umu.sePublikationer
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
2345678 201 - 250 av 362
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.
  • 201.
    Nilsson, Simon
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Undersökning av energieffektivisering av klimatskal på ett bostadshus2016Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I detta examensarbete har en analys genomförts som visar hur energiförbrukningen ändras utifrån fyra olika tjocklekar av tilläggsisolering. Även en analys av ett fönsterbyte och en kombination av ett fönsterbyte och tilläggsisolering har gjorts. Analysen har genomförts med hjälp av ett simuleringsprogram som heter IDA – ICE. Analysen ska sedan användas som underlag för Skebo vid kommande projekt för renovering av fastigheten.

    För att kunna göra denna analys har Skebo tillhandahållit information och data om husets skick och energiförbrukning. De värden som Skebo inte kunnat tillhandhålla har antagits eller så har schablonvärden används. Byggnaden testades där tilläggsisoleringen hade fyra olika tjocklekar. Den första isoleringen var 50 mm och stegades sedan upp med 50 mm tills den nåde 200 mm. Det som gick att avläsa ur resultatet var att mellan 100 mm -150 mm avtog tilläggsisoleringens effekt. Då måste det läggas mer kostnader på att fixa köldbryggor i klimatskalet istället.

    Resultatet visade att ett fönster byte skulle ge en lika bra energibesparing som en 150 mm tilläggsisolering. Det visade sig även om både fönster och tilläggsisolering gjordes så blev energibesparingen likvärdig jämfört med om varje individuell åtgärd adderats. Vid normala fall brukar det ej vara så, eftersom alla energieffektiviseringar påverkar varandra och vid en kombination av åtgärderna brukar dessa bli mindre tillsammans än summan av varje enskild åtgärd.

  • 202.
    Norberg, Johan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Optimering av fastbränslepanna: En driftanalys och åtgärdsförslag för drift av fastbränslepanna som används för torkning av virke2013Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Att upprätthålla en god förbränning i en pannanläggning är av stor vikt. Strävan efter en så fullständig förbränning som möjligt är något som alltid vill uppnås i ett förbränningsförlopp. Bränslet som förbränns går igenom många olika faser innan det som ofta kallas restprodukter och har gjort sitt syfte att omvandla den bundna energin, den här rapporten kommer att behandla några av dessa faser. Syftet med denna rapport har varit att få en övergripande driftbild på en fastbränslepanna som förbränner primärt sågspån som bränsle, samt analysera om det går att göra några enkla förbättringar med bränsleförbrukningen och askdeponi i åtanke.

    Resultaten visar att pannan är i behov av en kalibrering av det befintliga styrsystemet för att kontrollera flöden in och ur pannan. Att bränslet har en högst varierande fukthalt försämrar även en bra och ekonomisk styrning. Samt att det nya värmepaketet kanske inte bara varit till godo för förbränningen.

    Vidare upptäcktes andra faktorer som inte gynnar förbränningen, men som ligger utanför de avgränsningar som är satt för detta arbete. Rapporten infattar en verkningsgradsberäkning samt beräkning av erforderligt massflöde av bränsle. Resultaten visar att panna går att förbättra med små medel. Rekommendationer på hur det bör göras presenteras sist i rapporten.

  • 203.
    Norberg, Patrik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Utredning av övertonsproblematik vid Bolidens industriella nät2017Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Inom Bolidens industriella nät förekommer övertonsströmmar med sådan amplitud att de förorsakar en övertonshalt i spänningen av 12%. Inom nätet finns ett stort antal olinjära laster som kan vara orsak till förekomsten av dessa övertonsströmmar, dessutom finns faskompenseringsutrustning ansluten vilket sannolikt orsakar förstärkning av övertoner genom resonans. För att kartlägga utbredningen av övertoner inom Bolidens industriella nät så utförs mätningar vid fyra olika driftfall. Inledningsvis görs omfattande mätningar vid normal drift vilket ger en tydlig överblick av problemet i dagsläget. därefter utförs mätningar på strategiska platser i nätet i samband med att kondensatorbatterierna kopplas bort. Avsikten är då att undersöka om faskompenseringsutrustningen ingår i en resonanskrets som påverkar övertonsströmmarna i nätet. Slutligen genomförs en mätning under tiden som kvarnarna i anrikningsverket tas ur drift för reparation och underhåll samt ett antal mätningar under tiden som dessa står stilla.

    När resultatet från dessa mätningar sedan vägs samman så kan man se att det sannolikt är så att de fyra kvarnarna vid anrikningsverket, vilka regleras med hjälp av frekvensomriktare, genererar stora övertonsströmmar. En övervägande stor andel av problemens ursprung kan alltså avgränsas till ett litet antal maskiner. Mätningar indikerar dessutom att övertonsströmmarna förstärks genom resonans till följd av de kondensatorbatterier som finns anslutna till nätet. Slutligen visar också resultatet att övertonshalten inom nätet är så stor att störningar fortplantar sig till överliggande nät och vidare till intilliggande nät.

    Eftersom övertonsströmmar kan förorsaka haverier i roterande maskiner, transformatorer och kondensatorbatterier så undersöks om sådan risk föreligger. Enligt beräkningar så kan transformatorn som utsätts för de största övertonsströmmarna endast belastas till 95,5% av märkeffekt under rådande omständigheter. Denna drivs dock i dagsläget vid en mycket lägre belastning varpå inga risker bedöms föreligga.

    Kondensatorbatterierna utsätts för stora övertonsströmmar. Mätningarna visar också att dessa ingår i en resonanskrets varpå det finns en risk för överbelastning och haveri.

    I anrikningsverket finns en 630kW motor ansluten till nätspänning. Denna utsätts för stora övertonsströmmar vilket förorsakar ökade förluster i lindningar och järn men eftersom inte heller denna drivs vid märkeffekt så anses ingen risk för överbelastning föreligga. När det gäller roterande maskiner kan dock slitage till följd av övertonsströmmar förekomma utan att maskinen överbelastas och här kan ytterligare undersökningar vara motiverade.

    I dagsläget finns planer på att installera nya kondensatorbatterier med övertonsfilter i nätet vilket med stor sannolikhet minskar övertonshalten i enlighet med vad mätningarna visar. Mätningarna visar dock också att mer högfrekventa övertoner i spänningen ökar kraftigt när kondensatorbatterierna kopplas bort vilket kan behöva beaktas vid val av filter. Ett antal alternativa eller kompletterande lösningar till övertonsproblematiken finns i rapporten.

  • 204. Nordin, A
    et al.
    Nordwaeger, M
    Olofsson, I
    Pommer, L
    Sanström, E
    Countercurrent oxygen enhanced torrefaction2012Patent (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm))
  • 205.
    Nordin, Anders
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Pommer, Linda
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Olofsson, Ingemar
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Nordwaeger, Martin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Biomass conversion through torrefaction2012Ingår i: Technologies for converting biomass to useful energy: combustion, gasification, pyrolysis, torrefaction and fermentation / [ed] Erik Dahlquist, CRC Press, 2012, s. 217-244Kapitel i bok, del av antologi (Refereegranskat)
  • 206.
    Norgren, Viktor
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Utredning av störningar i en trefastransformator: An investigation of the disturbance on a three-phase transformer2016Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 180 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Allt eftersom en mer sofistikerad och optimerad elektronik utvecklas går även mer störningar ut i elnätet som påverkar annan elektronik, som även den har blivit mer känslig för störningar. För att beskriva och kontrollera hur mycket störningar som påverkar ett elsystem används benämningen elkvalité. Elkvalitén beskriver kvalitén på elen efter bestämda gränsvärden när den påverkas av störningar. De vanligaste störningarna som förekommer i ett elnät är övertoner, transienter och spänningsvariationer. Det här projektet grundar sig i en transformator som man tror går varm på grund av störningar, den ligger ute på reningsverket på Rönnskär. Transformatorns uppgift är att koppla spänningen från ett IT-isolerat system till ett direktjordat system för att kunna driva den allmänna kraften. Målen med projektet var att mäta och utreda vilka störningar som förekom samt komma upp med åtgärder för att lösa problemet. För att erhålla en djupare kunskap inom området störningar på elnätet genomfördes en fördjupad inläsning av de olika störningar som ansågs vara potentiella källor till varmgången hos transformatorn. De störningar som behandlades var övertoner, transienter och spänningsvariationer. Den mest sannolika störningen som förekom bedömdes vara övertoner, därav genomfördes mätningar mot övertoner. Övertoner är störningar på ström– och spänningskurvan vilket bland annat kan leda till effektförluster, vagabonderande strömmar och resonansproblem. Ursprunget av övertoner genereras av olinjära laster som t ex. frekvensomriktaren. Vid mätningarna användes mätinstrumentet Fluke 1735 specialiserat för övertoner. Mätningarna visade på höga strömövertoner i fas 1 på primärsidan, men på övriga faser samt sekundärsidan kunde inga bevis på övertonshalter som var skadande redovisas. Därför kunde slutsatsen dras att det var en olinjär last utifrån som skickade ut störningarna. Vid ett av mätningstillfällena utfördes även en grundlig genomgång av anläggningen samt transformatorn. Där konstaterades det att det fanns en luftspalt i transformatorns kärna, orsakat av ett fel vid tillverkningen av transformatorn. Teorin kring konsekvenserna vid ett sådant problem medförde att slutsatsen drogs att huvudkällan till varför transformatorn gick varm var luftspalten i kärnan. Eftersom det även fanns övertoner på fas 1 konstaterades att det fanns två källor till värmeökningen i transformatorn där luftspalten i kärnan anses vara mer förödande. Rekommendationerna blir därför till en början att byta ut den nuvarande transformatorn mot en ny, se över frekvensomriktarna i anläggningen samt eventuellt installera ett aktivt filter mot övertoner om prioritering är att eliminera alla övertoner.

  • 207.
    Nylund, Henrik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Sammanställning av tekniker och metoder för mätning av fukthalt i trädbränslen2013Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Sammanfattar möjliga tekniker och metoder för att bestämma fukthalt i trädbränslen.

  • 208.
    Nyman, William
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Att arbeta med nyckeltal - Fjärrvärme2016Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Fjärrvärmens födelse skedde i USA och Tyskland redan under 1800-talets slut. Den ”riktiga” starten i Sverige och det första kommunala fjärrvärmeverket startades 29 oktober 1948 i Karlstad. Efter starten i Karlstad var fjärrvärmeanvändningen låg ända fram tills i mitten på 60-talet då användningen av fjärrvärme fördubblades från fem TWh/år till tio TWh/år. Trots fördubblingen under 60-talet kom den verkliga ”explosionen” efter oljekrisen 1973.

    År 1998 bestämde Arvidsjaurs kommun att de var tvungna att göra något åt den rådande miljön som speciellt på vintern visade sig som inversion över samhället. Detta berodde på att de flesta villorna i kommunen använde sig av en egen vedeldad eller oljeeldad panna. Sex år senare startades Arvidsjaurs Energi AB upp och detta fjärrvärmebolag skulle nu förse Arvidsjaurs tätort med varmvatten i kranarna och varma element.

    Idag förser Arvidsjaurs Energi 337 villor och 109 ”större” kunder såsom industrihus. Med tre pelletspannor som spetslast och under revisionsperioden en oljepanna och en 8,4 MW biofastbränsle panna producerar de ca 40 GWh/år. Fram tills idag och i framtiden kommer mer satsningar att göras på fjärrvärmen, vilket inte har varit något negativt för kommunkoncernen.

    Med fjärrvärmen följer också jobb som måste göras och en av dessa är redovisningen av nyckeltal som skall ske både kvartalsvis och årsvis. Denna rapport kommer att beröra arbetet med detta och ett försök till att tidseffektivisera arbetet, då det idag är väldigt tidskrävande.

    Resultatet kommer att vara ett Excelark som belyser de viktigaste nyckeltalen för Arvidsjaurs Energi på ett resultatblad i Excel, där diverse andra beräkningar kommer att utföras på ett inmatningsblad. Det som kommer att användas är bland annat ledningsförluster, försåld energi, producerad energi och använt bränsle.  

    Slutresultatet av arbetet blev också ett Excelark med de olika parametrarna som är nämnda ovan, men det blev också betydligt mindre än vad som var tänkt i början. Arbetet används idag av arbetarna på Arvidsjaurs Energi AB och har underlättat de rutiner som finns runtomkring statistiken vilket också var ett av målen med arbetet.

  • 209.
    Nyström, Malin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    En elmarknad i förändring: En fallstudie: Hur påverkas en underleverantör i elsystemet?2016Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    År 2009 antogs EU:s tredje inre marknadspaket för el och naturgas. Bland annat innehåller det förordningar för att ta fram gemensamma regler för elmarknaden. Det kommer krävas en harmonisering av nationella regler för att denna marknad ska fungera och det ska ske genom så kallade nätkoder och kommissions­riktlinjer som, när de träder i kraft, blir bindande i EU:s samtliga medlemsstater.

    Syftet för rapporten är att skapa förståelse för det komplexa elsystemet i förändring och hur nya krav på EU-nivå påverkar aktörer i flera led, från ansvariga myndigheter till kommersiella aktörer på elmarknaden. Genom en litteraturstudie har förändringar i elsystemet på olika nivåer belysts och genom en fallstudie har följderna av den förändrade elmarknaden påvisats.

    Litteraturstudien visar att mycket redan har förändrats på elmarknaden. Den har övergått från att styras på nationell/regional nivå till att styras från EU och fortsatta förändringar är att förvänta; ökad mängd förnybar energi, närmare samarbete mellan medlemsstaternas systemoperatörer och samordnade krav på funktioner i systemen. Det som inte förändras i elsystemet är det faktum att el måste användas i samma ögonblick som den produceras annars uppstår obalans. I och med att vi introducerar allt fler energislag som är beroende av variabler som vi inte kan styra, som solinstrålning och vindstyrka, blir balansen svårare att upprätthålla. Det visar att långsiktigt positiva förändringar kan påverka ett system som inte är anpassat negativt och medföra omfattande arbete. Men för att nå uppsatta klimatmål och säkra energiförsörjningen krävs de här förändringarna.

    Fallstudien åskådliggör konsekvenserna av nya krav för Eitech, en svensk underleverantör av bland annat elteknikutrustning, som planerar att göra en ny turbinregulator. Kraven omfattar frekvensreglering och hur man ska verifiera att en turbinregulator uppfyller kraven. Svenska kraftnät utformar kraven på den svenska elmarknaden i enlighet med EU:s regelverk, därför påverkar detta både producenter som måste ha utrustning som klarar kraven och underleverantörer som utformar den tekniska utrustningen. Studien antyder att underleverantörer av liknande utrustning som vill vara med och konkurrera på den svenska elmarknaden kommer möta liknande utmaningar som Eitech.

  • 210.
    Nyström, Robin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Design och utvärdering av en experimentell uppställning för humanexponeringsstudier med   emissioner från biobränsleförbränning.2011Självständigt arbete på avancerad nivå (magisterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Ledande europeiska och amerikanska forskare har slagit fast att partiklar i emissioner från vedeldning ("vedrök") och utsläpp vid småskalig biobränsleeldning generellt sett måste anses som skadligt för hälsan vid exponering, även i de låga halter som normalt förekommer i utomhusluften. Vad som dock saknas är kunskap kring hur denna "farlighet" förändras, och kan påverkas, då modern teknik används samt hur olika biobränslen förhåller sig i detta sammanhang. Skälet till att det är så viktigt med forskning inom området är eftersom det är beslutat i Europeiska Unionen att 2020 skall 20% av medlemsnationernas energibehov komma från förnyelsebara bränslen. Redan nu är det känt att stora delar av PM2,5 kommer från biomassaförbränning, främst småskalig sådan, och därav behövs forskning om vilka tekniker som har minst negativa effekter så att rätt teknik väljs när EU målet uppnås. Ett bra sätt att undersöka dessa frågeställningar är genom s.k. humanexponeringar där människor på ett kontrollerat vis exponeras för olika typer luftburna föroreningar, t ex vedrök och dieselavgaser. Syftet med detta examensarbete var därför att konstruera, utvärdera och undersöka olika delar och frågeställningar kopplat till ett sådant humanexponeringssystem vid ETPC, Umeå universitet.

    Under de tester som genomfördes i slutet av arbetet så visade det sig att systemet fungerar som det ska och att det går med lite erfarenhet av systemet att genomföra repeterbara försök i laborationsuppställningen i sin helhet. De problem som stöttes på var bland annat utspädningen av rökgaserna men till slut så hittades SEC100 som klarade de krav som ställs och med regelbundet underhåll så finns det inget som talar för att det kommer uppstå några problem med framtida exponeringar när denna används under samma förhållanden som under detta arbete. Ett annat problem var Omblandningen i kammaren som inte är perfekt, det var en viss skillnad i koncentration i de olika hörnen av kammaren, men utifrån de förutsättningar som fanns uppfylls de krav som ställts och systemet i sin helhet har under upprepade exponeringar visat sin duglighet.

  • 211.
    Nyström, Robin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Inverkan av förbränningsförhållanden på rökgaspartiklarnas sammansättning i en modifierad   pelletskamin2011Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I två översiktsartiklar har ledande europeiska och amerikanska forskare slagit fast att partiklar i emissioner från vedeldning och utsläpp vid småskalig biobränsleeldning generellt sett måste anses som skadligt för hälsan vid exponering, även i de låga halter som normalt förekommer i utomhusluften. Vad som dock saknas är kunskap kring hur denna "farlighet" förändras, och kan påverkas, då modern teknik används samt hur olika biobränslen förhåller sig i detta sammanhang. Med avseende på detta så genomfördes detta examensarbete i syfte att fastställa hur olika förbränningsförhållanden i en modifierad pelletskamin inverkar på rökgaspartiklarnas sammansättning m a p organiskt och elementärt kol. Vidare undersöktes om det är möjligt att stabilt generera en "sotande" förbränning under längre perioder för framtida toxikologiska studier av rökgaser från biomassa.

    Resultaten visar på att det är möjligt att med hjälp av de parametrar som funnits att variera, stabilt kunna generera olika sorters förbränningstyper i den nu använda och modifierade pelletskaminen där såväl totalhalten partiklar som fördelningen av organiskt och elementärt kol i partiklarna varierade. Detta är lovande och visar på att det på ett kontrollerat vis går att skapa emissioner under ofullständiga förbränningsförhållanden där partiklarna har olika karakteristik.

    För att genomföra mer ingående studier rekommenderas dock att vissa förbättringar och utveckling av tekniken genomförs, för ökad kontroll och flexibilitet. Detta kan antingen ske med en ombyggd (enligt de förslag som ges i felkällor) pelletskamin (t ex Pitekaminen), alternativt en helt ny egendesignad reaktor/kamin. Detta för att kunna verifiera de resultat som fåtts innan någon omfattande studie kring partikelegenskaper grundas på de resultat som nåtts i detta arbete. En aspekt är att det i befintliga system (kaminer m m) är svårt att elda pellets "kallt", och generera pyrolysprodukter, eftersom pellet är ett torrt bränsle och det matas in på en het/glödande bränslebädd. För att komma runt detta, men fortfarande nyttja fördelarna med kontinuerligt matad pellets, behövs troligen en helt annan design av förbränningsutrymmet där en "primär-zon" pyrolyserar bränslet innan koksförbränningen sker vid högre temperatur.

  • 212.
    Nyström, Robin
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Blomberg, Anders
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, Lungmedicin.
    Pagels, Joakim
    Sandström, Thomas
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, Lungmedicin.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Evaluation of a novel chamber setup for human exposures of biomass combustion aerosolsManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Based on a vast number of epidemiological studies there is today a consensus that increased concentrations of ambient particulate matter air pollution cause adverse health effects such as mortality, hospitalizations, cardiovascular events, respiratory symptoms and reduced lung function. The use of controlled laboratory studies with human exposure chambers can give unique opportunities to directly examine specific exposure conditions and cause-effect relationship with relevant concentrations and particle types. In this paper, the design of a novel chamber setup for human exposures of biomass combustion aerosols is described with an evaluation of the systems function under different conditions (e.g. air exchange rates and target PM1 concentrations). Several different research biomass combustion systems are available in combination with extensive and advanced monitoring and characterization of the gaseous and particle emissions used for exposures. Examples, with data from three performed human exposure campaigns, are included and discussed as a basis for the evaluation of the whole setup, with the target to generate stable conditions in the chamber using different kinds of biomass combustion aerosols. Based on the evaluation of function and present exposure experiences it can be concluded that the chamber setup and biomass aerosol generation systems is able to produce a stable aerosol concentration in the chamber of different particle types.  Overall, the human exposure setup for biomass combustion aerosols together with the integrated biomass combustion laboratory gives extensive possibilities for designing different whole body human exposure studies for a variety of biomass combustion aerosols as well as other experimental aerosol research.

  • 213.
    Nyström, Robin
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Sadiktsis, Ioannis
    Ahmed, Trifa M.
    Westerholm, Roger
    Koegler, Johannes H.
    Blomberg, Anders
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, Lungmedicin.
    Sandström, Thomas
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, Lungmedicin.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Physical and chemical properties of RME biodiesel exhaust particles without engine modifications2016Ingår i: Fuel, ISSN 0016-2361, E-ISSN 1873-7153, Vol. 186, s. 261-269Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A major contributor to ambient particulate air pollution is exhaust from diesel engines and other vehicles, which can be linked to different adverse health effects. During the last decades, a global drive towards finding sustainable and clean bio-based alternative fuels for the transport sector has taken place and biodiesel is one of the most established alternatives today. To better assess the overall effects on a public health level when introducing biodiesel and other renewable fuels, a better understanding of the detailed exhaust particle properties, is needed. In this work, the physical and chemical properties of biodiesel exhaust particles were studied in comparison to standard diesel exhaust emissions, in an existing engine without modifications, focusing on particulate carbonaceous matter and PAH/Oxy-PAH as well as fine particle size distribution. An older off-road engine, produced between 1996 and 2004, was used with three different fuels/fuel blends; (1) 100 wt% low-sulfur standard petro diesel (SD), (2) 100 wt% rapeseed methyl ester biodiesel (B100) and (3) a blended fuel – B30 consisting of 30 wt% RME and 70 wt% SD. The study focused mainly on emissions from transient engine operation, but includes also idling conditions. The gaseous emissions measured for the biodiesel fuel were in general in accordance with previous reported data in the literature, and compared to the standard petro diesel the emissions of CO was lower while NOx emissions increased. The particulate mass concentration during transient operation was almost halved compared to when petro diesel was used and this was associated with a decrease in average particle size. The shift in particle mass and size was associated with a higher fraction of organic matter in general, considerable less PAH’s but a relative higher fraction of Oxy-PAH’s, when shifting from petro diesel to biodiesel.

  • 214.
    Näslund, Erik
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Mejtoft, Thomas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Effects of reducing the time spent on traditional lectures2015Ingår i: Proceedings of the 11th International CDIO Conference, Chengdu: Chengdu University of Information Technology , 2015Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper describes the outcome of a completely revised course implementation for the course Thermodynamics (15 ETCS), a standard physics course at basic level. Historically, this course has been taught in a traditional way, i.e. almost daily lectures combined with a week of lab classes and a written examination concluded the course. Hence, during the roughly 25-30 lectures during the course, most parts of the literature was covered. However, analyzing the results over a 10 year period, where different lecturers has been teaching the course, it can be observed that there are no significant differences in the examination results due to the teacher effort. This observation is not new and of course somewhat disappointing for an enthusiastic lecturer that has a belief in that he/she can make a big difference for the student. With these observations in mind, we set out to do something radically different where the key question is how we get the student to devote sufficient time to pass the exam. Thus, in the revised course implementation, only eight lectures of overview character were given, usually at the start of a week. After each lecture, the students were given eight assignments that they should prepare for, and be able to present, at a seminar that usually occurred at the end of the week. To increase the students’ willingness to actually fulfill the assignment, they were rewarded with a bonus that gave credit at the written exam. The student group performed roughly similar to previous groups on the written exam, but there were a number of differences in the overall performance that will be thoroughly discussed in the paper.

  • 215.
    Näslund, Henrik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energikartläggning av fastigheten Ålidhem Centrum2017Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 216.
    Näslund, Joel
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Snökyla för Bosch Rexroth Group2012Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I detta examensarbete behandlas möjligheterna för Bosch Rexroth Group i Mellansel att sänka framledningstemperaturen till fabriken på befintlig sjökyla genom att den integreras med en snökylanläggning. Även andra kopplingslösningar behandlas.

    Med stigande el- och energipriser, och för den delen påverkan av miljön, finns det incitament för att hitta andra alternativ till kyla. Ett sätt är att utnyttja frikyla är genom att använda kallt bottenvatten från sjöar. Ett annat sätt är att utnyttja lagrad kyla från snö och is, så kallad snökyla.

    Den största delen av snöns kylenergi går att finna i den så kallade smältvärmen. Detta kallas även snöns latenta energi och är väldigt hög i förhållande till andra material. Att lagra snö och is för kylning under sommaren är en gammal och beprövad metod. I Sverige finns ett exempel på en anläggning som bygger på denna princip, Sundsvalls sjukhus snökylanläggning som varit i problemfri drift sedan början av 2000-talet.

    Målet är att ta reda på vilka temperaturer och flöden som kan hållas med tillgänglig snömängd samt vilken mängd snö som krävs för att hålla en viss temperatur. Ytterligare mål är att ta fram optimala dimensioner med avseende att minimera kostnad för snökylanläggningens bassäng och system.

    I rapporten beräknas kylenergibehov som snökylanläggningen måste täcka för att hålla specifika framledningstemperaturer. Kylbehovet jämförs med den, i området, tillgängliga snöns energiinnehåll. I det fall då den tillgängliga snön inte räcker till löses detta genom att låta framledningstemperaturen vara högre för att sedan komplettera de sista graderna med kylmaskin eller genom att transportera mer snö från närliggande samhälle.

    I arbetet behandlas två olika lösningar baserade på olika förutsättningar där varje systemkomponent dimensioneras för att ge bästa prestanda med de systemkrav som gäller. Beräkningar visar att en snökylanläggning, skräddarsydd för Bosch Rexroth, kostar mellan cirka 4,6-8,2 miljoner kronor beroende på vad man är villiga att satsa på för lösning. Priset för att utvinna kylenergi från snö beräknas hamna på cirka 0,30 kronor per kilowattimma, vilket är lägre än dagens energipris för fjärrkyla. Förhållandet mellan utvunnen och tillförd energi beräknades till mellan 10-15, men är i verligheten lägre. Dock inte lägre än en konventionell kylmaskin.

    Rapporten visar att för en framledningstemperatur på 11°C fram till de befintliga värmeväxlarna i fabriken, över hela sommaren krävs 54 900 m3 snö, motsvarande 35 700 ton inklusive de förluster som uppstår då delar av snövolymen smälter på grund av omgivningsfaktorer.

    Markförhållanden och geotekniska aspekter för konstruktion av bassäng behandlas endast översiktligt då rapportsyftets fokus bygger på system och energitekniska lösningar.

  • 217.
    Näslund, Madelene
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Underlag för BREEAM-certifiering: Kristianstad Nya Galleria2013Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 218.
    Näsström, Joakim
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    State-of-the-art development platform for hydropower turbine governors2017Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 300 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Hydropower is a flexible energy source that is essential for balancing the electrical power system on all timescales, from seconds to years. In addition to intra-hour regulation, it provides frequency containment reserves (FCR-N,FCR-D) and frequency restoration reserves (mFRR, aFRR) to the grid. The turbine governor is a device responsible for controlling the power output and delivering frequency control to the system. The aim of this Master’s Thesis project is to develop a new hydropower turbine governor in MATLAB/Simulink, which contains all critical functionality from the existing governor and with the same performance. The new governor should as far as possible comply to the well-established communication standard IEC 61850.

    A working model of the turbine governor has been built in Simulink that supports normal operation with frequency control, start and stop, load rejection, operation mode as synchronous condenser and more. Validations of the model against data from Akkats powerplant shows that the model behaves as a real governor during normal operation. Validations of the start sequence showed deviations during sequence 3 and 4 which can be explained by usage of different PID parameters.

    Using IEC 61850 as a nomenclature and as a way of structuring functions in the governor has also been possible. Implementing the whole standard for communication, requires that the control system also is renewed according to IEC 61850. Certain functions, as sequencing has thus not been done according to the standard.

    MATLAB and Simulink provide tools for building, simulating and testing implementations of the turbine governor. The contributions this platform can provide are; ease of implementation, optimization and testing of control strategies. Simulink also provides a graphical interface, which reduce system complexity. An optimal implementation requires a hardware with support for Simulink to get a transparent platform.

    Ultimately, these benefits could result in better frequency quality at a lower cost, which is essential for successful and cost-effective integration of other renewable energy sources such as wind- and solar power.

  • 219.
    Näzelius, Ida-Linn
    et al.
    Luleå, Sweden.
    Fagerström, Jonathan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Öhman, Marcus
    Luleå, Sweden.
    Slagging in fixed-bed combustion of phosphorus-poor biomass: critical ash-forming processes and compositions2015Ingår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 29, nr 2, s. 894-908Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Slagging in combustion facilities is not welcomed, because it may cause technical and operational problems, as well as extra costs. Increased understanding of the critical slagging subprocesses makes it easier to suggest semiempirical models and fuel indexes for predicting the slagging tendencies of different fuels. That could open the biomass market for potentially more troublesome raw materials. The objective of this work was to determine critical ash-forming processes and compositions in the fixed-bed combustion of phosphorus-poor biomass fuels. This was achieved by performing a systematic review of data and experience gathered from combustion experiments in a small grate burner of 36 different biomasses, as well as chemical analysis of their bottom ashes and slags. The paper presents a discussion of the slagging tendency in phosphorus-poor biomass by combining three different slagging classifications, culminating in a proposed starting point for a new slagging index. The slag (ash particles >3.15 mm in size) formed during the combustion experiments has been described according to the fraction of fuel ash that forms slag (expressed in terms of weight percent), the visual sintering category (1-4), and the viscosity predictions. The results explain that both the fraction of melt and its viscosity are critical for the slag formation process in phosphorus-poor biomasses. In addition, fuels with low Si/K ratio along with a higher Ca concentration may form a low viscous carbonate melt that is not prone to form slag. Increased Si and lowered Ca concentration will increase the amount of formed silicate melt formed, as well as its viscosity, thus resulting in a more sticky melt.

  • 220.
    Olofsson, Andreas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Investigation of Materials for Use in Exhaust Gas Condensate Environment with Focus on EGR systems2012Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    EGR (Exhaust Gas Recirculation) ar en teknik som anvands for dieselmotorer, for

    att mota de hart satta utslappskraven for kvaveoxider. EGR fungerar genom att en del

    av avgaserna aterfors till cylindrarna. Avgaserna gor sa att den maximala forbranningstemperaturen

    sanks, vilket kraftigt reducerar bildandet av kvaveoxider. Dieselavgaser inneh

    aller framst

    CO2, NOx, SO2 och H2O och innan avgasernaaterfors till cylindrarna kyls

    de ner. Detta leder till att det bildas ett korrosivt kondensat, eftersom de amnen som nns

    i avgaserna bland annat kan bilda svavel- och salpetersyra.

    Pa grund av detta korrosiva kondensat maste material i EGR systemet vara korrosionsbest

    andigt och materialkraven forvantas oka i takt med utslappskraven. I framtiden kan

    det innebara att mer korrosionsbestandigt material maste anvandas.

    Detta examensarbete undersoker gropfratningsmotstandet foratta olika rostfria stal och

    for tva aluminiumlegeringar i syntetiskt avgaskondensat. Dessutom inkluderades tva ytbehandlingar;

    anodisering av en aluminiumlegering samt nitrering av ett martensitiskt rostfritt

    stal. Malet ar att kartlagga vilka material som ar lampliga att anvanda i avgaskondensatmilj

    o.

    Fem olika syntetiska avgaskondensat med olika halter av svavelsyra, salpetersyra och

    klorider, valdes ut for elektrokemisk matning. Tva olika pH-nivaer, 2.5, 1.5, inkluderades

    samt tre olika halter, 32 ppm, 200 ppm, 3300 ppm, av klorider. Testtemperaturen valdes

    till 60

    oC, eftersom det ar den temperaturen som fortfarande kan forvantas producera betydlig

    mangd avgaskondensat i EGR systemet. Anodisk polarisation ansags som den mest

    lampade elektrokemiska metoden for att na examensarbetets mal.

    Erhallna resultat visar att de tva aluminiumlegeringarna och det martensitiska rostfria

    stalet ar utsatta for generell korrosion och gropfratning vid pH 2.5. Medan de austenitiska,

    ferritiska och duplexa rostfria stalen uppvisar bra korrosionsbestandighet mot bada dessa

    korrosionstyper. Att sanka pH fran 2.5 till 1.5 kunde inte ses oka risken for gropfratning for

    de austenitiska, ferritiska och duplex rostfria stalen.

    En kloridhalt av 0.33 vikt% okade markant risken for gropfratning, speciellt for de

    austenitiska rostfria stalen. Vid pH 1.5 och hoga halter av klorider klarar sig duplexstalen

    bast.

    Anodisering av aluminium ses initialt ge ett forbattrat korrosionsskydd vid pH 2.5, men

    det observerades att det anodiserande oxidskiktet utsattes for kontinuerlig upplosning. Efter

    12 timmar var oxidskiktet sa kraftigt upplost att dess skyddande eekt var forsumbar. Aluminium

    kan darfor inte rekommenderas till anvandning i EGR kondensat miljo.

    Nitrering av det martensitiska stalet kunde inte ses paverka materialens korrosionsegenskaper.

    Men anodisk polarisation ar inte en lamplig metod att anvanda for att studera

    generell korrosion, darfor rekommenderas fortsatta undersokningar vid antingen en hogre

    pH-niva eller med en annan lamplig metod.

    Gropfratningsmotstandet for de testade rostfria stalen i kondensat med hoga kloridhalter

    vid 60

    oC foljer sekvensen 1.4301<1.4521<1.4404<duplex 2304<duplex LDX2404<duplex

    2205. Det ar tydligt att duplex stalen har battre motstand mot gropfratning vid laga

    pH-nivaer och hoga kloridhalter. Med tanke pa driftforhallandena i EGR-systemet och pa

    legeringskostnader ar det lampligt att overvaga duplexa stal for anvandning i EGR-systemet.

  • 221. Olofsson, I
    et al.
    Nordwaeger, M
    Håkansson, K
    Nordin, A
    Pommer, L
    Method for cooling and increasing energy yield of a torrefied product2012Patent (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm))
  • 222. Olofsson, I
    et al.
    Sandström, E
    Nordwaeger, M
    Rudolfsson, M
    Larsson, S
    Lestander, T
    Kalén, G
    Samuelsson, R
    Pommer, L
    Brännström, M
    Nordin, A
    Torrefaction and compaction of eucalyptus and spruce wood2011Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 223.
    Olofsson, Thomas
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Andersson, Staffan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Östin, Ronny
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    A method for predicting the annual building heating demand based on limmited performance data1998Ingår i: Energy and Buildings, ISSN 0378-7788, E-ISSN 1872-6178, Vol. 28, nr 1, s. 101-108Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper, we present an investigation of the possibility to use a neural network combined with a quasi-physical description in order to predict the annual supplied space heating demand (P) for a number of small single family buildings located in the North of Sweden. As a quasi-physical description for P, we used measured diurnal performance data from a similar building or simulated data from a steady state energy simulation software. We show that the required supplied space heating demand may be predicted with an average accuracy of 5%. The predictions were based on access to measured diurnal data of indoor and outdoor temperatures and the supplied heating demand from a limited time period, ranging from 10 to 35 days. The prediction accuracy was found to be almost independent of what time of the year the measurements were obtained from, except for periods when the supplied heating demand was very small. For models based on measurements from May and fo some buildings from April and September, the prediction was less accurate.

  • 224.
    Olofsson, Thomas
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Andersson, Staffan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Östin, Ronny
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energy load predictions for buildings based on a total demand perspective1998Ingår i: Energy and Buildings, ISSN 0378-7788, E-ISSN 1872-6178, Vol. 28, nr 1, s. 109-116Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The outline of this work was to develop models for single family buildings, based on a total energy demand perspective, i.e., building-climate-inhabitants. The building-climate part was included by using a commercial dynamic energy simulation software. Whereas the influence from the inhabitants was implemented in terms of a predicted load for domestic equipment and hot water preparation, based on a reference building. The estimations were processed with neural network techniques. All models were based on access to measured diurnal data from a limited time period, ranging from 10 to 35 days. The annual energy predictions were found to be improved, compared to models based on only a building-climate perspective, when the domestic load was included. For periods with a small heating demand, i.e., May-September, the average accuracy was 7% and 4% for the heating and total energy load, respectively, whereas for the rest of the year the accuracy was on average 3% for both heating and total energy load.

  • 225.
    Olofsson, Thomas
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Mahlia, TMI
    Modeling and simulation of the energy use in an occupied residential building in cold climate2012Ingår i: Applied Energy, ISSN 0306-2619, E-ISSN 1872-9118, Vol. 91, nr 1, s. 432-438Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In order to reduce the energy use in the building sector there is a demand for tools that can identify significant building energy performance parameters. In the work introduced in this paper presents a methodology, based on a simulation module and graphical figures, for interactive investigations of the building energy performance. The building energy use simulation program is called TEKLA and is using EN832 with an improved procedure in calculating the heat loss through the floor and the solar heat gain. The graphical figures are simple and are illustrating the savings based on retrofit measures and climate conditions. The accuracy of the TEKLA simulation was investigated on a typical single-family building in Sweden for a period of time in a space heating demand of relatively cold and mild climate. The model was found applicable for relative investigations. Further, the methodology was applied on a typical single family reference building. The climate data from three locations in Sweden were collected and a set of relevant measures were studied. The investigated examples illustrate how decisions in the early stages of the building design process can have decisive importance on the final building energy performance. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  • 226.
    Olsson, Björn
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Biooljeprojekt för Umeå Energi AB2012Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 227.
    Olsson, Magnus
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Projektering av urban vindkraft2011Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Denna rapport presenterar, på uppdrag av Umeå Energi, projekteringen av ett urbant vindkraftverk. Första delen av rapporten beskriver kortfattat teorin bakom urban vindkraft och dess skillnader mot storskalig vindkraft. Andra delen redovisar projekteringen av ett vindkraftverk placerat på Strömpilenområdet i Umeå. Detta verk är planerat att ingå i projektet Hållbara Ålidhem, ett projekt där Umeå Energi samarbetar med med AB Bostaden och Umeå kommun med målet att skapa ett tryggare, trivsammare och energisnålare bostadsområde.

    Urban vindkraft innebär att småskaliga vindkraftverk placeras i bebyggda områden, en ny och växande marknad. Med småskalig avses vindkraftverk med en installerad effekt upp till 100 kW, att jämföra med dagens storskaliga vindkraftverk som har en effekt på runt 2 MW.

    Projekteringen av urban vindkraft är problematisk. Placeringen av vindkraftverket är det som till största delen bestämmer huruvida projektet kommer att var lönsamt eller ej. Vindförhållandena är komplexa i urban miljö på grund av att det ofta är flera hinder som påverkar vinden. Detta ställer höga krav på vindmätningen, men en korrekt vindmätning är oproportionellt dyr i förhållande till investeringskostnaden för småskaliga verk och tar dessutom lång tid. Utöver detta så är programmen för vindkraftprojektering anpassade för storskalig vindkraft och använder beräkningsmetoder som inte ger ett bra resultat för urbana vindar. CFD-program eller vindtunnlar bör istället användas.

    Ur en ekonomisk synvinkel är urban vindkraft svår att göra lönsam i Sverige i dag. Kostnaden att installera ett småskaligt verk beräknas vara nästan dubbelt så dyrt i jämförelse med ett storskaligt, beräknat i kronor per installerad kW. Dessutom är vindförhållandena betydligt sämre dels på grund av hinder men även eftersom verken inte når samma höjd ovanför marken som storskaliga vindkraftverk. Urban vindkraft är istället en investering som fungerar som en reklampelare åt projektören och påverkar även inställningen för etablering av övrig vindkraft hos folk, då de tenderar att öka intresset för vindkraft och förnyelsebar energi. Detta skapar positiva värderingar som inte syns i en ekonomisk kalkyl.

    I rapporten presenteras två vindkraftverk som möjliga investeringar. Verken är valda för att komplettera varandra väl vad gäller bland annat utseende och storlek, som är viktigt för de som slutligen väljer vilket verk som investeras. Beräkningsprogrammet WindPRO användes för att beräkna verkens årsproduktion, som blev 4,9 respektive 22,7 MWh. En enkel ekonomisk beräkning gav då en pay-off tid på 10 respektive 52 år.

  • 228.
    Palage, Victor
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energiutredning: Bioenergi i Luleå2014Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Bioenergi i Luleå tillverkar pellets för privatpersoner och företag. För att torka sågspånet som sedan ska pressas till pellets använder man sig av spillvärmen som finns ute på Svartöstadens, men innan torkenergin kommer fram till Bioenergis stora roterande cylindertork ska den passera Luleås kraftvärmeverk, där Lukab producerar el och fjärrvärme innan den når Bioenergi. I dessa rökgaser finns energi bunden i form av vattenånga som i dagsläget bara släpps ut genom skorstenen, syftet med arbetet är att ta reda på hur mycket av den energi rökgasen innehåller som man kan återanvända. 

    Med hjälp antaganden ur tidigare arbeten och min handledare på universitetet har en återvunnen effekt beräknats som sedan använts för att ta reda vilka besparingar det medför. Beräkningarna har genomförts i Excel och tillvägagångssättet redovisas i rapporten.

    Beräkningarna visar att vid typisk drift kan man återvinna 4300 kW vid ett rökgasflöde av 18 m3/s som skulle leda till en minskad oljeanvändning vid Lukab. Med dessa siffror kan man dra slutsatsen att det viktigaste är inte till vad man återanvänder energin ut att den återanvänds, då Lukab slipper spetsa produktionen med olja är både ekonomiskt och miljömässigt försvarbart.

  • 229.
    Persson, Erik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Termiska lager för ångproduktion med koncentrerade solfångarfält: En studie om fasändringsmaterial och dess potential för lagring av värme till fjärrvärmenätet och processånga till industrin2015Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    All energy, wind, water, biofuel and fossil fuel besides nuclear- and tide power originates from the sun. It’s very hard to take full advantage of the huge amount of energy hitting the earth each day from the sun. The suns highest radiation appears often when the energy need reaches its lowest. That’s why it’s very important to be able to store energy over time when the sun doesn’t shine. A large part of energy storage is thermal energy storage, which can either be done sensible, latent or chemical. Another possible thermal storage is a combination of sensible and latent.

    This exam was aiming to investigate different types of energy storage methods available on the market and a much more detailed analysis for different storage methods with phase change materials (PCM). A new method was designed for a new storage tank suitable for Absolicon Solar Collector AB and their energy park in the city of Härnösand.

    The methods for this exam were to create a theoretical storage tank suitable to Absolicons Energy Park with some simple calculations. The criteria for the storage tank was to create a storage tank that could provide the district heat in Härnösand with 160 degrees pressurized water and create 160 degrees steam to the industry. The dimensions of the storage tank where chosen by the conditions in Härnösand and from the specific data of Härnösands district heat and from Absolicons new solar collectors. The work temperature of the system were set to 160 degrees which meant that the storage tank would be able to work in those conditions with high temperature. A suitable phase change material and methods for encapsulation of the phase change material suitable for this system was to be found. Small tests were made with a new type of encapsulation for phase change materials in higher temperature. Simple calculations of two types of storage tanks were made. The first storage tank was made with a PCM from PCM products named A164. This PCM was encapsulated with special bags that could handle temperature up to 200 degrees with surrounding rapeseed oil and a copper loop that handled the heat transfer. The second thank was made with the same PCM and encapsulation but with water glycol surrounding the PCM and two types of heat exchangers for the heat transfer.

    The results from the first tank were that it didn’t work with the district heat. Because a wrong calculation with the schematic of the system made it impossible to connect into the district heat of Härnösand. The only good thing was that it didn’t need to be pressurized because of the rapeseed oil but the bad heat transfer between oil and water made a pressurized tank of water more profitable. The results from the second tank showed that it could produce 160 °C to the district heat for 2 h and 7 minutes. The schematic connection worked and the tank would in the near future be able to connect into the district heat. The result for the encapsulation showed that the bags were able to stand temperatures up to 190 degrees for a short period of time.   

  • 230.
    Persson, Henrik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energikartläggning med energibesparingsåtgärder på Norrmejeriers mejeri i Umeå: Avdelningen för pulvertillverkning2015Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    This thesis estimates the energy required to manufacture two different powder types at Norrmejeriers dairy in Umeå. Some work has also been done trying to find improvements in the manufacturing process of the powder to reduce the energy consumption. Background to the work is Norrmejeriers participation in Swedish Energy Agency’s program for energy efficiency in large industries.

    The evaporation plant uses approximately 16,5 GWh per year associated to steam used in the drying process according to the energy audit that was made in 2013 by Sweco. The evaporation plant at the dairy is in the current situation the most significant energy aspect in terms of oil, electricity, biogas and water.

    These 16.5 GWh distributed in a number of different drying processes, two different types of evaporators and a spray drying process. These processes have in this thesis have been mapped over a number of days of production, where whey volumes, steam consumption and operating- and production time was noted. Thereafter, the specific energy per liter of concentrate or powder from each individual device is calculated. This is to see how the energy demand differs between the different production methods and powder types.

    The results showed that the specific energy use in powder manufacturing varies between 3,02 kWh/liter for whey powder and 4,60 kWh/liter for whey protein concentrate. The result, however, depends on the involved drying processes, when the specific energy use of the devices ranges from 0,28 kWh/liter and 3,62 kWh/liter. When these values was compared consideration should be taken of the whey volumes processed each year which is over 31 km3 for manufacturing whey powder and over 20 km3 for whey protein concentrate.

    In the thesis five different suggestions are presented to reduce the energy use in powder manufacturing. Three of these proposals are more energy economic but not possible due high investment costs.

    One of the five proposals presented and deemed feasible in the near future would mean an annual energy saving of 550 MWh. This means an annual saving of 275 tSEK with an assumed energy price of 500 SEK/MWh.

    The other proposal as deemed feasible and is presented is a number of engine replacements. This proposal shows that energy savings between 3-20 MWh/year can be done but is not economically justified as the repayment periods for engines exceeds its warranty periods.

    The fact that there are few flow meters in the steam system in the department and the equipment that stores the values of heat consumption is not calibrated in many years Norrmejerier have no clear picture of the powder manufacture's impact on the department's energy use.

    Further deemed an opportunity for energy savings exists in integrating the thinking of energy efficiency in product planning. Then unnecessary down time and idle runs can be avoided, thereby saving energy. This has no estimates have been made, but in consultation with staff at Norrmejerier are some savings.

  • 231.
    Persson, Johanna
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Lufttäthetens inverkan på energiberäkningar för byggnader2012Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I och med höjda energipriser och ökad medvetenhet om naturresursernas ändlighet har intresset för energieffektivisering ökat inom alla områden. I ett av riksdagens miljökvalitetsmål anges att energianvändningen i bostäder och lokaler bör minska med 20 % till år 2020 i förhållande till den användning som var 1995. Som det ser ut idag har energianvändningen i bostäder och lokaler snarare ökat än minskat sedan 1995 därför krävs stora krafttag om målet ska nås.

    De största värmeförlusterna i en byggnad sker genom transmissionsförluster. En annan förlustfaktor i en byggnad är det okontrollerade luftflödet som transporteras in eller ut ur klimatskalet genom springor och otätheter i konstruktionen. Detta luftläckage är svårt att uppskatta eller beräkna utan att göra en täthetsmätning av byggnaden. Täthetsmätningar är tidskrävande vilket gör att det finns ett stort behov av att kunna uppskatta ett värde för att använda i energiberäkningar för byggnader. Syftet med detta projekt är att ta fram bättre riktlinjer för val av indata och att undersöka hur en byggnads lufttäthet kan uppskattas med avseende på energiberäkningar. Detta projekt är uppdelat i tre delar; litteraturstudie, fallstudie av en byggnad där luftläckaget mäts och uppmätt energiförbrukning jämförs med beräknad samt en känslighetsanalys och en jämförelse mellan beräkningsprogrammen RIUSKA och IDA ICE.

    Resultatet från känslighetsanalyserna visar att läckaget har större påverkan på det beräknade uppvärmningsbehovet i RIUSKA än i IDA ICE. Det beräknade uppvärmningsbehovet kan öka med upp till 30 % i RIUSKA av att ta med luftläckaget. Det är endast vid användning av programmet IDA ICE som det finns möjlighet att ta med köldbryggor beräkningarna. Köldbryggorna kan öka det beräknade uppvärmningsbehovet med upp till 30 %. Detta är en så betydande påverkan att köldbryggor borde tas med i beräkningarna. Luftläckaget för byggnader borde enligt de mätdata som studerats ligga mellan 0,2-1,5 l/s, m2 omslutande area eller 0,2-2,3 oms/h vid 50 Pa tryckdifferens. Att koppla storleken på luftläckaget till olika byggnadstyper är mycket svårt om inte till och med omöjligt. Enligt flera ingenjörer som tillfrågats beror storleken på luftläckaget i en byggnad snarare av noggrannhet vid byggnation än typ av konstruktion. En annan allmän uppfattning är att betongkonstruktioner är lättare att få täta än träkonstruktioner.

    Fler lufttäthetsmätningar skulle tillsammans med uppföljningar av gjorda energiberäkningar ge en bättre bild av hur bra dagens energiberäkningar är och hur luftläckaget i olika byggnader ser ut.

  • 232.
    Petersson, Frida
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    LEK3 - Hållbar fastighetsanvändning genom samverkan: Mervärden vid energieffektiviseringar2019Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 233.
    Pettersson, Anita
    et al.
    University of Borås, Faculty of Textiles, Engineering and Business (including The Swedish School of Textiles), Department of Resource Recovery and Building Technology.
    Nordin, Andreas
    University of Borås, Faculty of Textiles, Engineering and Business (including The Swedish School of Textiles), Department of Resource Recovery and Building Technology.
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Åmand, Lars-Erik
    University of Borås, Faculty of Textiles, Engineering and Business (including The Swedish School of Textiles), Department of Resource Recovery and Building Technology.
    Phosphorous Rich Bottom Ash with Low Cadmium Content by Ash Design by means of Co-Combustion of Municipal Sewage Sludgein a 27MWth Grate Fired Boiler2019Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 234.
    Pettersson, Emil
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Kombination av bergvärmepump och fjärrvärme som värmekälla: Utformning och drift av anläggning med fokus på driftkostnader2018Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Driftkostnaderna för flerbostadshus har ökat trendmässigt sedan början av 1990-talet och den största delen av dessa utgörs av uppvärmningskostnader. Det överlägset vanligaste sättet att värma flerbostadshus är via fjärrvärme som stadigt ökat i användning. År 2016 kom 90 % av energin för uppvärmning i flerbostadshus från fjärrvärme.

    I takt med att användandet av fjärrvärme ökat har även priserna stigit vilket lett till att fastighetsägare börjat undersöka andra uppvärmningsalternativ för att reducera driftkostnaderna. Ett alternativ som ännu är relativt ovanligt, men som kanske har en framtid, är att värma en byggnad med kombination av bergvärmepump och fjärrvärme.

    Syftet med detta examensarbete är att utreda hur ett värmesystem med kombination av bergvärmepump och fjärrvärme ska utformas och drivas för att erhålla låga driftkostnader. För att utreda detta ska effekt och energidata från fjärrvärmeanvändningen i en verklig byggnad belägen i Umeå analyseras, och sedan tillämpas på flera fiktiva alternativ baserat på olika effektandel bergvärmepump i systemet.

    Utredningen baseras på normalårsklimat för Umeå under åren 1981 till 2010, och rörliga och fasta kostnader baseras på priser från mars 2018 hos fjärrvärme- och elleverantören Umeå Energi. Den fiktiva anläggningen har en dimensionerad effekt på 300 kW och den årlig energianvändningen till värmesystemet är 800 000 kWh. I utredningen analyseras alternativ där andelarna 20, 40, 60 och 80 % av dimensionerad effekt utgörs av bergvärmepump. Dock är det alltid fjärrvärmen som står för beredning av tappvarmvatten i systemet.

    Resultaten visar att ju högre andel av värmeeffekten som utgörs av bergvärmepump desto lägre blir den årliga driftkostnaden. Men om investeringskostnaderna tas i beaktande visar investeringskalkylmetoden LCC att den lägsta livscykelkostnaden generellt erhålles när 40 % av värmeeffektbehovet täcks av värmepump. Vid denna effekttäckning tillgodoser värmepumpen 90,4 % av energin till uppvärmningssystemet.

    Resultaten visar även att det går att reducera driftkostnaderna ytterligare genom att sänka framledningstemperaturen i uppvärmningssystemet. För varje grad som framledningstemperaturen kan sänkas inom intervallet 60 till 40°C vid DVUT, ökar årsvärmefaktorn för värmepumpen med 0,062.

    Det finns dock begränsningar i hur mycket framledningstemperaturen kan sänkas då rumsvärmarna förmåga att avge värme påverkas. I ett system dimensionerat för systemtemperaturer 60/40 kan framledningstemperaturen typiskt sänkas 5°C (om returtemperaturen höjs) och ändå avge tillräcklig effekt.

  • 235.
    Pettersson, Eric
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energikartläggning av flerbostadshus i Bureå: Undersökning av åtgärder i IDA ICE2017Självständigt arbete på grundnivå (högskoleexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I detta projekt har jag tittat på olika sorters energieffektiviseringsåtgärder man kan utföra påett flerbostadshus i Bureå för att minska dess totala energianvändning samt att göra enklareekonomisk kalkyl för de olika åtgärderna. Undersökningarna av åtgärderna har genomförtsmed hjälp av programvaran IDA ICE. Informationen av byggnaden och dess prestanda harerhållits av Skebo. Ifall data saknas har det antagits utifrån schablonvärden.

    De åtgärder som har undersökts och simulerats är: tilläggsisolering av ytterväggar i olikatjocklekar, tilläggsisolering utav vindbjälkslaget, byte av fönster från tvåglas till treglas ochbyte av ventilationssystem med värmeåtervinning.

    Resultaten av simuleringarna visar att en tilläggsisolering utav ytterväggarna ger en godbesparing upp till 150 mm med 12 % besparing. Skebo efterfrågade mindre tjocklek påtilläggsisoleringen, därmed valdes 70 och 150 mm ut för användning i de kombineradesimuleringarna.

    I fallet då tvåglasfönster byts ut mot treglasfönster så sker en likvärdig besparing som när 150mm tilläggsisolering av ytterväggarna sker.

    Den största besparingen i energi är ett byte av ventilationssystem med värmeåtervinning ochtätning av huset för att minska ofrivilligt luftläckage. Detta sparar 36 % av fjärrvärmen medenbart denna åtgärd. Kombineras FTX och tätning med ett fönsterbyte och tilläggsisolering avyttervägg kan fjärrvärmeanvändningen minskas med upp till 57 %.

    Den minsta besparingen är tilläggsisolering utav vindbjälkslaget, en minskning med 2 %.Detta är på grund av att det redan är bra nog och inga större förbättringar kan ske.

    Ekonomiska kalkylens resultat visar att alla åtgärder har högre livscykelkostnad änreferensfallet. Särskilt dyrt blir det att kombinera ett byte av ventilationssystem medfönsterbyte och tilläggsisolering.

  • 236.
    Pettersson, Esbjörn
    et al.
    Energy Technology Centre, Piteå, Sweden; Division of Energy Engineering, Luleå University of Technology, Luleå, Sweden.
    Lindmark, Fredrik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Öhman, Marcus
    Division of Energy Engineering, Luleå University of Technology, Luleå, Sweden.
    Nordin, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Westerholm, Roger
    Department of Analytical Chemistry, Arrhenius Laboratory, Stockholm University, Stockholm, Sweden.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Design Changes in a Fixed-Bed Pellet Combustion Device: Effects of Temperature and Residence Time on Emission Performance2010Ingår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 24, nr 2, s. 1333-1340Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The use of wood fuel pellets has proven to be well-suited for the small-scale market, enabling controlled and efficient combustion with low emission of products of incomplete combustion (PIC). Still! a potential for further emission reduction exists, and it thorough understanding of the influence of combustion Conditions oil the emission characteristics of air pollutants, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and particulate matter (PM), is important. The Objective of the present work was to determine the effect of design changes, i.e., increasing the temperature and/or residence time, on the emission performance and characteristics for a pellet combustion device using a laboratory fixed-bed reactor (< 5 kW) The temperature and residence time after the bed Section were varied according to statistical experimental designs (650-950 degrees C and 0.5-3.0 s) with file emission responses: CO, organic gaseous carbon (OGC), NO, volatile organic compounds (VOCs, 20 compounds), PAHs (43 compounds), PM(tot) mass concentration, fine particle mass/count median diameter (MMD and CMD), and number concentration. The temperature was negatively correlated with the emissions of all studied PIC, with limited effects of the residence time. The PM(tot) emissions of 15-20 mg/MJ were in all cases dominated by fine (< 1 mu m) particles of K, Na, S, Cl, C, O, and Zn. An increased residence time resulted in increased fine particle sizes (i.e., MMD and CMD) and decreased number concentrations. The Importance of a high temperature (> 850 degrees C in the bed zone with intensive, air-rich, and well-mixed Conditions was illustrated for wood pellets combustion with almost a total depletion Of all Studied PIC. The importance of the residence time was shown to be limited, and file results emphasize the need for further verification studies and technology development work.

  • 237.
    Phan, Duong Ngoc Chau
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
    Jansson, Stina
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
    Boily, Jean-Francois
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
    Link between fly ash properties and polychlorinated organic pollutants formed during simulated municipal solid waste incineration2014Ingår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 28, nr 4, s. 2761-2769Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The relationship between the properties of fly ash generated during waste incineration and the thermal formation of persistent organic pollutants (POPs), such as polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), dibenzofurans (PCDFs), biphenyls (PCBs), and naphthalenes (PCNs), was investigated on two artificial wastes using a laboratory incinerator. Fly ash particles were sampled in the post-combustion zone at approximately 300 degrees C and were characterized with the following complementary techniques: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy energy-dispersive X-ray (SEM-EDX), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Flue gas samples were collected at the same location and analyzed for Mo-OCDDs, Mo-OCDFs, Tri-DCBs, and Di-OCNs. A strong correlation between fly ash characteristics and waste composition exists for several of the elements considered in this work. For instance, the waste containing the highest levels of Al produced more abundant Al-bearing minerals and elemental Al in the resulting fly ashes. Copper, an especially important POP formation catalyst, was not detected in the top 10 nm surface of fly ash particles but rather occurred within the top 2 pm, indicating that surface copper of catalytic importance for POP formation reactions was not available. Important contributions of ferric iron present in the abundant fly ash-building hematite phase could have also played an important role, especially given its documented contributions in chlorination pathways. Orthogonal projections to latent structures (OPLS) modeling resolved the relationship between fly ash properties and the post-combustion POP formation. These efforts showed that low levels of ash-forming elements (i.e., Na, Mg, Fe, Ti, etc.) were associated with an increase in flue gas S levels, which, in turn, poison the Cl-2 production via the Deacon process. Wastes with depleted levels of fly-ash-building elements should therefore be favored for minimizing PCDD, PCDF, PCB, and PCN release caused by incineration.

  • 238.
    Philip, Ylinenjärvi
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Förvärma uteluften med bergvärme i ett FTX-system2018Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    This thesis is commissioned by HSB Norr in Umeå. The thesis work is conducted in spring 2018. The principal HSB is a member-owned company that owns and manages real estate around Sweden.

    The property that the project includes is called Lyktgubben and is located on Tomtebo in Umeå. In the building there are 24 apartments, garage and shelters with an Atemp of 1780 sqm. The property has a heat demand of 146 kWh / sq.m. which is higher than the construction industry currently recommends for multi-family houses in Umeå. The heating system consists of district heating and in the ventilation system which consists of an FTX unit with a heating coil which is also powered by district heating.

    The project has evaluated the possibilities of implementing preheating of outdoor air with geothermal heat in an FTX-system, also known as HSB-FTX in the Lyktgubben property, to see if it is cost-effective and what climate savings this can lead to.

    The prerequisite for implementing HSB-FTX in the building is there. It is a good area for drilling for geothermal heat and there is room for attracting KB pipelines.

    This investment is good for cutting power peaks, a large part of the power peaks are used to heat the outdoor air to the desired supply air temperature at cold outside temperatures. The power subscription could potentially be reduced by up to 40-50 kW at cold outdoor temperatures around -20 degrees Celsius.

    The ventilation unit is old and a new one should be installed. With that said, the project has concluded that it is most profitable according to LCC is to drill three holes for HSB-FTX. As HSB-FTX is a costly investment, it results say that installing only a new unit has the lowest payback time.

  • 239.
    Piotrowska, Patrycja
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Rebbling, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Lindberg, Daniel
    Backman, Rainer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Öhman, Marcus
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Waste gypsum board and ash-related problems during combustion of biomass: 1. Fluidized bed2015Ingår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 29, nr 2, s. 877-893Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper is the first in a series of two describing the use of waste gypsum boards as an additive during combustion of biomass. This paper focuses on experiments performed in a bench-scale bubbling fluidized-bed reactor (5 kW). Three biomass fuels were used, i.e., wheat straw (WS), reed canary grass (RC), and spruce bark (SB), with and without addition of shredded waste gypsum board (SWGB). The objective of this work was to determine the effect of SWGB addition on biomass ash transformation reactions during fluidized bed combustion. The combustion was carried out in a bed of quartz sand at 800 or 700 degrees C for 8 h. After the combustion stage, a controlled fluidizedbed agglomeration test was carried out to determine the defluidization temperature. During combustion experiments, outlet gas composition was continuously measured by means of Fourier transform infrared spectroscopy. At the same place in the flue gas channel, particulate matter was collected with a 13-stage Dekati low-pressure impactor. Bottom and cyclone fly ash samples were collected after the combustion tests. In addition, during the combustion tests a 6-h deposit sample was collected with an air-cooled (430 degrees C) probe. All ash samples were analyzed by means of scanning electron microscopy combined with energy dispersive X-ray spectrometry for elemental composition and with X-ray powder diffraction for the detection of crystalline phases. Decomposition of CaSO4 originating from SWGB was mainly observed during combustion of reed canary grass at 800 degrees C. The decomposition was observed as doubled SO2 emissions. No significant increase of SO2 during combustion of SB and WS was observed. However, the interaction of SWGB particles with WS and SB ash forming matter, mainly potassium containing compounds, led to the formation of K2Ca2(SO4)(3).

  • 240.
    Pohjanen, Alexander
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energibalans och inomhusklimat i ett parkeringshus under jord med behovsstyrd ventilation2017Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Detta examensarbete är gjort hos VVS-konsulterna Skellefteå AB. Det behandlar projektering av ett parkeringshus med hänsyn till värme och ventilation och en jämförelse av ventilationssystem på ett parkeringshus som är planerad att stå klar 2019. Syftet med arbetet är att undersöka hur man projekterar ett parkeringshus ventilation och om det går att spara energi och utgifter genom att använda sig av behovsstyrd ventilation istället för konstant ventilation. Eftersom det är dyrare att investera i behovsstyrd ventilation kommer det också undersöka återbetalningstiden för den investeringen. För att göra undersökningarna har programmet IDA ICE använts för att rita upp en modell av byggnaden och simulera dess energianvändning för att senare jämföra resultaten och se skillnaderna mellan de olika ventilationssystemen. Ett förslag har framtagits på hur ventilationen kan dras och hur fläktluftvärmare ska installeras och hur rören ska dras. Resultatet från simuleringarna gav den totala energiförbrukningen minskade med 705 000 kWh/ med behovsstyrd ventilation jämfört med konstant ventilation. Fläktens energianvändning minskade med 75% och uppvärmningsenergin minskade med 72%. Investeringen för behovsstyrd ventilation jämfört med konstantflödes ventilation är 600 000 kr dyrare och får utifrån beräkningarna i detta arbete en återbetalningstid på 1 år. Livslängden på ventilationssystemet antas vara 25–30 år.

  • 241. Pommer, L.
    et al.
    Olofsson, I.
    Borén, E.
    Nordwaeger, M.
    Nordin, A.
    Review and compilation of existing and new experimental data on torrefaction gas composition2013Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 242.
    Puttige, Anjan Rao
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Andersson, Staffan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Östin, Ronny
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Olofsson, Thomas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Method to estimate the ground loads for missing periods in a monitored GSHP2019Ingår i: EUROPEAN GEOTHERMAL CONGRESS 2019: THE HAGUE, 11-14 JUNE 2019, 2019Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Monitoring a ground source heat pump can provide important insights into its working, but to study the behaviour of the borehole heat exchanger (BHE) we require monitored data for the whole period of operation. In practice, the monitored data often has periods of missing data. We propose a method to estimate the load during the periods of missing data based on the fluid temperature after that period. The method determined the missing load with negligible error, for the case of a BHE that behaves exactly like the model describing it. A sensitivity analysis showed that the estimated load is highly sensitive to errors in measured load and fluid temperature. The method was applied to a real monitored BHE, the magnitude of estimated loads were unreasonably high, but the overall deviation between the measured and simulated values of fluid temperature decreased. Therefore, the high magnitude of missing load compensates for the lack of agreement between the model and the measured data.

  • 243.
    Puttige, Anjan Rao
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Andersson, Staffan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Östin, Ronny
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Olofsson, Thomas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Method to estimate the ground loads for missing periods in a monitored GSHP2019Ingår i: European Geothermal Congress 2019, 2019Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Monitoring a ground source heat pump can provide important insights into its working, but to study the behaviour of the borehole heat exchanger (BHE) we require monitored data for the whole period of operation. In practice, the monitored data often has periods of missing data. We propose a method to estimate the load during the periods of missing data based on the fluid temperature after that period. The method determined the missing load with negligible error, for the case of a BHE that behaves exactly like the model describing it. A sensitivity analysis showed that the estimated load is highly sensitive to errors in measured load and fluid temperature. The method was applied to a real monitored BHE, the magnitude of estimated loads were unreasonably high, but the overall deviation between the measured and simulated values of fluid temperature decreased. Therefore, the high magnitude of missing load compensates for the lack of agreement between the model and the measured data.

  • 244.
    Quick, Fredrik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Snökyla i Umeå: Snowpower in Umeå2017Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Under flera hundra år användes den lagrade energin som finns i snö för att tillfredsställa de kylbehov som finns på sommarhalvåret. Det kalla klimatet i kombination med god nederbörd som finns i Norrland innebär goda förutsättningar för snö.

    Målet med denna rapport är att i samarbete med Umeå kommun se hur mycket energi som finns lagrad i de snömängder som helt outnyttjat smälter bort varje sommar. Den geografiska platsen är snötippen Kulla vid klockarbäcken i Umeå. Det är svårt att nyttja all energi som finns lagrad i snön då en del ofrivillig värmetransport kommer ske till omgivningen. För att beräkna värmetransporten samt den mängd energi som går att använda för kylning har en metod arbetats fram. Det är en energibalans där man förutsätter att hela snöhögen håller 0°C och att all energi som transporteras från snön innebär en minskad snömängd. De utförda beräkningarna gjordes i kalkylprogrammet Excel som har funktioner för att skapa grafiska bilder till resultatet. Detta utifrån de mängder data som behandlats. Beräkningarna är utförda månad för månad och behandlar väderdata för temperatur och nederbörd.

    Resultatet visar att en medelsäsong av naturlig snö genererar kring 4 GWh vilket motsvarade drygt 40% av den mängd fjärrkyla som Umeå Energi producerade 2016 till sitt centrala fjärrkylnät. De osäkerheter som noterats är att vädret är oberäkneligt och att de slutliga snömängderna kan skilja mycket från år till år. Däremot är mängden snö som försvinner på grund av ofrivillig värmetransport likartad mellan de olika säsongerna. De år som är snöfattiga kan det därför vara en god idé att göra konstgjord snö för att säkerställa att kyla kan levereras.

    Bedömningen som gjordes är att förutsättningar för att anlägga en snökylanläggning med god produktion finns. Den elektricitet som idag investeras för att kyla kan komma till bättre nytta om kylan istället kommer från naturligt producerad snö.

  • 245.
    Rebbling, Anders
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences & Mathematics, Energy Engineering.
    Understanding reactivity using fuel design - phosphorus vs kaolin in combustion of stem wood2016Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The fate of various ash-forming elements determine how well a fuel will perform in a given thermochemical energy conversion process. In order understand ash-related process problems it is particularly important in which compounds alkali metal ions, for biomass this primarily means K+ and Na+, are bonded. Their low charge and relatively large ionic radii leads to poor bond strengths in compounds where they provide the only Lewis acid component, i.e. electron acceptor. This can be remedied by trying to bond alkali metal ions to stronger, predominantly molecular Lewis bases which is the case in for instance arkanite, K2SO4 – the targeted reaction product when (NH4)2SO4 is added in the flue gas to reduce KCl formation. Another approach is to bond alkali in bottom or bed ash, by including Lewis base forming elements such as phosphorus or the additive kaolin which is dominated by kaolinite. This route attempts to promote formation of high-temperature melting compounds with at least one alkali metal ion per phosphate or other starting molecule.

    While the understanding of how phosphorus reacts in combustion process is increasing it is valuable to understand how it will react in presence of other elements or molecules that play an important role for alkali capture. This will be of interest in situations where the base fuels may be combusted with addition of sulphur or kaolin, for instance. If the base fuels has a high concentration of phosphorus the amount of additive may need to be adjusted according to what phosphates will form, and if they will form even in the presence of the amending additives. Using the inherent composition of the fuel to decide suitable strategies for additive choice or possibly co-combustion is a key component of fuel design.

    The aim of this study is to investigate the relative Lewis base potential for capture of alkali metal ions between phosphates and kaolin. This is made by adding highly available phosphorus in the form of di-ammonium hydrogen phosphate, (NH4)2HPO4, and kaolin, a mineral where kaolinite is the main constituent for capturing alkali to the fuel blend. The fuel chosen is stem wood where the amount of Lewis acid forming elements greatly surpass that of Lewis base forming elements found in the ash forming matter.

  • 246.
    Rebbling, Anders
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Näzelius, Ida-Linn
    Piotrowska, Patrycja
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Ohman, Marcus
    Waste Gypsum Board and Ash-Related Problems during Combustion of Biomass. 2. Fixed Bed2016Ingår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 30, nr 12, s. 10705-10713Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper is the second of two describing the use of shredded waste gypsum board (SWGB) as an additive during combustion of biomass. The focus of this paper is to determine whether SWGB can be used as a fuel additive providing CaO and SO2/SO3 for mitigation of ash-related operational problems during combustion of biomass and waste derived fuels in grate fired fixed bed applications. The former study in this series was performed in a fluidized bed and thus allow for comparison of results. Gypsum may decompose at elevated temperatures and forms solid CaO and gaseous SO2/SO3 which have been shown to reduce problems with slagging on the fixed bed and alkali chloride deposit formation. Three different biomasses, spruce bark (SB), reed canary grass (RG), and wheat straw (WS), were combusted with and without addition of SWGB in a residential pellet burner (20 kWth). Waste derived fuel with and without the addition of SWGB was combusted in a large scale grate-fired boiler (25 MWth). The amount of added SWGB varied between 1 and 4 wt %. Ash, slag, and particulate matter (PM) were sampled and subsequently analyzed with scanning electron microscopy/ energy dispersive spectroscopy and X-ray diffraction. Decomposition of CaSO4 originating from SWGB was observed as elevated SO2 emissions in both the large scale and small scale facilities and significantly higher than was observed in the fluidized bed study. Slag formation was significantly reduced due to formation of calcium-silicates in small scale application, but no conclusive observations regarding calcium reactivity could be made in the large scale application. In the small scale study the formation of K2SO4 was favored over KC1 in PM, while in the large scale study K3Na(SO4)(2) and K2Zn2(SO4)(3) increased. It is concluded that SWGB can be used as a source of CaO and SO2/SO3 to mitigate slag formation on the grate and chloride-induced high temperature corrosion and that fixed bed applications are likely more suitable than bubbling fluidized beds when using SWGB as an additive.

  • 247. Reinik, Janek
    et al.
    Heinmaa, I
    Mikkola, Jyri-Pekka
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Kemiska institutionen.
    Kordas, K
    Kirso, U
    Synthesis of calcium-alumino-silicate hydrates from oil shale ash in different alkaline media2010Ingår i: Gorûcie slancy, ISSN 0208-189X, E-ISSN 1736-7492, Vol. 27, nr 1, s. 47-57Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Synthesis of Ca-Al-Si-hydrates from oil shale ash using NaOH, KOH and OH-substituted alkaline ionic liquid was carried out. The material from ionothermal activation was used in carbon dioxide fixation experiments. The influence of the alkaline medium on the activation of oil shale fly ash was studied using physisorption (BETN2), SEM/EDX, FESEM, XRD, and Si-29 high-resolution MAS-NMR measurement techniques. In the presence of strong alkali (8 M NaOH) the silicon in the original fly ash was completely converted into Ca-Al-Si-hydrates, mainly into tobermorite and katoite structure during 24-hour treatment at 160 degrees C. In similar reaction conditions, the hydrothermal activation with KOH converted fly ash into tobermorites only partially. The silicon was not converted into Ca-Al-Si-hydrates by ionothermal activation with OH-substituted alkaline ionic liquid, tricaprylylmethylammonium hydroxide, either with conventional or microwave heating. It was found that both the original material and ionothermally activated oil shale ash displayed similar CO2-adsorption capacity.

  • 248.
    Renman, Ronny
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Modelling and simulation of Villa Falk: Trade-off between valve operations and the room temperature2015Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Detta examensarbete har utförts på uppdrag av Umeå universitet. Examenarbetet är indelat i två olika mål, där ena är att göra en avancerad modell av ett riktigt hus i IDA ICE som kallas Villa Falk. Modellen innehåller alla rum där varje rum är en egen zon samt värme och ventilationssystemet. Det andra målet är att se hur inomhus klimatet ändras med olika typer av styrningar på golvvärme.

    Villa Falk ingick i CERBOF-projektet ”energieffektivt byggande i kallt klimat”, i projektet togs energi- och temperaturmätningar på byggnadens värme och ventilationssystem. Mätningarna är gjorda från 2011. Dessa mätvärden har används för att göra kurvor för värme och ventilation system samt styrning av varmvatten.

    Resultatet av Villa Falk visar stora skillnader på hur mycket elpatronen arbetar samt energibehovet jämfört med simuleringen och de uppmäta värdena.

    Ett enkelt hus ritades upp i IDA ICE med 2 intilliggande zoner för att undersöka flera olika styrningar av golvvärmen. Stegsvar test gjordes på golvvärmen för att kunna tillämpa Nichols-Ziegler teori för att ställa in PI regulatorn. Resultaten jämförs för att visa skillnader mellan de olika regulatorerna.

    Resultatet från golvvärmen visar att en ventil som reglerar flödet ofta får ett bättre resultat än en ventil som reglerar mindre. Proportionell reglering får bäst resultatet med ett PPD värde på 12,6 % och av/på reglering får sämsta resultatet med ett PPD på 22,3 %. Dessutom visar resultaten att plattans tjocklek påverkar inomhus klimatet.

  • 249. Rhén, Christofer
    et al.
    Öhman, Marcus
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Gref, Rolf
    Wästerlund, Iwan
    Effect of raw material composition in woody biomass pellets on combustion characteristics2007Ingår i: Biomass and Bioenergy, ISSN 0961-9534, E-ISSN 1873-2909, Vol. 31, nr 1, s. 66-72Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Char yield, char combustion time and char combustion rate of pellets made from different tree parts of Norway spruce and industrially made stem wood pellets of Norway spruce and Scots pine were studied. The pellets were incinerated in a laboratory scale oven at various temperatures, gas flows and oxygen concentrations. It was found that the combustion time for a single pellet mostly depended on the raw material composition and to a minor extent on the density. Pellets made of bark had up to a 50% longer char combustion time compared to that of stem wood pellets, due to differences in char yield. Industrially made stem wood pellets of pine and spruce sawdust were found to have small differences in combustion characteristics. The variations in combustion characteristics of pellets are discussed in relation to composition of raw material.

  • 250.
    Risberg, Ylva
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Utvärdering av energiprojektering för Hedlunda passivhusförskola: Assessment of the projected energy demand for a passive house preschool at Hedlunda2017Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    På Hedlunda i Umeå finns Hedlunda förskola; en byggnad som innehåller förskoleverksamhet, ett storkök och en matsal. Byggnaden uppfördes 2014 och började nyttjas samma år. Byggnaden är projekterad av Sweco för att klara krav gällande allt från specialpedagogik till energi och miljö. Den är även certifierad enligt en internationell passivhusstandard. Syftet med examensarbetet är att granska om förskolan håller de energikrav den projekterats för, samt att jämföra byggnadens projekterade energianvändning med den i praktiken uppmätta. Det sistnämnda gjordes även för att utvärdera precisionen hos den projekterade energianvändningen. Energibehovet ställdes även i proportion till de gränsvärden för energikrav som används av andra energicertifieringar.

    Byggnaden simulerades i programmet IDA ICE, och de mätvärden som samlades in bearbetades i Microsoft Excel. Programmet PHPP användes även för att granska om förskolan uppfyllde de internationella passivhuskraven.

    Byggnaden klarar varken kravet för årlig energianvändning eller kravet för specifikt primärenergibehov. Båda dessa är krav inom den internationella passivhusstandarden. Det föregående överskrids med 14 %, och det senare med 4 %. Byggnaden klarar energikravet för den svenska passivhuscertifieringen med god marginal.

    Värdet på byggnadens specifika energianvändning skilde sig knappt alls mellan projekteringen och det uppmätta värdet. Tittar man dock på enskilda faktorer så skiljer sig de projekterade värdena av el och uppvärmning sig mot de uppmätta med större differenser. Störst differens återfinns i faktorn verksamhetsel som överskattades med 60 % i projekteringen. Byggnadens specifika energianvändning uppgick till ca 43 kWh /m2 år  vilket är lägre kraven de vanligaste energistandardena ställer, vilket innebär att byggnaden är osedvanligt energieffektiv.

    Om alla lokaler som fick bygglov i Sverige 2015 hade byggts med samma energiprestanda som denna byggnad så hade det gått åt 392 GWh /år , medan om de istället byggts enligt BBRs standard så hade energiåtgången blivit 1098 GWh /år  (exklusive verksamhetsel). Även om olika lokaler har olika behov och krav så ger det en fingervisning av besparingspotentialen. Syftet med byggnaden var att det skulle bli en förebild för framtida energisnåla projekt, vilket det också blev när Vegaskolan i Vännäs byggdes efter samma koncept. På det hela taget är Hedlunda förskola en byggnad med hög energiprestanda.

2345678 201 - 250 av 362
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