Upload
geological-survey-of-sweden
View
241
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Föreläsning på Grundvattendagarna 2013
Citation preview
1
Erfarenheter från de första årens drift samt förslag till effektivisering
Sammanfattning av utredningsarbeten framtagna av:
• Kent Arvidsson, Swedavia Energi (Projektledare)• Olof Andersson, Sweco Environment (Systemutveckling)• Håkan Djurberg, Grundvattengruppen (Hydrogeologi)• Per-Olof Johansson, Grundvattengruppen (Hydrogeologi)
2
Resultat av omfattande undersökningar som påbörjades hösten 2010 och avslutades våren 2013
Akviferlager
Energi transporteras till och från ett vattenförande porsystem (akvifer) med
hjälp av brunnar
Energin lagras både i vattnet och i akviferens fasta material
Värmekapacitet, 0,8 kWh/m3, oC
Akviferlager i Sverige
Ca 150 anläggningar
Storlek, 0,5-5 MW
Kall sida, 4-8 oC
Varm sida, 12-16 oC
SPF 5,5-7
Akviferlager – Tillämpningar
Fastigheter med verksamhet och behov av både värme och kyla
Offentliga lokaler (bibliotek, sjukhus, skolor etc.)
Affärsdrivande lokaler (butiker, hotell, mässhallar etc.)
Fjärrvärme/Fjärrkyla (enstaka)
Industri (enstaka)
Exempel på principschema Vanligaste systemet
Akviferlagret på Arlanda
Använder en grusås som säsongslager
Försörjer flygplatsen med naturlig kyla och värme -utan värmepumpar!!
Togs i bruk sommaren 2009 - i full drift sen dess
Kyl-värmekällor: Uteluft (via ventilation) Sjövatten (Halmsjön) Snö (via snösmältning)
Geologiska förhållanden
Lagret lokaliserat till ett lågt liggande avsnitt av Långåsen, en del av Stockholmsåsen.
Åsen omges av lersediment (gult) och organiska jordar (brunt). Leran överlagras av svallgrus (orange).
Distalt längs sidorna högre liggande berg- och moränområde (rött/ljusblått).
Åsen går delvis in under Halmsjön men överlagras här av tät lera
Halmsjön
Avgränsning i längsled
/------------------ Halmsjön ------------------------/
Kall sidaVarm sida
Berg-tröskel
TvärprofilerSöder Norr
Mitten
Nuvarande brunnar • Fem kalla och sex varma
brunnar med maxflödet 200 l/s
• Temperatur kall sida från +4 upp till +8 oC
• Temperatur varm sida från +15 upp till +30 oC
• Maximal kapacitet, ca 10 MW (både värme och kyla)
• Årsomsättning termisk energi, ca 20 GWh
• Maximal effekt ca 12 MW
Kalla brunnar
Varma brunnar
Brunnsutformningen
Förlorade filterbrunnar Dimension 270-400 mm Filterrör 4-10 m Kapacitet, 30-60 l/s
Brunnsinstallationer
Pumpar 12-22 kW (frekvensstyrda)
Dubbla återföringsrör
SÖ-utrustning för flöde, temperatur, avsänkning och återföringstryck
Drifterfarenheter – problem 1
Vinterdrift
Sommardrift
Inlagring av kyla mindre än utvunnen. Akviferen har ett värmeöverskott
Drifterfarenheter – Problem 2
Utflöde vid sommardrift. Tröskel +22,5
Bergtröskel +26,7
Utflöde vid vinterdrift. Tröskel +23,1
Bergtröskel +28,4
15
Akvifer
Utflöde österTröskel +23.1
9 l/s
Utflöde västerTröskel +22.5
13 l/s
Grundvattenbildning22 l/s
Kall sidaVarm sida
Uppmätt under stillestånd hösten 2011
Vattenbalans – ostörda förhållanden
Akvifer
Kall sidaVarm sida
GVY under tröskelnivå. Inget flöde
Grundvattenbildning22 l/s
Sommardrift – nuläge Simulering med maxflödet 200 l/s
Värmespillet acceptabelt. Mynnar i flygplatsens dränsystem
GVY över tröskelnivå. Flöde 26 l/s
Akvifer
Kall sidaVarm sida
Grundvattenbildning22 l/s
Vinterdrift – nuläge Simulering med maxflödet 200 l/s
Spill av lagrad kyla ej acceptabelt. Utflödet dessutom till annat avrinningssystem och kan orsaka skada
GVY under tröskelnivå. Inget flöde
GVY över tröskelnivå. Flöde 65 l/s
Föreslagna åtgärder
Sänkt grundvattennivå genom bortledning till Halmsjön
Ökad användning av Halmsjön för kylningsändamål
Anläggning av kompletterande brunnar
Ökad årsmängd för cirkulation av grundvatten
Akvifer
Kall sidaVarm sida
Grundvattenbildning20 l/s (årsmedel)
Utsläpp till Halmsjön ca 45 l/s ca 3 000 tim
Konceptet med grundvattensänkning
Nivån i akviferen har sänkts med ca 1 m när kylinlagring påbörjas
KB1
KB2
KB3
KB4
PB2
KB5
VB1
VB4
VB5
VB6
VB2VB3
KB6 KB7
KB8
VB7
VB8
Område för kompletterande varma brunnar
Område för kompletterande kalla brunnar
Kompletterande brunnar
Kalla brunnar- KB6-7 höjer kapaciteten
och fördelar hydraulisk påverkan
- KB8 används vid stora kylbehov
Varma brunnar- VB7-8 flyttar hydraulisk
tyngdpunkt mot söder - VB4-5 används främst vid
stora flödesbehov
Pumpbrunn (PB2)- Används för sänkning av
grundvattennivån under sensommar och höst
Källområde
Åtgärderna är under prövning hos Mark- och Miljödomstolen
Föregåtts av en omfattande samråds- och remissprocess
Inkomna synpunkter har inarbetats i undersökningar och ansökningshandlingar
Huvudförhandling genomförd (v 36-37)
Miljödom förväntas någon gång under november månad
Tack för uppmärksamheten !