Grund samförläggning av VA- och lågtemperatur- fjärrvärmeledningar
En stor del av investeringskostnaderna för nya VA-ledningsnät i det schaktningsarbete som behövs för att lägga ledningarna på frostfritt djup. Samtidigt minskar fjärrvärmens lönsamhet i nya stadsdelar på grund av låg värmeförbrukning i nya energieffektiva byggnader.
Som svar på dessa utmaningar utvecklades en lösning i Kiruna 2013 som gick ut på att samförlägga fjärrvärme- och VA-ledningar i ett grunt schakt och på detta sätt minska investeringskostnaderna för både VA- och fjärrvärmeverksamheten. En isolerad kulvert i cellplast och frostskyddsledningar som återcirkulerar returvatten från fjärrvärmesystemet används för att hålla VA-ledningarna frostfria. Lösningen byggdes 2014 i ett pilotvillaområde i Kiruna och har sedan 2016 utvärderats av Dag&Nät vid LTU.
Det första målet med forskningsarbetet var att utvärdera systemets förmåga att (i) hålla dricksvattenstemperaturen på en komfortabel och hälsosam nivå (under 15○C) och (ii) hålla dricksvatten- och avloppsledningar frostfria (över 0○C). För detta ändamål mättes ledningars temperatur kontinuerligt vid två tvärsnitt av kulvertsystemet i pilotvillaområdet. De enda betydande avvikelser mättes under den varma sommaren 2018 när den dagliga dricksvattenledningstemperaturen var mellan 15 och 19○C under 20 dagar, vilket antogs ha berott på att ledningarna låg nära markytan. En numerisk modell kalibrerades med temperaturmätningar från ett av de två tvärsnitten och användes därefter för att simulera ledningstemperaturer under den kallaste vintern som registrerats i Kiruna (1986-1987). Modelleringen visade att dricksvattenledningstemperaturen under sådana förhållanden aldrig skulle ha understigit 3,5○C. Den visade också att avloppsledningstemperaturen skulle ha varit under 0○C under 16 dagar i fall att ingen spolade i ledningarna.
Det ändra målet med studien var att bedöma hållbarheten av samförläggningslösningen i jämförelse med andra mer konventionella lösningar. En multikriterieanalys med hänsyn till tekniska, miljömässiga, ekonomiska och sociala kriterier utfördes genom en fallstudie i Gällivare. Vikter till kriterier erhölls från lokala beslutsfattare under en workshop. Samförläggningslösningen rankades som tredje bästa alternativ medan konventionella djupa VA-ledningar med bergvärmepumpar i varje fastighet istället för fjärrvärme rankades högst. En känslighetsanalys visade dock att samförläggningslösningen skulle rankas högst om värmen till fjärrvärme produceras i det nya bostadsområdet med en enda stor bergvärmepump eller om kostnaderna gav mer vikt vid beslutet, eftersom samförläggningslösningen var den billigaste.
Denna studie kommer att presenteras vid ett licentiatseminarium av Youen Pericault i början på april 2019.
