Integrerad energimätning.pdf - Svensk Fjärrvärme

integrerad energimätning 

och reglering i en 

fjärrvärmecentral 

Rapport I 2009:42




jerker delsing jan van deventer 

jonas gustafsson 

ISBN 978-91-7381-057-9 

© 2009 Svensk Fjärrvärme AB

förord 

4 

integrerad energimätning och reglering i en fjärrvärmecentral 

Projektet har varit ett 3-årigt forskningsprojekt beställt av Teknikrådet i forskningsprogrammet 

Fjärrsyn. Det övergripande syftet med projektet har varit att utveckla 

och demonstrera en sensornätverksteknologi lämplig för integrerad energimätning 

och reglering i en fjärrvärmecentral. Projektet omfattar också att med hjälp av 

sensor nätverksteknologin skapa kundinformation med möjlighet till interaktion för 

att ytterligare förbättra den totala energieffektiviteten i fjärrvärmesystemet. Detta 

kan förväntas ge: 

• automatisk maximering av differenstemperatur i en värmecentral 

• kostnadseffektiv individuell varmvattenenergimätning i flerfamiljshus 

• ökad energimätnoggrannhet i värmecentraler 

• möjlighet till involvering av kundbeteenden i energioptimeringsprocessen 

Angreppssättet har varit att använda all den information som idag mäts i en värmecentral. 

Denna möjlighet skapas med hjälp av små trådlösa sensorplattformar i nätverk så kallade 

sensornätverk, som möjliggör informationsdelning inom fjärrvärmecentralen. 

En mindre fastighet har också utrustats med ett sådant sensornätverk och verifierats. 

Projektet har tydligt visat att sensornätverk möjliggör: 

• ökad och robustare avkylningsreglering i värmecentralen 

• en separering av tappvarmvatten och värmelast med befintliga sensorer 

• en ökad mätnoggrannhet i värmemätaren 

Forskningsresultat har resulterat i två patentansökningar, varav den ena är beviljad hittills. 

Kring det beviljade patentet är ett företag startat, och ett antal produkter utveklade. 

För att kunna studera termodynamiska egenskaper i en fjärrvärmeansluten fastighet, 

har en datorbaserad simuleringsmodell utvecklats och dokumenterats. Modellen är även 

experimentellt verifierad mot en villa utrustad med extra mätutrustning. 

Trådlösa sensornätverk i fjärrvärmecentraler öppnar för ny forskning och produktutveckling 

hos både universitet, tillverkare och energibolag, för att stärka fjärrvärmens 

roll i ett hållbart samhälle. 

Projektet har genomförts av fjärrvärmedoktoranderna Yassin Jomni, Kimmo Yliniemi 

och Jonas Gustafsson vid Luleå Tekniska Universitet med handledning av professor Jerker 

Delsing och dr. Jan van Deventer. 

Eva-Katrin Lindman 

Ordförande i Svensk Fjärrvärmes teknikråd 

Rapporten redovisar projektets resultat och slutsatser. Publicering innebär inte att Svensk Fjärrvärme 

eller Fjärrsyns styrelse har tagit ställning till innehållet.

sammanfattning 

5 


Denna rapport sammanfattar de resultat som uppnåtts i de Fjärrsynprojekt som genomförts 

vid LTU – EISLAB. Huvudprojektet har titeln: 

Integrerad energimätning och reglering i en fjärrvärmecentral 

Projektet förlängdes med 6 månader då med ett tydligt fokus mot avkylning med 

ansöknings titeln: 

Distribuerat system för styrning och optimering av differenstemperatur i fjärrvärmecentraler 

med möjlighet till integration av kundinformationssystem 

Huvudsyftet har varit: 

• Automatisk maximering av differenstemperatur i en värmecentral 

• Billig individuell varmvattenenergimätning i flerfamiljshus 

• Ökad energimätnoggrannhet i värmecentraler 

Angreppssättet har varit att introducera en möjlighet att utnyttja all den information som 

idag mäts i en värmecentral. Denna möjlighet har skapats med hjälp av små trådlösa 

sensorplattformar i nätverk, så kallade sensornätverk, som möjliggör informationsdelning 

inom fjärrvärmecentralen. En mindre fastighet har utrustats med ett sådant sensornätverk 

där verifiering av våra resultat har gjorts. 

Projektet har visat att man med hjälp av ett trådlöst sensornätverk kan: 

• Öka avkylningen över en fjärrvärmecentral 

Avhandlingen “Distributed wireless control strategies for district heating 

substations” visar på att ∆T kan ökas med bibehållen inomhuskomfort om den 

verkliga temperaturen i fjärrvärmenätet blir tillgänglig för fjärrvärmecentralen 

reglersystem, istället för endast utomhustemperatur vilket är fallet i dagsläget. 

• Separera uppvärmning och tappvarmvattenproduktion med befintlig energimätare 

Avhandlingen “Fault detection in district substations” visar att för att uppnå en 

hög möjlighet till feldetektering behövs mer information. Däremot kan befintliga 

mätare hjälpa användare med hur deras energiförbrukning ser ut, och vad energin 

används till, t.ex. rumsuppvärmning och tappvarmvatten. Potentialen för att 

minska energianvändningen genom upplysning på detta sätt har i andra studier 

visat sig vara ca 20%. 

• Förbättrad noggrannhet i värmemätare 

Avhandlingen “Improving heat measurement accuracy in district heating” visar 

på behovet av att förbättra mätnoggrannheten i batteridrivna värmemätare och 

samtidigt förlänga batterilivslängden genom minskad strömförbrukning. 

Våra forskningsresultat har resulterat i två patentansökningar, varav den ena är beviljad. 

Kring denna är en produkt framtagen och ett företag startat. 

För att kunna studera termodynamiska egenskaper i en fjärrvärmeansluten fastighet, 

har en datorbaserad simuleringsmodell utvecklats och dokumenterats. Modellen finns

6 


tillgänglig att ladda ner via Internet för intresserade läsare [18]. Modellen är även 

experimentellt verifierad mot en villa utrustad med extra mätutrustning. 

Vi är idag övertygade om att vår arbetsmetod med trådlösa sensornätverk i fjärrvärmecentraler 

öppnar för ny forskning och produktutveckling hos både universitet, 

tillverkare och energibolag, för att stärka fjärrvärmens position på marknaden. Vi ser 

även en stor potential för nya energitjänster i och med introducerandet av sensornätverk 

i fjärrvärmeindustrin.

summary 

This report summarizes the results achieved at LTU-EISLAB within the umbrella of 

Fjärrsyn. The main title of the project has been: 

Integrated energy measurement and control in a district heating substation. 

The project was extended another 6 months with a clear focus on maximizing heat 

extraction from the distribution network. The title for the extension has been: 

7 


Distributed control system to optimize the differential temperature in a district heating 

substation with the possibility to integrate customer information. 

The main goals have been: 

• Automatic maximizing of the differential temperature in a district heating substation. 

• Low cost individual domestic hot water measurement in an apartment building. 

• Increased accuracy of energy metering in a district heating substation. 

The approach has been to offer the possibility of using existing information from the 

substation. To create this possibly, we used small wireless sensor nodes in a wireless 

network, resulting in a wireless sensor network, therewith allowing information to be 

easily shared. A smaller building has been equipped with such wireless network that 

enables us to validate our results. 

The project has clearly showed that with a wireless sensor network it is possible to: 

• Robustly increase the heat energy extraction through a substation 

The thesis “Distributed wireless control strategies for district heating substations” 

shows that ∆T can be maximized when using information of the true energy 

available in the distribution network rather than guessing it from the outdoors 

temperature. While keeping indoors comfort, this solution saves much resources. 

• Differentiate between energy usage from space heating versus hot tap water using 

the existing available sensors 

The thesis “Fault detection in district substations” shows that to drastically improve 

diagnostics, more information is needed. However, with the currently available 

information, customers can learn how they spend their energy, i.e. space heating 

versus domestic hot tap water. Previous studies have shown a potential reduction in 

energy of 20%. 

• Increase the accuracy of heat meters 

The thesis “Improving heat measurement accuracy in district heating” addresses 

the need to improve the accuracy of battery powered heat meters while extending 

the lifetime of the battery. This is an issue in dynamic changes such as tapping 

where energy usage is not accounted for. 

Our research results have produced two patent applications, of which one has already 

been granted. Based on the latter, a product has been developed allowing a spin off 

company to be started.

8 


To study the thermodynamic characteristics of a building heated with district 

heating, we have further developed a computer simulation model along with its 

associated documentation. The model is publicly available for download over the 

Internet to interested readers [18]. The model has been experimentally verified in a 

house equipped with extra measurement equipment. 

We are today convinced that our approach using wireless sensor network in 

district heating substation opens the door for new research and product development 

in universities, district heating component manufacturers, and heat suppliers that can 

strengthen district heating’s position on the market as well as its role within the 

sustainable environ ment. We also see a large potential for new services with the 

intro duction of wireless sensor networks in district heating.

innehållsförteckning 

9 


Förord ............................................................................................................................................................................ 4 

Sammanfattning .......................................................................................................................................................5 

Summary ......................................................................................................................................................................7 

1. Inledning ...............................................................................................................................................................10 

2. Mål och syfte .......................................................................................................................................................11 

2.1 Relevans enligt programmets mål 11 

3. Bakgrund .............................................................................................................................................................. 12 

4. Teknik och systembeskrivning ....................................................................................................................15 

4.1 Energiseparering 15 

4.2 Alternativ reglering av radiatorsystem 16 

4.3 Trådlös infrastruktur i en fjärrvärmecentral 18 

4.4 Simuleringsmodell 21 

4.5 Identifiera optimala reglerparametrar 22 

4.6 Förbättrad mätning med ”Feed-Forward” 24 

7. Resultat ................................................................................................................................................................26 

8. Slutsatser, diskussion och framtid ..........................................................................................................28 

8.1 Slutsatser 28 

8.2 Diskussion 28 

8.3 Framtid 29 

9. Publikationer .......................................................................................................................................................31 

9.1 Avhandlingar och uppsatser 31 

9.2 Publikationer 31 

9.3 Patent 32 

9.4 Presentationer 32 

10. Referenser ......................................................................................................................................................... 33

1. inledning 

10 


Information har alltid funnits att tillgå, men i och med IT-revolutionen har den blivit mer 

lättillgänglig. Vi kan se det bland annat på den explosionsartade ökningen av användandet 

av Internet. Inom fjärrvärmeindustrin kan, och bör, den nya tekniken användas för att öka 

verkningsgraden i fjärrvärmesystemen. I detta projekt har informationsteknologi baserad 

på så kallade sensornätverk utvecklats för att uppnå ökad avkylning, bättre kundinformation 

och mer tillförlitlig energimätning. Dessa möjligheter kan framgent skapas utan att 

införa ytterligare mätutrustning. 

En långsiktig vision är att fjärrvärmesystem både är ett energidistributionssystem 

och ett informationsgenererings- och distributionssystem. Informationsdelen skall 

användas till att minska förlusterna och öka verkningsgraden i systemet. Därmed öka 

fjärrvärmens bidrag till minskade utsläpp och ett hållbarare samhälle.

2. mål och syfte 

11 


Det övergripande syftet med projektet är att utveckla och demonstrera en sensornätverksteknologi 

lämplig för integrerad energimätning och reglering i en fjärrvärmecentral. Syftet 

är även att med hjälp av sensornätverksteknologin skapa kundinformation med möjlighet 

till interaktion för att ytterligare förbättra den totala energieffektiviteten i fjärrvärmesystemet. 

Detta kan förväntas ge: 

• Automatisk maximering av differenstemperatur. 

• Billig individuell varmvattenenergimätning i flerfamiljshus. 

• Ökad mätnoggrannhet. 

• Möjlighet till involvering av kundbeteenden i energioptimeringsprocessen. 

2.1 Relevans enligt programmets mål 

Projektets syfte svarar direkt på forskningsprogrammets vision om att stödja fjärrvärmens 

roll i det hållbara samhället samt bereda väg för affärsmässiga lösningar med stort kundförtroende. 

Vi ser följande direkta kopplingar: 

• Automatisk maximering av differenstemperaturen över fjärrvärmecentralen bidrar 

aktivt till bättre total energieffektivitet och kan därmed ge ytterligare en pusselbit 

i byggandet av det hållbara samhället. 

• Nya möjligheter till kundinvolvering i energieffektiviseringen via nya tjänster.

3. bakgrund 

12 


Grundtankarna till detta projekt har presenterats vid ett antal tillfällen för fjärrvärmebranschen 

[9, 1, 4]. Dessa grundtankar bygger på utvecklingen av s.k. sensornätverk 

och kommunicerande sensorer, se översikter av t.ex. [6] och [8]. Dessa tankar kombinerade 

med de arbeten som genomförts av fjärrvärmedoktoranderna Yassin Jomni och 

Kimmo Yliniemi vid LTU [2, 10, 7, 3] visar att radikala förbättringar av energimätning 

kan nås. 

Basteknologi för att realisera grundtankarna i detta projekt finns tillgänglig i form av 

sensornätverksplattformar som t.ex. MULLE [11]. MULLE är en extremt strömsnål trådlös 

sensorplattformen som är utvecklad vid LTU, i dagsläget är den också en kommersiellt 

tillgänglig produkt [19]. MULLE lämpar sig mycket bra att använda vid utvecklingen 

av en trådlös fjärrvärmecentral då den har stöd för bl.a. TCP/IP, Bluetooth samt ZigBee, 

vilka alla är standardiserade kommunikationsprotokoll. 

De forskningsresultat som visats av Jomni och Yliniemi kan nu implementeras i en 

verklig fjärrvärmecentral med hjälp av integrering av MULLE i fjärrvärmecentralens 

reglertekniska utrustning. Detta har demonstrerats i ett första skede av Jonas Gustafsson 

och Jan van Deventer samt ett antal civilingenjörsstudenter. 

Utifrån tanken att riva den informationsmässiga barriären mellan energimätaren 

och reglercentralen (se figur 1), uppstår möjligheter till nya metoder för mätning och 

reglering av fjärrvärmecentraler. En principskiss över en trådlös fjärrvärmecentral med 

trådlösa sensorplattformar inbyggda i reglerutrustningens enheter samt energimätare 

kan ses i figur 2. 

Figur 1 Traditionell fjärrvärmecentral med den informationsmässiga barriären mellan energimätaren 

som används för debiteringssyfte och kundens reglerutrustning markerad med 

ett rött streck.

13 


Figur 2 Fjärrvärmecentral med trådlösa sensorplattformar (S) integrerade i de tidigare 

trådbundna enheterna. Härmed kan information från energimätning och reglerutrustning 

enkelt integreras. 

Härvid kan minst följande komponenter ges möjligheten att trådlöst utbyta information: 

• Cirkulationspump (radiator och VVC) 

• Utomhustemperatur 

• Inomhustemperatur 

• Varmvattentemperatur 

• Utgående radiatorsystemtemperatur 

• Energimätare 

• Reglerventiler (rumsuppvärmning och tappvarmvatten) 

I ett EIS 1 sensornätverk kan dessa enheter nu utbyta mätdata och börvärden. Utifrån 

denna information kan energimätningsberäkning och den normala regleringen göras i 

sensornätverket. Därutöver kan en optimering av regleringen göras mot parametrar som 

mätnoggrannhet, ∆T etc. Härmed kan det nya angreppssättet med utbyte av information 

mellan reglerenhet och energimätare, som visat sig mycket intressant vid simuleringsförsök, 

implementeras och testas. Simuleringar indikerar förbättringar på mätnoggrannheten 

från 5-10% felvisning till mindre än 1% fel i energimätningen [13]. 

Genom att information på detta sätt kan göras tillgänglig på båda sidor om den 

informationsmässiga barriären ges nu möjligheter till helt nya lösningar av energimät- 

och reglerfunktioner. Mät och reglerfunktioner kan nu implementeras i någon av de 

sensorenheter som redan används och även styras och avläsas via den kommunikationsmöjlighet 

som EIS-enheterna tillhandahåller. Finns detta koncept på flera fjärrvärmecentraler 

i fjärrvärmenätet kan även en optimering avseende en grupp av kunder göras 

vilket kan påverka t.ex. styrningen av framledningstemperaturen i distributionsnätet. 

Med ovan skissat angreppssätt byggt på sensornätverkstänkande ser vi övergripande 

1 EIS – Embedded Internet system (svensk översättning, internetanslutna inbyggda system)

14 


följande möjligheter för fjärrvärmecentraler samt fjärrvärmenätet som helhet: 

• Maximerad differenstemperatur 

• Minskad framledningstemperatur 

• Ökad mätnoggrannhet 

• Ev. enklare/billigare värmecentral 

• Billigare installation, då antalet kablar kan minimeras. 

• Minskade distributionsförluster i returledningen, men i förlängningen också i 

framledningen, då temperaturen eventuellt kan sänkas. 

• Ökat el-utbyte (höjt alfavärde) i kraftvärmeverk. 

• Fler anslutna kunder på befintliga nät, alternativt lägre investeringskostnader vid 

byggande av nya distributionsnät.

15 


4. teknik och systembeskrivning 

Låt oss kort gå igenom idén med fjärrvärme för att förstå hur förbättrad information 

kan påverka systemet positivt. 

I ett fjärrvärmesystem tillförs bränsle till ett värmeverk av någon typ, antingen ett 

vanligt värmeverk eller ett kraftvärmeverk där också el framställs, i Sverige finns också 

ett stort antal fjärrvärmesystem med industriell spillvärme som värmekälla. 

Ur miljösynpunkt anses fjärrvärme vara ett bra uppvärmningsalternativ, då fjärrvärme 

ofta baseras på restvärme från olika processer, som annars skulle ha gått till att ”elda för 

kråkorna”. Som exempel kan nämnas att verkningsgraden i ett elproducerande kraftverk 

sällan överskrider 40%, om också den producerade värmen används i förslags vis ett 

fjärrvärmenät, kan den totala verkningsgraden överskrida 90%. Detta gör fjärrvärme till 

ett mycket gott uppvärmningsalternativ, och bidrar till att hålla elförbrukningen nere. 

För att uppnå en hög effektivitet i fjärrvärmesystem krävs att levererad värme utnyttjas 

på bästa möjliga sätt. Genom att överföra så mycket som möjligt av den levererade 

värmeenergin till uppvärmningsformer av olika typer (vanligtvis rumsuppvärmning och 

tappvarmvattenproduktion), kyls det levererade distributionsmediet, vilket i sin tur betyder 

att en mindre mängd vatten behövs för att distribuera samma mängd energi. 

Energiöverföringen, och således avkylningen av fjärrvärmevattnet sker i en värmecentral, 

där vanligtvis tappvarmvatten och vatten för radiatorsystemet värms med hjälp 

av en värmeväxlarlösning. Det är således i dessa centraler en stor del av den totala 

bränsleeffektiviteten i fjärrvärmesystemet bestäms. I detta forskningsprojekt har vi 

främst fokuserat på fjärrvärmecentralens betydelse i det totala systemet, och vad som 

kan göras i dessa för att uppnå en högre systemverkningsgrad, samt möjligheter till nya 

energitjänster för både kund och leverantör. 

4.1 Energiseparering 

Den energi som levereras via fjärrvärme till en fastighet kan som tidigare nämnts delas 

upp i två delar, rumsuppvärmning och tappvarmvattenproduktion. I dagsläget mäts 

endast den totala energiförbrukningen och varken kunden eller fjärrvärmeleverantören 

vet hur mycket energi kunden använder för rumsuppvärmning samt värmning av tappvarmvatten. 

Det mest självklara alternativet för att ta reda på hur mycket energi som används till 

de två delarna, är att installera en eller två extra energimätare, som har som uppgift att 

endast mäta hur mycket energi som åtgår till rumsuppvärmning alternativt tappvarmvatten. 

Detta är både ett dyrt och arbetskrävande tillvägagångssätt för att erhålla den 

efterfrågade informationen, då energimätare och installationen inte är gratis.

16 


Figur 3 Webbprogrammet som visar momentan förbrukning och kostnader för uppvärmning 

och varmvatten. [14] 

Detta projekt har visat att man genom att studera den momentana totala effektförbrukningen 

i energimätaren kan erhålla både den mängd energi som åtgått för rumsuppvärmning 

samt för tappvarmvattenproduktion. Detta grundar sig i att rumsuppvärmningsförloppet 

är en långsam process i jämförelse med tappvarmvattenproduktionen. Genom 

mjukvarubaserad signalbehandling kan de två värmekraven separeras med mycket hög 

noggrannhet. Denna metod har till och med visat sig mer tillförlitlig än alternativet, som 

innebär installation av extra mätare för separat mätning av rumsuppvärmning och tappvarmvattenproduktion 

[15]. 

Ur ett kundperspektiv är denna teknik mycket intressant. Detta då forskning visar att 

kunder tenderar att sänka sin energianvändning med 20-30% om de ges god information 

om deras energikostnad och hur den uppstår. 

Tekniken är i dagsläget patenterad och kommersialiserad via avknoppningsföretaget 

KYAB Luleå AB (www.kyab.se), med planerad säljstart för produkten SABER i kvartal 

3 2009. 

4.2 Alternativ reglering av radiatorsystem 

För att uppnå en lämplig inomhustemperatur måste tillförd effekt från värmekällor så 

som radiatorer regleras beroende på aktuellt värmebehov, vilket är starkt kopplat till 

rådande utomhustemperatur. I dagsläget styrs radiatorsystemets framledningstemperatur 

baserat på utomhustemperatur, vilket betyder att desto kallare det är ute desto 

varmare blir radiatorframledningstemperaturen. Radiatorsystemets cirkulationspump

17 


opererar vanligtvis med ett konstant varvtal, vilket medför att mer effekt kommer 

överföras till rummet när temperaturen i radiatorernas framledning ökar (radiatorns 

medeltemperatur ökar). Detta system har under många år bevisligen fungerat bra, men 

det finns en stor systematisk nackdel med att reglera radiatorsystemet med denna metod. 

När utomhustemperaturen används till att reglera radiatorframledningstemperaturen 

förutsätts att den primära framledningstemperaturen varierar inverslinjärt mot 

utomhus temperaturen. Detta är också något som eftersträvas av energibolagen, men på 

grund av diverse produktionstekniska och ekonomiska egenskaper är det ofta svårt att 

uppnå detta, speciellt i större nät med flera produktionsanläggningar. Detta medför att 

avkylningen på primärsidan av fjärrvärmecentralen, och således också i avkylningen i 

distributionsnätet ej blir så hög som det skulle kunnat bli. 

Därför har vi undersökt möjligheterna att använda ett alternativ till utomhustemperatur 

för att reglera radiatorframledningstemperaturen. I likhet med radiatorsystemet 

reglerar även värmeproducenterna (värmeverken) i stor utsträckning framledningstemperaturen 

i distributionsnätet efter aktuellt värmebehov (utomhustemperatur) för 

att minska tryckfall och pumparbete i nätet. Detta medför också att en hög avkylning 

i fjärrvärmecentralerna uppnås då radiatorsystemet höjer dess framledning i samband 

med minskad utomhustemperatur (och förutsatt ökad primär framledningstemperatur). 

På grund av produktionstekniska egenskaper är det dock vanligt att framledningstemperaturen 

i distributionsnätet ej kan styras linjärt mot värmebehovet i nätet, t.ex. kan 

framledningstemperaturen hållas relativt konstant även om värmebehovet och utomhustemperaturen 

varierar. Detta medför att de fjärrvärmecentraler som baserar sin radiatorframledningstemperatur 

på lokalt uppmätt utomhustemperatur blir ”felinformerade” om 

vilken radiatorframledningstemperatur som genererar högst avkylning. 

Figur 4 Delta-T i tre identiska hus i samma väder med olika reglervarianter; H1 använder sig av 

traditionell reglering (60-40 system), H2 har en optimal styrkurva baserad på utomhustemperatur 

medan H3 använder sig av primär framledningstemperatur vid radiatorstyrning. [16] 

Vi anser därför att det är av stor betydelse att den primära framledningstemperaturen 

tas i beaktning av fjärrvärmecentralens reglersystem för att uppnå en förbättrad system-

18 


effektivitet genom ökad avkylning. Simuleringar visar att det är teoretiskt möjligt att upp nå 

en högre avkylning genom att reglera radiatorsystemet baserat på primär framledningstemperatur 

än baserat på utomhustemperatur, förutsatt att den primära framledningstemperaturen 

EJ varierar inverslinjärt mot utomhustemperaturen. Detta hänger ihop med att 

den optimala radiatorframledningstemperaturen ur ett Delta-T perspektiv (vilken radiatorframledning 

genererar lägst primär returtemperatur) är starkt knutet till vilken temperatur 

(värmeenergi) som finns tillgänglig på primärsidan av fjärrvärmecentralen. För att uppnå 

en konstant inomhustemperatur måste dock flödet i radiatorsystemet justeras så att rätt 

effekt tillförs huset, se figur 4 [16]. 

Även vid ett driftfall med förändrat värmebehov på grund av ändrad värmetillförsel 

från t.ex. elapparater eller öppen spis, så ändras den optimala radiatorframledningstemperaturen 

endast marginellt. I figur 5 kan den optimala radiatorframledningstemperaturen 

för en villa med ett totalt termiskt effektbehov på ca 6kW och ökande icke fjärrvärmekopplad 

effekttillförsel studeras, observera att flödet i radiatorsystemet minskas med 

minskande effektbehov från fjärrvärme. 

Figur 5 Effektbehovets inverkan på den optimala radiatorframledningstemperaturen. Trs - 

Optimal radiatorframledningstemperatur, Tpr - Primär returtemperatur, mr - Radiatorflöde. 

4.3 Trådlös infrastruktur i en fjärrvärmecentral 

Vid en implementering av den ovan beskrivna reglerstrategin måste den primära framledningstemperaturen 

mätas. Istället för att addera en extra temperatursensor som utför 

detta anser vi det vara en god idé att använda den redan monterade temperatursensorn 

som är ansluten till den befintliga energimätaren. På så sätt uppnås en integration mellan 

mätning och reglering vilket möjliggör en enklare implementering av t.ex. primärtemperaturbaserad 

reglering. Ett uttalat problem med att ansluta energimätaren, som 

ägs av energileverantören, till kundens reglerutrustning är ägande- och ansvarsfrågan 

vad gäller kablage mellan dessa utrustningar. 

Vi har visat på laborationsnivå att implementering av trådlös sensorteknik kan lösa 

detta problem, och skapa kommunikationsmöjligheter utan restriktioner inom fjärr-

19 


värmecentralen samt mot Internet, se figur 2. På detta vis kan t.ex. cirkulationspumpen 

utbyta information med energimätaren eller styrventilen helt trådlöst, se figurer 6, 7, 

8. De mycket små sensorplattformar som använts i experimentet har också nog med 

beräkningskraft för att utföra all nödvändig beräkning för att reglera radiatorsystemet, 

vilket medför att den klassiska ’’reglercentralen’’ kan avlägsnas [17]. All eventuell injustering 

och kalibrering av reglersystemet görs helt trådlöst via t.ex. dator, mobiltelefon 

eller PDA (handdator). 

Många fjärrvärmeleverantörer har idag möjlighet att fjärravläsa sina energimätare 

via Internet. När energimätaren också har möjlighet att kommunicera med övriga enheter 

i fjärrvärmecentralen öppnas då möjligheter till att utveckla nya tjänster i knutna till 

fjärrvärmeavtal. Det blir till exempel möjligt att fjärrstyra kunders fjärrvärmecentraler. 

Potentialen för att snabbt diagnostisera, detektera och identifiera fel i krånglande 

fjärrvärmecentraler innan servicetekniker åker ut ökar markant om denna teknik implementeras. 

Även utesittningstider av t.ex. styrventiler kan ökas då självdiagnostiserande 

system själv kan larma då ventilen börjar avvika från sitt normala beteende med hjälp 

av återkoppling från energimätarens flödesmätare. 

Den lösning som vi utvecklat och studerat beskrivs nedan. Trådlösa sensorer har 

med hjälp av MULLE plattformen monterats in under skalet på energimätare, radiatorsystemspump, 

styrventil och temperaturgivare. Alla dessa sensorer har därmed möjlighet 

att kommunicera och utbyta information mellan varandra, genom standardiserade 

kommunikationsprotokoll (TCP/IP). Den tekniska plattform vi använt oss av i detta 

forskningsprojekt är den så kallade MULLE [11], vilket är en extremt strömsnål sensorplattform 

som är utvecklad på LTU, men som idag även är en kommersiellt tillgänglig 

produkt. 

Traditionell trådbunden teknik hindrar på ett effektivt sätt enkel installation av 

ytterligare sensorer och aktuatorer, eftersom en ny kabel måste dras till varje ny enhet. 

En annan aspekt som är specifikt knuten till fjärrvärmecentraler är ägandefrågan, t.ex. 

energimätaren ägs av fjärrvärmeleverantören och resterande delar i fjärrvärmecentralen 

av kunden. Om dessa skall kopplas ihop dyker genast frågan upp vem som äger 

kablaget mellan dessa. Med en trådlös lösning går det komma runt problem av denna 

typ. Den viktigaste och kanske mest fundamentala fördelen med trådlös teknik är dock 

möjlighet till expansion av datainsamling och reglermöjligheter. Nya noder kan läggas 

till ett befintligt reglersystem utan att påverka de redan installerade komponenterna. 

Även t.ex. temperatur och luftfuktighetssensorer kan på ett lättare sätt integreras med 

fjärrvärmeregleringen och möjliggöra förbättrad reglering. 

Genom användandet av en öppna teknikplattform baserad på standardprotokoll 

kan även andra lösningar integreras, så som KYABs energiseparering [19] och/eller 

NODAs laststyrning.

Figur 6 Här visas en sensorplattform (MULLE) integrerad i en Kamstrup Multical 601 

energimätare. 

Figur 7 Integrering av sensorplattform i radiatorcirkulationspump. 

Figur 8 En MULLE ryms även lätt under skalet på en ventilstyrenhet. 

20 

integrerad energimätning och reglering i en fjärrvärmecentral

4.4 Simuleringsmodell 

Figur 9 Simulink-modell över ett fjärrvärmeanslutet hus. 

21 


Den datorbaserade termodynamiska simuleringsmodellen har vidareutvecklats i detta 

projekt. Den är implementerat i Mathwork’s Simulink, och finns tillgängligt för nedladdning 

för intresserade läsare [18]. I figur 9 kan en bild över modellens grundnivå ses, 

de olika blocken innehåller i sin tur en mängd inställningar som kan anpassa modellen 

efter vad man vill simulera. Modellen omfattar all betydande termodynamik i ett hus, 

vilket t.ex. innebär att inomhus- och returtemperatur kan studeras vid yttre förändringar, 

så som sjunkande utomhustemperatur. Olika reglertekniska varianter är således 

möjliga att utforma och testa innan de implementeras i verklig miljö. Med hjälp av modellen 

kan man snabbt och med hög noggrannhet simulera driftfall som i verkligheten 

skulle ta mycket lång tid att undersöka. 

För att verifiera modellens prestanda har utförliga tester gjorts mot en fastighet 

utrustad med kompletterande mätutrustning. Resultaten som publicerats i [15,16] visar 

att modellen har god överensstämmelse med verkliga fall. 

Modellen är idag väl dokumenterad och ger användaren möjlighet att justera alla 

parametrar. Tidigare erfarenhet från Simulink kan underlätta användandet av modellen. 

Vi uppfattar att modellen är relativt intuitiv och lättförståelig, och bör inte vara alltför 

svår att hantera för en tekniker.

22 


4.5 Identifiera optimala reglerparametrar 

Simuleringsmodellen ger oss möjligheter att identifiera reglerparametrar för en optimal 

avkylning i värmecentralen för en godtycklig fastighet. Om vi då även använder den 

ovan beskriva framledningstemperaturregleringen ger det oss en maximal avkylning i 

värmecentralen även under icke ideala driftssituationer. 

Metodiken för att finna de optimala reglerparametrarna följer följande schema: 

• Notera effektförbrukning och koppla från reglersystem. 

• Minska radiatorflödet. 

• Detta leder till en ökad radiatorframledningstemperatur och minskad radiatorretur. 

• ...vilket i sin tur påverkar den primära returen 

• För hålla effektförbrukningen konstant måste primärflödet justeras enligt: 

• Repetera proceduren till ett maximalt ΔT inträffar. 

• Anteckna radiatorframledningstemperaturen vid maximalt ΔT. 

• Resultat kommer i de allra flesta fall betyda att radiatorframledningstemperatur 

kommer öka och flödet minska. 

• Proceduren måste upprepas vid olika driftfall för att få en komplett styrkurva. 

I figur 10 ses simuleringsresultat för ett antal olika driftsfall, både med konstant 

framledningstemperatur och konstant utomhusttemperatur. Utförs simuleringar i alla 

möjliga driftförhållanden kan en ideal styrkurva identifieras, se figur 11.

23 


Figur 10 Minimal primär ledningsretur uppstår vid en radiatorframledningstemperatur om 

ca 60 o C. 

Temperatur [˚C] 

Utomhustemperatur [˚C] 

Primär temperatur 

Optimal radiatorframledning 

”Vanlig” radiatorframledning 

Figur 11 Optimeringsproceduren repeterad för den planerade driftsfallen der oss denna optimala 

reglerkurva vilket åstadkommer minimal returtemperatur och därmed maximal avkylning.

24 


Den simuleringsmodell som finns idag är tillräcklig för att ta fram denna optimala reglerfunktion 

för att maximera avkylningen i värmecentralen. Den ingångsinformation som 

är viktig är fastighetens beskaffenhet vad gäller t.ex. värmeväxlare, isolering, installerad 

radiatoreffekt, total fönsteryta, mm. Det vi ännu inte vet är vad som är tillräcklig information 

om fastighetens beskaffenhet. Denna fråga är föremål för fortsatt forskning. 

4.6 Förbättrad mätning med ”Feed-Forward” 

En del av detta projekt har varit att titta på kvaliteten på mätningen och mer specifikt 

flödesmätning kopplad till energimätningen. 

Simuleringsverktyget har även används för att studera vilken påverkan samplingsfrekvensen 

har på värmemätarens noggrannhet och hur detta påverkar batterilivslängden 

hos energimätaren. Resultaten visar att de största felen i energimätning finns vid de tillfällen 

där förändringar sker i energikonsumtionen. Dessa fel faller oftast ut till kund ens 

favör. Huvudorsaken till detta är en för låg samplingsfrekvens. När energianvändningen 

är konstant visar det sig att samplingsfrekvensen kan sänkas med bibehållen noggrannhet. 

En sänkt samplingsfrekvens bidrar direkt till en ökad batterilivslängd hos energimätaren. 

Slutsatsen är att det enda sättet att uppnå den bästa möjliga mätnoggrannheten och 

längsta batterilivslängden är att mäta ofta när förändringar i förbrukningen sker, t.ex. 

när någon tar en dusch eller när värmeregleringen ökar eller minskar värmelasten och att 

mäta mer sällan när energikonsumtionen är konstant. 

Experimentell utvärdering av metoden har genomförts och publicerats [13], men ingen 

produkt har utvecklats. 

För att lösa detta dilemma har vi föreslagit en ”Feed-forward”-lösning, vilket innebär 

att mätning utförs endast när det finns behov av det, vanligtvis när det sker en föränd ring i 

systemet. Tekniken bygger på att energimätaren kan erhålla information om när regler systemet 

kommer att ändra energiuttaget. Detta är möjligt med den ovan beskrivna sensor nätverks 

tekniken. Dvs. att reglerventilen kan rapportera till energimätaren när den kommer att 

öka eller minska flödet genom värmecentralen. Denna information används av energimät aren 

för att öka samplingsfrekvensen. Därefter kan energimätaren upptäcka när förändringen 

i energibehov har ebbat ut. Varefter samplingsfrekvensen kan minskas igen. 

Feed-forward tekniken har testats med hjälp av simuleringar i ovan nämnda simuleringsmodell 

och experimentellt i vårt laboratorium. I figur 12 finner vi både simuleringsdata 

och experimentella data som tydliggör hur Feed-forward metoden är avsedd 

att fungera. Både simuleringarna och de experimentella testerna visade att Feed-forward 

tekniken ökar mätnoggrannheten och batterilivslängden för energimätaren.

Figur 12 “Feed-Forward” mätning utför endast en mätning vid behov. På så sätt kan noggrannheten 

förbättras och batterilivslängden öka. 

25 


7. resultat 

Detta projekt har genererat följande konkreta resultat. 

26 


• Metod och teknik för mätning av energiåtgång för tappvarmvatten och uppvärmning. 

Tekniken kräver inte installation av fler sensorer, den är billigare och mer 

noggrann än metoder som bygger på individuell mätning av tappvarmvatten och 

uppvärmningsenergi. Tekniken fungerar idag för mindre fastigheter. Genomförda 

försök indikerar att tekniken är utvecklingsbar till att även gälla större flerfamiljsfastigheter. 

Tekniken är patenterad och avknoppad i ett nytt bolag, KYAB. 

Produkten genomgår nu tester på marknaden och blir enligt uppgift kommersiellt 

tillgänglig hösten 2009. Baserat på tidigare erfarenheter [21, 22] bör detta leda 

till en energibesparing med ~20%. 

• Ny teknik för optimering av avkylningen i en värmecentral. Det är en vidareutveckling 

av Wollerstrands m.fl. arbeten vid LTH. Tekniken kan skapa en returtemperatur 

ner mot ideala värden under 25 ˚C. Detta även under icke ideala driftsförhållanden 

på produktionssidan. Den förbättrade avkylningen kan skapas med hjälp av 

en helt ny reglerstrategi vilken är möjliggjord med hjälp av sensornätverksteknologi 

baserad på öppna standarder. Tekniken är patentsökt som en första byggsten i ett 

kommersialiserande av tekniken. Att uppskatta vinsterna med detta är komplext, 

men med stöd i Perssons arbeten [20] kan följande uppskattningar göras. En ökad 

avkylning med 10-15 ˚C har följande total ekonomisk potential: 

• Minskad pumpeffekt med ~30% 

• Ökad elproduktion i kombikraftnät med 2-12 procent (vilket motsvarar upp 

till ~700 GWh eller 600 miljoner kronor per år i dagens Svenska system). 

• Utnyttjande av rökgaskylning i värmepannor, här ligger potentialen minst i samma 

storleksordning som för kraftvärme. 

• Värmeförlusterna kommer även att kunna minska, en uppskattning av detta är 

dock svårare. 

• Därtill kommer kapitalutnyttjandet av investeringar att öka. 

• Nya metoder för noggrann värmemängdsmätning har utvecklats. Dessa ger en 

ökad noggrannhet jämfört med traditionell teknologi samtidigt som det kan visas 

att mätarens förväntade batterilivslängd ökar. 

Dessa resultat kan alla omsättas i direkt ekonomiska värden i dagens fjärrvärmeindustri. 

Vidare har ett antal verktyg och testmöjligheter skapats vilka sammantaget skapar en 

forsknings- och testinfrastruktur som tydligt stöder fortsatt teknikutveckling. Dessa 

verktyg och testmöjligheter är listade nedan: 

• En simuleringsmodell över en fjärrvärmeansluten fastighet innehållande bl.a. en 

komplett fjärrvärmecentral och radiatorsystem finns utvecklat och dokumenterat. 

Verktyget bygger på tidigare arbeten av bland andra, Janusz Wollerstrand, 

Tommy Persson, Bernt Svensson, m.fl. Verktyget är baserat på Simulink och finns 

idag tillgängligt som Open Source på http://www.ltu.se/districtheating. Verktyget 

är även verifierat mot verkliga mätningar i fastigheter. 

• Två fastigheter, en villa och en flerfamiljsfastighet, har utrustats med omfattande 

extra mätutrustning vilka medger on-line data insamling via Internet. 

• En teknikdemonstrator för användandet av trådlös Internet-kompatibel sensor-

27 


nätverksteknologi i en värmecentral har tagits fram. Demonstrationsanläggningen 

är helt baserad på kommersiell teknologi och bygger på öppna standarder. Denna 

utrustning kommer under hösten 2009 att installeras i den instrumenterade villan 

(se ovan) och kunna köra den nya reglerstrategin för maximerad avkylning (se 

ovan). 

• Ett enkelt webbaserat gränssnitt för förbättrad användarinformation har utvecklats. 

Verktyget medger både realtidsvisning och studium av historiska data. 

Figur 13 Den ena fjärrvärmecentralen som används för test och demonstration under projektets 

gång. Centralen är utrustad med parallella reglersystem: ett traditionellt och ett med 

sensornätverksarkitektur enligt figur 2.

8. slutsatser, diskussion 

och framtid 

8.1 Slutsatser 

Projektet har skapat följande huvudresultat: 

28 


Det är visat att införandet av trådlös kommunikation med standardprotokoll mellan 

sensorer och aktuatorer i värmecentralen kan skapa ett flertal förbättringar. De förbättringar 

som konkret visats är: 

• Förbättrad avkylning via ny reglering av fjärrvärmecentralen 

• Enkel, noggrann och kostnadseffektiv separering av värme och tappvarmvattenlast. 

• Teknik för förbättrad värmemätning 

Tekniken för separering av värme och tappvarmvatten kommersialiseras idag av KYAB. 

Vidare har det identifierats att ett antal ytterligare förbättringsmöjligheter som direkt 

eller indirekt stöds av införandet av trådlös kommunikation och användandet av 

standard-protokoll. Några exempel är: 

• Möjligheter till systemoptimering 

• Statusbedömning och ökad livslängd 

• Laststyrning 

• Kundinformationssystem som kan innehålla 

• Energiminimeringstjänster 

• Energilarmtjänster 

• Miljöenergitjänster 

En enklare demonstration av teknologier visar även på möjligheterna till en relativt enkel 

uppgradering av befintliga värmecentraler. Detta signalerar att en storskalig användning 

av teknologin är möjlig. 

8.2 Diskussion 

Målet med projektet har varit att genom introducerandet av ny smart, kommunicerande 

elektronik i fjärrvärmecentralerna stärka fjärrvärmens position på marknaden och möta 

konkurrensen från andra värmetekniska lösningar såsom värmepumpar. 

Genom att dela information mellan de mät- och styrsystem som idag finns installerade 

i fjärrvärmesystemet kan bättre beslut fattas, vilket gäller både datoriserade reglertekniska 

beslut och mänskliga beslut. Detta gäller längs hela systemet, från produktionsnivå via 

distribution, ända ned till slutkunderna. I alla led finns möjligheter att påverka fjärrvärmesystemets 

verkningsgrad, om rätt information kan presenteras för rätt person eller reglerutrustning, 

finns stora möjligheter till att uppnå en högre systemverkningsgrad. 

Den mängd information som krävs för att uppnå denna ökade systemverkningsgrad 

måste också vara tillgänglig till en låg kostnad och vara enkel att administrera. Genom 

att använda oss av befintlig infrastruktur och standardiserade kommunikationsproto koll, 

såsom TCP/IP, Bluetooth, och ZigBee (802.15.4), anser vi att det finns goda möjligheter 

att uppnå ett sådant system.

29 


8.3 Framtid 

Vi har visat att angreppssättet med sensornätverk baserat på standardprotokoll kan förbättra 

styrningen av en värmecentral och därmed minimera förlusterna med bibehållen 

kundkomfort. Nyckelfrågar framgent blir hur robust denna teknik är för den flora av 

installationer som finns i dagens, över tid evolverade, fjärrvärmesystem. Vidare är det av 

mycket central betydelse att finna metoder för storskalig implementation i verklig drift. 

Det torde vara uppenbart att om alla delenheter i ett fjärrvärmesystem är uppkopplade 

till Internet så finns åtminstone teoretiska möjligheter att skapa nya tjänster som kan 

erbjudas slutkunder, värmeleverantörer och materialleverantörer. För att detta skall blir 

verklighet ser vi att t.ex. följande frågor måste bearbetas: 

• Hur kan en delenhet informera sin omgivning om sin funktion och dess status just 

nu? 

• Vilka tjänster har ett kommersiellt värde? 

• Hur skall dessa erbjudas kunden? 

• Hur kan man prissätta dessa tjänster? 

För den första frågan ser vi så kallad tjänsteorienterad arkitektur (Service oriented 

Architecture, SOA) som den troliga lösningen. Erfarenheter från EU projekt som Socrades 

visar att det finns teknisk grund för att SOA skall kunna erbjuda den tekniska grundplattform 

som behövs för att kunna hantera svaren på de andra frågorna. 

Som avslutning vill vi ge ett exempel hur framtidens tjänster kan se ut. Radiatorcirkulationspumpen 

i vår demonstrationsinstallation kan mäta trycket i radiatorkretsen. Om 

detta är för lågt finns risk att kunden inte erhåller det inomhusklimat som är önskat. 

Med den ovan diskuterade tekniken kan värmeleverantören leverera en tjänst som löser 

detta problem. Tjänsten kan möte olika kunders behov genom att vara flexibel. En 

möjlighet är hjälp till själv hjälp där kunden kan få ett SMS som anger hur felet kan 

avhjälpas (se figur 14). Andra tjänstemöjligheter finns mot komponentleverantörer vilka 

kan informeras om status, servicenivå och tillstånd för deras produkt. Totaleffekten av 

detta ger möjlighet till högre systemverkningsgrad, bättre kapital utnyttjande, snabbare 

felavhjälpning etc. 

Genom att koppla mätdata från fjärrvärmecentraler mot vår simuleringsmodell, kan 

man också skapa nya prediktiva tjänster. Dessa tjänster kan rikta sig till slutkund men 

även skapa tydliga beslutsunderlag för underhåll och investeringar hos värmeleverantören 

eller kunden. Man kan t.ex. beräkna hur en sänkning av inomhustemperaturen på en 

eller ett par grader påverkar räkningen, eller hur lång tid det tar innan nya treglasfönster 

är intjänade. 

Trådlösa sensornätverk är inte bara en lösning till ett antal problem för fjärrvärmeindustrin 

utan öppnar också dörren till många andra lösningar. Vi välkomnar tillverkare 

av fjärrvärmeutrustning, andra universitet och övriga intresserade att bidra med idéer 

och delta i utvecklandet av denna teknologi.

Figur 14 SMS som informerar kunden. 

30 


9. publikationer 

31 


9.1 Avhandlingar och uppsatser 

Yliniemi, K, “Fault detection in district heating substations”, Licentiatavhandling, 

Luleå tekniska universitet, Luleå (Licentiate thesis / Luleå University of Technology; 

2005:60). 

Jomni, Y, “Improving heat measurement accuracy in district heating substations”, 

Luleå tekniska universitet, Luleå (Doctoral thesis / Luleå University of Technology; 

2006:54). 

Gustafsson, J, “Distributed wireless control strategies for district heating substations”, 

Licentiatavhandling, Luleå tekniska universitet, Luleå (Licentiate thesis / Luleå 

University of Technology). 

9.2 Publikationer 

Jomni, Y, Yliniemi, K, van Deventer, J & Delsing, J, “Architecture for internet enabled 

measurements in a district heating substation laboratory, International Conference 

on Advanced Mathematical and Computational Tools in Metrology, AMCTM 

2005, Caparica, Portugal, 27-29 juni 2005. 

Yliniemi, K, Van Deventer, J & Delsing, J, “Sensor fault detection in a district heating 

substation”, Proceedings of the 10th IMEKO TC10 International Conference on 

Technical Diagnostics: Budapest, Ungern, juni 2006. 

Jomni, Y, Van Deventer, J, Delsing, J, “Comparing heat measurement accuracy of a 

new adaptive algorithm with existing heat meters in accordance to the Swedish 

test standards”, Proceedings, 10th International Symposium on District Heating 

and Cooling, 2006. 

Yliniemi, K, Jomni, Y, Delsing, J & van Deventer, J, “Saber energy meter for district 

heating substations”, 2007 Annual Conference & Trade Show Proceedings, 

International District Energy Association, 2007. 

Gustafsson, J, van Deventer, J & Delsing, J, 2008, “Thermodynamic simulation of 

a detached house with district heating subcentral”, 2nd Annual IEEE Systems 

Conference, IEEE, Montreal, Kanada, 2008. 

Yliniemi, K, Delsing, J & van Deventer, J, 2009, “Experimental verification of a method 

for estimating energy for domestic hot water production in a 2-stage district heating, 

Energy and buildings, vol. 41, nr. 2, s. 169-174. 

Yliniemi, K, 2009, “Domestic hot water flow estimation using an energy meter”, 

Submited to Flow measurement and instrumentation. 

Gustafsson, J, Delsing, J & van Deventer, J, 2008, Validation of a district heating 

substation model using a wireless sensor network approach, IDEA 99th Annual 

Conference & Trade Show, Orlando, USA, 29 juni-2 juli 2008. 

van Deventer, J, Gustafsson, J, Delsing, J & Eliasson, J, ’Wireless infrastructure in a district 

heating substation’, IEEE SysCon 2009: 3rd Annual IEEE International Systems 

Conference, 2009 Vancouver, Kanada, 23-26 mars 2009, IEEE s. 139-143.

32 


9.3 Patent 

Yliniemi, K, A device and a method for measurement of energy for heating tap water 

separated from the building’s heating energy-usage, F24D 10/00 maj. 10 2007. 

Yliniemi, K, En anordning för mätning av energiåtgång fär att värma upp tappvatten: 

SE530417 C2, G01K17/10 maj. 10 2007. 

9.4 Presentationer 

Delsing, J, Jomni, Y, Yliniemi, K & Van Deventer, J, Improved heat metering DHS 

control using sensor fusion networks, Euroheat & Power R&D Workshop: High 

Efficiency - Improved Building Installations and Customer Comfort, Bryssel, 

Belgien, 2-3 februari. 

Delsing, J, Jomni, Y, Yliniemi, K & Van Deventer, J, ”Heat metering - not just for 

invoicing, Paper presenterat vid Fjärrvärmedagarna” 2006, Kolmården, Sverige, 

4-5 juni 2006. 

Yliniemi, K & Delsing, J, ”Individuell tappvarmvattenmätning”, Sveriges Energiting 

2007, Stockholm, Sverige, 21-22 mars. 

Yliniemi, K, Individuell tappvarmvatten mätning och energiseparering, Paper presenterat 

vid Fjärrvärmecentraldagarna 2007, Uppsala, Sverige, 17-18 oktober 2007. 

Gustafsson, J., ”Maximering av Delta-T”, Fjärrvärmecentraldagarna 2007, Uppsala, 

Sverige, 17-18 oktober 2007. 

Gustafsson, J., ”Forskning kring fjärrvärmemätning och reglering vid Luleå tekniska 

universitet”, Göteborg Energis Teknikdag 2008, Göteborg, Sverige. 

Gustafsson, J., ”Distribuerad trådlös reglering av fjärrvärmecentral”, Fjärrvärmecentraldagarna 

2008, Eskilstuna, Sverige, 2008. 

Gustafsson, J., ”Öka delta-T genom förbättrad reglering i fjärrvärmecentraler”, 

Fjärrvärmedagarna 2009, Båstad, Sverige, 2009.

10. referenser 

33 


[1] J. Delsing, Y. Jomni, K. Yliniemi, J. van Deventer, ”Heat metering - not just for 

invoicing.” Fjärrvärmedagarna 2006, Kolmården, Sverige, april 2006. 

[2] Y. Jomni, J. van Deventer and J. Delsing, ”Architecture for internet enabled 

measurements in a district heating substation laboratory”, Proc. AMCTM, 

Caparica, Portugal, juni 2005. 

[3] K. Yliniemi, J. van Deventer and J. Delsing, “Sensor fault detection in a district 

heating substation”, Proceedings of the 10th IMEKO TC10 International 

Conference on Technical Diagnostics, Budapest, Ungern, juni 2005. 

[4] J. Delsing and J. van Deventer, “Micro webservers for monitoring and control in 

energy distribution”, Proc. IT, Energy and Design, Eskilstuna, Sverige, 17-18 jan. 

2006. 

[5] J. Delsing, Y. Jomni, K. Yliniemi and J. van Deventer, “Improved heat metering 

DHS control using sensor fusion networks”, Euroheat 2006, Bryssel, feb. 2006. 

[6] D. Puccinelli and M. Haenggi, “Wireless Sensor Networks: Applications and 

Challenges of Ubiquitous Sensing”, IEEE Circuits and Systems Magazine, Q3, 

2005. 

[7] K. Ylineimi, Fault detection in district heating substations, ISSN 1402-1757 / 

ISRN LTU-LIC–05/60–SE / NR 2005:60, dec. 2005. 

[8] J. Delsing and P. Lindgren, “Sensor communication technology towards ambient 

intelligence, a review”, Measurement Science and Technology, Institute of Physics, 

16, 2005, pp.37-46. 

[9] http://stacks.iop.org/MST/16/R37. 

[10] J. Delsing, Y. Jomni, K. Yliniemi och J. van Deventer, Förbättrad värmemätning 

& värmecentralsreglering med “sensor fusion networks”, föredrag på Göteborgs 

Energi, april 2006. 

[11] Y. Jomni, “Improving heat measurement accuracy in district heating substations”, 

Licentiate thesis, Luleå University of Technology, okt. 2004. 

[12] J. Johansson, M. Völker, J. Eliasson, ˚A.Östmark, P. Lindgren, and J. Delsing, 

”MULLE: A Minimal Sensor Networking Device - Implementation and 

Manufacturing Challenges”, Proc. IMAPS Nordic 2004, pp. 265-271, 2004. 

[13] M. Kero, P. Lindgren and J. Nordlander, “Timber as an RTOS for small embedded 

devices”, In Proc. RealWSN Workshop, Stockholm, Sverige, juni 2005. 

[14] Jomni, Y., “Improving heat measurement accuracy in district heating substations”, 

Luleå: Luleå tekniska universitet, 127 s. (Doctoral thesis / Luleå University of 

Technology; 2006:54), 2006. 

[15] http://www.sm.luth.se/~bson/research/projects/info_visualization/, maj 2009. 

[16] Yliniemi, K., Delsing, J., van Deventer, J, “Experimental verification of a method 

for estimating energy for domestic hot water production in a 2-stage district heating 

substation.”, Energy and buildings; vol. 41, nr. 2, s. 169-174, februari 2009. 

[17] Gustafsson, J., “Distributed wireless control strategies for district heating 

substations”, Luleå : Luleå tekniska universitet, 102 s. (Licentiate thesis / Luleå 

University of Technology), 2009.

34 


[18] van Deventer, J.; Gustafsson, J.; Delsing, J.; Eliasson, J.; “Wireless Infrastructure in 

a District Heating Substation”, IEEE SysCon 2009 –3rd Annual IEEE International 

Systems Conference 2009, Vancouver, Kanada, s. 139, 23-26 mars 2009. 

[19] www.ltu.se/districtheating, maj 2009. 

[20] www.eistec.se, maj 2009. 

[21] Persson, T., En studie av en returtemperatursänknings inverkan på produktionen 

och distributionen i ett befintligt fjärrvärmenät, Examensarbete, ISRN/ LUTMDN/ 

TMVK – 5319 – SE, Lunds Tekniska Högskola, Lund, Sverige, 1990. 

[22] B. Bohm, P. O. Danning, Monitoring the energy consumption in a district heated 

apartment building in Copenhagen, with specific interest in the thermodynamic 

performance, Energy and Buildings (36), s. 229-236, 2004. 

[23] T. Ueno, R. Inada, O. Saeki, K. Tsuji, Effectiveness of an energy consumption information 

system for residential buildings, Applied Energy, s. 868-883, nov. 2006.

35 


Fjärrsyn – forskning som stärker konkurrenskraften för fjärrvärme och fjärrkyla genom ökad 

kunskap om fjärrvärmens roll i klimatarbetet och för ett hållbart samhälle, till exempel genom 

att bana väg för affärsmässiga lösningar och framtida teknik. Programmet drivs av Svensk 

Fjärrvärme med stöd av Energimyndigheten. Mer information finns på www.svenskfjarrvarme.se/fjarrsyn 




Här redovisas ett forskningsprojekt som visar att man med hjälp av ett 

trådlöst sensornätverk kan öka avkylningen över en fjärrvärmecentral med 

bibehållen inomhuskomfort. Genom ett trådlöst nätverk kan man också 

separera mätningen av uppvärmning respektive tappvarmvatten i en befintlig 

energimätare vilket gör att energianvändningen kan minska med upp till 20 

procent. 

För att kunna studera termodynamiska egenskaper i en fjärrvärmeansluten 

fastighet, har en datorbaserad simuleringsmodell utvecklats. Modellen finns 

att ladda ner via Internet. Modellen är testad i en villa utrustad med extra 

mätutrustning. 

Trådlösa sensornätverk i fjärrvärmecentraler öppnar för ny forskning och 

produktutveckling på universitet, bland tillverkare och energibolag. Men det 

finns också stora möjligheter att utveckla nya energitjänster när sensornätverk 

introduceras i fjärrvärmeindustrin. 

Svensk Fjärrvärme • 101 53 Stockholm • Telefon 08-677 25 50 • Fax 08-677 25 55 

Besöksadress: Olof Palmes gata 31, 6 tr. • E-post fjarrsyn@svenskfjarrvarme.se • www.svenskfjarrvarme.se/fjarrsyn

Integrerad energimätning.pdf - Svensk Fjärrvärme

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?