Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • apa.csl
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Livslängd och statusbedömning av fjärrvärmenät: Konventionella- och högpresterande rör
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013), Department of Engineering and Chemical Sciences (from 2013).ORCID iD: 0000-0002-4098-402X
Show others and affiliations
2017 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Fjärrvärmerörets termiska och mekaniska prestanda minskar med tiden. I ettfjärrvärmesystem är det viktigt att den producerade värmen levereras tillkonsumenterna med minsta möjliga förluster. Detta blir ännu viktigare närbyggnader (konsumenterna) blir mer och mer energieffektiva. Många energibolaghar behov av att förnya sitt fjärrvärmenät men det finns inga metoder för attfastställa de befintliga fjärrvärmerörens prestanda under användningstiden. Det ärockså önskvärt att använda mer energieffektiva fjärrvärmerör vid en eventuellförnyelse.I detta projekt, utreds livslängden och status hos fjärrvärmenätet med hjälp avfältmätningar, laboratorieförsök och teoretiska beräkningar. Målet med projektet äratt ta fram ett effektivare fjärrvärmerör med lång livslängd, ta fram en icke-förstörande metod för bestämning av fjärrvärmerörs status under dess livslängdsamt att utveckla numeriska modeller för bedömning av fjärrvärmerörs livslängd.Livslängden för fjärrvärmerör har bestämts för rör från en provanläggning iHisings Backa. Resultaten visar att efter cirka 30 år har dessa fjärrvärmerörfortfarande goda mekaniska och termiska prestanda. Rörens värmeisoleringförändrades med cirka 10 % och de mekaniska egenskaperna uppfyller kravenenligt SS-EN253. För att bättre kunna beräkna rörens termiska livslängd med hjälpav teoretiska modeller skall modellen kompletteras med indata om den omgivandemarkens förhållanden.Hybridisolering av fjärrvärmerör minskar värmeförlusterna med nästan 50 % förett singelrör och med runt 30 % för ett dubbelrör. Mätresultaten från femfältstationer har analyserats. Prestanda för hybridisolerade fjärrvärmerör medvakuumpaneler har endast förändrats marginellt efter nära 5 år i bruk.En icke-förstörande metod baserad på avsvalning har utvecklats och testats påChalmers fjärrvärmenät. För att mäta temperaturer i fjärrvärmerören i fält användsresistansen i den befintliga koppartråden. Undersökningen visar att näsa steg förden icke-förstörande metoden bör vara tester i fält.Det finns behov av ytterligare forskning. -Mätresultaten från mätstationen i Hisings Backa har gett värdefull ny information. Det är av stort intresse att hållamätstationen igång. Framtida mätningar kan leda till att modellerna (gasdiffusion,nedbrytningsprocesser) kan förbättras. -På samma sätt samlas fortsatta mätresultati fältmätstationerna för hybridisolerade fjärrvärmerör. För hybridisolerade rörskulle det också vara av intresse att genomföra en större mätstudie där lovande panelkonfigurationer ställs mot varandra. -Icke förstörande metoden behöverundersökas på längre sträckor och i fält för att utvärdera dess potential som mätmetod.

Abstract [en]

Thermal and mechanical performance of district heating pipes decreasesthroughout its lifetime. In a district heating system it is important that theproduced heat is delivered to consumers with the least possible heat losses. Manyenergy companies face renewal of district heating networks, but there are nomethods for determining the performance of existing pipes. It is also desirable touse more energy efficient district heating pipes for any type renewal.In this project, the status of the district heating network is investigated using fieldmeasurements, laboratory tests and theoretical calculations. The outcome of theproject is a, a non-destructive method for determining the status of pipes andmodification of the theoretical model concerning lifetime assessment. Furthermoreperformance of the energy efficient district heating pipe is assessed.The lifetime of district heating pipes is investigated using naturally aged pipeslocated at a test facility in Hisings Backa. The results indicate that after about 30years, the pipes have good mechanical and thermal performance. Thermalconductivity of the pipes decreased by 10% and the mechanical properties meet therequirements of SS-EN253. In order to increase the accuracy of the lifetimeestimation, the theoretical models must be complemented with input data relatedto the surrounding soil condition.Hybrid insulation of district heating pipes reduces heat losses by almost 50% for asingle pipe and around 30% for a twin pipe. The results from five field stationshave been analyzed. The thermal performance of hybrid-insulated district heatingpipes with vacuum panels has changed marginally after almost 5 years.A non-destructive method based on a ‘cooling method’ has been developed andtested on Chalmers district heating network. To measure temperatures inside thedistrict heating pipe, the existing copper wire can be used. The results of theinvestigation indicate that the developed non-destructive method has largepotential to be tested in field measurements.Further research is needed. 1) The results from the field station in Hisings Backahave provided valuable new information. It is of great interest to keep themeasurement station running. Future measurements can lead to improved models.2) In the same way, the field measurements are essential for further developmentof hybrid-insulated pipes. For this type of pipes, it would also be of interest to conduct a large field study where panel configurations are used. 3) The non-destructive method needs to be investigated on longer distances and in the field toevaluate its potential as a measurement method for assessing the status of thepipes.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 36
Keywords [en]
District heating, vacuum insulation panels, hybrid insulation, thermal transport, life span
Keywords [sv]
Fjärrvärme, vakuumisolering, hybridisolering, värmetransport, livslängd
National Category
Other Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-103847ISBN: 978-91-7673-420-9 (print)OAI: oai:DiVA.org:kau-103847DiVA, id: diva2:1949777
Available from: 2025-04-03 Created: 2025-04-03 Last updated: 2025-04-03

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Other links

https://energiforskmedia.blob.core.windows.net/media/22921/livslangd-och-statusbedomning-av-fjarrvarmenat-energiforskrapport-2017-420.pdf

Authority records

Berge, Axel

Search in DiVA

By author/editor
Adl-zarrabi, BijanBerge, Axel
By organisation
Department of Engineering and Chemical Sciences (from 2013)
Other Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

isbn
urn-nbn

Altmetric score

isbn
urn-nbn
Total: 17 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • apa.csl
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf