Fjärrvärmedriven komfortkyla : Lokala absorptionskylmaskiner i Visbys fjärrvärmenät

Sammanfattning: Behovet av komfortkyla i byggnader förväntas öka till följd av bland annat den globala uppvärmningen och högre krav på behagligt inomhusklimat. Bortsett från fjärrkyla är eldrivna kompressorkylmaskiner idag den vanligaste kyltekniken för komfortkyla. Flera delar av samhället ställs idag om till eldrift, vilket ställer högre krav på elnäten och elproduktionen. Genom att utnyttja fjärrvärmedrivna absorptionskylmaskiner för att möta kylbehovet kan elnäten avlastas och produktionen av marginalel minska. Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka möjligheten för Gotlands Energi AB (GEAB) att erbjuda fjärrvärmedriven absorptionskyla genom att installera lokala absorptionskylmaskiner i Visbys fjärrvärmenät. Livscykelkostnaden för absorptionskylanläggningar har beräknats för två referensbyggnader i Visby som har installerade kyleffekter på 170 och 430 kW. Ett kylpris har beräknats för att investeringen ska vara lönsam för GEAB. Hur fjärrvärmenätets returtemperatur påverkas har beräknats utifrån driftdata från GEAB:s fjärrvärmenät i Visby samt specifikationer för absorptionskylmaskinerna. Klimatpåverkan för absorptionskyla och kompressorkyla har beräknats och jämförts med varandra. Resultatet visar att priset för kyla som produceras med absorptionskyla tydligt minskar vid en högre installerad effekt. För en byggnad med en installerad maxeffekt på 170 kW och ett kylbehov på 30 kWh/m2 behöver kylan säljas för 1,79-1,92 SEK/kWh. För en byggnad med en installerad maxeffekt på 430 kW och ett kylbehov på 33 kWh/m2 behöver kylan säljas för 1,21-1,45 SEK/kWh. Lönsamheten för respektive byggnad varierar utifrån vilken värmesänka som används. Det mest ekonomiskt lönsamma är en absorptionskylanläggning där värmesänkan är ett öppet evaporativt kyltorn. En känslighetsanalys visar även att byggnadens kylbehov spelar stor roll för vilket pris som kylan kan säljas för. Ett lågt kylbehov kräver ett högre kylpris för ekonomisk lönsamhet. Om kylan i stället produceras med kompressorkyla behöver den säljas för 1,11 SEK/kWh och 1,24 SEK/kWh för respektive byggnad. Utifrån beräkningarna konstateras att en installerad effekt på 170 kW höjer returtemperaturen med 1,2°C. En installerad effekt på 430 kW höjer returtemperaturen med 2,7°C. Med absorptionskyla i båda byggnaderna och en installerad effekt på 600 kW höjs returtemperaturen med 3,5°C. Beräkningarna har gjorts för maxeffekt. Med miljövärderingen långsiktig marginalel skulle kylproduktion med kompressorkyla ge utsläpp av 190 g CO2-e/kWh. För en byggnad med en installerad maxeffekt på 170 kW skulle en absorptionskylanläggning ge utsläpp av 72–98 g CO2-e/kWh, beroende på valet av värmesänka. För en byggnad med en installerad maxeffekt på 430 kW skulle en absorptionskylanläggning ge utsläpp av 60–86 g CO2-e/kWh, beroende på valet av värmesänka. Att använda absorptionskyla i stället för kompressorkyla ger positiva effekter på klimatet då det minskar produktionen av marginalel.