Heat Recovery Systems for Alleima: Investigating the possibility of creating smaller local heating systems in Sandviken Industrial Park
2025 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Värmeåtervinning för Alleima : Utreda möjligheten att bilda mindre lokala värmesystem i Sandviken Industripark (Swedish)
Abstract [en]
The ongoing energy transition poses major challenges to energy-intensive sectors like industry, particularly in heating and cooling. As part of the European Green Deal, the EU aims to become carbon neutral by 2050, emphasizing renewable energy and improved efficiency. One way to enhance efficiency and reduce CO2 emissions is through waste heat recovery. This study focuses on the steel company Alleima in Sandviken Industrial Park, Sweden, where an outdated steam network is gradually being replaced by internal district heating. A proposal to develop two local heating systems (LHS1 and LHS2) raised the question of whether these could operate independently, using local waste heat sources. Through a literature review, site visits, interviews and energy calculations, the study found that the waste heat in the buildings is low-grade (17 - 56 °C) and requires upgrading with heat pumps. After upgrading, LHS1 and LHS2 could supply 3104 MWh and 30 042 MWh, respectively, exceeding their annual comfort heating demands. However, analysis shows that interconnecting the LHSs with the internal district heating network is the most favorable solution, functionally, economically, and environmentally.
Abstract [sv]
Den pågående energiomställningen innebär stora utmaningar för energiintensiva sektorer som industrin, särskilt vad gäller uppvärmning och kylning. Inom ramen för EU:s Green Deal är målet att bli världens första koldioxidneutrala kontinent till år 2050, med fokus på förnybar energi och ökad energieffektivitet. Ett sätt att uppnå detta är att återvinna restvärme. Denna studie fokuserar på stålföretaget Alleima i Sandviken industriområde, där ett föråldrat ångvärmesystem successivt ersätts med ett närvärmenät. Ett förslag om att utveckla två lokala värmesystem (LHS1 och LHS2) väckte frågan om dessa kan drivas självständigt med hjälp av restvärme från byggnaderna. Genom litteraturstudie, platsbesök, intervjuer, och energiberäkningar visade studien att restvärmen är låggradig (17 - 56 °C) och kräver uppgradering med värmepumpar. Efter uppgradering kundeLHS1 och LHS2 tillhandahålla 3104 MWh respektive 30 042 MWh, vilket överstiger deras årliga uppvärmningsbehov. Trots detta visar analysen att det mest gynnsamma alternativet, ur ett funktionellt, ekonomiskt och miljömässigt perspektiv - är att koppla samman LHS:erna med närvärmenätet.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 57
Series
TRITA-ITM-EX ; 2025:467
Keywords [en]
Heat recovery, waste heat, district heating, energy efficiency, heat pumps, steel industry
Keywords [sv]
Värmeåtervinning, restvärme, fjärrvärme, energieffektivitet, värmepumpar, stålindustri
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-369399OAI: oai:DiVA.org:kth-369399DiVA, id: diva2:1995112
External cooperation
Alleima AB
Subject / course
Energy Technology
Educational program
Degree of Master
Presentation
2025-06-23, 00:00
Supervisors
Examiners
2025-09-042025-09-042025-09-04Bibliographically approved