Projekt
Roskildes avloppsvatten levererar värme till ca. 3 550 hushåll
Ett sektorkopplingsprojekt i Roskilde använder värme i avloppsvatten för fjärrvärmeproduktion. Detta möjliggörs med ett nytt värmepumpsystem, vilket gynnar både miljön och varje värmekonsuments plånbok.
den 1 mars, 2021
- Sektorer: Energi
- Länder: Danmark
- Klient: Fors
De flesta tänker inte en sekund på sitt avloppsvatten efter att det försvunnit i avloppet och leds till reningsverket. Avloppsvatten är dock inte bara avfall. Det är en högklassig multiresurs från vilken bland annat biogas, lantbruksgödsel och fjärrvärme kan produceras.
Under större delen av året är avloppsvatten varmare än både havsvatten och luft. Det är därför en självklar värmekälla för ett värmepumpsystem som kan producera fjärrvärme. Även om det inte har skett någon teknisk revolution, är användningen av avloppsvatten i ett värmepumpsystem ett relativt nytt koncept, och det börjar nu dra till sig mycket uppmärksamhet och bli populärt över hela Danmark.
Värmepumpsystem vid Bjergmarken
I januari 2019 lades de första planerna på en avloppsvärmepump placerad vid Fors reningsverk i Bjergmarken i Roskilde upp på ritbordet. I mars 2021 levererades anläggningen, med NIRAS som konsult för dess utveckling, hela vägen från start till mål.
Fors bruksföretag fick tidigare all sin värme från VEKS överföringsnät - förutom lokal topp- och reservlast som produceras vid pannanläggningar som ger kompletterande värmeproduktion under kalla perioder eller vid fel på andra produktionsenheter. Efter installation av det nya värmepumpsystemet, ca. 64 000 MWh/år tillförs nu från avloppsvattenanvändning. Detta motsvarar ca. 15 % av Fors Varmes totala fjärrvärmeförsörjning.
3550
hushålls årliga uppvärmningsbehov täcks av värme från avloppsvatten i Roskilde.
Fors Varme har länge haft utmaningar med höga framledningstemperaturer på flera ställen i fjärrvärmenätet. Det beror på att värmen från VEKS transmissionsnät tillförs via värmeväxlare i den östra delen av försörjningsområdet, varifrån värmen ska distribueras runt resten av fjärrvärmens distributionsnät. För att upprätthålla den erforderliga framledningstemperaturen för alla sina kunder, i linje med tekniska föreskrifter, måste temperaturförlusten på väg från växelcentralen till kunderna kompenseras. Detta görs genom att höja avgångstemperaturen från växlingsstationerna i den östra delen av försörjningsområdet.
Fors' renseanlæg på Bjergmarken ligger i den vestlige del af Roskilde. Ved at etablere en stor varmeproduktion i denne del af Roskilde har man samtidig reduceret behovet for de høje fremløbstemperaturer i den østlige del af fjernvarmenettet. Resultatet er både et lavere varmetab i hele nettet og mindre ældning på de præisolerede rør, som igen er en gevinst for både miljøet og driftsøkonomien.
"At sænke fremløbstemperaturen i hele fjernvarmenettet og dermed reducere varmetabet er en fantastisk økonomisk og miljømæssig sidegevinst ved projektet."
Christian Risborg, projektleder
Vinst för både miljö och värmekunder
Det är stort fokus inom försörjningssektorn på sektorsintegration, där olika typer av allmännyttiga företag samarbetar och tar ut vinster från outnyttjade resurser inom sina respektive sektorer. Branschkoppling ger en övergripande fördel för klimatet, miljön och företags- och socialekonomin. Ett värmepumpsystem som utnyttjar avloppsvatten som värmekälla för fjärrvärmeproduktion är ett bra exempel på detta. Här samverkar två typer av allmännyttiga företag kring resursutnyttjandet, vilket ger betydande ekonomisk vinst i form av lägre värmepriser. Det finns också vinster för miljön och klimatet på grund av lägre utsläpp av organiska ämnen (BOD) till Roskilde Fjord och ett lägre CO₂-fotavtryck för värmeproduktion.
Sektorsintegration är inte bara ett moderiktigt begrepp. Det är ett verkligt och viktigt inslag i den gröna omställningen och ett bättre resursutnyttjande i den cirkulära ekonomin. Ett projekt med hög grad av sektoriell koppling som detta har krävt tvärvetenskaplig rådgivning i samspel med många yrkesdiscipliner för att framgångsrikt nå sina mål.
NIRAS tillhör de ledande konsultföretagen inom området och ansvarar för, och har ansvarat för, rådgivning kring flera stora värmepumpsystem som använder avloppsvatten som värmekälla.
Så fungerar det
- Två värmepumpsledningar på 4 MW värmeeffekt, tillsammans om totalt 8 MW värmeeffekt, har installerats vid reningsverket.
- Avloppsvatten från reningsverkets utloppsledning filtreras först innan det hamnar i en pumpsump, varifrån det pumpas till verkets mellankrets med glykol. I mellankretsen kyls avloppsvattnet ner till minst 2°C och släpps ut i Roskilde Fjord. Värmen från avloppsvattnet, som förs över till mellankretsen, används i värmepumpen för att höja framledningstemperaturen på fjärrvärmevattnet i Fors fjärrvärmenät.
- Mellankretsen ger något lägre COP*, men skyddar värmepumpens förångare mot smutsansamling och ger extra säkerhet mot ammoniakläckage till avloppsvattnet.
- Cleaning In Place (CIP)-system, i den utsträckning det behövs, rengör värmeväxlarens ytor från smuts för att säkerställa god värmeöverföring och därmed bibehålla ett högt COP-värde.
- Efterpoleringen av avloppsvattnet har den sidovinsten att koncentrationen av organiskt material (BOD), kväve (total-N) och fosfor (total-P) i avloppsvattnet minskar till nytta för miljön.
* Coefficient Of Performance (COP) anger förhållandet mellan värmen som erhålls från värmepumpen och mängden effekt som används i värmepumpen.
Vill du veta mer?
