kth.sePublications KTH
Operational message
There are currently operational disruptions. Troubleshooting is in progress.
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • 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
Heat Export from Supermarkets: Refrigeration Systems Field Measurements and a Techno-economic Analysis
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Supermarkets have a high energy demand where almost half of the energy is used within the refrigeration system. The refrigeration system utilises a cycle where heat is taken and rejected. The rejected heat could be recovered and utilised for other purposes, such as covering internal heating demand or be exported to other facilities. Implementation of heat recovery could create business opportunities between the supermarket and other actors involved. The aim of this thesis was to investigate the potential for heat export from the refrigeration system insupermarkets to neighbours. Case studies were conducted on three different supermarkets in Sweden. This project evaluated field measurements for the current heat recovery within the systems, investigated heat recovery during optimal operation conditions as well as a techno-economic analysis of the heatrecovery system. All three supermarkets within the study recovered heat in the current configuration. In both CG Ytterby and CG Eskilstuna, the recovered heat covered the majority of the internal heating demand. Nevertheless, there was a great potential to recover more heat, since most of the heat was rejected through the gas cooler. The system was also limited by the discharge pressure and the return temperature in the heat recovery unit. The techno-economic analyses indicated that all supermarkets had the potential to cover both internal heating demand with the recovered heat, as well as produce excess to export. It was observed to be more profitable to disconnect from the DHN and become self-sufficient. Heat export from supermarkets would create new innovative business models which can be profitable for both the supermarket and the heat consumer. To produce excess heat, the system had to operate at optimal conditions, increasing electricity usage and hence associated operational costs. This demonstrated the importance of revenues to make it an economically feasible solution.

Abstract [sv]

Livsmedelsbutiker har ett högt energibehov där nästan hälften av energin används i kylsystemet. Kylsystemen använder sig av en cykel där värme tas upp och avges. Den värme som avges kan återvinnas och användas för andra ändamål, till exempel för att täcka internt värmebehov eller exporteras till andra fastigheter och därmed skapa affärsmöjligheter för livsmedelsbutiken. Syftet med examensarbetet var att undersöka potentialen för export av värme från kylsystemet i livsmedelsbutiker. Fallstudier genomfördes för tre olika livsmedelsbutiker i Sverige. Projektet utvärderade fältmätningar för aktuell värmeåtervinning inom systemen, undersökte värmeåtervinning under optimala driftförhållanden samt utförde en teknisk-ekonomisk analys av värmeåtervinningsystemet. Livsmedelsbutikerna i studien återvann värme i den nuvarande konfigurationen. I både CG Ytterby och CG Eskilstuna täckte den återvunna värmen större delen av det interna värmebehovet och det fanns en stor potential att återvinna mer värme, eftersom majoriteten av värmen släpps ut genom gaskylaren. Systemet begränsades även av trycket efter kompressorerna och returtemperaturen i värmeåtervinningsenheten. De teknoekonomiska analyserna visade att alla livsmedelsbutiker hade potential att täcka internt värmebehov med den återvunna värmen, samt producera överskott för export. Det var även observerat att vara mer lönsamt att koppla från fjärrvärmenätverket och bli självförsörjande. Export av värme från livsmedelsbutiker skapar nya innovativa affärsmodeller som kan vara lönsamma för både livsmedelsbutiker och värmekonsumenter. För att producera överskottsvärme var systemet tvunget att drivas under optimala förhållanden, vilket ökade elanvändningen och därmed tillhörande driftskostnader. Detta visade på vikten av intäkter för att göra det till en ekonomiskt genomförbar lösning.

Place, publisher, year, edition, pages
2022. , p. 56
Series
TRITA-ITM-EX ; 2022:360
Keywords [en]
Heat Recovery, Heat Export, Supermarkets, Refrigeration Systems, CO2 Transcritical Booster Systems, Energy Efficiency
Keywords [sv]
Värmeåtervinning, värmeexport, livsmedelsbutiker, kylsystem, CO2 transkritiskt boostersystem, energieffektivitet
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-315605OAI: oai:DiVA.org:kth-315605DiVA, id: diva2:1682964
Subject / course
Energy Technology
Educational program
Degree of Master
Presentation
2022-06-22, 00:00
Supervisors
Examiners
Available from: 2022-07-13 Created: 2022-07-13 Last updated: 2022-07-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3207 kB)730 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3207 kBChecksum SHA-512
f2491b8152fe65dd45b9f95955add63a222e17d58d7db85891eb5d53edf705c1987adb88e0e7d15bc1f2b68a2933eb305bff22527a1922ad7cef14623bea5cad
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 734 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 1074 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • 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