umu.sePublikationer
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1234567 1 - 50 av 363
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    Abrahamsson, Erik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Värmeöverföring från smälta till vattenkyld tapputrustning2011Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Examensarbetet är utfört på smältverket Rönnskärsverken på uppdrag av Boliden Mineral AB. Kopparhyttan är en elektrisk smältugn för smältning av kopparslig och sekundära material i form av askor, fragmenterat skrot, krossad skärsten, slagger och slam. Beroende på hur det ingående materialet varierar kommer smältans kemiska sammansättning att variera. Variationerna i smältans kemiska sammansättning medför också att de fysikaliska egenskaperna hos smältan varierar och därmed också värmeöverföringen mellan smälta och tapputrustning. En hög värmelast på tapputrustningen medför ett ökat slitage på tapputrustningen och därför behövs en förståelse för de bakomliggande orsakerna för att förebygga och om möjligt undvika detta.

    De genomförda analyserna visar på att en hög värmelast på tapputrustningen framförallt är kopplad till kopparhalten. En lägre kopparhalt medför att smältpunkten sänks och dessutom minskar viskositeten, vilket leder till ett ökat massflöde. En ökad värmelast indikerar således ett ökat massflöde i kombination med en sänkt smältpunkt, vilket innebär att tillfrysningen av ett erosionsskyddande skikt skärstenen på insidan av tappkanalens väggar försvåras och därmed en ökad erosion av tapputrustningen. Svavelunderskottet, som beräknas utifrån en kemisk analys av skärstensproven, visade ingen korrelation mot en hög värmelast vid tappning och ingen koppling mellan svavelunderskott och erosion av tapputrustningen kunde därmed konstateras.

    De åtgärder som föreslås för att minska slitaget på tapputrustningen är ökning av kylvattenflödet samt minskning av tapphålsdiametern för att öka tillfrysning av ett skyddande lager samt reducera flödet vid tappning.

  • 2.
    Agrell, Daniel
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Optimerad design och tillverkningsmetod av koncentrerande solfångare2015Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 300 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    The sun is our most important source of energy for us to be able to cope with the evermore pressuring climate threats. This has always been very clear for Absolicon Solar Collector AB in Härnösand, developers of concentrating solar collectors. The company has so far produced solar collectors which can produce both thermal and electrical power for mid-sized installations such as hotels and hospital. Now however, they are changing direction. Absolicon wants to address the many bigger industries with a demand for steam, in countries rich with solar radiation. Absolicon also wants to develop a production line for production of their solar collector, for deployment in the countries where the demand is the biggest.

     

    In a project partially financed by the Swedish energy department, a demonstrational production line will be built in Härnösand. The production line will be used to build a demonstrational field at HEMAB (Härnösands Energi och Miljö AB) with a new generation of solar collectors, optimized for steam production. The solar collectors built today has a problem with the reflector not getting an optimized shape throughout the whole collector. This has to be rectified since the demand on the shape of the reflector is higher on the new generation of solar collectors. This Is due to the use of a smaller receiver. Furthermore a mounting carriage using a new production method is to be developed for the production line. The mounting carriage should, by using vacuum, form and fixate the reflector of the collector while it also optimizes its shape.

     

    Tests was performed to examine how to optimize the shape of the reflector. A test rig was used to examine how a thin sheet of metal can be formed and fixated using vacuum while developing an optimized production method. A prototype carriage for production of 2 m long collectors using the new method was designed and constructed for evaluation.

     

    The results of the evaluation showed that the developed method is working well and that a receiver diameter of 19 mm can be used. The method is based on letting the edges of the reflector sheet hang free, which eliminates unwanted tensions in the reflector.

     

    The prototype which was built is ready for upscaling to a 6 m mounting carriage which will be able to produce the new generation of solar collectors for the demonstration field. A mounting process for production of solar collectors in a production line has been proposed which can shorten the mounting time and work load to less than 45 minutes and 1-2 persons per collector.

    Publikationen är tillgänglig i fulltext från 2025-09-01 20:46
  • 3.
    Agrell, Elias
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Analys av massapumps- och mixerarbete vid Metsä Board Sverige AB, Husums Fabriker: Energibesparingsåtgärder vid blekeri 4 & 5 med jämförelse mot ny utrustning2014Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 180 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Metsä Board Husum har idag ett flertal olika modeller av massapumpar vid blekeri 4 och 5. Dessa är av deplacerande typ (HC-pump, Sunds Defibrator PTD-60) samt centrifugalmodell (MC-pump, MCA 42-200, MCP 30/20), centrifugalmodellen regleras med strypventiler vilket innebär en extra förlust, speciellt märkbar är denna då produktionen tas ned. Vid blekeriet finns även kemikaliemixrar för att mixa in ClO2 innan pappersmassan pumpas till ett uppehållstorn där blekprocessen sker.

    Anläggningens nuläge genomgick en mindre kartläggning där specifikationer och mätdata samlades in för att ge en bakgrund till det energibehov som finns idag. Tillgänglighet för reservdelar har varit av intresse för de äldre HC-pumparna.

    Tillsammans med Sulzer har uppfordringshöjd beräknats för positioner utrustade med PTD -60 då uppgifter för denna saknades. Sulzer och Valmet har offererat ny utrustning för dessa positioner som jämförs mot uppmätta värden för att beräkna återbetalningstid. Inkomna offerter förutsätter frekvensomriktare och baseras på en önskad produktionsökning till 50 ADMt/h för blekeri 4 och 60 ADMt/h för blekeri 5. Detta är en ökning på 10 ADMt/h och blekeri. Erforderlig effekt för drifter i inkomna offerter och uppmätt effekt är ej angiven vid samma driftpunkt. De offererade pumparnas driftpunkt har därför räknats om för att motsvara driftpunkt vid tillfället för insamling av data. Detta för att enkelt kunna jämföra offerter mot nuläge.

    På blekeri 4 återfinns en MC-pump av modell MCA 42-200 med posnummer 441PU255. Vid denna position gjordes en djupare undersökning då nivåregleringen ej fungerar som tänkt. Nivåhållning sker via reglerventil och varvtalsreglering med frekvensomriktare. För att kunna köra driften har frekvensomriktaren manuellt ställts i ett fast varvtal och reglerventilen lagts i automatik. Ventilen styr därmed nivå i fallröret och har vid normal drift en öppningsgrad på 40-50 %. Vid genomgången upptäcktes att parametrar i styrsystem gällande de varvtal motorn skall arbeta vid inte korrigerats efter en ombyggnation. Detta har medfört att nivån inte gått att reglera i automatik utan att systemet börjat självsvänga. För att undersöka skillnad mellan varvtalsstyrning och strypreglering gjordes ett försök där varvtalet sänktes från 1520 rpm till 1100 rpm vilket resulterade i en effektminskning på 82 kW eller 342 081 kr per år jämfört med strypreglering; detta var vid en produktion av 36 ADMt/h. Försöket gjordes med något lägre produktion än önskvärt; på grund av detta kommer besparingen minska något vid högre produktion.

    Samtliga positioner uppvisar minskat energibehov med ny utrustning. Dock gör hög investeringskostnad och krav på kort återbetalningstid att endast några få positioner är lämpliga kandidater för ombyggnad i dagsläget. För MC-pumparna kan däremot majoriteten av besparingen uppnås genom att bygga om dagens strypreglering till varvtalsreglering. Detta sker till en betydligt lägre kostnad än vid uppgradering av pump.

    Arbetet visar att det finns stor potential att minska energikonsumtion vid blekning av pappersmassa, detta gäller speciellt för de befintliga MC-pumparna som är kraftigt överdimensionerade och regleras med strypventil. De gamla kemikaliemixrarna använder stora mängder energi för att mixa in ClO2, nya mixrar använder mindre än hälften av energin och ger överskådliga återbetalningstider.

  • 4.
    Ahlgren, Benjamin
    et al.
    Umeå universitet.
    Tian, Zhiyong
    Perers, Bengt
    Dragsted, Janne
    Johansson, Emma
    Umeå universitet.
    Lundberg, Kajsa
    Umeå universitet.
    Mossegard, Jonatan
    Bystrom, Joakim
    Olsson, Olle
    A simplified model for linear correlation between annual yield and DNI for parabolic trough collectors2018Ingår i: Energy Conversion and Management, ISSN 0196-8904, E-ISSN 1879-2227, Vol. 174, s. 295-308Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper proposes a simple method for estimating annual thermal performance of parabolic trough collectors (PTCs) based on a linear relation with annual DNI for a certain latitude. A case study with simulations for a novel concentrating solar collector in 316 locations for three operating temperature scenarios worldwide was carried out and showed promising results for the latitudes and continents investigated. For a certain latitude and mean operating temperature, the annual yield of a PTC was found to be linearly proportional to yearly DNI. The proposed method will serve as a simplified alternative to the steady-state and quasi-dynamic methods already used. Estimating performance based on yearly DNI can be used by design engineers to do quick preliminary planning of solar plants. Customers can also use this method to evaluate existing solar collector installations. A TRNSYS/TRNSED tool that uses a steady-state model has been developed to carry out the simulations and it has been validated against a PTC array at Technical University of Denmark (DTU). The results show that the simplified method can give reliable estimates of long-term performance of parabolic trough collectors.

  • 5.
    Al-Hasnawi, Hassan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Solar Heat in Industrial Processes: Integration of Parabolic Trough Solar Collectors Dairy Plants and Pharmaceutical Plants2016Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    The industry sector accounts for a high share of the final energy consumption, with industries in EU-28accounting for a quarter of the final energy demand. Studies also show that 45 % of the industrial heatdemand in EU-27 is in a temperature range that can be supplied with present day solar collectors. Despitethis large potential, solar heat faces obstacles hindering its growth in the industrial sector. The mostsignificant obstacle is the low insight of the industrial system designs and energy demands. Those arecrucial factors for the feasibility and dimensioning of solar heating systems. Three case studies aretherefore conducted in dairy and pharmaceutical plants in order to review the most promising integrationpoints for parabolic trough solar collectors in terms of annual heat demand, temperature level andintegration effort. Two case studies are performed in dairy plants and one in a pharmaceutical plant, alllocated in Sweden. The analyses comprised reviewing energy mappings, process and instrumentationdiagrams of processes and boiler systems, and hourly energy demand data. Simulations have beencarried out with Polysun for the processes with hourly energy data available.Four integration points have been determined to be high priority solar heat integration points in dairyplants, when considering annual thermal energy demand, temperature levels and integration effort.Those are the low pressure steam line, heating of feedwater, clean in place systems and pasteurizers.Solar heat integration concepts have been presented for all the aforementioned heat sinks andsimulations have been conducted for the low pressure steam line and heating of feedwater. A significantamount of excess heat is produced as a result of fluctuating heat demands and peak solar heat productionhours. Further investigation should be carried out, in order to review the potential of supplying excessheat to other heat sinks. Despite the reviewed potential of the clean in place systems and pasteurizers,lack of the hourly energy demand has hindered further analyses of those systems. It is thereforerecommended to conduct energy measurements before taking further measures.Two integration points have been identified in the pharmaceutical plant, namely autoclaves andmultiple-effect distillers. Solar steam generation concepts have been presented for both processes. Theautoclaves are provided with 4,5 bar steam intermittently, as they work with batches and can have ondutyand off-duty intervals ranging from 3-30 minutes. The multiple-effect distillers are providedwith 7 bar steam, which is of rather high pressure for the solar collectors model on which thesimulations are based. The heat demand of the distillers is more or less constant.It was generally easier to acquire data for the integration points at the supply level. For instance, all heatsinks at the supply level had energy demand data available, contrary to the process level. This inclinesadditional focus on integration to the supply level, if the extent of the feasibility study is to be kept to aminimum.

  • 6.
    Allard, Ingrid
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Nära-nollenergibyggnader2011Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Det nya EU-direktivet EPBD2, Energy Performance of Buildings Directive (recast), som antogs 2010, specificerar att alla nya byggnader ska vara så kallade nära-nollenergibyggnader år 2021. En nära-nollenergibyggnad definieras som en byggnad med mycket hög energiprestanda, som till mycket hög grad förses med förnybar energi. Hur detta ska tolkas och var kravnivån ska sättas för energianvändningen är upp till varje land att besluta. I Sverige pågår just nu en debatt om detta och Energimyndigheten har fått i uppdrag att  utforma en svensk strategi för att möta kravet om nära-nollenergibyggnader. Nära sammanlänkat med detta är också miljömålen om minskad klimatpåverkan till 2020 och 2050. För att sätta en rimlig kravnivå för energianvändning måste både ekonomiska-, tekniska och miljöaspekter tas hänsyn till. I denna rapport undersöks ett planerat bostadsområde i Västra Sörhaga, Alingsås, för att utvärdera hur det skulle kunna bebyggas för att nå upp till standarden för näranollenergibyggnader. En större undersökning görs också för att studera en rimlig kravnivå för nära-nollenergibyggnader i hela landet. Energiberäkningsprogrammet VIP-energy används för detta ändamål, fyra byggnader i olika storlekar simuleras.

    Var man sätter systemgränsen har stor inverkan på resultatet vid bedömningen av en byggnads energianvändning. EPBD2 fastställer att byggnadens energiprestanda ska prioriteras före tillförseln av förnybara energikällor. För att uppnå en byggnad med god energiprestanda krävs först en optimerad byggnadsprestanda (vilken innefattar de mest långlivade delarna av byggnaden, t.ex. klimatskalet), sedan ett effektivt energisystem och en effektiv energitillförsel. När detta är uppnått kan man sedan fokusera på att den tillförda energin i så hög grad som möjligt ska vara förnybar. Det är således viktigt att först optimera byggnadens prestanda, för att sedan väga in energitillförselsystem och energikälla varmed byggnaden också förses med så låg primärenergi och så mycket förnybar och miljövänlig energi som möjligt.

    Energimyndighetens strategi föreslår ett energikrav som mål för nära-nollenergibyggnader på halva dagens energikrav i Boverkets byggregler. Resultaten visar att det skulle innebära ganska höga krav för små byggnader längst upp i norr. Ett exempel på åtgärder som skulle innebära att denna nivå uppnås även för en villa i Kiruna är eliminering av köldbryggor, värmeväxling av ventilationsluften med 90 % verkningsgrad, fönster med u-värde på 0.7 W/m2K, dörrar med 0.6 W/m2K, täthet på 0.2 l/s,m2 och en fönsterandel på 10 %. Detta ligger i överkant med vad som är möjligt att uppnå med dagens teknik. Värmeväxlare med 90 % verkningsgrad finns idag, men eftersom värmeväxlare behöver avfrostas i kallt klimat, vilket sänker den verkliga verkningsgraden, kan det vara svårt att uppnå denna verkningsgrad praktiken i Kiruna. Med framtida teknikutveckling och större erfarenheter av lågenergibyggnationer är dock energimyndighetens förslag en rimlig standard för näranollenergibyggnader i hela landet. Det skulle dock vara fördelaktigt med en uppdelning av landet i fler klimatzoner, eller åtminstone en jämnare uppdelning, eftersom variationen i energianvändning för likadana byggnader idag är betydligt större i den nordligaste klimatzonen än i den sydligaste.

    I de södra delarna av Sverige skulle det vara möjligt att sätta passivhusstandarden som kravnivå för nära-nollenergibyggnader, men det rekommenderas inte i de norra delarna eftersom speciellt små byggnader i dagsläget är mycket svåra att bygga i passivhusstandard i kallt klimat. Att uppnå passivhusstandard för villor i den nordligaste delen av landet skulle kunna kräva en inomhustemperatur som inte överstiger 20°C och en täthet på 0. l/s,m2. Detta är inte rimligt, främst för att det enligt brukardata är vanligt med högre inomhustemperaturer i Sverige och för att en så hög täthet inte kan garanteras idag. Området i Västra Sörhaga, Alingsås, är däremot realistiskt att bygga i passivhusstandard eftersom det ligger i klimatzon III och det skulle då med största säkerhet också uppfylla standarden för näranollenergibyggnader. Om området byggdes i passivhusstandard skulle det resultera i en total specifik energianvändning i storleksordningen 50 kWh/m2,år, och en total energianvändning som motsvarar 45 % av energianvändningen för ett likadant område som uppfyller dagens energikrav i Boverkets byggregler. Kring 180 000 kWh/år skulle kunna tas från fjärrvärme.

    Boverkets förslag till revideringen av energikraven 2011 bedöms inte vara tillräckligt ambitiösa och gör det mycket svårt att uppnå miljömålen till 2020. Ytterligare studier behöver göras på den ekonomiska lönsamheten för lågenergibyggander, och för att kunna värdera den tillförda energin på ett enhetligt sätt behöver primärenergifaktorer tas fram. Dessa bör inkludera både effektivitet i framställningen, energiform och energislag. Energislagen bör i sin tur bedömas efter grad av förnybarhet, tillgång och lagringsmöjlighet. Lågenergibebyggelse kräver en stor omställning av den befintliga byggmarknaden och energistrukturen. För att hinna med detta till 2021 måste vi börja nu!

  • 7.
    Allard, Ingrid
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Olofsson, Thomas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Nair, Gireesh
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energy evaluation of residential buildings: Performance gap analysis incorporating uncertainties in the evaluation methods2018Ingår i: Building Simulation, ISSN 1996-3599, E-ISSN 1996-8744, Vol. 11, nr 4, s. 725-737Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Calculation and measurement-based energy performance evaluations of the same building often provide different results. This difference is referred as "the performance gap". However, a large performance gap may not necessarily mean that there are flaws in the building or deviations from the intended design. The causes for the performance gap can be analysed by calibrating the simulation model to measured data. In this paper, an approach is introduced for verifying compliance with energy performance criteria of residential buildings. The approach is based on a performance gap analysis that takes the uncertainties in the energy evaluation methods into consideration. The scope is to verify building energy performance through simulation and analysis of measured data, identifying any performance gap due to deviations from the intended design or flaws in the finished building based on performance gap analysis. In the approach, a simulation model is calibrated to match the heat loss coefficient of the building envelope [kWh/K] instead of the measured energy. The introduced approach is illustrated using a single-family residential building. The heat loss coefficient was found useful towards identifying any deviations from the intended design or flaws in the finished building. The case study indicated that the method uncertainty was important to consider in the performance gap analysis and that the proposed approach is applicable even when the performance gap appears to be non-existing.

  • 8.
    Almqvist, Jonna
    et al.
    SP Processum.
    Westin, Gunnar
    SP Processum.
    Öberg, Christian
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Skoglund, Nils
    Luleå University of Technology, Department of Department of Engineering Sciences and Mathematics, Energy Science.
    Samförbränning av bioslam från massaindustrin i bubblande fluidiserad bädd2016Rapport (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm))
  • 9.
    Andersson, Björn
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energiinventering av Universumhusets elanvändning2017Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Detta examensarbete utfördes på uppdrag av Akademiska Hus AB i Umeå under våren 2017. I det här arbetet utfördes en energiinventering av elanvändningen i Universumhuset på Campus i Umeå. Akademiska Hus planerar en större ombyggnation av Universumhuset. Mindre renoveringar och ombyggnationer har genomförts under åren, men vissa system och konstruktioner är från byggåret 1970. Idag finns ett flertal olika hyresgäster och verksamheter inom byggnaden.

    I det här arbetet gjordes en inventering och fördelning av byggnadens årliga elanvändning. Fördelningen av elanvändningen beräknades dels efter objektskategorier men även för användningen av fastighets- och hyresgästel. Syftet med detta var att skapa ett underlag för energibesparande och energieffektiviserande åtgärder inför planerad ombyggnad. Utöver detta gjordes även analyser av byggnadens effektnivåer och utredningar för möjlighet till behovsstyrning av anläggningen.

    Utifrån inventering konstateras att byggnadens totala elanvändning är ca 1200 MWh/år, var av fastighetsel står för 53 % och hyresgästel för 46 %. Resultat för beräknad fördelning av byggnadens totala elanvändning visar att storköksutrustning står för den enskilt högsta elanvändningen på 23 % följd av belysning 19 %, värmepump 16 % och fläktar 13 %.

    Den årliga energianvändningen beror på utrustningens effekt och driftstid och fick i många fall antas. Elanvändnigen beror på flera olika anledningar och varierar under året. Stora delar av utrustningen är även behovsstyrd vilket ger stora variationer och ger en viss osäkerhet i den beräknade fördelningen.

    För en effektivare elanvändning föreslås generellt en utökad behovsstyrning för styrning av byggnadens system. Universumhuset har idag en stor del äldre utrustning vilket föreslås bytas ut mot modern utrustning med ny teknik. Även förändring av beteendet för användningen av utrustningen rekommenderas, vilket skulle kunna resultera i en betydlig energibesparing.

  • 10.
    Andersson, Cristian
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Förundersökning: Uppförande av vindkraftverk på Åsberget, Hudiksvalls kommun2011Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Alla vindkraftsetableringar föregås av en projekteringsfas där den tänkta platsen undersöks grundligt samtidigt som tillstånd ska sökas och beviljas. Detta är en kostsam process som tar flera år och det är inte ovanligt att projekteringar läggs ner och en etablering uteblir, vilket även gör att projekteringen blir riskfylld. Målsättningen med detta arbete är att göra en förundersökning som utreder vilka förutsättningar Åsberget har för vindkraft. Resultatet redovisas i denna rapport och ska fungera som ett beslutsunderlag med syftet att underlätta vid en framtida projektering.

    Förundersökningen har utgått ifrån en initial utvärdering som gjorts vid ett tidigare tillfälle och utöver detta har även frågor relevanta för en projektering ställts. För att kunna besvara frågorna har inom branschen vanligen använda metoder i största möjliga mån använts. Förutom frågeställningarna har även en enklare ekonomisk analys gjorts.

    Åsberget bedöms ha potential för vindkraft men det förekommer hinder som kan göra att en etablering inte går att genomföra. Kommunens inställning till att etablera vindkraft på Åsberget är okänd och därmed ett stort frågetecken. De kringliggande fäbodvallarna bedöms vara det största hindret då de har ett högt kulturhistoriskt värde. Genom en omarbetning av placeringsförslaget kan många hinder minimeras och chanserna för en lyckad projektering borde därigenom kunna ökas. Vid en eventuell projektering har förslag på fortsatt arbete sedan rekommenderats.

  • 11.
    Andersson, Joakim
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energibesparande åtgärder i en fastighet med skilda verksamheter.2014Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Sveriges bostäder står för en tredjedel av den totala slutliga energianvändningen i landet. Av denna energi går nästan 60 % till uppvärmning av bostaden och det varmvatten som används i den. En del i ledet för att minska vår påverkan på klimatet är att till år 2020 ha ökat vår energieffektivitet med 20 %. Nybyggnationen av fastigheter i Sverige är förhållandevis låg sett till det totala antalet bostäder som finns, därför är behovet stort av att inte bara bygga nya effektiva bostäder, utan även renovera de befintliga bostäderna.

    HSB är ett av Sveriges största bostadskooperationer och har föreningar och fastigheter över hela Sverige. HSB Umeå är en av 31 regionala föreningar och har ca 8 000 medlemmar. Utöver att förvalta de fastigheter som ägs av deras bostadsrättsföreningar äger även HSB egna fastigheter. En sådan fastighet är Balder 9, som är ett flerbostadshus i centrala Umeå, med 39 bostadsrätter, ett kontor, två butiker och en restaurang och fastigheten byggdes år 1984.

    Syftet med studien var att bestämma den rådande energianvändningen för Balder 9 för att därefter undersöka hur åtgärder på dess värmesystem och klimatskal påverkar fastighetens energianvändning i energiberäkningsprogrammet BV2. BV2 valdes då programmet används för liknande genomgångar av fastigheter och har en flack inlärningskurva i jämförelse med liknande programvaror. Åtgärderna som testades var indelade i tre kategorier som påverkade energianvändningen dels genom att göra åtgärder på fastighetens klimatskal, på fastighetens värmeanvändning och på fastighetens elanvändning. Utöver dessa tre kategorier beräknades värmeåtervinning av frånluft från restaurangen och gråvatten från hela fastigheten utifrån värden från modellen.

    När åtgärderna simulerats enskilt och resultatet av dem analyserats simulerades därefter tre samlade åtgärdspaket på modellen. Dessa var uppdelade dels i åtgärder som visade på en besparande effekt, dels i åtgärder som betalade tillbaka sig själva, och dels i åtgärder som enbart simulerats i energiberäkningsprogrammet BV2.

    De resultat som kunde ses var att åtgärderna var för sig ledde till en sänkning av energianvändningen med mellan 1,0 - 5,0 %. De åtgärder som ledde till den största enskilda besparingen var de åtgärder som syftade till att sänka elkonsumtionen för belysning och för elförbrukande maskiner, samt en sänkning av inomhustemperaturen. När de tre åtgärdspaketen simulerades visade de på en total besparing i energikonsumtionen på 14,4 - 20,8 %, och en minskning i utsläppet av koldioxidekvivalenter med 15,9 - 18,3 %. Resultaten visar att energieffektiviserande åtgärder bör genomföras i åtgärdspaket för att leda till en högre grad av besparingar i en fastighets energikonsumtion jämfört med att enbart genomföra enskilda åtgärder.

  • 12.
    Andersson, Josefin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Utredning av värmesystem i Boliden AB:s anläggning vid Tara-gruvan2013Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Sommaren 2009 besökte WSP en anläggning i anslutning till Taragruvan i Navan, Irland. Syftet av deras besök var att se över ventilationssystemet som var föråldrat. I och med besöket insåg besiktaren att även deras värmesystem var i behov av en uppdatering och den uppgiften resulterade till detta examensarbete.

     

    Det övergripande syftet med arbetet är att undersöka hur ett nutida värmesystem kan byggas upp och förbättra inomhusklimatet jämfört med ett äldre system. Uppgiften i arbetet består av att ta fram ett förslag på utformningen av ett nytt system som tar hänsyn till effektbehov och dagens klimatkrav.

     

    Utredningen hänvisar en anläggning som används till omklädningsrum för gruvarbetarna samt kontorslokaler. Där är inomhusmiljön bristande, speciellt i omklädningsrummet där temperaturen och den relativa fukthalten är över rekommenderande värden. Omklädningsrummet är därigenom största fokus i undersökningen. Dessutom värms systemet upp med stora mängder olja vilket bidrar med stora utsläpp till miljön. Att kunna mildra anläggningens påverkan bidrar till ökad motivering för en eventuell investering. Utgångspunkten för arbetet ligger i att upprätta ett systems uppbyggnad utifrån anläggningens behov. Därefter läggs stor vikt vid att finna de rätta komponenterna för att optimera det tilltänkta systemet. För att teoretiskt kunna bygga upp ett system till anläggningen arbetas ett förslag fram via ett flödesschema för att skapa en tidig överblick. Efter detta ska systemets komponenter dimensioneras efter anläggningens behov, där uppvärmningen av tappvarmvatten, ventilationssystem och radiatorsystem samt luftavfuktning i omklädningsrummet inkluderas. För att undersöka möjligheten till ett energieffektivare värmesystem kommer arbetet att inkludera en utvärdering av värmeväxlare, värmepump och luftavfuktare samt inkluderingen av de befintliga ventilations- och värmesystemen.

     

    I resultaten redovisas ett effektiviserat teoretiskt system som minskar energiförbrukningen och förbättrar inomhusklimatet i anläggningen. Genom att utnyttja befintlig värmeenergi kan arbetet redovisa ekonomiska fördelarna som uppkommer genom val av en effektiv värmepump inom systemet.

  • 13.
    Andersson, Marcus
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    A new energy strategy for controlling heating and ventilation systems for existing offices2015Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I det här projektet har ett hus bestående av två identiska kontor byggts upp. Programmet IDA ICE har använts till att få byggnaden att reflektera tillbaka till 70-80 talet. Som uppvärmning av de två kontoren används vattenburna panelradiatorer som är konstruerade för att klara vinterförhållandet i det valda klimatet. Byggnaden har även ett ventilationssystem som håller en konstant temperatur på tilluften i rummen. Värmesystemet består av en varm tank som förser både panelradiatorerna och ventilationssystemet med värme. En kall tank är konstruerad för att kunna kyla ventilationssystemet under sommaren. Olika lokala styrenheter till panelradiatorerna testas under projektets gång för att undersöka förhållandet mellan innetemperaturen i rummen och massflödet genom systemet. P-regulatorn reglerar massflödet till panelradiatorerna proportionerligt med avseende på hur mycket innetemperaturen stigit eller sjunkit från den önskade temperaturen. Den visar en ganska stabil innetemperatur men massflödet blir ostabilt. När termostaten används som lokal styrenhet åt panelradiatorerna oscillerar både temperaturen och massflödet mycket. En P-regulator med P-band visar stor potential, men med ett högre P-band visar det sig att både temperaturen och massflödet blir mer ostabilt. PI-regulatorn håller den jämnaste temperaturen, men med ett ostabilt massflöde. Den årliga elkonsumtionen för pumparna i byggnaden analyseras, det visar sig att stora mängder energi kan sparas bara man väljer rätt styrenhet. Den första styrenheten som testades är en termostat som mäter ute temperaturen, det resulterade i en nästan dubbelt så hög elkonsumtion jämfört med den andra styrenheten. Den andra styrenheten som testades är en P-regulator med P-band. Den här regulatorn mäter innetemperaturen och det visade sig vara en bra strategi för den här typens styrning.

  • 14.
    Andersson, Oskar
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Achieving energy efficiency and indoor climate: A comparison of varying control system and building envelope modification2019Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    This thesis investigates the performance of varied control systems in a office building in the southern parts of Sweden. The control system is designed according to standard EN15232 with three levels of building automation and control systems with a multi-zone approach. Highest standard, class A, is a demand control system with VAV controlled by temperature and CO2-levels in each zone. The lighting in class A is controlled by user demand and dimmers with regard to daylight to meet lighting regulations. The ventilation in the middle system, class B, is VAV controlled by temperature and demand in a zone. lighting is only on when a zone is used but no opportunity to dimmer. The reference object, class C, uses constant air volume CAV based on Swedish regulation and has lighting as in class B. The building envelope is varied between an existing model with 70Às building standard, according to todayÀs standard, and passive house standard in Sweden. All simulations is evaluated through energy performance and indoor climate in terms of temperature, PMV, PPD and CO2-levels.

    Simulations showed that the class A system has the highest possibility to decrease the energy use compared to the other systems. The reduction in total energy use differs from about 9-27% compared to class C and about 29-34% in electric energy use. Simulations also showed that class A and B are more advantageous to apply in a passive house rather than in the existing building if the total energy is evaluated. With regards to electric energy use, the difference between the building envelopes is too small to state that any difference exists. Neither one of the systems corresponds to ”good” indoor climate in the critical zones, all three is between the range ”good” and ”acceptable” according to standard SE-EN15251. Class A and B show an overall improvement of PMV and PPD compared to class C system. The class B system is closest to fulfill a ”good” indoor climate, especially in the passive house model. Evaluation with respect to CO2-levels class A and C showed acceptable levels.

  • 15.
    Andersson, Pierre
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energieffektivisering genom dynamisk uppvärmning av en byggnad.2017Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Akademiska hus förvaltar Umeå Campus och har problem med att användningen av fjärrvärme överskrider den abonnerade effekten på deras abonnemang. Av den anledningen så valdes det att genomföra olika simuleringar av Teknikhuset där institutionen för Tillämpad Fysik och Elektronik är en av hyresgästerna. Med hjälp av simuleringar undersöktes möjligheten att undersöka olika konfigurationer och åtgärder.

    En modell skapades i IDA-ICE efter ritningar och de verkliga årliga behoven för fjärrvärme och el. Därefter användes modellen för att testa olika konfigurationer under kalla dygn där temperaturen kontinuerligt är mellan -18 till -25. Resultaten indikerarar att det finns möjlighet att sänka värmen i vissa rum som resulterar i ett minskat effektbehov vilket stämmer väl överens med hypotesen för scenariot. Ett av det andra problemen som förutspåddes var det fanns möjlighet att det skulle bli ökat missnöje av det termiska klimatet. Det på grund utav problem i närliggande rum och lokaler men det visade sig vara mycket begränsad påverkan av det.

    Det kalla dygnet visar att byggnaden uppvärm på det traditionella vis jämfört med en dynamisk uppvärmningsmodell skulle göra det möjligt att sänka effektbehovet med 9 % ifall man väljer att inte värma upp en av de tre våningarnas salar. Genom att göra en analys av hur bokningen av salarna visar det att det finns möjlighet att inför ett system där vissa lektionssalar som inte är bokade stängs för användning. Det skulle kunna skapa en lägre sänkning per dygn men på grund av de kontinuerliga användandet skulle det resultera i en större vinst. En simulering över möjligheterna att stänga av en lektionssal på våning två, tre och fyra i Teknikhuset gav en årlig effektsänkning med 1,2 % av fjärrvärmebehovet som om det extrapolerades ut över hela campus skulle spara på 100 000 kr per år. 

  • 16.
    Andersson, Robin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Utredning av slaggning vid förbränning av träpellets i värmeanläggningar: I sammarbete med Härjeåns Energi AB2017Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Sammanfattning

    Medlemsländerna i FN enades om ett klimatavtal i Paris 2015. För att möta utmaningarna som klimatavtalet kräver behöver samhället en omställning från ett beroende av fossil energi. Förbränning av biobränslen har god potential att konkurrera ut fossila bränslen. Pellets av stamved har ett högt energivärde och har goda framtidsutsikter till att bli en stark konkurrent till fossilbaserad energi, främst för små- och mellanskalig värme- och kraftproduktion. För att göra pellets mer attraktivt på marknaden gäller det att den levereras med hög kvalitet, med fokus på energivärde, hållbarhet och avsaknaden av driftproblem vid förbränning. Härjeåns Energi i Sveg vill veta mer om driftproblemet slaggbildning och hur det kan undvikas genom åtgärder i hela kedjan från råvaruhantering till pelletsproduktion och förbränning. Det övergripande syftet med projektet var att kartlägga askrelaterade problem vid förbränning av träpellets i rosterpannor med fokus på sintring och slaggning samt att ge rekommendationer på åtgärder hur producenten och privatpersoner kan undvika sådana problem.

    Arbetet med detta examensarbete delades upp i två delar, dels en genomgång av forskningen på området, och dels en utredning av hanteringen hos Härjeåns Energi samt dess underleverantörer. Forskningsgenomgången genomfördes genom att läsa och sammanfatta den forskning som har bedrivits på området under de senaste 25 åren. Utredningen av hanteringen hos företaget och dess underleverantörer genomfördes med hjälp av tidigare gjorda analyser av pellets, råmaterial och slaggningsprov, samt intervjuer med personal på företagen.

    Resultatet av studien visade att den viktigaste faktorn som påverkar slaggbildning är halten av vissa askbildande element i bränslet, så som kisel, kalium, kalcium, natrium, magnesium, aluminium och järn i aska. Även askhalt, förbränningsteknik och förbränningstemperatur är betydande faktorer. Slaggningsbenägna ämnen härstammar ofta från olika typer av kontamineringar av råmaterial, i form av sand, jord och lera, vilket troligtvis är fallet för Härjeåns Energi. Resultatet visade även att asksmältstemperaturer hos råmaterial var konstant höga under sommarveckorna 2016, för att variera med flera lägre temperaturer under det resterande året. Den tillverkade pelletsen höll höga asksmältstemperaturer hela 2016, utom i oktober. Vad de lägre asksmältstemperaturerna hos Härjeåns Energi exakt beror på är svåra att svara på. Fler utredningar är i behov för att säkert fastställa orsaken. Det är upp till pelletsproducenten, underleverantörer av råmaterial och utrustningstillverkaren att minimera riskerna för slaggbildning och dess effekt på driften. Privatpersoner har små möjligheter att själva påverka förbränningsresultatet gällande slagg och sintring i sin förbränningsutrustning. 

  • 17.
    Andersson, Ronny
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Rosterkylning för biopanna-Ålidhems värmeverk2016Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Rosterpannor är en väl beprövad förbränningsteknik som är vanligaste pannan för små och medelstora anläggningar i Sverige. Det finns många utföranden på rosterpannans rosterbädd som alla har sina för och nackdelar. Dock delar de samma problematik vid eldning av bränsle med ett högt värmevärde såsom biobränslen. Det höga värmevärdet leder till en hög förbränningstemperatur som tillsammans med många andra parametrar ger upphov till korrosion på pannans inre delar, däribland rosterbädden. Det finns två typer av rosterkylning, där ena är luftkylning och andra mer effektiva metoden är vattenkylning.

     

    Panna 7 är en del av Ålidhems värmeverk som används av Umeå Energi till att kapa effekttoppar hos fjärrvärmen. Denna panna eldar returträ med högt värmevärde och har problem med rosteröverhettning i rosterzon 2 vilket är i mitten av längden på hela rosterbädden. Rosteröverhettningen ger upphov till att rostret bryts ned och förutom det försämrar rosterbäddens alla funktioner för en optimal förbränning hos pannan. Denna rapport agerar som en dokumentationshandling åt UE som stöd  för P7:ans brister och lösningar på rosteröverhettningen. Rapporten innehåller kvantitativa lösningar som sedan fungerar som en förstudie vid intresse att genomgå en fördjupad undersökning innan förlagen implementeras i P7:an.

     

    Efter att ha undersökt rosteröverhettningen lokaliserats åtta olika förbättringsåtgärder som innefattar: kylning av stavarna i rosterbädden, utjämna primärlufts- och bränsleflödet, sänkning av värmevärdet hos det befintliga bränslet, konvertera till fluidbäddspanna och rökgaskondensering för att ta tillvara på fukten som vissa lösningar tillsätter till förbränningen. Där antingen konvertera till fluidbäddspanna eller installera vattenkylda stavar är dem mest tänkbara lösningarna vid fortsatt eldning av returträ. Konverteringen anses vara den mest framtidssäkra lösningen, men också den mest omfattande. Vattenkylda stavar är därför den åtgärd som verkar mest lovande eftersom en sådan lösning inte bara kyler stavarna, utan även gör så att förvärmningen av primärluften och luftmängdsfaktorn till förbränningen optimeras. Tidigare studier visar att det inte är tillräckligt ekonomiskt försvarbart med en rökgaskondensering för den aktuella returtemperatur på fjärrvärmen som kommer in till anläggningen. Vidare undersökning måste utföras för att kontrollera ifall anläggningen Graniten, som i dagsläget värmer returvattnet, kan förbikopplas.

  • 18.
    Andersson, Sara
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energisparåtgärder i samband med påbyggnad av nya bostäder: En fallstudie av Röda längan i IDA ICE2016Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I takt med att äldre byggnader i vårt bostadsbestånd blir i allt större behov av omfattande renoveringar, skärps även våra samhällskrav ytterligare. Då gäller det i samband med renovering att finna hela åtgärdspaket som både ger energibesparing men samtidigt är ekonomiskt lönsam.

     

    I den här rapporten undersöks möjlig energibesparing men också lönsamheten av energisparåtgärder i samband med påbyggnad av nya bostäder i ett redan befintligt flerbostadshus. Byggnadens befintliga värmesystem byts ut mot bergvärme, som också verkar genom ventilationssystemet, och därefter förlängs byggnaden med tre nya våningsplan. Rapporten utvärderar även om påbyggnad av nya bostäder i det enskilda fallet ska betraktas som tillbyggnad eller ombyggnad, samt vilka krav som därefter ställs vid ändring av byggnad enligt PBL och BBR.

     

    Med hjälp av energiberäkningsprogrammet IDA ICE, kunde effekten från de olika energisparåtgärderna studeras. Värdet för den årliga energibesparingen jämfördes därefter med åtgärdernas investeringskostnad. Åtgärder ansågs lönsamma om värdet av den årliga besparingen var tillräckligt stor i förhållande till investeringskostnaden.

     

    För det enskilda fallet ger energibesparande åtgärder i samband med påbyggnad en avsevärd förbättring både ur energisynpunkt men också ekonomiskt perspektiv. Påbyggnaden beräknas initialt återbetalda i och med försäljning av bostadsrätter samtidigt som återbetalningstiden för ingreppen i den befintliga byggnaden troligen betalar sig inom 10-15 år. För det enskilda fallet var möjlig energibesparing efter genomförda åtgärder 74 procent, vilket motsvarar är en minskning med närmare 130 kWh/m2 och år jämfört med referensfallet. Rapporten fastslår att påbyggnaden ska betraktas som tillbyggnad och att fyra bergvärmepumpar är fullt tillräckliga för att både uppnå energibesparing samt uppfylla ekonomisk lönsamhet. 

  • 19.
    Andersson, Sara
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Våningspåbyggnad av miljonprogrammets flerbostadshus: Simulering av energiprestanda i IDA ICE2016Studentarbete övrigt, 5 poäng / 7,5 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Under tidsperioden 1965-1974 byggdes i Sverige omkring en miljon nya bostäder, även kallat för Miljonprogrammet. Idag utgörs närmare en tredjedel av det svenska bostadsbeståndet av bostäder från denna period och många byggnader börjar uppnå sin tekniska livslängd. Sverige har efter EU-direktiv tagit fram nationella mål om en effektivare energianvändning. För att snabbare nå dessa mål kan renovering och upprustning av miljonprogrammet kombineras med våningspåbyggnad.

     

    Sverige står också inför växande bostadsbrist, likt under miljonprogrammet, samtidigt som samhället har begränsade ytor såväl i stadskärnor som i tätorter. Genom att rusta upp bostäder från miljonprogrammet i samband med en våningspåbyggnad kan nya bostäder skapas på ett resurseffektivt sätt och energiprestandan för den befintliga byggnaden förbättras.

     

    I det här projektet har energiprestandan för ett tidstypiskt flerbostadshus utvärderats och därefter jämförts mot då flerbostadshuset utrustats med en våningspåbyggnad. Projektet tilldelades ett referenshus i Nacka som efter uppbyggnad och simulering i programvaran IDA ICE resulterade i en årlig energianvändning på 197,1 kWh/m2. En våningspåbyggnad lades till på referenshuset och visade efter simulering i programvaran IDA ICE en ny årlig energianvändning på bland annat 169,7 kWh/m2.

     

    Efter projektet stod det klart att med en våningspåbyggnad kan energiprestanda för ett miljonprogramshus förbättras och i bästa fall kan en byggnad likt referenshuset gå från en energiklass G till E. Bostadsförtätning med hjälp av våningspåbyggnad är gynnsam ur många aspekter. Förutom att det sänker den totala byggnadens energianvändning skapar det också nya bostäder på ett resurseffektivt sätt. Samhället måste försöka skapa incitament för fastighetsägare till att renovera och hitta energieffektiva åtgärder för sina fastigheter. Ett sådant exempel skulle kunna vara tredimensionell fastighetsbildning vilket även är en alternativ form till att finansiera investeringar som exempelvis renoveringar. 

  • 20.
    Andersson, Staffan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Utvärdering av energieffektiva armaturer2015Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Rapporten redovisar en genomförd uppföljning av den erhållna minskningen av varm- respektive kallvattenanvändningen genom installation av energieffektiva armaturer. Utvärderingen baseras på 23 månaders mätningar av den individuella vattenanvändningen i sjuttiosju lägenheter (21 test-samt 56 referenslägenheter). Testlägenheterna utrustades först med en tidigare generations vattenarmaturer, FM Mattsson serie 9000, vilka senare ersattes med den senaste generationens armaturer FM Mattson serie 9000E. I fem av dessa lägenheter har dessutom komplementerande mätningar gjorts vid de olika tappställena, WC undantagen. Användningen av varm- och kallvattenanvändningen i varje lägenhet har loggats med en tidsupplösning om 10 minuter. För att undvika påverkan av boendes frånvaro från lägenheterna har uppföljningen baserats på den genomsnittliga dygnsanvändningen av vatten för de tider de boende har nyttjat lägenheten. Lägenheter där byte av hyresgäster har skett under utvärderingsperioden har lämnats utanför utvärderingen. De erhållna resultaten visar på en besparing om cirka 30% avseende varmvattenanvändningen samt 15% avseende kallvatten jämfört med referensgruppen. Den erhållna uppskattningen är också konsistent med en teoretisk uppskattning av besparingen baserad på den mätta förändringen av kvoten mellan varmvatten- och kallvattenanvändningen i testlägenheterna.

  • 21.
    Andersson, Stefan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Inventering av småskalig vattenkraft: En undersökning av gamla vattenkraftsdammars potential i Västerbotten och Västernorrland2013Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 22.
    Andersson, Victor
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Elektrifiering av personbilar på Tomtebo, Umeå: Electrifications of passenger cars at Tomtebo, Umeå2019Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I framtiden eftersträvas nya drivmedel för att minimera klimatavtrycket på jorden. Med detta har eldrivna fordon blivit en växande trend där det syns en årlig ökning av personbilstyperna hybrid- samt elbilar, även elektrifierade bussar har blivit fler. De nya elfordonen kommer belasta elnätet då laddning krävs, ibland på dygnets allt känsligare timmar där övrigt effektbehovet är större. Syftet med detta examensarbete var att få en djupare förståelse i hur svenskt elnät är uppbyggt samt även besvara frågorna om området Tomtebo kommer klara av en elektrifiering av personbilar, och därtill, även hur effektprognosen för detta kommer se ut. För beräkningarna nyttjas en excelmodell framtagen av Sweco där en utvärdering om denna modell går applicera på mindre områden och om eventuella förbättringar kan göras. Elbilarnas belastning på elnätet ställs upp utifrån tre tilltänkta scenarion kopplade från en rapport av Sweco och med hjälp av excelmodellen beräknas effektbehovet eller belastningen fram. Excelmodellen behandlar dessa tre scenarion med olika trafikarbeten på el, där scenario ett motsvarar dagens elektrifieringsgrad på trafikarbetet, scenario två motsvarar dubbel elektrifieringsgrad på trafikarbetet och i scenario tre, en full elektrifiering samt också en ny trafikhierarki där man med hjälp av rapporten från Sweco menar att det kommer användas mer kollektivtrafik som resulterar i mindre effektbehov för trafiken. Det kommer i alla tre scenarion antas att elbilen laddas på natten av typen långsamladdning vilket då ger en laddningseffekt på 2.3 kW, detta motsvarar då laddning direkt från eluttaget. Tomtebo är ett bostadsområde som byggs ut och förväntas växa kommande år dessutom så är befolkningen där mest yngre familjer, med detta ges sannolikheten att chansen till en fossilfri personbil ökar. För att uppskatta andelen elbilar för området har SCB samt Regionfakta används och de gav att i Umeå finns totalt 1 400 elbilar och 95 av dessa uppskattades finnas på Tomtebo. Utifrån den mängden elbilar uppskattades mängden plugin hybrider, PHEV, samt rena elbilar, BEV, vilket gav en fördelning 75/25 procent. Med känt antal bilar krävdes en uppskattning av resväg vilket kunde uppskattas till två mil. I excelmodellen applicerades värden in för scenario ett vilket gav effektbehov för de 95 bilarna en total effekt på 18 kW per timme. Med ett nät som belastas med totala effekter upp mot 3.7 MW per timme så är bilarnas effektbehov en minimal belastning och ett likvärdigt resultat kom av både scenario två och tre. Med dessa tre resultat kom slutsatsen att med den mängd bilar som finns där idag kommer ingen större belastning ske på elnätet och därmed krävdes en större mängd bilar. Umeå har som kommunmål att 2050 uppnå 200 000 invånare vilket då skulle ge Tomtebo 12 000 invånare och detta skulle resultera i att det finns uppskattningsvis 6 100 bilar där. Av dessa med dagens fördelning skulle det då finnas 200 elbilar men då detta scenario är så långt fram i framtiden antogs att alla fordon år 2050 skulle vara en elbil vilket då leder till att det är fullt elektrifierat på Tomtebo. De 6 100 elbilarnas effekt gav 6 MW totalt effektbehov för dagens elnät vilket i framtiden mest troligt gör att det inte skulle klara av det. För att då finna brytpunkten för hur många elbilar som nätet klarar av antogs att Tomtebos alla bilar idag, motsvarande 3 780 stycken, skulle vara elbilar och genom att förflytta långsamladdningsschemat till tidigt morgon kunde ett resultat som tyder på att elnätet bör klara av ungefär så många bilar.

    ii Det som är viktigt att förstå är att elnätet inte har ett maximalt tak för belastning utan det hela handlar om jämvikt där man eftersträvar en jämn effektbalans på dygnets alla timmar. Behövs mer effekt hos konsument så överför elbolagen det men underdimensionerad infrastruktur kan sätta stopp för detta. På frågan om Tomtebos elnät klarar av belastningen så är svaret att en full elektrifiering av Tomtebo är fullt möjlig men att framtida investeringar är något som bör ses över. Angående excelmodellen kan man se att med de parametrar och antaganden som gjorts så ges ett resultat som speglar verkligheten. Det svåra med att använda modellen enligt min åsikt är uppskattandet av bilantal där det i en stad som Umeå inte existerar kameror eller kontroller kring vilken biltyp som rör sig var, vilket det gör på andra platser, exempelvis Göteborg och Stockholm. Vidare finns tankar kring utformning av modellen samt även fundering kring urladdningsdjup men detta tas inte upp här utan går att läsa under det relevanta avsnittet. Det som styr hur snabbt en omväxling från fossildrivna- till ickefossila fordon sker är till resultat av styrmedel där subventioner och beskattning kommer i fokus, sen självklart lagar och regler. Det som gör att det är så svårt att uppskatta hur framtiden kommer att se ut i teorin är att morgondagen kan ha en ny lag där endast ickefossila fordon skall existera.

  • 23.
    Andreas, Domeij
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energieffektivisering av en gammal kulturmärkt prästgård2014Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Att minska och förbättra energianvändningen är något som är aktuellt i dagsläget, för både plånbok och för miljön. Energimål har satts upp för att göra energianvändningen bättre och effektivare. Detta gör att nybyggnationer uppförs så energieffektiva som möjligt men det gäller även att se över det befintliga byggnadsbeståndet. Denna rapport riktar sig mot en gammal kulturmärkt prästgård från 1700-talet som, med sin höga energianvändning, ska analyseras och energieffektiviseras i energiberäkningsprogrammet VIP Energy.

    Informationen om prästgården är begränsad. Många antaganden gällande byggnadens konstruktion och brukarbeteende har tillämpats då dokumentation saknats och byggnaden i dagsläget står tom. En ombyggnation är aktuell då Svenska kyrkan har för avsikt att bedriva verksamhet där i framtiden. En modell skapades i VIP med mål att efterlikna prästgården då det fortfarande bedrevs verksamhet i byggnaden. I modellen har sedan olika åtgärder simulerats som varit tilläggsisolering, renovering av fönster samt installation av från- och tilluft med värmeväxlare (FTX). Kulturmärkningen har gjort att åtgärder som påverkar fasaden, som utvändig isolering eller fönsterbyte, har bortsetts ifrån. Resultatet från modellen visade att med samtliga åtgärder går det att minska prästgårdens specifika energianvändning från 252 kWh/m

    2 till 111 kWh/m2. Därmed uppfyller byggnaden boverkets byggregler (BBR) för specifik energianvändning, något som är långt ifrån i dagsläget. Vissa faktorer har medvetet bortsetts ifrån i mån av tid som exempelvis fukt. Samma sak gäller den ekonomiska biten, förutom ventilationen där en livskostnadskalkyl mellan en roterande värmeväxlare och en plattströmsvärmeväxlare jämförts för att ersätta det befintliga frånluftssystemet. Anledningen till detta är att ventilationen är den mest genomförbara åtgärden för anpassning till framtida bruk. Livskostnadscykeln (LCC) visade en vinst till den roterande värmeväxlarens favör med en prisskillnad på ungefär 70 000 SEK efter kalkylperioden gentemot nollalternativet, utan installationskostnader eller reparationer.

  • 24.
    Andreasson, Albin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Konstant eller behovsstyrd ventilation i grundskolan: En jämförelse med hjälp av LCC-analyser2017Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Behovsstyrd ventilation kan i gynnsamma fall erbjuda kraftigt reducerade energikostnader i jämförelse med konstantflödesventilation. Samtidigt medför behovsstyrd ventilation högre initiala kostnader. I den här rapporten undersöktes om energibesparingen var tillräckligt stor för att ge en lägre livscykelkostnad (LCC).Med utgång från en 1 000 m2 stor grundskola i Stockholms län undersöktes fyra olika ventilationssystem: CAV, CO2-styrd ventilation, CO2- och temperaturstyrd ventilation samt närvarostyrd ventilation.Samtliga system ritades upp i AutoCAD med tillägget MagiCAD, vilket gjorde det möjligt att ta fram detaljerade materiallistor. Dessa exporterades sedan till kalkylmjukvaran Sektionsdata där de initiala kostnaderna togs fram ner på komponentnivå.IDA ICE användes för att utföra simuleringar på energianvändning och inomhusklimat med tre olika storlekar på personbelastning.LCC räknades ut med nuvärdesmetoden för samtliga system, där CAV-systemet visade sig ha den lägsta. CO2-styrd ventilation fick näst lägst LCC tätt följt av CO2- och temperaturstyrd ventilation. Närvarostyrd ventilation fick högst LCC med stor marginal. Rangordningen var oberoende av personbelastningen, men de koldioxidstyrda alternativens LCC minskade i förhållande till den konstanta och närvarostyrda ventilationen vid minskad personbelastning.Den minsta personbelastningen gav också den minsta skillnaden mellan CAV och behovsstyrd ventilation. Koldioxidstyrd ventilation fick då en LCC på 2 095 tkr, 179 tkr mer än för konstantflödessystemet. Med koldioxidstyrd ventilation hamnade energianvändningen till fläktar på 1712 kWh/år. Det är mindre än en fjärdedel av användningen hos CAV-systemet. Energianvändningen för uppvärmning kunde reduceras från 64 till 55 MWh/år.

  • 25.
    Anette, Nyström
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Undersökning av smarta energilösningar för en planerad livsmedelsbutik2015Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    På uppdrag av Hifab AB har detta examensarbete utförts under vårterminen 2015. En ny livsmedelsbutik ska etableras i Umeå, där Hifab AB har anlitats som generalkonsult av Coop Nord. I dagsläget finns endast ett utkast på hur byggnaden ska se ut eftersom byggnationen av butiken beräknas starta våren 2016. Detta innebär att det finns stora möjligheter att undersöka smarta energilösningar som kan appliceras på den framtida butiken. För att erhålla energistatistik att utgå från användes en Coop-butik i Kramfors som invigdes våren 2012 som referensbutik i detta projekt.

    Syftet med detta arbete var att undersöka olika energialternativ och energieffektiviserande byggtekniska lösningar för den planerade butiken. Detta för att den planerade Coop-butiken, tillsammans med andra framtida butiker, ska kunna byggas energieffektiv redan från början och för att driftkostnaden för butiken ska bli så låga som möjligt samtidigt som påverkan på miljön blir minimal. Detta projekt ska vara en vägledning i val av energisystem och byggtekniska lösningar för den aktuella Coop-butiken och även vid projektering av framtida livsmedelsbutiker i Sverige, framförallt i norra delen av landet.

    Projektet har innehållit två olika delar och ett flertal mål. Det första delmålet var att undersöka vilket av alternativen fjärrvärme eller bergvärme som är det mest ekonomiskt lönsamma för den nya butiken. Nästa delmål var att undersöka möjligheten och kostnaden för att installera solceller på den nya butiken. Målet var även att undersöka om det fanns alternativa sätt att tillgodose kylbehovet på jämfört med de kompressorkylmaskiner som finns i referensbutiken. I den andra delen av projektet var målet att bygga upp en modell av referensbutiken i ett energiberäkningsprogram och att simulera energieffektiviserande lösningar på denna. Detta för att undersöka hur mycket energibesparingar som kunde erhållas, framförallt i minskat uppvärmningsbehov per år.

    De metoder som användes för utförandet av detta arbete var studiebesök, intervjuer, kontakt med företag, litteratursökning och datorsimuleringar. Inledningsvis utfördes ett studiebesök på referensbutiken för att få en överblick över dess utformning och uppbyggnad. För undersökningen av fjärrvärme, bergvärme och solceller upprättades kontakt med olika leverantörer medan undersökningen av alternativa kylmetoder utfördes som en litteraturstudie. För den andra delen av projektet valdes IDA Indoor Climate and Energy (IDA ICE) att användas som energiberäkningsprogram. Referensbutiken modellerades i programmet och fick sedan fungera som grundfall på vilken ett antal, utvalda energieffektiviserande lösningar testades.

    De viktigaste slutsatserna i detta projekt är att när värmesystem ska väljas för den nya butiken så är fjärrvärme ett mer lönsamt alternativ när valet står mellan fjärrvärme och bergvärme. Slutsatsen för den del i projektet där solceller undersöktes är att det är en lönsam investering att installera solceller på den nya butiken utifrån de beräkningar som har erhållits från två leverantörer. Det bästa alternativet var en tunnfilmssolcell som gav en återbetalningstid på cirka sju år och en investeringskostnad på cirka 1,5 miljon kronor om statsbidraget erhålls. Av det totala elbehovet skulle då cirka 20 % täckas av produktionen från solcellspanelerna. Slutsatserna som kan göras när de energieffektiviserande lösningarna testades var att de två som gav störst energibesparing var behovsstyrning av ventilationsflödet och minskad belysningseffekt. Dessa två energieffektiviserande lösningar rekommenderas att undersökas närmare för att utreda möjligheten att implementera i den nya butiken.

  • 26.
    Apelqvist, Bo-Isak
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energikartläggning av LKAB:s underjordsgruva i Malmberget2013Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Gruvan i Malmberget använde 258 GWh energi under 2011 fördelat på olika energislag där andelen visas i procent inom parentes nedan.

     

    • ·  El 183 GWh (71%)
    • ·  Diesel för fordonsbränsle 4 897 m3 eller 49 GWh (19%)
    • ·  Eldningsolja till panncentral 2 378 m3 eller 26 GWh (10%)

     

    • ·  Energianvändningen per producerat ton uppgick till 15,91 kWh/ton

     

    Totala mängden råmalm som bröts i gruvan år 2011 uppgick  till 16 193 kton och energianvändningen var 257 609 MWh. Motsvarande siffror för 2005 var 14 035 kton råmalm och energianvändning var 219 392 MWh, vilket ger en siffra för energianvändning per producerat ton på 15,63 kWh/ton. Produktionen har ökat med 15,4% och energianvändningen med 17,4% från 2005 till 2011. Ökningen beror till stor del på att brytning sker på större djup och mer energi krävs för att transportera upp malmen till marknivå.

     

    Energikartläggningen har genomförts med avseende på Malmbergets gruva och en jämförelse i energianvändning görs mot uppgifter i tidigare sammanställning från 2007(referensår 2005). År 2011 är valt som referensår för denna energikartläggning och det är därefter jämfört med 2005 års värden för att få en bild över hur energianvändningen har ändrats under de senaste åren. Kartläggningen är uppdaterad med den nya huvudnivån M1250 som började tas i drift under första halvan av 2011.

     

    Åtgärdsförslagen i avsnitt 5 är diskuterade och förankrade med verksamheten. En uppdelning av ansvarsfördelning för de olika åtgärdsområdena är gjord där PS, PE / PI, TP och EP ingår som huvudansvariga. De åtgärdsförslag med störst besparingspotential har lyfts fram under varje ansvarsområde och bör prioriteras först. Prioriterade åtgärder är värmeåtervinning gruvventilation, mätning och uppföljning samt insatser för beteendeförändringar.

  • 27.
    Arnqvist, Kristoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Analys av jordning för kraftproducerande anläggningar2012Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Säkerhetskraven för jordning har skärpts under senare år; det finns nya regler och lagar samt rekommendationer och praxis för hur moderna kraftproducerande anläggningar skall jordas på ett korrekt och säkert sätt. Syftet med detta examensarbete har varit att dels sammanställa dessa krav samt att göra en bedömning av jordningen hos Vattenfalls vattenkraftanläggning G5 i Stornorrfors.

    En litteraturstudie har genomförts och en platsstudie utfördes med jordtagsmätningar, strömmätningar och inspektion av kraftverket ur jordningssynpunkt.

    Mätningarna visar att G5:ans kraftstation är en gedigen och föredömlig anläggning som har mycket goda förutsättningar vid jordfel, transienter och förbyggande av vagabonderande strömmar. Anläggningen är mycket väl potentialutjämnad där såväl kabelstegar, trappor, armering, rör och exponerade metallytor utjämnats. Anläggningen har goda förbindelser till jord vid jordtagen då utförda jordtagsmätningar visade på att samtliga jordtagsvärden ligger under 1 Ω. Jordtagen och jordsystemen visade endast marginell ökning i impedans vid mätning med högfrekventa strömmar och anläggningen bedöms kapabel att hantera högfrekventa strömmar på ett tillfredsställande sätt.

    Genom jordströmsmätningar upptäcktes strömmar som flyter i jordledare, mycket på grund av de kraftiga magnetfält som generatorn genererar, och det är oklart hur dessa påverkar utrustningen under lång tid då vissa uppmätta strömmar låg över 10 A.

    Inga ventilavledare fanns i anslutning till generator och anläggning, dock fanns ventilavledare vid övergång från kabel till luftledning efter den sk. dieselbyggnaden. En inventering av förekomst av ventilavledare rekommenderas.

    De åskledare som finns på anläggningens tak bör repareras och eventuellt förebyggas mot skador från kraftigt snöfall. Anläggningen är dåligt avgränsad och åtkomst till anläggningen bör begränsas genom en inhägnad. Ytterligare undersökning krävs för att klarlägga hur jordfelsströmmarna påverkar jordningar, dess funktion och påverkan på utrustning i anläggningen.

    Att jorda en producerande anläggning idag innefattar många olika områden inom eltekniken och innefattar därför också en mycket bred variation i hur ett säkert utförande klassas och bedöms. Att göra en anläggning "helt säker" är inte självklart och det måste alltid göras överväganden och kompromisser då ingen situation är den andra lik i verkligheten.

  • 28.
    Arén, Axel
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    The effect of resident related input data on the specific energy use2016Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 29.
    Azizi, Shoaib
    et al.
    Umeå universitet.
    Nair, Gireesh
    Umeå universitet.
    Olofsson, Thomas
    Umeå universitet.
    Comparative Study of Influential Factors on Implementation of Energy Efficiency Measures in Single-Family Houses in Cold Climate2018Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A combination of factors, which include occupants and building related aspects, could motivate homeowners to implement energy renovation (ER). This study applies a comparative approach to assess perspectives of single-family homeowners towards different energy efficiency measures (EEMs). The aim is to unveil the factors that are effective on the residents’ attitude and decision making to implement an EEM or a set of EEMs. The analysis is based on a questionnaire survey conducted during spring 2017 among1550 owners of single-family houses in seven municipalities in northern Sweden. Approximately, 35% of respondents expressed their interest to install energy efficient household appliances and solar photovoltaic (PV) systems. The analysis suggests significant relations between the homeowners’ interest to implement thermal envelope measures and the quality of the house such as age and indoor environmental problems such as cold surfaces. The group of respondents, who reported their heating cost to be high, are more likely to be interested in implementing thermal envelope measures than other measures such as HVAC. Several socio-economic factors are found to be significantly related with homeowners’ interest to implement EEMs.

  • 30.
    Baigmohammadi, Mohammadreza
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik. Combustion and Turbulence Research Laboratory (CTL), Department of Aerospace Engineering, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic), Hafez Ave, Tehran, Iran.
    Tabejamaat, Sadegh
    Experimental study on the effect of external thermal pattern on the dynamics of methane-oxygen and methane-oxygen-carbon dioxide premixed flames in non-adiabatic meso-scale reactors2019Ingår i: International journal of thermal sciences, ISSN 1290-0729, E-ISSN 1778-4166, Vol. 137, s. 242-252Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In the current study, the effect of external thermal pattern on the dynamics and characteristics of methane oxygen and methane-oxygen-carbon dioxide premixed flames in non-adiabatic meso-scale cylindrical reactors is investigated experimentally. In this regard, two different external thermal patterns were imposed on the outer surface of the reactors. The results showed that imposing method/direction and also temperature level of the external thermal pattern have impressive effect on flame dynamics and chemiluminescence in the non-adiabatic meso-scale reactors. Also, it was shown that increasing the temperature level of the external thermal pattern could significantly extend the flame stability and its presence range in the meso-scale reactors, especially for the vitiated mixtures (methane-oxygen-carbon dioxide). Moreover, the results demonstrated that decreasing the inner diameter of a meso-scale reactor, which was subjected to an external thermal pattern, could increase the flame controllability and its presence range in the non-adiabatic meso-scale reactors.

  • 31.
    Baigmohammadi, Mohammadreza
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Tabejamaat, Sadegh
    Javanbakht, Zeinab
    Numerical Study of Methane-Oxygen Premixed Flame Characteristics in Non-adiabatic Cylindrical Meso-Scale Reactors with the Backward-Facing Step2019Ingår i: Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Mechanical Engineering, ISSN 2228-6187, Vol. 43, s. 117-140Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In the present study, the effects of reactor diameter, inlet velocity, velocity profile, equivalence ratio (Phi, Ф), and outer wall convective and radiative heat transfer coefficients on flame characteristics in cylindrical non-adiabatic meso-scale reactors with the backward-facing step were investigated numerically. The results showed that these parameters could strongly affect the mole fraction of radical species within the flame zone. Also, it was shown that as compared to the reactor with 3 mm inner diameter, increasing the inlet velocity in the reactor with 5 mm inner diameter may lead to the opposite effect on the flame location. In addition, it was observed that the velocity profile could sensibly affect the flame location, temperature, and the species mole fractions in the meso-scale reactors. Moreover, it was demonstrated that the effect of equivalence ratio on the flame characteristics was more crucial for the reactors with smaller diameters. Furthermore, it was maintained that the outer wall convective and radiative heat transfer coefficients could cause the flame instability in the meso-scale reactors because of decreasing the mole fraction of important species such as O, H, and OH in the vicinity of the reactor inner wall.

  • 32.
    Bassem, Mohammad
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Förbränning av träpellets och pelleterad halm i en 40 kW rosterreaktor2012Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 180 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    The project focus on combustion of softwood pellets and pellets in a 40 kW grate fire reactor at TEC-Lab. Dept Applied Physics and Electronics at Umeå University. Experiments were performed at four primary airs to fuel ratios (0.7 to 1.3), where aspects such as temperature profile, levels of gases (CO and NO), sintering-/-slagging and unburned fraction of the ashes were studied. Four different fuel loads were used for wood pellets (10, 20 and 30 kW) and one fuel load for straw (10 kW). Combustion of straw proved very difficult to ignite, and also led to other combustion-related technical problem such as slag formation due to the relatively low melting temperature-/-slag temperature of the straw. Causing undesired silicate melt on the grate. The straw was only possible to use low load operation (10 kW) because it was difficult to manage. The temperature of the bed varied between the studied cases with varying fuel loads and air to fuel ratios.

  • 33.
    Berggren, Thor
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Analys av värmesystem, förslag på effektiviseringar för att värma vatten/ballast för   modulära betongstationer2011Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Denna rapport avhandlar möjligheterna att återvinna en del av den värme som används till att värma upp ballast i ballastfickor i samband med betongtillverkning då temperaturen utomhus är lägre än fem grader Celsius. Tre olika beräkningsfall med skiljda typer av uppvärmning redovisas. Alla beräkningar har gjorts vid en utomhustemperatur av 0 °C, för varierande utomhustemperaturer presenteras grafer i slutet av resultatkapitlet.

    Fall 1, där ballasten värms med befuktade rökgaser har en ingående beräknad effekt av 506 kW, där 67,5 kW går att återvinna vilket gör att den procentuella andelen återvinningsbar effekt är 13,4 %. Vidare visar beräkningarna att den ingående temperaturen sjunker från 300 °C till 162 °C just ovanför ballasten. Tiden för uppvärmning av materialet blir i detta fall 5 minuter.

    Fall 2, där ballasten värms med varm luft har en ingående beräknad effekt av 10 kW, där 7,6 kW går att återvinna, vilket gör att den procentuella andelen återvinningsbar effekt är 76,3 %. Vidare visar beräkningarna att den ingående temperaturen sjunker från 100 °C till 78 °C just ovanför ballasten. Tiden för uppvärmning av materialet blir i detta fall 16 timmar.

    Fall 3, där ballasten värms med befuktad luft har en ingående effekt av 85,3 kW, där all effekt åtgår till att värma ballasten, driftsfallet visar sig arbeta med ett underskott av energi där ballasten skulle kunna absorbera en hel del mer effekt. Därför blir den procentuella andelen återvinningsbar energi 0 %, den ingående temperaturen sjunker från 100 °C till 0 °C just ovanför ballasten. Tiden för uppvärmning av materialet blir i detta fall 27 minuter.

  • 34.
    Berglund, Beatrice
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Analys av dimensionerande temperaturer från värmeåtervinningsbatteri till frånluftsvärmepump2012Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Det finns i dagsläget ett stort antal bostadshus som inte har någon värmåtervinning i ventilationssystemet. För att uppnå energiförbrukningsmålen till 2020 och 2050 är ett alternativ att sätta in värmeåtervinningsbatterier i frånluftskanaler som ansluts till en värmepump.

    Syftet med detta projekt har varit att undersöka hur energiförbrukning och årlig kostnad påverkas av temperaturer från värmeåtervinningsbatteri. Parametrarna som har undersökts är normala variationer av:

    -          Frånluftstemperatur

    -          Fukthalt i frånluft

    -          Frånluftsflöde genom batteri

    -          Vätskeflöde genom batteri

    Utöver detta har även totalvärmefaktorn för anläggningen undersökts beroende på om det är en varvtalsreglerad värmepump som används jämfört med en värmepump med steg samt hur totalvärmefaktorn har påverkats när solfångare ansluts till systemet.

    Vid beräkningar och simuleringar har två värmeåtervinningsbatterier undersökts, ett traditionellt batteri från Luvata och ett nålrörsbatteri från Retermia. De två värmepumparna som har undersökts är en fastighetsvärmepump från IVT och en industrivärmepump med varvtalsreglering från Kylma. Dessa beräkningar och simuleringar har utförts i programmet Coils och Microsoft Excel.

    De fall som har undersökts är:Fall 1: Luvata-batteri anslutet till Kylma-värmepumpFall 2: Retermia-batteri anslutet till Kylma-värmepumpFall 3: Luvata-batteri anslutet till IVT-värmepump

    För att få en bild av hur lönsamt det är att värma tappvatten med värmepump kontra fjärrvärme har fjärrvärmepriser och elpriser jämförts. Dessutom har vilket av fallen som ger den lägsta årliga kostnaden beräknats.

    De resultat som fås när värmeåtervinningsbatterierna jämfördes utifrån simuleringar och beräkningar var att Luvata-batteriet kan tillgodogöra sig mer värme jämfört med Retermia-batteriet i de flesta parametervariationerna eftersom dess temperaturverkningsgrad ligger något högre, cirka 81 %jämfört med 79 %.

    COP-värden för Kylma-värmepumpen beräknades till mellan 3,9 och 4,1 och för IVT-värmepumpen mellan 2,6 och 2,8. Vid beräkning av totalvärmefaktor för anläggningen blev fall 1 och 2 de bästa alternativen med en totalvärmefaktor på cirka 3,8 medan fall 3 gav en totalvärmefaktor på cirka 2,5.

    Vid beräkning av vilket alternativ som är mest lönsamt gav fall 2 den lägsta årliga kostnaden per producerad värmeenergi på cirka 390 kr/MWh jämfört med fallet där en fjärvärmeväxlare installeras på 640 kr/MWh.

    Utifrån de beräkningar som gjorts för både totalvärmefaktor och ekonomi kan slutsatsen dras att fall 2, när Retermia-batteri är kopplat till en Kylma-värmepump, är det bästa alternativet.

  • 35.
    Bergman, Jonathan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Technical Solutions in Dimensioning an Industrial Torrefaction Facility2017Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 300 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Publikationen är tillgänglig i fulltext från 2022-05-31 15:55
  • 36. Bergström, Dan
    et al.
    Israelsson, Samuel
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Öhman, Marcus
    Dahlqvist, Sten-Axel
    Gref, Rolf
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Wästerlund, Iwan
    Effects of raw material particle size distribution on the characteristics of Scots pine sawdust fuel pellets2008Ingår i: Fuel processing technology, ISSN 0378-3820, E-ISSN 1873-7188, Vol. 89, nr 12, s. 1324-1329Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In order to study the influence of raw material particle size distribution on the pelletizing process and the physical and thermomechanical characteristics of typical fuel pellets, saw dust of Scots pine was used as raw material for producing pellets in a semi industrial scaled mill (similar to 300 kg h(-1)). The raw materials were screened to a narrow particle size distribution and mixed into four different batches and then pelletized under controlled conditions. Physical pellet characteristics like compression strength, densities, moisture content, moisture absorption and abrasion resistance were determined. In addition, the thermochemical characteristics, i.e. drying and initial pyrolysis, flaming pyrolysis, char combustion and char yield were determined at different experimental conditions by using a laboratory-scaled furnace. The results indicate that the particle size distribution had some effect on current consumption and compression strength but no evident effect on single pellet and bulk density, moisture content, moisture absorption during storage and abrasion resistance. Differences in average total conversion time determined for pellet batches tested under the same combustion conditions was less than 5% and not significant. The results are of practical importance suggesting that grinding of saw dust particle sizes below 8 mm is probably needless when producing softwood pellets. Thus it seem that less energy could be used if only over sized particles are grinded before pelletizing.

  • 37. Bergström, Dan
    et al.
    Israelsson, Samuel
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Öhman, Marcus
    Dahlqvist, Sten-Axel
    Gref, Rolf
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Wästerlund, Iwan
    Effects of raw material particle size distribution on the characteristics of Scots pine sawdust fuel pellets2008Ingår i: Fuel processing technology, ISSN 0378-3820, E-ISSN 1873-7188, Vol. 89, nr 12, s. 1324-1329Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In order to study the influence of raw material particle size distribution on the pelletizing process and the physical and thermomechanical characteristics of typical fuel pellets, saw dust of Scots pine was used as raw material for producing pellets in a semi industrial scaled mill (similar to 300 kg h(-1)). The raw materials were screened to a narrow particle size distribution and mixed into four different batches and then pelletized under controlled conditions. Physical pellet characteristics like compression strength, densities, moisture content, moisture absorption and abrasion resistance were determined. In addition, the thermochemical characteristics, i.e. drying and initial pyrolysis, flaming pyrolysis, char combustion and char yield were determined at different experimental conditions by using a laboratory-scaled furnace. The results indicate that the particle size distribution had some effect on current consumption and compression strength but no evident effect on single pellet and bulk density, moisture content, moisture absorption during storage and abrasion resistance. Differences in average total conversion time determined for pellet batches tested under the same combustion conditions was less than 5% and not significant. The results are of practical importance suggesting that grinding of saw dust particle sizes below 8 mm is probably needless when producing softwood pellets. Thus it seem that less energy could be used if only over sized particles are grinded before pelletizing.

  • 38.
    Björklund, Lina
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Utvärdering av byte till energieffektiv belysning i tryckeri2019Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Resultatet av en energikartläggning på tryckeriet VK - Media visade det sig att en stor del av energin gick till den gamla belysningen. Den gamla belysningen med högtrycksnatriumarmaturer och högtrycksnatriumljuskällor byttes då ut mot en ny energieffektiv belysning med två olika LED-armaturer i packsalen på tryckeriet. Det ska nu utföras en utvärdering av belysningsbytet. Utvärderingen av belysningsbytet kommer att baseras på sänkningen i energianvändning, skillnader i belysningsstyrkor och förändring av arbetsmiljön.

     

    Det främsta syftet med belysningsbytet är att sänka energianvändningen och att förbättra arbetsmiljön. Simuleringar på belysningen med högtrycksnatriumljuskällor och LED-armaturer har gjorts i DIALux evo. I DIALux gjordes beräkningar på belysningsstyrkor och energianvändning. Momentana effektmätningar med en multimeter har genomförts på belysningen före och efter bytet. För att sedan beräkna den årliga energianvändningen utifrån de uppmätta effekterna. Belysningsstyrkorna mättes med en luxmeter på plats i packsalen för att sedan beräkna medelbelysningsstyrkan och jämnheten för belysningen för att se om de står sig mot riktvärdena och jämföra dem med värdena från DIALux. Livscykelkostnaden beräknades för belysningen med högtrycksnatriumljuskällor och för belysningen med LED-armaturer. För den nya belysningen beräknades även paybacktiden.

     

    Resultatet av beräkningar på energianvändningen visar att den årliga energianvändningen kommer att sänkas med 70 procent i och med bytet till LED-armaturer. Vid ett belysningsbyte är målet att den årliga energianvändningen ska sänkas med 50 procent. Medelbelysningsstyrkan för den nya LED-belysningen på cirka 680 lx möter kravet för medelbelysningsstyrkan på 300 lx som gäller för packsalen enligt standarden SS-EN 12464-1:2011. Livscykelkostnaden för den gamla belysningen och den nya LED-belysningen beräknades till ungefär 990 000 kronor respektive 330 000 kronor. Den diskonterade paybacktiden för LED-belysningen beräknades till 1,7 år. Gällande arbetsmiljön så har LED-belysningen monterats på en för låg armaturhöjd och kommer att höjas upp för att uppnå en behagligare arbetsmiljö.

     

    Att investera i en ny energieffektiv belysning innebär en stor sänkning av den årliga energianvändningen samtidigt som investeringen har en relativt kort återbetalningstid. Det finns många fördelar med att byta ut den gamla belysningen som en förbättrad arbetsmiljö och sänkta kostnader. Förhoppningsvis kommer fler industrier att byta ut sin gamla belysning till energieffektiv belysning då de står för en stor del av den totala elanvändningen som går till belysning i Sverige.

  • 39.
    Blomqvist, Benjamin
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Rönntoft, Britta
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Jet flow simulations of Baihetan hydropower station’s discharge surface spillways2015Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    This project was performed in order to determine if numerical simulations can be used to predict the spreading of a water jet that exits the discharge surface spillways of Baihetan hydropower station. If the spreading ranges can be predicted correctly using numerical simulations, the pressure distribution in the plunge pool downstream the dam can be determined. By being able to determine the pressure distribution, the spillways’ design can then be modified in order to optimize the pressure distribution and thereby minimize the damage on the plunge pool’s river bed. If the spreading ranges can be predicted correctly using numerical simulations it means that numerical simulations can be used as a tool to design future hydropower stations’ discharge surface spillways as a substitute to scale models which are commonly used to optimize the spillway design today.

    A simulation model of Baihetan Hydropower station’s discharge surface spillways was constructed. The model was constructed as two separate parts using the pre-processing software Gambit and then imported to the computational fluid dynamics software Fluent for numerical simulation of the water flow. The numerical simulations were performed with a transient flow, the k-ε turbulence model and the Volume of Fluid multiphase model. The models were simulated with a water level in the dam corresponding to when a massive flood has occurred which happens approximately once every hundred years. The results from the numerical simulation were then analyzed with the post-processing software Tecplot 360. Results in form of water spreading ranges when the jet stream hits the plunge pool were obtained from the numerical simulation and compared to data from an earlier performed experimental study where a scale model was used. The water spreading ranges were measured using a water volume fraction of 0-5 percent. The comparison was done to be able to determine if the results from the numerical simulations were accurate enough so that numerical simulations could be used as a substitute to expensive scale models when designing hydropower stations’ discharge surface spillways. A sensitivity analysis was performed where different mesh sizes were used and the Fluent setting double precision mode.

    The numerical results were acceptable when checking for convergence, meaning that the equations involved in the simulations were solved properly. The relative difference in water spreading range in the direction of the flow for the Medium mesh size was below 20 percent and thereby considered acceptable while the relative difference in water spreading range perpendicular to the flow was 60 percent for the Medium mesh size and thereby far from acceptable. Possible reasons for these deviations from the experimental results are the approximated uniform velocity profile at the inlet of the spillway and the used k-ε turbulence model. Considering the results obtained in this project, without more detailed study, the numerical simulations using k-ε turbulence model are not advised as a substitute for the experimental methods to determine water flow out of the discharge spill ways of hydropower plants. With more information about the conditions at the inlet and the use of a different turbulence model more accurate results may be obtained. 

  • 40.
    Bonthron, Jonatan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Förstudie för etablering av vindkraft vid Dåva kraftvärmeverk2011Självständigt arbete på avancerad nivå (magisterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 41.
    Boström, Dan
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Broström, Markus
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Backman, Rainer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Öhman, Marcus
    Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics, Energy Engineering.
    Grimm, Alejandro
    Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics, Energy Engineering.
    Ash transformation chemistry during energy conversion of biomass2010Ingår i: Impacts of Fuel Quality on Power Production & Environment: 29/08/2010 - 03/09/2010, Impacts of Fuel Quality , 2010Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    There is relatively extensive knowledge available concerning ash transformation reactions during energy conversion of woody biomass. Traditionally, these assortments have constituted the main resources for heating in Sweden. In recent decades the utilization of these energy carriers has increased, from a low technology residential small scale level to industrial scale (e.g. CHP plants). Along this evolution ash-chemical related phenomena for woody biomass has been observed and studied. So, presently the understanding for these are, if not complete, fairly good. Briefly, from a chemical point of view the ash from woody biomass could be characterized as a silicate dominated systems with varying content of basic oxides and with relatively high degree of volatilization of alkali sulfates and chlorides. Thus, the main ash transformation mechanisms in these systems have been outlined. Here, an attempt to give a general description of the ash transformation reactions of biomass fuels is presented, with the intention to provide guidance in the understanding of ash matter behavior in the utilization of any biomass fuel, primarily from knowledge of the concentrations of ash forming elements but also by considering the physical condition in the specific combustion appliance and the physical characteristic of the biomass fuel. Furthermore, since the demand for CO2-neutral energy resources has increased the last years and will continue to do so in the foreseeable future, other biomasses as for instance agricultural crops has become highly interesting. Globally, the availability of these shows large variation. In Sweden, for instance, which is a relatively spare populated country with large forests, these bio-masses will play a secondary role, although not insignificant. In other parts of the world, more densely populated and with a large agricultural sector, such bio-masses may constitute the main energy bio-mass resource in the future. However, the content of ash forming matter in agricultural bio-mass is rather different in comparison to woody biomass. Firstly, the content is much higher; from being about 0.3 – 0.5% (wt) in stem wood, it can amount to between 2 and 10 %(wt) in agricultural biomass. In addition, the composition of the ash forming matter is different. Shortly, the main difference is due to a much higher content of phosphorus (occasionally also silicon) which has major consequences on the ash-transformation reactions. In many crops, the concentration of phosphorus and silicon is equivalent, which (depending on the concentration levels of basic oxides) may result in a phosphate dominated ash. The properties of this ash are in several aspects different from the silicate dominated woody biomass ash and will consequently behave differently in various types of energy conversion systems. The knowledge about phosphate dominated ash systems has so far been scarce. We have been working with these systems, both with basic and applied research, for about a decade know. Some general experiences and conclusions as well as some specific examples of our research will be presented.

  • 42.
    Boström, Dan
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Grimm, Alejandro
    Luleå Univ Technol, Div Energy Sci, SE-97187 Luleå, Sweden.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Öhman, Marcus
    Luleå Univ Technol, Div Energy Sci, SE-97187 Luleå, Sweden.
    Broström, Markus
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Backman, Rainer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Ash Transformation Chemistry during Combustion of Biomass2012Ingår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 26, nr 1, s. 85-93Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    There is relatively extensive knowledge available concerning ash transformation reactions during combustion of woody biomass. In recent decades, the use of these energy carriers has increased, from a low-technology residential small-scale level to an industrial scale. Along this evolution, ash chemical-related phenomena for woody biomass have been observed and studied. Therefore, presently the understanding for these are, if not complete, fairly good. However, because the demand for CO2-neutral energy resources has increased recently and will continue to increase in the foreseeable future, other biomasses, such as, for instance, agricultural crops, have become highly interesting. The ash-forming matter in agricultural biomass is rather different in comparison to woody biomass, with a higher content of phosphorus as a distinctive feature. The knowledge about the ash transformation behavior in these systems is far from complete. Here, an attempt to give a schematic but general description of the ash transformation reactions of biomass fuels is presented in terms of a conceptual model, with the intention to provide guidance in the understanding of ash matter behavior in the use of any biomass fuel, primarily from the knowledge of the concentrations of ash-forming elements. The model was organized in primary and secondary reactions. Restrictions on the theoretical model in terms of reactivity limitations and physical conditions of the conversion process were discussed and exemplified, and some principal differences between biomass ashes dominated by Si and P, separately, were outlined and discussed.

  • 43. Bozaghian, Marjan
    et al.
    Rebbling, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Larsson, Sylvia H.
    Thyrel, Mikael
    Xiong, Shaojun
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics, Energy Engineering, S-971 87 Luleå, Sweden.
    Combustion characteristics of straw stored with CaCO3 in bubbling fluidized bed using quartz and olivine as bed materials2018Ingår i: Applied Energy, ISSN 0306-2619, E-ISSN 1872-9118, Vol. 212, s. 1400-1408Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The addition of Ca-containing compounds can reduce mass loss from agricultural biomass during storage. The resulting alkaline environment is detrimental to microorganisms present in the material. Theoretical analysis of Ca-containing biomass suggests that combustion properties are improved with respect to slagging. To validate the theoretical calculations, barley straw was utilized as a typical model agricultural biomass and combustion characteristics of straw pre-treated with 2 and 4 w/w% CaCO3 for combined improvement of storage and combustion properties were determined through combustion at 700 degrees C in a bench-scale bubbling fluidized-bed reactor (5 kW) using quartz and olivine sand as bed materials. The combustion characteristics were determined in terms of elemental composition and compound identification in bed ash and bed material including agglomerates, fly ash, particulate matter as well as flue gas measurements. The addition of CaCO3 to straw had both positive and negative effects on its combustion characteristics. Both additive levels raised the total de fluidization temperature for both quartz and olivine, and olivine proved to be less susceptible than quartz to reactions with alkali. With Ca-additives, the composition of deposits and fine particulate matter changed to include higher amounts of KCl potentially leading to higher risk for alkali chloride-induced corrosion. Flue gas composition was heavily influenced by CaCO3 additives by significantly elevated CO concentrations likely related to increased levels of gaseous alkali compounds. The results suggest that it is necessary to reduce gaseous alkali compounds, e.g. through kaolin or sulphur addition, if alkali-rich straw is to be co-combusted with Ca-rich biomass or large amounts of Ca-additives.

  • 44.
    Bozaghian, Marjan
    et al.
    Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Biomaterials and Technology.
    Rebbling, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Larsson, Sylvia H.
    Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Biomaterials and Technology.
    Xiong, Shaojun
    Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Biomaterials and Technology.
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Combustion characteristics of barley straw stored with CaCO3 using olivine and quartz as bed materials in fluidized bed combustion2017Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 45.
    Bozaghian, Marjan
    et al.
    Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Biomaterials and Technology.
    Rebbling, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Larsson, Sylvia H.
    Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Biomaterials and Technology.
    Xiong, Shaojun
    Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Forest Biomaterials and Technology.
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Combustion characteristics of barley straw stored with CaCO3 using quartz and olivine as bed materials in fluidized-bed combustion2017Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
  • 46.
    Breimark, Odd
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Undersökning av förutsättningar för icke-publik laddinfrastruktur2017Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Den här rapporten är utförd på uppdrag av Luleå Energi AB och Luleå Energi Elnät AB. Rapporten behandlar laddning av laddfordon vid företag och flerbostadshus, och syftar till att undersöka vilka behov som finns och hur tjänster kan utformas för att tillgodose dessa behov.

    För att undersöka behov på denna icke-publika marknad utfördes intervjuer med företag och bostadsrättsföreningar. Ett antal frågeställningar upprättades och användes som grund vid intervjuerna. Utöver dessa frågeställningar uppmuntrades de intervjuade att framföra ytterligare synpunkter och frågor angående laddning och laddfordon. Intervjuerna visade på att det finns ett utbrett intresse för laddfordon och att några företag i dagsläget har såväl laddutrustning som laddfordon. Trots det så finns det ett omfattande behov av information om laddning och laddfordon, exempelvis behövs information om att det inte rekommenderas att ladda via ett vanligt hushållsuttag (Schuko). Det framgick även att företag och bostadsrättsföreningar i större bör använda rekommenderad laddutrustning. Samtliga av de intervjuade uttryckte ett intresse av mer information om laddning och laddfordon från Luleå Energi och ansåg att detta skulle främja utvecklingen av antalet laddfordon i Luleå.

    Ett omfattande teoriavsnitt framställdes med avsikt att täcka de frågeställningar som skulle kunna uppkomma under arbetets gång. Genom detta kunde information om laddning delges vid intresse hos de intervjuade. Med intervjuer och teoriavsnitt som grund upprättades ett antal kriterier som sedan viktades mot varandra. Detta gjordes med avsikt att presentera de viktigaste kriterierna vid laddning av laddfordon hos bostadsrättsföreningar och företag. Kriterierna visade även på faktorer som bör beaktas vid upprättande av tjänster som berör laddning. Kriterierna med mest tyngd är de som berör standarder för kontaktdon och säkerhet. Till dessa ingår även att det bör finnas en energimätare tillgänglig för vardera laddpunkt. Kriterier som viktades något lägre men som fortfarande anses vara av vikt, är de som berör begränsad åtkomst, ekonomiska aspekter, smidig funktionalitet samt effektiva betalsystem. Utöver detta viktades ett tryggt ägande högt vilket kan tillgodoses genom någon typ av serviceavtal. Kriterier som viktades lägst berör främst design samt att ytterligare uttag för motorvärmare ska finnas tillgängligt.

    För laddning vid bostäder och företag kan normalladdare med effekter upp till 7,4 kW täcka de flesta behov, då fordon generellt står parkerade en längre tid. Dessa kan sedan kompletteras med semisnabba laddare med vanligt förekommande effekter på 22 kW. Fördelar med dessa uppkommer främst vid företag där anställda och kunder i vissa fall befinner sig en begränsad tid. Snabbladdare med effekter från 50 kW är sällan ekonomiskt fördelaktiga och bedöms främst tillhöra de publika laddstationerna.

    För att undersöka hur energiförbrukning och räckvidd hos en renodlad elbil kan se ut i nordiskt vinterklimat, utfördes tester med en elbil. Mätningar av temperatur, sträcka och energiåtgång vid laddning var de mest väsentliga parametrarna. Två tester utfördes där det första testet bestod av landsvägskörning och det andra av stadskörning. Testerna visade på en reducerad räckvidd och en ökad energiförbrukning jämfört med de siffror som fastställts med tester enligt NEDC (New European Driving Cycle). Trots detta visade testerna på att räckvidden i de flesta fall är nog omfattande för daglig körning. De främsta fördelarna, jämfört med ett fossildrivet fordon, framkom vid stadskörning där det aktuella fordonet kunde framföras i nästan 3,5 h utan stopp för laddning. Testerna visar även på att kostnader och miljöpåverkan för drift av främst renodlade elbilar, är kraftigt reducerade jämfört med fossildrivna alternativ.

  • 47.
    Brembilla, Christian
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Soleimani-Mohseni, Mohsen
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Olofsson, Thomas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Transient model of a panel radiator2015Ingår i: Proceedings of BS2015: 14th Conference of International Building Performance Simulation Association, Hyderabad, India, Dec. 7-9, 2015, India, Hyderabad: International Building Performance Simulation Association (IBPSA), 2015, , s. 2749-2756s. 2749-2756Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper shows a transient model of a hydronic panel radiator modelled as a system of multiple storage elements. The experiment´s results suggest the more suitable technique for modelling this technology. The panel radiator is modelled numerically with eight thermal capacitance connected in series by keeping a memory of the heat injected in the thermal unit. The comparison of the performance among lumped steadystate models and transient model, in terms of heat emission and temperature of exhaust flow, shows the potential of the latter approach. To conclude, (1) the transient phase is essential for modelling stocky panels, and (2) this type of modelling has to be addressed for evaluating the performance of low energy buildings.

  • 48.
    Brännström, Emil
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Underlag för kommunal- respektive gårdsbaserad biogasanläggning.2016Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 49.
    Burck, Robin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    ENERGIEFFEKTIVISERING AV VENTILATIONSYSTEM I AITIK, BOLIDEN2015Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 180 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Aitikgruvan är Sveriges största dagbrottsgruva som bryter kopparkis. Kopparkisen bryts i dagbrottet och transporteras under jord i ett underjordsortssystem till ett anrikningsverk. I ortssystemet finns ett ventilationssystem som i dagsläget styrs utan hänsyn till ventilationsbehovet i orterna. Boliden har för avsikt att göra energibesparingar inom dess verksamhet och ett sätt att göra det är att styra ventilationssystemet i ortssystemet efter behov. För att styra ventilationen skall applikationen ”Ventilation on demand”, en produkt utvecklad av ABB, implementeras i det nuvarande styrsystemet 800xA. Grundkonceptet med ”Ventilation on demand” är att anpassa styrningen av ventilationen i orterna efter behov, för minimal energiförbrukning. Innan implementeringen av ”Ventilation on demand” görs en förstudie innehållandes en nulägesanalys och kartläggning av ventilationsflödet i orterna vid flera fläktvarvtal, samt hur det påverkar arbetsmiljön. I förstudien skall även energi- och kostnadsbesparingskalkyl göras för att väga upp kostnadsbesparingarna mot investeringskostnaden av applikationen.  Ventilationen i ortssystemet består av fem fläktar, varav två av dessa har frekvensomriktare, d.v.s. möjlighet till varvtalsreglering. Luften som forceras ned till ortssystemet värms upp med fjärrvärme via värmebatterier. Fjärrvärmen produceras i en pelletsvärmepanna på Aitiks område som ägs av Skellefteåkraft. I förstudien gjordes en nulägesanalys för att fastställa hur ventilationen styrs idag. Nulägesanalysen användes sedan som en referens mot två kartläggningsmätningar där fläktarna styrdes på andra varvtal, för att belysa energi- och kostnadsbesparingsmöjligheterna. Vid respektive mätserie har koldioxid, kolmonoxid och kvävedioxid halter uppmätts för att undersöka om de översteg de hygieniska gränsvärdena, framtaget av arbetsmiljöverket. Efter kartläggningen och nulägesanalysen togs ett förslag fram hur ”Ventilation on demand” kan styras.  Resultatet påvisar att det går att göra energibesparingar upp till sextio procent med god luftkvalité i ortssystemet. Resultat påvisar också att investeringen för ”Ventilation on demand” har kort avbetalningstid.

  • 50.
    Bychkov, Vitaly
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
    Modestov, Mikhail
    Law, Chung K.
    Combustion Phenomena in Modern Physics: I. Inertial Confinement Fusion2015Ingår i: Progress in Energy and Combustion Science, ISSN 0360-1285, E-ISSN 1873-216X, Vol. 47, s. 32-59Artikel, forskningsöversikt (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The overarching objective of the present endeavor is to demonstrate the universal character of combustion phenomena for various areas of modern physics, focusing on inertial confinement fusion (ICF) in this review. We present the key features of laser deflagration, and consider the similarities and differences between the laser plasma flow and the slow combustion front. We discuss the linear stage of the Rayleigh-Taylor instability in laser ablation, short-wavelength stabilization of the instability due to the mass flow, and demonstrate the importance of the concepts and methods of combustion science for an understanding of the corresponding ICF processes. We show the possibility of the Darrieus-Landau instability in the laser ablation flow and discuss the specific features of the instability at the linear and nonlinear stages as compared to the combustion counterpart of this phenomenon. We consider the nonlinear stage of the Rayleigh-Taylor instability in the ICF and generation of ultra-high magnetic field by the instability, and show that proper understanding of vorticity production in the laser plasma and, hence, of the magnetic field generation requires concepts from combustion science.

1234567 1 - 50 av 363
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf