidsson vertemperaturer drabbar både människor och maskinpark. I ett alltför varmt ru arbetar en människa ineffektivt. okoncentrerat och trögt. Och elektronisk apparatur kan drabbas av allvarliga driftstörningar om temperaturen är för hög.

Detta är den ena sidan av saken, En annan faktor som är viktig i sammanhanget, är freonfrågan. Kyltekniken kräver s.k. köldbärarmedier, och även om man ersätter de konventionella polyklorerade kolvätena med “snällare” substanser, typ R 134 a, så är problemen därmed långt ifrån ur världen. De nya köldmedierna är visserligen isig ganska harmlösa, men det har visat sig alt själva tillverkningen av dessa ämnen skapar ozonproblem.

Beslutet om fjärrkyla, som fattades i Stockholm Energis styrelse i juni 1994, innebär dels god energiekonomi och dels en märkbart minskad freonhantering. Miljömässigt räknar man me 16

I Ropsten ligger Europas största värmepumpsanläggning. Här produceras både fjärrkyla och fjärrvärme, (Foto: Per Arfvidsson)

I våras började man på Stockholm Energi instal lera ett nytt system för “fjärrkyla”. Framför allt i moderna maskin- och personaltäta byggnader har övertemperaturer blivit ett allvarligt problem och det har visat sig, att kostnaderna för kylning är betydligt högre än för uppvärmning, även p våra kalla breddgrader.

mycket stora vinster, eftersom 80 procent av fjärrkylan består av naturlig kyla från Lilla Värtans kalla bottenvatten, Resterande 20 procent är spillkyla från de gigantiska värmepumparnas köldfas.

Levereras som fjärrvärme

Det hela handlar om att skapa ett distributionsnät för fjärrkyla, och man bedömer att denna produkt kan täcka in ungefär halva Stockholms innerstads kylbehov, d.v.s. cirka 57 MW kyla. Redan senaste höst var hälften av det tilltänkta systemets kapacitet intecknad av framsynta fastighetsägare. Ekonomi, alltså — det är ju det som det rör sig om i sista hand!

Framför allt skall det nya kylsystemet användas för luftkonditioneringsändamål i husen. Luftkonditionering har helt enkelt blivit ett måste inte minst i moderna kontorsfastigheter. Det ä framför allt datorerna i Europas datortätaste land som har skapat detta krav. Och det har visat sig att väldiga eldrivna kylaggregat med brummande kondensorer på hustaken är en irrationell, dyrbar och dålig lösning på kylproblemet. Dessutom får fastighetsägarna allt svårare att hänga med i de invecklade regelverk som numera omgärdar freonhanteringen.

Bertil Johansson är affärsområdeschef för fjärrkylan på Stockholm Energi. Han har följande att säga om den nya tekniken — Stockholms city är den första etappen som vi erbjuder fjärrkyla. Vi ser att kunderna vill bli av med sina komfortkylproblem och vi kan erbjuda ett konkurrenskraftigt alternativ till den mekaniska kylan. På köpet blir kunderna av med ett besvärligt miljöproblem.

Inget för bostäder

Det är framför allt kommersiella lokaler såsom butiker och kontor som är till Forum nr 11/9 tänkta kunder då det gäller den nya tekniken. På nordiska breddgrader är inte kylbehovet tillräckligt stort i bostäderna för att motivera den här typen av luftkonditionering. Fjärrkylan kommer därför att fungera som ett slags ”lillebror” till den traditionella fjärrvärmen.

— Någon kanske invänder, att man i en fastighet borde kunna omfördela värme och kyla dit där de behövs, säger Johansson.

Dessvärre är det inte riktigt så enkelt. Naturligtvis vore ett sådant system drömmen för en fastighetsägare. men det hela blir helt enkelt alltför komplicerat för att fungera som ett realistiskt alternativ. Ytterligare ett problem är årstiderna och deras växlingar. Kylan behövs sommartid och värmen vintertid och följden är att en fastighet. märkligt nog, kan vara både fjärrvärme- och fjärrkylekund hos Stockholm Energi.

— Fjärrkylan lever i gott sällskap med fjärrvärmen, säger Johansson. Fjärrkylenätet dras i stor utsträckning i fjärrvärmens tunnlar och kulvertar och spillet från fjärrvärmeproduktionen är , som känt, kyla — och den tar vi numera vara på.

God energiekonomi

Fjärrvärmen introducerades i Stockholm under 50-talet. och sedan dess har innerstadens luftkvalitet förbättrats i mycket hög grad. Förbättringen har ett flertal samverkande orsaker av vilka fjärrvärmen är en. Bilarna har i och för sig blivit fler, men bränslet har å andra sidan blivit betydligt renare. Fjärrvärmesystemet har slagit ut tusentals oljeeldade pannor, och i ställe får fastigheterna sin värme från ett litet fåtal värmeverk med optimal rökgasrening. När nu denna distributionsteknik även kan användas för att transportera kyla, tar alltså Stockholm ytterligare ett steg mot att bli en miljöanpassad och energisnål stad.

Vad man utnyttjar är till största delen en befintlig naturtillgång, nämligen Lilla Värtans bottenvatten, som året runt håller en temperatur av 1-5 grader C. På Stockholm Energi talar man om denna tillgång som “frikyla”.

— Och det rör sig om betydande vinster, rent ekonomiskt sett, menar Bertil Johansson. De gigantiska “kylskåp” som fastighetsägarna tillsvidare har varit hänvisade till. tillhör i dag det förflutna. Som en jämförelse kan man nämna att den energi som hitintills åtgått för att kyla bort överskoltsvärme i Stockholms innerstad skulle räcka till för att värma upp 3300 normalstora villor.

Problemet är internationellt

Fjärrkyla är inte någon svensk uppfinning — detta skall speciellt apostroferas. Men tekniken med frikyla från kalla vattendjup är däremot specifik för Stockholm. I Europa och USA har man utnyttjat fjärrkyla redan tidigare, men denna kyla har levererats från gigantiska centrala aggregat av konventionellt snitt (alltså eldrivna) som försörjer ett flertal fastigheter. Kallvattnet i Lilla Värtan ligger på 25 meters djup. Denna naturliga frikyla processeras med hjälp av värmepumpar och värmeväxlare, varpå den

Det kalla bottenvattnet (1) i Lilla Värtan håller 1-5? C större delen av året och hämtas in i Kylhuset med sjövattenpumpar. I Kylhuset leds vattnet till en förångare (2) som producerar fjärrvärme. Därefter går vattnet till en värmeväxlare som kyler ner fjärrkylenätets vatten (3). Det varma returvattnet [4) utnyttjas vissa delar av året för att stöda fjärrvärmeproduktionen. När sjövattnet slutligen gjort sin tjänst återbördas det till Lilla Värtan. (Grafik: JOD)

Forum nr 11/9 skickas genom det befintliga kulvertsystemet in till stadens centrum. Det handlar i och för sig om mycket stora investeringar, men en god del av vinsten ligger just i att man kan utnyttja ett redan befintligt distributionsnät. Leveranserna sker i form av 6-gradigt vatten, som skickas ut till fastigheterna. Returen i sin tur består av 16-gradigt, uppvärmt vatten, som sedan kan cirkuleras en gång till genom värmepumparna.

Nya köldmedier

På Stockholm Energi har man bedrivit ett omfattande utvecklingsarbete, då det gäller miljövänliga köldmedier. Den ena anläggningen efter den andra konverteras, och de gamla freonerna av yp R 12 pumpas ut och ersätts med R 34a. Experiment är också på gång med helt nya. okonventionella köldmedier såsom ammoniak, enkla kolväten i orm av butan och propan. samt s.k, blends — d.v.s. blandningar av dessa kolväten i olika proportioner.

Det finns en mängd problem förknippade med den nya kyllekniken, problem i form av giftighet och brännbarhet. men forskningen går vidare. Då det gäller Stockholm Energis väldiga s.k. kombinat i Värtahamnen, kan man notera att själva anläggningarnas dimensioner gör experimenten vanskliga. Att använda okonventionella köldmedier i ett vanligt hushållskylskåp har visat sig vara fullt möjligt, men då rör det sig om ytterst små mängder (ungefär som i en cigarrettändare). Att ta steget från den nivån till jätteanläggningar i multimegawattklass ställer helt andra krav på säkerheten. Här kan det röra sig om tonvis med köldmedium som cirkulerar, och en läcka kan få de mest förödande konsekvenser. Tillsvidare ser det ut som om vi under överskådlig framtid skulle få leva med den näst bästa lösningen — d.v.s. R 134 a. 17

Affärsmagasinet Forum var år 2021 Finlands enda svenskspråkiga affärstidskrift och beskrev sig som "ett unikt magasin som riktar sig till beslutsfattare och experter inom näringslivet i Finland och Norden. Tidningen har en upplaga på 11 000, och når varje månad 27 000 läsare, i huvudsak ekonomer, ingenjörer och diplomingenjörer. Bevakningsteman inkluderar ekonomi, börs, teknik, ledarskap och arbetsliv, med reportage, profilintervjuer, livsstil och kolumner. Forum upprätthåller dessutom diskussionsforumet Affärsnätverket Forum på Linkedin, den största svenskspråkiga gruppen i Finland och en av de största på svenska på hela Linkedin. Där diskuteras trender och aktuella frågor inom näringsliv, arbetsliv och innovationer. Tidskriften utkommer med 10 nummer/år."