Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1 - 12 av 12
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    A Monfared, Behzad
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Magnetic Refrigeration for Near Room-Temperature Applications2018Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Kylning spelar en avgörande roll i många olika sektorer och förbrukar cirka 17 % av den elektricitet som produceras globalt. Kylprocessernas energiförbrukning utgör alltså en stor andel av primärenergiförbrukningen och innebär även annan miljöpåverkan. Förutom miljöpåverkan som är förknippad med energiförbrukningen bidrar ångkompressionssystemen till global uppvärmning på grund av utsläpp av köldmedier i atmosfären. Som en alternativ teknik för nära rumstemperaturapplikationer föreslås magnetisk kylning av vissa forskare, för att eliminera utsläpp av köldmedier i atmosfären och för att minska energiförbrukningen. Denna avhandling är en sammanställning av ett antal studier om magnetisk kylning för rumstemperaturapplikationer.

    I den första studien undersöktes de miljöpåverkningar som är förknippade med magnetisk kylning noggrant genom en livscykelanalys. Livscykelanalysen indikerar att minskningen av miljöpåverkan inte garanteras genom att byta till den magnetiska kylprocessen på grund av de miljöbelastningar som är relaterade till de sällsynta jordartsmetaller som används i magnetisk kylning. För att undvika de extra miljöpåverkningarna bör de magnetiska kylsystemen använda så lite magnetiska material som möjligt, vilket kräver en optimerad design. Dessutom är energieffektivare drift jämfört med ångkompressionssystemen nödvändigt för att få miljöfördelar, åtminstone i vissa miljöpåverkanskategorier.

    En praktisk metod för att optimera designen av magnetiska kylsystem, för att uppnå t.ex. en kompakt design eller hög effektivitet, är användning av en flexibel mjukvarumodell, som simulerar effekten av olika parametrar på systemets prestanda. En sådan mjukvarumodell av det magnetiska kylsystemet har utvecklats och validerats i detta projekt. Ett syfte med utvecklingen av modellen är att öka precisionen av de simulerade resultaten genom att ta hänsyn till mer detaljer än i tidigare modeller. Detta mål uppnås genom ett innovativt sätt att modellera den parasitära värmeöverföringen och inkludera effekten av närvaron av magnetokaloriska material på styrkan av fältet som skapas av magnetaggregatet. Dessutom görs vissa modifieringar eller korrigeringar i de befintliga korrelationerna för att inkludera effekten av bindemedel som används i vissa aktiva magnetiska regeneratorer. Validering av den utvecklade mjukvarumodellen görs med hjälp av experimentella resultat som erhållits från den prototyp som finns vid Institutionen för Energiteknik, Kungliga Tekniska Högskolan.

    En av parametrarna som kan modifieras i den utvecklade mjukvarumodellen är valet av magnetokaloriska material för varje skikt i en skiktad aktiv magnetisk regenerator. Användning av mjukvarumodellen för att optimera valet av material för skikten visar att material med kritiska temperaturer som är lika med den cykliska genomsnittstemperaturen hos de skikt där de används inte nödvändigtvis resulterar i önskad optimal prestanda. Dessutom behövs olika materialval för skikten för att maximera modellernas resultat avseende energieffektivitet eller temperaturskillnaden som erhålls mellan de två ändarna av regeneratorerna. Därför är valet av kritiska temperaturer för skiktens material en ytterligare parameter som ska optimeras i studier med avsikt att förbättra ett systems prestanda.

    Prototypen vid Institutionen för Energiteknik, Kungliga Tekniska Högskolan, var ursprungligen designad för att ersätta ångkompressionssystemet för ett restaurangkylskåp. Det kunde emellertid inte uppfylla de krav för vilka det ursprungligen utformats. Den ovan nämnda utvecklade simuleringsmodellen används för att undersöka hur mycket prestandan kan förbättras genom att förändra valet av material, partikelstorleken, antalet skikt, driftsfrekvensen och flödeshastigheten av värmeöverföringsvätskan. Med andra ord undersöks utrymmet för förbättring av prestandan utan att genomföra stora förändringar i systemet, såsom förändringar i regeneratorers geometri och i magnetaggregatet. Under processen undersöks effekten av bindemedel på prestanda och begränsningar som är förknippade med bindemedlets egenskaper. Trots detta kunde studien inte visa att de ursprungliga målen för prototypen kan uppnås utan att ändra regeneratorernas geometri och de befintliga magnetokaloriska materialen.

    I nästa studie övervägs mer flexibla val av regeneratorernas geometrier och magnetokaloriska material. I den här studien undersöks hur mycket de magnetokaloriska materialen måste förbättras för att magnetiska kylsystem ska kunna konkurrera med ångkompressionssystem vad gäller prestanda. För de två undersökta fallen är de magnetfältberoende egenskaperna hos befintliga materialen tillräckliga förutsatt att vissa andra problem, såsom låg mekanisk stabilitet och inhomogenitet hos egenskaperna, löses. Emellertid, för mer krävande designkriterier, såsom att ge stor kylkapacitet över en betydande temperaturdifferens samtidigt som de magnetiska materialen används sparsamt, behöver de magnetfältberoende egenskaperna också förbättras.

    Ett mindre undersökt område för magnetisk kylning i rumstemperatur är föremål för en annan studie som ingår i avhandlingen. I denna studie modelleras fasta magnetiska kylsystem med Peltier-element som värmebrytare. Eftersom Peltier-elementen förbrukar elektricitet och pumpar värmen kan de modellerade systemen betraktas som hybrid magnetokalorisk-Peltier-kylsystem. För sådana system modelleras i detalj det transienta beteendet hos Peltier-elementen tillsammans med de magnetokaloriska materialskikten. Den matematiska modellen är lämplig för implementering i programmeringsspråk utan behov av kommersiella modelleringsplattformar. Parametrarna som påverkar det modellerade systemets prestanda är många, och optimering av dem kräver en separat studie. De preliminära optimeringsinsatserna ger emellertid inte lovande resultat. Följaktligen kan fokusering på passiva värmebrytare vara mer fördelaktiga.

  • 2.
    Monfared, Behzad
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Design and optimization of regenerators of a rotary magnetic refrigeration device using a detailed simulation model2018Ingår i: International journal of refrigeration, ISSN 0140-7007, E-ISSN 1879-2081, Vol. 88, s. 260-274Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this work a comprehensive simulation of a magnetic refrigeration device is presented, validated, and used for redesigning the regenerators of an existing prototype. The redesigning process includes choosing the magnetocaloric materials and number of layers and optimizing for particle size, flow, and operation frequency. The simulation consists of the model of the magnetic field, parasitic heat transfer and active regeneration. The model of the magnetic field and parasitic heat transfer are embedded in the 1D model of the active regeneration cycle. The detailed model of the magnetic field, taking the effect of presence of the magnetocaloric materials into account, is described and validated separately against measured magnetic field. An innovative method for including the parasitic heat transfer in the active regeneration model without compromising the accuracy is used. The influence of the properties of the binding agent on the performance of the bonded beds as regenerators are also investigated.

  • 3.
    Monfared, Behzad
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Simulation of magnetic refrigeration systems with thermal diodes and axial conductive heat transfer2016Ingår i: Refrigeration Science and Technology Proceedings, 2016Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In conventional magnetic refrigeration cycles with heat transfer fluid, the achievable cycle frequency, andtherefore, specific cooling capacity is limited. Furthermore, ineffective use of magnet in low frequencydevices makes them expensive. In this work, as an alternative technique, utilizing conductive heat transfercontrolled by two different types of thermal diodes, gas-liquid and contact-break diodes, is investigated. Forthat purpose two software models are made to simulate the performance of a magnetic refrigerator with eachof the diodes. The results of simulations are presented and comparison is made between these results andthe results of older studies which used ideal properties. According to the results, due to the limited thermalconductivity of the magnetocaloric materials, the increase in the capacity becomes small with too highfrequencies. Among the thermal diodes and materials studied, the liquid metal Galinstan as the conductingfluid in an active diode gave the best results.

  • 4.
    Monfared, Behzad
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Simulation of solid-state magnetocaloric refrigeration systems with Peltier elements as thermal diodes2017Ingår i: International journal of refrigeration, ISSN 0140-7007, E-ISSN 1879-2081, nr 74, s. 322-330Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Magnetic refrigeration as an alternative for vapor-compression technology has been the subject of many recent studies. Most of the studies focus on systems with limited cycle frequency in which a fluid transfers heat to and from the magnetocaloric material. A suggested solution for increasing the frequency is use of solid-state magnetic refrigeration in which thermal diodes guide the heat from the cold end to the warm end. In this work a solid-state refrigeration system with Peltier elements as thermal diodes is modeled in details unprecedented. The performance of Peltier elements and magnetocaloric materials under their transient working conditions after reaching cyclic steady state are simulated by two separate computer models using finite element method and finite volume method. The models, in parts and as a whole, are verified. The verified finite element model is used for a parametric study and the results are analyzed.

  • 5.
    Monfared, Behzad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Furberg, Richard
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Magnetic vs. vapor-compression household refrigerators: A preliminary comparative life cycle assessment2014Ingår i: International journal of refrigeration, ISSN 0140-7007, E-ISSN 1879-2081, Vol. 42, s. 69-76Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper seeks to shed light on the question whether a magnetic household refrigerator with permanent magnets is more environmentally friendly than a conventional, vapor-compression refrigerator. Life cycle assessment has been used as a tool to investigate the environmental impacts associated with the life cycle of a magnetic refrigerator. The results of the assessment have been compared with those of a conventional, vapor-compression refrigerator with the same functionality. The comparison reveals that the magnetic refrigeration has higher environmental impacts mainly due to the use of rare-earth metals used in the magnet material. The possibility of compensating for this shortcoming through reuse of the magnetic materials or improving the design and efficiency of the magnetic refrigerator has been examined. In addition, the effect of the electricity mix consumed during the use phase, as one of the key factors determining the life cycle environmental impacts, has been investigated.

  • 6.
    Monfared, Behzad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Corrigendum to “Optimization of layered regenerator of a magnetic refrigeration device” (International Journal of Refrigeration (2015) 57 (103–111)(S0140700715001267)(10.1016/j.ijrefrig.2015.04.019))2017Ingår i: International journal of refrigeration, ISSN 0140-7007, E-ISSN 1879-2081, Vol. 78Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The authors regret that, in three instances on page 105 the term “Maxwell equations” is used mistakenly instead of “thermodynamic relations”. However, this does not affect any results or conclusions and is just a correction in the terminology. The authors would like to apologise for any inconvenience caused.

  • 7.
    Monfared, Behzad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Design and Test of a Domestic Heat Pump with Ammonia as Refrigerant2011Ingår i: 4th IIR Conference: Ammonia Refrigeration Technology, France: International Institute of Refrigeration, 2011Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Among alternative refrigerants, ammonia with zero Ozone Depleting Potential (ODP) and Global Warming Potential (GWP), and favorable thermodynamic properties is a sensible choice as a replacement for the synthetic refrigerants, which are powerful greenhouse gases.

    In this paper, the results of experiments done on a new ammonia water-to-water heat pump prototype at different evaporation temperatures and compressor speeds are reported. The heat pump is designed to deliver 7 kW heat at evaporation temperature of -5°C and condensation temperature of 40°C. The hot discharge gas from compressor is utilized to provide sanitary hot water, and the rest of the heat is used for preheating the tap water and space heating of a single-family house. The compact design of the heat pump helps reducing the refrigerant charge. To reduce the charge further and to prevent oil accumulation at the bottom of evaporator, a minichannel aluminum heat exchanger is used as evaporator.

  • 8.
    Monfared, Behzad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Design and Test of a Small Ammonia Heat Pump2011Ingår i: 10th IEA Heat Pump Conference 2011, 2011, s. s3_p18-Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Since synthetic refrigerants may cause environmental damages, by depleting the ozone layer or by contribution in global warming, many researchers, in recent years, have focused on the use of natural refrigerants such as ammonia to replace the synthetic ones. Although ammonia has been used in large refrigeration systems, its application in small units, say a small heat pump, is quite rare.

    The work presented in this paper is design and test of a small water-to-water ammonia heat pump, providing about 7 kW heat, sufficient for space heating and tap water heating of a single-family house. To reduce the charge and to overcome the problem of accumulation of oil at the bottom of evaporator, a minichannel heat exchanger is used as evaporator. Oil miscible in ammonia is also used to facilitate the oil return to compressor. A permanent magnet motor together with an inverter is used to run the compressor. Supplying the 7 kW heat, the heat pump runs efficiently with heating capacity to compression work ratio of 5.1 at evaporation and condensation temperatures of -5 °C and 40 °C.

  • 9.
    Monfared, Behzad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Material requirements for magnetic refrigeration applications2018Ingår i: International journal of refrigeration, ISSN 0140-7007, E-ISSN 1879-2081, Vol. 96, s. 25-37Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A primary motivation underlying the research on room-temperature magnetic refrigeration is reaching energy efficiency levels beyond what is achievable with vapor-compression technology. However, the goal of building commercially viable magnetic refrigeration systems with high performance and competitive price has not been achieved yet. One of the obstacles to reach this goal is the inadequate properties of the currently existing magnetocaloric materials. In this article, the needed improvements in the properties of the magnetocaloric materials are investigated. Two existing vapor-compression refrigerators are used as reference for the required performance, and magnetic refrigerators are simulated using a numerical model. Apart from the requirements such as uniformity of transition temperature for each layer, small increment in transition temperature in adjacent layers, and mechanical strength of the materials, the study shows that for the investigated cases materials with adiabatic entropy change 2.35 times larger than the existing materials are needed to outperform vapor-compression systems.

  • 10.
    Monfared, Behzad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    New magnetic refrigeration prototype with application in household and professional refrigerators2016Ingår i: Refrigeration Science and Technology Proceedings, 2016Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The number of magnetic refrigeration prototypes with high cooling capacity and large temperature span islimited and there is ample room for new designs and improvements. In this paper a new prototype, designedand built, aiming at 200 W cooling capacity and about 40 K temperature span is presented. Such a unit issuitable for applications in household and professional refrigerators. In the current work, design of theprototype is described, practical issues solved to make the prototype running are explained, and preliminarytest results are presented.

  • 11.
    Monfared, Behzad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Optimization of layered regenerator of a magnetic refrigeration device2015Ingår i: International journal of refrigeration, ISSN 0140-7007, E-ISSN 1879-2081, Vol. 57, s. 103-111Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Magnetic refrigeration, as an alternative to vapor-compression technology, has been the subject of many recent investigations. A technique to enhance the performance of magnetic refrigerators is using layers of different materials in the regenerator of such devices. In this study the choice of magnetocaloric materials in a multi-layered packed bed regenerator is investigated in order to optimize the performance. A numerical model has been developed to simulate the packed bed in this study. Optimized packed bed designs to get maximum temperature span or maximum efficiency are different. The results indicate that maximum temperature span can be achieved by choosing the materials with the highest magnetocaloric effect in the working temperature range, while maximum Carnot efficiency is achieved by choosing materials with Curie temperatures above the average layer temperature.

  • 12.
    Monfared, Behzad
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Small Ammonia Heat Pump with Variable Speed Compressor2012Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Ammonia is a natural refrigerant which has been used continuously for more than 100 years. From almost any technical perspective, it is an attractive refrigerant, having good cycle efficiency, good heat transfer properties and low pressure drop compared to most other refrigerants. The volumetric refrigerating effect is also higher than for other fluids of the same vapor pressure. Applications are nowadays restricted almost exclusively to large industrial or commercial systems.

    We have previously demonstrated that ammonia is also a viable refrigerant for small systems (Palm 2008, Monfared and Palm 2011). In this paper we report on additional tests with a small capacity (7.2 kW) water to water heat pump for sanitary hot water production and space heating. Particularly, the losses in the compressor, electric motor and variable speed drive are investigated under full and part load conditions. New data for the general performance of the heat pump in terms of heat delivered at 60 °C for sanitary hot water production and at 40 °C for space heating, energy efficiency, etc. will also be reported.

1 - 12 av 12
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