Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1234567 101 - 150 av 3164
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.
  • 101. Ali, A.
    et al.
    Rafique, A.
    Kaleemullah, M.
    Abbas, G.
    Ajmal Khan, M.
    Ahmad, M. A.
    Raza, Rizwan
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik. Chinese Academy of Sciences, China.
    Effect of Alkali Carbonates (Single, Binary, and Ternary) on Doped Ceria: A Composite Electrolyte for Low-Temperature Solid Oxide Fuel Cells2018Ingår i: ACS Applied Materials and Interfaces, ISSN 1944-8244, E-ISSN 1944-8252, Vol. 10, nr 1, s. 806-818Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Samarium-doped ceria (SDC) carbonate has become an attractive electrolyte for fuel cells because of its remarkable ion conductivity and high performance. Different doped ceria-carbonate (single-carbonate SDC, binary-carbonate SDC, and ternary-carbonate SDC) electrolytes were synthesized by the coprecipitation/oxalate method, to optimize the electrochemical performance. The structure; morphology; and thermal, optical, and surface properties have been studied using a variety of techniques. The X-ray diffraction results confirmed the successful incorporation of samarium into ceria as a crystalline structure and inclusion of carbonate, which is amorphous in nature. To analyze the conduction mechanism, direct current conductivity was measured in a H2/O2 atmosphere. Doped ceria-binary carbonate ((Li/Na)CO3-SDC) showed the best conductivity of 0.31 S cm-1 and power density of 617 mW cm-2, at 600 °C. The enhancement in the ionic conductivity and performance of the composites is due to the contribution of hybrid ions (O2-, H+). The crystallite size of the composites was in the range 21-41 nm. For the calculation of band gaps, optical absorption spectra of the synthesized powders were analyzed, and they showed a red shift with the band gap energy in the range 2.6-3.01 eV, when compared to that of pure ceria (3.20 eV).

  • 102. Ali, A.
    et al.
    Raza, Rizwan
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Kaleem Ullah, M.
    Rafique, A.
    Wang, B.
    Zhu, Bin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik. Hubei University, China.
    Alkaline earth metal and samarium co-doped ceria as efficient electrolytes2018Ingår i: Applied Physics Letters, ISSN 0003-6951, E-ISSN 1077-3118, Vol. 112, nr 4, artikel-id 043902Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Co-doped ceramic electrolytes M0.1Sm0.1Ce0.8O2-δ (M = Ba, Ca, Mg, and Sr) were synthesized via co-precipitation. The focus of this study was to highlight the effects of alkaline earth metals in doped ceria on the microstructure, densification, conductivity, and performance. The ionic conductivity comparisons of prepared electrolytes in the air atmosphere were studied. It has been observed that Ca0.1Sm0.1Ce0.8O2-δ shows the highest conductivity of 0.124 Scm-1 at 650 °C and a lower activation energy of 0.48 eV. The cell shows a maximum power density of 630 mW cm-2 at 650 °C using hydrogen fuel. The enhancement in conductivity and performance was due to increasing the oxygen vacancies in the ceria lattice with the increasing dopant concentration. The bandgap was calculated from UV-Vis data, which shows a red shift when compared with pure ceria. The average crystallite size is in the range of 37-49 nm. DFT was used to analyze the co-doping structure, and the calculated lattice parameter was compared with the experimental lattice parameter.

  • 103.
    Ali, Rashid
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Phase Change Phenomena During Fluid Flow in Microchannels2010Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Phase change phenomena of a fluid flowing in a micro channel may be exploited to make the heat exchangers more compact and energy efficient. Compact heat exchangers offer several advantages such as light weight, low cost, energy efficiency, capability of removing high heat fluxes and charge reduction are a few to mention. Phase change phenomena in macro or conventional channels have been investigated since long but in case of micro channels, fewer studies of phase change have been conducted and underlying phenomena during two-phase flow in micro channels are not yet fully understood. It is clear from the literature that the two-phase flow models developed for conventional channels do not perform well when extrapolated to micro scale.

    In the current thesis, the experimental flow boiling results for micro channels are reported. Experiments were conducted in circular, stainless steel and quartz tubes in both horizontal and vertical orientations. The internal diameters of steel tubes tested were 1.70 mm, 1.224 mm and the diameter of quartz tube tested was 0.781 mm. The quartz tube was coated with a thin, electrically conductive, transparent layer of Indium-Tin-Oxide (ITO) making simultaneous heating and visualization possible. Test tubes were heated electrically using DC power supply. Two refrigerants R134a and R245fa were used as working fluids during the tests. Experiments were conducted at a wide variety of operating conditions.

    Flow visualization results obtained with quartz tube clearly showed the presence of confinement effects and consequently an early transition to annular flow for micro channels. Several flow pattern images were captured during flow boiling of R134a in quartz tube. Flow patterns recorded during the experiments were presented in the form of Reynolds number versus vapour quality and superficial liquid velocity versus superficial gas velocity plots. Experimental flow pattern maps so obtained were also compared with the other flow pattern maps available in the literature showing a poor agreement. Flow boiling heat transfer results for quartz and steel tubes indicate that the heat transfer coefficient increases with heat flux and system pressure but is independent on mass flux and vapour quality. Experimental flow boiling heat transfer coefficient results were compared with those obtained using different correlations from the literature. Heat transfer experiments with steel tubes were continued up to dryout condition and it was observed that dryout conditions always started close to the exit of the tube. The dryout heat flux increased with mass flux and decreased with exit vapour quality. The dryout data were compared with some well known CHF correlations available in the literature. Two-phase frictional pressure drop for the quartz tube was also obtained under different operating conditions. As expected, two-phase frictional pressure drop increased with mass flux and exit vapour quality.

  • 104.
    Ali, Rashid
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn E.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Dryout Characteristics During Flow Boiling of R134a in Vertical Circular Minichannels2011Ingår i: International Journal of Heat and Mass Transfer, ISSN 0017-9310, E-ISSN 1879-2189, Vol. 54, nr 11-12, s. 2434-2445Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper, the experimental results of dryout during flow boiling in minichannels are reported and analysed. Experiments were carried out in vertical circular minichannels with internal diameters of 1.22 mm and 1.70 mm and a fixed heated length of 220 mm. R134a was used as working fluid. Mass flux was varied from 50 kg/m(2) s to 600 kg/m(2) s and experiments were performed at two different system pressures corresponding to saturation temperatures of 27 degrees C and 32 degrees C. Experimental results show that the dryout heat flux increases with mass flux and decreases with tube diameter while system pressure has no clear effect for the range of experimental conditions covered. Finally, the prediction capabilities of the well known critical heat flux (CHF) correlations are also tested.

  • 105.
    Ali, Rashid
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn E.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Claudi, Martin-Callizo
    Maqbool, Mohammad H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Flow Patterns and Flow Pattern Maps for Microchannels2010Ingår i: 2010 3rd International Conference on Thermal Issues in Emerging Technologies, Theory and Applications - Proceedings, ThETA3 2010, 2010, s. 33-42Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Dense packaging of electronic components generates very high heat fluxes and therefore results in challenges for proper thermal management of such components. Microchannel based evaporators with phase changing liquids are regarded as a promising solution for such high heat flux cooling applications. Due to confinement of flow and differences in the relative importance of governing phenomena, the two-phase flow and heat transfer characteristics of microchannels have been shown to be different from those of conventional sized channels. The fact that microchannel is an attractive cooling option but at the same time there is a clear lack of understanding of related hydrodynamic and thermal transport phenomena which provides an impetus for microchannel research. This paper presents the flow patterns and flow pattern maps obtained for an experimental study of R134a during flow boiling in a horizontal microchannel. The microchannel was a fused silica tube, the outer surface of which was coated with thin, transparent and electrically conductive layer of Indium-Tin-Oxide (ITO). The microchannel was 781 m in internal diameter and 191 mm in heated length. Operating parameters during the experiments were: mass flux 100-400 kg/m2 s, heat flux 5-45 kW/m2, saturation temperature 25 and 30 °C. A High speed camera was used with a close up lens to capture the flow patterns evolved along the channel. Flow pattern maps are presented in terms of superficial gas and liquid velocity and in terms of Reynolds number and vapor quality plots. The results are compared with some flow pattern maps for conventional and micro scale channels available in literature.

  • 106.
    Ali, Rashid
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn E.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Maqbool, Mohammad H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    A Visualization Study During Flow Boiling of R134a In A Horizontal Microchannel2010Ingår i: ASME 2010 8th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels Collocated with 3rd Joint US-European Fluids Engineering Summer Meeting, ICNMM2010, 2010, s. 85-94Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper, the experimental flow boiling visualization results of a microchannel are presented and discussed. A series of visualization experiments have been conducted in a horizontal, circular, uniformly heated microchannel, to record the two-phase flow patterns evolved during the boiling process and to study the ebullition process. A high speed camera (REDLAKE HG50LE) with a maximum of 100000 fps together with tungsten lights was used to capture the images along the test section. Microchannel was made of circular fused silica tube having an internal diameter of 0.781 mm and a uniformly heated length of 191 mm. Outside of the test tube was coated with a thin, electrically conductive layer of Indium Tin Oxide (ITO) for direct heating of the test section. Refrigerant R134a was used as working fluid and experiments were performed at two different system pressures corresponding to saturation temperatures of 25 degrees C and 30 degrees C. Mass flux was varied from 100 kg/m(2)s to 400 kg/m(2)s and heat flux ranged from 5 kW/m(2) to 45 kW/m(2). Visualization results show that the bubble growth is restricted by the tube diameter which results in very short existence of isolated bubbly flow regime except essentially restricted to a very short length of test tube. Flow patterns observed along the length were: Isolated bubble, elongated bubble, slug flow, semi annular and annular flow. Rigorous boiling and increased coalescence rates were observed with increase in heat flux. Bubble frequency was observed to increase with both heat and mass flux. A comparison with our previous flow boiling visualization studies, carried out for a test tube of 1.33 mm internal diameter, shows that the number of active nucleation sites is less while the bubble frequency is higher for the current study. Mean bubble length and bubble velocity during elongated bubble flow pattern have also been calculated from the images obtained during the tests.

  • 107.
    Ali, Rashid
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn E.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Maqbool, Mohammad H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Experimental Investigation of Two-phase Pressure Drop in a Microchannel2011Ingår i: Heat Transfer Engineering, ISSN 0145-7632, E-ISSN 1521-0537, Vol. 32, nr 13/14, s. 1126-1138Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Experimental results of two-phase pressure drop in a horizontal circular microchannel are reported in this paper. A test tube was made of fused silica having an internal diameter of 781 mu m with a total length of 261 mm and a heated length of 191 mm. The outer surface of the test tube was coated with an electrically conductive thin layer of ITO (indium tin oxide) for direct heating of the test section. Refrigerants R134a and R245fa were used as the working fluids, and mass flux during the experiments was varied between 100 and 650 kg/m(2)-s. Experiments were performed at two different system pressures corresponding to saturation temperatures of 25 degrees C and 30 degrees C for R134a and at three different system pressures corresponding to saturation temperatures of 30 degrees C, 35 degrees C, and 40 degrees C for R245fa. Two-phase frictional pressure drop characteristics with variation of mass flux, vapor fraction, saturation temperature, and heat flux were explored in detail. Finally, the prediction capability of some well-known correlations available in the literature, some developed for macrochannels and others especially developed for microchannels, was assessed.

  • 108.
    Ali, Rashid
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn E.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Maqbool, Mohammad H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Flow Boiling Heat Transfer Characteristics of a Minichannel up to Dryout Condition2010Ingår i: MNHMT2009, VOL 2, New York: AMER SOC MECHANICAL ENGINEERS , 2010, s. 25-34Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper the experimental flow boiling heat transfer results of a minichannel are presented. A series of experiments was conducted to measure the heat transfer coefficients in a minichannel made of stainless steel (AISI 316) having an internal diameter of 1.7mm and a uniformly heated length of 220mm. R134a was used as working fluid and experiments were performed at two different system pressures corresponding to saturation temperatures of 27 degrees C and 32 degrees C. Mass flux was varied from 50 kg/m(2) s to 600 kg/m(2) s and heat flux ranged from 2kW/m(2) to 156 kW/m(2). The test section was heated directly using a DC power supply. The direct heating of the channel ensured uniform heating and heating was continued until dry out was reached. The experimental results show that the heat transfer coefficient increases with imposed wall heat flux while mass flux and vapour quality have no considerable effect. Increasing the system pressure slightly enhances the heat transfer coefficient. The heat transfer coefficient is reduced as dryout is reached. It is observed that dryout phenomenon is accompanied with fluctuations and a larger standard deviation in outer wall temperatures.

  • 109.
    Ali, Rashid
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn E.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Maqbool, Mohammad H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Flow Boiling Heat Transfer Characteristics of a Minichannel up to Dryout Condition2011Ingår i: Journal of heat transfer, ISSN 0022-1481, E-ISSN 1528-8943, Vol. 133, nr 8, s. 081501-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper, the experimental flow boiling heat transfer results of a minichannel are presented. A series of experiments was conducted to measure the heat transfer coefficients in a minichannel made of stainless steel (AISI 316) having an internal diameter of 1.70 mm and a uniformly heated length of 220 mm. R134a was used as a working fluid, and experiments were performed at two different system pressures corresponding to saturation temperatures of 27 degrees C and 32 degrees C. Mass flux was varied from 50 kg/m(2) s to 600 kg/m(2) s, and heat flux ranged from 2 kW/m(2) to 156 kW/m(2). The test section was heated directly using a dc power supply. The direct heating of the channel ensured uniform heating, which was continued until dryout was reached. The experimental results show that the heat transfer coefficient increases with imposed wall heat flux, while mass flux and vapor quality have no considerable effect. Increasing the system pressure slightly enhances the heat transfer coefficient. The heat transfer coefficient is reduced as dryout is reached. It is observed that the dryout phenomenon is accompanied with fluctuations and a larger standard deviation in outer wall temperatures.

  • 110.
    Ali, Rashid
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn E.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Maqbool, Mohammad H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Flow Boiling Heat Transfer of Refrigerants R134a and R245fa in a Horizontal Microchannel2010Ingår i: Proceedings of 2nd European Conference on Microfluidics, 2010Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 111.
    Ali, Rashid
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Palm, Björn E.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Maqbool, Mohammad H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Flow Boiling Heat Transfer Of Refrigerants R134a And R245fa In A Horizontal Micro-Channel2012Ingår i: Experimental heat transfer, ISSN 0891-6152, E-ISSN 1521-0480, Vol. 25, nr 3, s. 181-196Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Micro-channel-based evaporators are a promising option for high heat flux cooling applications. Micro-channels offer several advantages, including a smaller coolant inventory, superior heat transfer performance, compactness, lightness of weigh. Despite being attractive, the governing phenomena in micro-channels, especially during phase change, are less understood. This article reports the experimental flow boiling heat transfer results of refrigerants R134a and R245fa in a horizontal micro-channel. A series of experiments was conducted to measure the heat transfer coefficients in a circular micro-channel made of fused silica having an internal diameter of 781 mu m and a uniformly heated length of 191 mm. The outer surface of the test tube was coated with a thin, electrically conductive layer of indium-tin-oxide. The surface coating with the electrically conductive layer of indium-tin-oxide made it possible to visualize the flow boiling process simultaneously with uniform heating of the test section. R134a and R245fa were used as working fluids and experiments were performed at a system pressure of 7.7 bar for R134a and at 1.8 bar for R245fa, corresponding to saturation temperature of 30 degrees C. Mass flux was varied from 175 kg/m(2)s to 500 kg/m(2)s, and heat flux ranged from 5 kW/m(2) to 60 kW/m(2). A high-speed camera was used to capture the images in the case of flow boiling of R134a. The experimental results indicated that the heat transfer coefficient increased with heat flux while the mass flux proved to have a negligible effect on heat transfer coefficient.

  • 112.
    Ali, Rashid
    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.
    Maqbool, Mohammad H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Experimental investigation of two phase pressure drop in a microchannel2009Ingår i: Proceedings of 2nd Micro & Nano flows Conference, Academic Conferences Publishing, 2009Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 113.
    Ali, Rashid
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Martin-Callizo, C.
    Maqbool, Muhammad Hamayun
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Study of flow boiling characteristics of a microchannel using high speed visualization2013Ingår i: Journal of heat transfer, ISSN 0022-1481, E-ISSN 1528-8943, Vol. 135, nr 8, s. 081501-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper presents the visualization results obtained for an experimental study of R134a during flow boiling in a horizontal microchannel. The microchannel used was a fused silica tube having an internal diameter of 781 lm, a heated length of 191mm, and was coated with a thin, transparent, and electrically conductive layer of indium-tin-oxide (ITO) on the outer surface. The operating parameters during the experiments were: mass flux 100-400 kg/m2 s, heat flux 5-45 kW/m2, saturation temperatures 25 and 30 °C, corresponding to saturation pressures of 6.65 bar and 7.70 bar and reduced pressures of 0.163 and 0.189, respectively. A high speed camera with a close up lens was used to capture the flow patterns that evolved along the channel. Flow pattern maps are presented in terms of the superficial gas and liquid velocity and in terms of the Reynolds number and vapor quality plots. The results are compared with some flow pattern maps for conventional and micro scale channels available in the literature. Rigorous boiling and increased coalescence rates were observed with an increase in the heat flux.

  • 114.
    Alkan, Deniz
    KTH, Tidigare Institutioner, Energiteknik. KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Investigating CVT as a Transmission System Option for Wind Turbines2013Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 80 poäng / 120 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    In this study, an innovative solution is examined for transmission problems and frequency control for wind Turbines. Power electronics and the gear boxes are the parts which are responsible of a significant amount of failures and they are increasing the operation and maintenance cost of wind turbines. Continuously transmission (CVT) systems are investigated as an alternative for conventional gear box technologies for wind turbines in terms of frequency control and power production efficiency. Even though, it has being used in the car industry and is proven to be efficient, there are very limited amount of studies on the CVT implementation on wind turbines. Therefore, this study has also an assertion on being a useful mechanical analyse on that topic. After observing several different types of possibly suitable CVT systems for wind turbines; a blade element momentum code is written in order to calculate the torque, rotational speed and power production values of a wind turbine by using aerodynamic blade properties. Following to this, a dynamic model is created by using the values founded by the help of the blade element momentum theory code, for the wind turbine drive train both including and excluding the CVT system. Comparison of these two dynamic models is done, and possible advantages and disadvantages of using CVT systems for wind turbines are highlighted. The wind speed values, which are simulated according to measured wind speed data, are used in order to create the dynamic models, and Matlab is chosen as the software environment for modelling and calculation processes. Promising results are taken out of the simulations for both in terms of energy efficiency and frequency control. The wind turbine model, which is using the CVT system, is observed to have slightly higher energy production and more importantly, no need for power electronics for frequency control. As an outcome of this study, it is possible to say that the CVT system is a candidate of being a research topic for future developments of the wind turbine technology.

  • 115.
    Allmér, Gustaf
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Chen, Beichen
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Renovering av flerbostadshus - en studie om energieffektivisering och lönsamhet2012Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I dagens samhälle läggs stort fokus på energisystemet och hur vårt energisystem är uppbyggt. För att säkra att vi i framtiden också kommer kunna åtnjuta den levnadsstandard som man är van vid i västvärlden så har Sverige och EU fattat flertalet beslut om att effektivisera systemet och därmed minska användningen av energiresurserna. Till 2020 ska EU ha minskat sin energikonsumtion med 20 % jämfört med 1990s nivå, och med 50 % till 2050. Fastighetssektorn står för en stor del av energianvändningen och av den anledningen så ställs hårda krav på förbättringar av energiprestandan i bostäder inom en snar framtid. Målet med denna undersökning är att ta fram förslag på olika energisparande åtgärder som fastighetsägare kan implementera i samband med en renovering av flerbostadshus där de energisparande åtgärderna och ekonomiska incitament går hand i hand.Objektet för denna studie är en fastighet på Södermalm, ägt av en fastighetsfirma. Uppvärmning i fastigheten sker via fjärrvärme. Fastigheten byggdes 1962 och kommer inom en snar framtid att genomgå ett stambyte. Många av uppvärmnings och ventilationslösningarna är idag föråldrade, och det finns stor potential för förbättringar.Studiebesök i fastigheten genomfördes för att upptäcka var de största förbättringspotentialerna finns och för att se vilka nya energiåtgärder, t.ex. FTX-ventilationssystem och lågenergifönster, som är möjliga att implementera. Studiebesöket visade att många av de nya tekniker som kan implementeras vid renoveringar generellt faktiskt har förutsättningar att implementeras i just den fastigheten som studeras. Områdena som kan energieffektiviseras innefattar alltifrån att fönstren är mycket gamla och läcker mycket värme till att det inte finns någon återvinning av frånluften ifrån lägenheterna.För att veta vad som är lämpligt att implementera i den utvalda fastigheten har en undersökning om olika tekniker för energieffektivisering genomförts. Både etablerade traditionella åtgärder och nya innovativa åtgärder studeras.En modell för energibesparing har tagits fram, där simuleringsprogram och formler för beräkning av energianvändningen har använts. Utifrån resultaten från modellen har de olika åtgärderna analyserats ekonomiskt med LCC-kalkylering. Resultaten från modellen antyder att fönster alltid bör förbättras, helst genom byte till isolerruta när det är möjligt, och i de fall hela fönstren måste bytas sätter man in 3-glasfönster med låga u-värden. Ifall företaget räknar med en hög ökning på energipriser i framtiden så bör man även tilläggsisolera fasaden på fastigheten. FTX-system bör utifrån de uppnådda resultaten i undersökningen införas, då detta ledde till den största ekonomiska lönsamheten.

  • 116.
    Allégret-Bourdon, Davy
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Fransson, Torsten H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Study of shock movement and unsteady pressure on 2D generic model2006Ingår i: Unsteady Aerodynamics, Aeroacoustics and Aeroelasticity of Turbomachines / [ed] Hall, KC; Kielb, RE; Thomas, JP, 2006, s. 409-421Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A flexible generic model has been developed at the Chair of Heat and Power Technology in order to perform fatter experiments in a more fundamental fashion. It is made of engineered flexible material and oscillate in a controlled way at non-uniform amplitude and variable frequencies. Time-resolved measurements of the unsteady surface pressures, the instantaneous model geometry as well as unsteady Schlieren visualizations are performed in order to study the shock wave motion and the aerodynamic load acting over this flexible generic bump. The model oscillates at reduced frequencies from 0.015 to 0.294 at transonic flow condition. The mode shapes of such a flexible bump strongly depends on the excitation frequency of the generic model. Schlieren pictures are obtained for an operating point characterized by an inlet Mach number of 0.63. Moreover, the presented results demonstrate that the phase of shock wave movement towards bump local motion shows a decreasing trend for the third bending mode shapes at reduced frequency higher than k=0.074. At the pressure taps located after the shock wave formation, the phase of pressure fluctuations towards bump local motion presents the same decreasing trend.

  • 117.
    Alm, Jonathan
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Biogasproduktion på Utö2013Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Syftet med denna studie var att undersöka förutsättningar och möjligheter att producera biogas på Utö. Förhoppningen var att på detta vis kunna utnyttja främst slammet ifrån det lokala reningsverket som en resurs. Examensarbetet utfördes som en del av EU-projektet Green Islands där Skärgårdsstiftelsen i Stockholms Län är Lead Partner.

    Utöver reningsverkets slam undersöktes andra möjliga substrat, där matavfall ifrån Utö Värdshus och slakteriavfall ifrån ett mindre slakteri valdes ut som bäst lämpade. En uppskattning av substratsmängderna gav att en lämplig storlek på biogasreaktorn skulle vara ca 50 m3. Lokala användningsområden för producerad gas och rötrest utreddes och ett antal olika typer av små biogasverk har undersökts. De reaktorer som granskats djupast är forskningsreaktorn Renowaste på Henriksdalsberget, MR120 som tas fram av Energiutvecklarna och en ordinär reaktor uppbyggd av betongelement. Biogasprocessens mikrobiologi har också studerats och potentiella svårigheter analyseras. Praktiska, ekonomiska och miljömässiga aspekter undersöktes.

    Vid kraftvärmeproduktion skulle producerad elektricitet och värme kunna utnyttjas i sin helhet internt i reningsverket, men ingen avsättning för den näringsrika rötresten hittades eftersom det närbelägna jordbruket drivs ekologiskt vilket gör att humanslam inte får spridas på odlingsmarken.

    Rapporten visar på att uppförandet av ett biogasverk i Gruvbyn på Utö inte kan motiveras ekonomiskt. Ett flertal praktiska problem uppmärksammas också, där främst småskaligheten och substratens ojämna flöden förväntas bidra. De medtagna substratens sammanlagt låga kol/kvävekvot på ca 8 skulle också kunna innebära svårigheter att få en stabil process. Miljö- och klimatvinsterna bedöms relativt små, främst på grund av att en uppgradering av biogasen till fordonsgas, för att ersätta fossila drivmedel, inte kan ses som en realistisk möjlighet.

    Ett antal förbättringsmöjligheter som anses mer realistiskt genomförbara föreslås, som lokalt omhändertagande av slam i form av en vassbädd, effektivisering av reningsverkets uppvärmningssystem och lokal kompostering av Värdshusets matavfall.

  • 118.
    Alm, Malin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Simulering av spillvattenflödet i Solnaverkets värmepumpar2015Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Norrenergi har fyra värmepumpar i sitt värmeverk i Solna. Värmepumparna använder spillvatten från Bromma reningsverk för att göra fjärrvärme att distribuera i Solna och Sundbyberg. Detta spillvatten leds in i en kanal där det sedan pumpas upp i värmepumparnas förångare. Spillvattnet pumpas först upp i värmepump 1. Det vatten som inte pumpas upp i första värmepumpen, pumpas upp i den andra värmepumpen om den är i drift. På vinterhalvåret är spillvattenflödet till kanalen begränsat och temperaturen kan vara lägre. Detta medför att spillvattnet in till värmepump 2 kan ha lägre temperatur på grund av att det delvis redan har passerat genom förångaren i värmepump 1.

    Syftet med detta arbete är att simulera denna anläggning och se hur en omfördelning av spillvattnet kan påverka den totala värmeeffekten ut från värmepump 1 och 2, samt att se om det går att köra värmepumparna med bättre ekonomi.

    Genom att ta fram värmepumpsspecifika ekvationer baserade på uppmätta data i anläggningen och bygga en modell i Excel, har dessa frågeställningar besvarats matematiskt. Resultatet visar att det inte är lönsamt att omfördela flödet genom att minska flödet in i värmepump 1 för att få en högre temperatur in i värmepump 2. Detta för att ett lägre flöde genom förångaren i värmepump 1 påverkar värmegenomgångstalet negativt, vilket i sin tur leder till en sämre värmeöverföring från spillvattnet till köldmediet. Det leder också till lägre förångningstryck i denna förångare vilket gör att risken för frysning ökar.

    För att säkerställa driften av både värmepump 1 och 2 bör istället effekten på värmepump 1 regleras ner för att nå en ingående spillvattentemperatur i värmepump 2 som är tillräckligt hög för att den ska kunna vara i drift.

  • 119.
    Almulla, Youssef
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Energisystemanalys.
    Gulf Cooperation Council (GCC) countries 2040 energy scenario for electricity generation and water desalination.2015Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Judicious modeling of an energy system can help provide insights as to how elements of the energy system might be configured in the longer term. The current and future electricity and water desalination systems of each GCC country were represented using a full-cost based optimization tool called MESSAGE and the following scenarios were examined:

    1. The business as usual scenario (BAU): current energy system is extended into the future without any changes. The energy system structure and characteristics are kept the same. The fuel prices are also kept at the current subsidized levels.

    2 - The netback-pricing scenario: all fuel costs are increased to the international market price. The freed amount of fuel is assumed to be available for export to the international market. Moreover, this scenario examines different carbon tax options of 0, 20,30 ,40 and 50 dollars per kilo tons of CO2 emissions.

    3 - The Nuclear hub scenario: examines the idea of a “nuclear hub” state for the GCC region that can have all the “know-how” and logistics to provide sufficient nuclear energy for the GCC through the Interconnection Grid “GCCIG”.

    Results shows that fossil fuels will continue to play an important role in a least cost future for the region. This is due, in no small part, to the cheap natural gas resources in the GCC. Despite the high renewable energy technologies potential, their penetration – given the study assumptions - proved to be important, but limited in the GCC. On the other hand, nuclear energy shows clear economic potential. 

  • 120.
    Almulla, Youssef
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Energisystemanalys.
    Ramos, Eunice
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Gardumi, Francesco
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Energisystemanalys.
    Taliotis, Constantinos
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Energisystemanalys.
    Lipponen, A.
    Howells, Mark I.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Energisystemanalys.
    The role of energy-water nexus to motivate transboundary cooperation: An indicative analysis of the Drina river basin2018Ingår i: International Journal of Sustainable Energy Planning and Management, ISSN 2246-2929, E-ISSN 2246-2929, Vol. 18, s. 3-28Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Low-carbon hydropower is a key energy source for achieving Sustainable Development Goal 7-sustainable energy for all. Meanwhile, the effects of hydropower development and its operation are complex-and potentially a source of tension on Transboundary Rivers. This paper explores solutions that consider both energy and water to motivate transboundary cooperation in the operation of hydropower plants (HPPs) in the Drina River Basin (DRB) in South-East Europe. Here the level of cooperation among the riparian countries is low. The Open Source energy Modeling System-OSeMOSYS was used to develop a multi-country model with a simplified hydrological system to represent the cascade of HPPs in the DRB; together with other electricity options, including among others: energy efficiency. Results show that improved cooperation can increase electricity generation in the HPPs downstream without compromising generation upstream. It also demonstrates the role of inexpensive hydropower to enhance electricity trade in the region. Implementing energy efficiency measures would reduce the generation from coal power plants, thereby mitigating CO 2 emissions by as much as 21% in 2030 compared to the 2015 levels. In summary, judicious HPP operation and electricity system development will help the Western Balkans reap significant gains.

  • 121.
    Almén, Ylva
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Cooling in the ALICE detector2015Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    At CERN, the European Laboratory for Particle Physics in Geneva, Switzerland, a new modern particle accelerator called the LHC, Large Hadron Collider, is being projected. One of the four large detectors of the LHC, ALICE, consists of many sub-detectors. Temperature stability in ALICE is of great importance for the experiments performed here. 

    In the ALICE sub-detector TPC, Time Projection Chamber, there is a great risk for thermal instability.  This will cause false data in the experiments, and therefore it is imperative to come to terms with the problem. One suggested solution is to install a water-cooled thermal screen around the TPC detector. The task of this thesis work was to design the new thermal screen and to evaluate its thermal abilities by computer simulations. Then, this chosen screen was to be simulated together with the TPC and its drift gas and the results studied. It was also desirable to see what would happen in case of parts of the thermal screen malfunctioning. 

    Several different designs of the thermal screen have been made and analysed, and the most efficient model has been selected. The chosen model succeeded in keeping a fairly homogenous temperature level and also had good cooling abilities. All simulations were made using the computer software STAR-CD. The next phase of the project involved modelling the thermal screen around the TPC field cage containing drift gas of a certain temperature. 

    The results of the simulations show that the performance of the cooling thermal screen is unsatisfactory. Although the screen itself seems to work efficiently, it does not succeed in keeping the TPC at an acceptable temperature level. The screen temperature rises more than the desired maximum of 0.5K. The scenario with parts of the thermal screen malfunctioning resulted in temperature peaks of +2K, which is unacceptable.

     The conclusions drawn are therefore that the thermal screen must be allowed to be thicker or a new solution must be found. The idea of a thermal screen is a good one, but the limitations in the design of the thermal screen must be redefined if the cooling problem is to be solved.

  • 122.
    Alros, Malin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Energikartläggning av VVC-systemet i flerbostadshus2015Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I studien har värmeförlusterna i VVC-systemet för flerbostadshus studerats. Bakgrunden byggde på att många montörer upplevde att teknisk isolering blir bortprioriterat i byggprojekten. Som argument till att inte prioritera den tekniska isoleringen använd uttrycket ”värmen kommer fastigheten tillgodo”, där de menar att värmeförlusterna i varmvattenrören utnyttjas av fastigheten på annat sätt. Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka hur den tekniska isoleringen påverkar varmvattenförlusterna samt att kartlägga vart värmeförlusterna sker och om värmeförlusterna kommer huset tillgodo. För att uppnå målen har egna mätningar i två flerbostadshus gjorts samt mätdata erhållits från ytterligare två fastigheter. De egna mätningarna pågick under två veckor där framledning- och returledningstemperatur i varmvattencirkulationen mättes. Den ena fastigheten hade äldre isolering medan den andre hade genomgått renovering där samtliga rörledningar bytts ut och där modern isolering används. Förutsättningarna för de olika fastigheterna studerades så som rörtjocklek, isoleringstyp, isoleringstjocklek samt omgivningstemperatur. För de andra två fastigheterna erhölls framledning- och returledningstemperatur i varmvattencirkulationen under åren 2012 och 2013.

    Studien visade att förlusterna i VVC-systemet inte påverkas av årstiden utan var konstanta över året. Fastigheterna med äldre isolering hade stora värmeförluster i förhållande till distributionsrörens längd. Även i fastigheten med modern isolering upptäcktes stora brister i monteringen av isoleringen varvid värmeförlusterna blev större än förväntat. Båda fastigheterna som mättes hade en returtemperatur som var under den rekommenderar temperatur enligt BBR, som är. 55°C vilket medför en hälsorisk på grund av ex tillväxt av legionella i rörsystemet. Värmeförlusterna visade sig vara stora i källarkorridorer och där värmen la sig längst med taket och gav ett dåligt uppvärmningstillskott till källarkorridoren. De vertikala rörschakten var igenmurade vilket gjorde det svårt att undersöka värmeförlusterna. Det kunde även observeras hur varmvattenrören värmer upp kallvattenröret. Vilket medför en ökar resursanvändning av vattnet då användaren måste spola kranen längre för att erhålla kallt kallvatten eller varmt varmvatten.

    Slutsatsen av studien är att värmeförlusterna från varmvattencirkulationen inte utnyttjas av byggnaden på ett bra sätt. Värmeförlusterna är okontrollerade vilket ökar risken för överhettning för vissa utrymmen. Dessutom kan rörschakt och källare hållas lägre än boendetemperaturen och under sommarmånaderna finns dessutom inget uppvärmningsbehov. Det finns stor potential att investera i tjockare rörisolering vid stambyte och vid nybyggnation. Bara skillnaden mellan de fastigheter som undersöktes i denna studie visar att förlusterna varierar mellan 450 och 1960 kWh per lägenhet och år. Skulle Fastighet 1 renovera sitt VVC-system kan en besparing på 33 800 SEK göras och en återbetalning sker inom ett halvår. Studien bekräftade att ett välisolerat VVC-system kommer resultera i bättre komfort för användaren, lägre värmeförluster och lägre kostnader för systemet. 

  • 123.
    Alros, Malin
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Hagberg, Anna-Klara
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Utsikten: Hållbara uppvärmningsalternativ för vandrarhemmet på Finnhamn2012Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I Stockholms skärgård ligger ökomplexet Finnhamn. På en av öarna, Stora Jolpan, ligger ett vandrarhem vid namn Utsikten. Syftet med detta projekt är att undersöka möjligheterna att ersätta den nuvarande uppvärmningen (oljepanna kombinerad med eldrivna varmvattenberedare) med förnybara energikällor. Undersökningen inleds med en litteratursökning där fakta om den nuvarande uppvärmningen samt olika alternativa system eftersöks. Kontakt tas även med företag och personer med kunskaper om de relevanta energislagen och uppvärmningsmetoderna. Det alternativa system som behandlas mest grundligt i rapporten är solfångare kombinerade med en flispanna.Hela arbetet görs i samarbete med och på uppdrag av Skärgårdsstiftelsen, som förvaltar byggnaden. Det nya systemet väljs bland annat med hänsyn till olika önskemål från stiftelsen. Flera studiebesök görs även på vandrarhemmet för att få en tydlig bild av byggnaden och dess förutsättningar, bland annat genom kontakt med personal vid vandrarhemmet och driftstekniker. Modeller över det nuvarande värmebehovet och värmerelaterade energibehovet tas fram och jämförs med motsvarande data för det alternativa värmesystemet. Det nuvarande energibehovet för tappvarmvatten beräknas genom att en uppskattning om antalet aktiviteter innehållandes varmvatten som genomförs (dusch, handdisk etcetera) samt hur mycket energi som åtgår till varje aktivitet. Energibehovet för uppvärmning av byggnaden fås fram med hjälp av nyckeltal om energibehov per uppvärmd kvadratmeter. Utifrån dessa resultat dimensioneras sedan det alternativa uppvärmningssystemet och dess kostnader uppskattas av personer från olika företag som tillhandahåller de önskade delsystemen. Även miljöaspekter såsom mängd koldioxidutsläpp från de olika alternativen undersöks.Utsiktens värmerelaterade energibehov beräknas vara 93 000-138 000 kilowattimmar per år. Det stora intervallet uppkommer på grund av osäkerheter kring den nuvarande oljepannans verkningsgrad, samt om energibehovet mäts efter dagens förbrukning eller efter en energiförbrukning som tillåter vandrarhemmet att vara i bruk oftare. För detta energibehov föreslås en solfångaryta på 41-96 kvadratmeter användas, vilket över ett år ger mellan 9-30 % av det totala värmerelaterade energibehovet. Övrig energi kan erhållas från en flispanna, där den resterande energimängden motsvarar 81-156 kubikmeter flis. Kostnaden för ett sådant kombinerat system blir inklusive moms i storleksordningen ca 735 660-1 707 160 SEK. Kostnaden inkluderar inte flisförvaring, all transportkostnad m.m. Systemet blir i drift koldioxidneutralt då båda energikällorna är förnybara och Utsikten blir dessutom oberoende av bränsleleveranser. Svårigheterna med systemet består, vad gäller solfångare, i Utsiktens ej optimala läge som minskar solfångarnas årsutbyte. För att hantera fliset krävs en viss arbetsinsats samt ett flisförråd. Då Utsikten ligger i ett naturreservat kommer dessutom olika tillstånd från Länsstyrelsen krävas innan någon eventuell installation kan äga rum, detta då solfångarna ändrar Utsiktens och fliset kräver någon form av förvaringsutrymme. Rapportförfattarna anser ändå systemet bestående av solfångare och flispanna vara ett alternativ som är applicerbart på Utsikten samt tillgodoser Skärgårdsstiftelsens önskemål.

  • 124.
    AlShaaibi, Sultan
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Energisystemanalys. Tecnalia.
    Transition towards Low-Carbon Energy System for the Basque Country, Study of Scenarios for 2050 Master2014Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    TECNALIA Research & Innovation is the first privately funded applied research centre in Spain and one of the leading such centres in Europe. A renowned technological agent in the development of innovative and sustainable solutions for the energy and environmental challenges of industry and society, TECNALIA addresses the complex challenges of energy supply chain and energy systems.

    Contributing to these efforts, the project builds a model of the energy system in Basque Country, which is characterized by (1) high representation of industry; the most energy intensive sector (about 45% in the energy demand ) (2) the high consumption of fossil fuels (about 83% of Basque energy use in 2010).

    These challenges (and others) along with the compliance with EU targets to reduce GHGs emissions, to promote renewables and implement measures for energy savings and efficient use of energy, are key drivers to simulate different policy-based scenarios to study and analyze the impact of these measures over different time frames.

    The aim of this thesis is prepare energy scenarios for the Basque Country for 2050, taking into account different low-carbon pathways and integrating a life-cycle perspective which includes not only the impact during the use and operation phase of energy systems, but also the impacts during the other life cycle phases (manufacturing, installation, end of life).

  • 125.
    Ambrosson, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Selin, Markus
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Energianvändning i byggbodar2014Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Aktörer inom byggsektorn har historiskt sett inte alls lagt ned resurser på att vara energieffektiva. Som följd av nya regleringar och klimatmål har det dock blivit viktigt även för byggaktörer att tänka energismart. Då alltfler byggnader blir i princip koldioxidutsläppsfria under driftsfasen har det blivit viktigt för byggföretagen att minimera energianvändningen och därmed utsläppen under byggnadsfasen. En stor del av den använda energin under byggnadsfasen brukas av byggbodarna som finns på byggarbetsplatserna. Byggbodar är de barackliknande byggnaderna vilka är avsedda att inackordera byggarbetare under raster och annan ledig tid.

    Detta arbete undersöker energibesparingen som skulle kunna göras om dagens energiineffektiva byggbodar förbättrades. Detta genomförs genom att utföra livscykelanalyser på de sämre befintliga men också de nya energisnåla bodarna som är på väg in på marknaden. För att göra studien bredare analyseras även de sämre bodarna med olika typer av kompletteringar. De olika kompletteringar som undersöks i arbetet är tilläggsisolering, bättre fönster, bättre dörrar, temperaturreglering, närvarostyrd belysning med flera. Hur en bodetablering ska staplas optimalt undersöks också.

    Detta utförs sedan med hjälp av en modell som tagits fram. Denna modell bygger dels på simuleringar i simuleringsprogrammet DesignBuilder och dels på ytterligare beräkningar och undersöker energianvändningen, ekonomin och koldioxidutsläppen till följd av olika kompletteringar. Alla simuleringar och beräkningar har genomförts på tre platser i Sverige: Malmö, Stockholm och Kiruna för att öka studiens robusthet.

    Resultaten visar att energianvändningen för byggbodar kan sänkas avsevärt genom komplettering. Sverige skulle kunna spara dryga 2000 ton koldioxid per år om de sämre byggbodar som finns i Sverige förbättrades i visa avseenden. Resultaten visar även att temperaturreglering är den komplettering som själv har störst inverkan på en byggbods totala energianvändning och är också den komplettering som har kortast återbetalningstid. Det framkommer också att isoleringsrelaterade kompletteringar ger större minskning av energianvändning i norra Sverige än i södra Sverige. Arbetet visar också att den optimala ytbehandlingen för boden varierar med vart i Sverige den står och detsamma gäller för hur boden är placerad relativt väderstrecken.

  • 126.
    Ambrosson, Fredrik
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Selin, Markus
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Solar Concentrating Steam Generation in Alberta, Canada2016Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I dagens växande miljömedvetna samhälle behövs en kraftfull ansträngning mot förnybar energi för att minska växthusgasutsläpp, uppnå klimatmål och förbereda samhället för en era efter oljan. Solenergi är ett område med stor potential där utvecklingen inom området ökat lavinartat den närmsta tiden. Termisk solkraft (engelska: Concentrating Solar Power) är en teknologi som funnits tillgänglig i över ett sekel men det är först på senare tid som det börjat användas kommersiellt. Historiskt sätt har termisk solkraft använts för att generera elektricitet men teknologin kan även fördelaktigt användas för att tillverka ånga för andra syften än el-produktion.

    Detta examensarbete undersöker ånggenereringspotentialen för ett solånggenereringssystem placerat på campus tillhörande Southern Alberta Institute of Technology i Calgary, Alberta, Kanada. Arbetet undersöker även potentialen för denna teknologi storskaligt i oljeindustrin inom området förbättrad oljeutvinning (engelska: Enhanced Oil Recovery) som används i norra delen av Alberta i oljesanden (engelska: Oil Sands).

    För SAIT systemet har arbetet inkluderat val av komponenter, design av dessa och en validering av väderparametrarna som påverkar den möjliga ångproduktionen av systemet. I det storskaliga systemet har arbetet varit mer fokuserat på att undersöka när teknologin blir ekonomiskt gångbar och hur mycket växthusgasutsläpp som kan minskas genom att använda teknologin.

    SAIT systemet utgörs av två paraboliska trågkollektorer (engelska: parabolic trough collector) placerade på taket av Cenovus Energy Centre-byggnaden. Systemet innefattar även en termisk energilagring (engelska: thermal energy storage) som möjliggör ångproduktion på begäran. Värmeöverföringsfluiden är Therminol 62 som även används i energilagringen.

    Det storskaliga systemet är fokuserat på den sydligaste delen av oljesanden, Cold Lake och utnyttjar också paraboliska trågkollektorer som kollektorer. I detta system verkar vatten som värmeöverföringsmedium och ånga är producerad genom direktånggenerering och injicerade i oljereservoaren.

    Resultaten av arbetet visar att SAIT systemet kan producera 0,7 MWh mättad ånga 155 gånger vilket ger en total produktion om 90 MWh årligen. För det storskaliga systemet visar resultaten att termisk solkraft för ångproduktion blir ekonomiskt gångbart vid ett naturgaspris på $7 USD. Vidare visar resultaten att för ett termiskt solkraftverk på 500 MW kan reducera växthusgasutsläppen mot motsvarande ångproduktion från naturgas med 180 000 ton CO2-ekvivalenter. Slutligen visar arbetet att ångproduktionen kan öka genom att luta kollektorerna mot söder.

    Slutsatser och framtida arbete inkluderar:

    • Lutning av kollektorerna kan öka ångproduktionen med över 25 %.

    • Båda systemen är tekniskt genomförbara och hindren är främst politiska och ekonomiska.

    • Anläggningar för termisk solkraft för ånggenerering bör implementeras som tillägg till redan existerande anläggningar för förbättrad oljeutvinning och hållas operativt mellan mars till oktober.

    • Möjligheterna att minska utsläpp och erhålla utsläppsrätter är stora.

    • Idag är termisk solkraft för ånggenerering inte ekonomiskt gångbart i Alberta på grund av låga priser för naturgas.

    • Platsspecifika undersökningar av existerande anläggningar för förbättrad oljeutvinning för att se var termisk solkraft har potential att implementeras behöver utföras.

    • En undersökning för att se hur stora inkomster utsläppsrätter kan generera behöver genomföras.

  • 127.
    Amindezfooli, Soroor
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Analysing the Effect of Angle of Attack on Turbulence Intensity, Wake and Power Production for Hexicon Floating Platform2013Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    When the wind passes through the wind turbine, it losses a part of its energy and as a result a low momentum region creates behind the wind turbine that refers to the wake.  This effect is more significant in a wind farm, where a group of wind turbines are located close to each other in a specific region. Since the wind speed slows down after passing the first row of the turbine, the other rows at the downstream experience lower wind velocity and consequently they can capture less energy in the wind. Wake effect influences the annual power production of a wind farm, not only because of the reduction in the wind velocity but also because of creating  turbulence in the flow and generating more vibration loads on the rotors which can reduce the lifetime of the turbines and increase fatigue on the blades.  Also when the Angle Of Attack (AOA) changes the shape of the wake varies which influence the annual power production and turbulence intensity of a wind farm. 

    The main purpose of this work is to investigate the effect of changing the AOA on the annual power production and the turbulence intensity of Hexicon platform. For this aim, different AOA between zero and 15 degrees are considered in the simulations.

    ANSYS CFX is applied to model the wind turbine configuration and simulate the fluid flow in different wind direction using unstructured meshing method. In addition wind characteristics profiles such as mean wind velocity, turbulence intensity and length scale at different height are imposed at the inlet of the domain to present the Atmospheric Boundary Layer (ABL). RNG k-ε model is implemented for turbulence modeling. In addition roughness modification is utilized in simulation to get more accurate results in terms of turbulence intensity. 

  • 128.
    Amirault, Corentin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Load Forecasting in Rural Area in Developing Countries2012Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    This paper presents the coding of a software designed to forecast the electric load in rural area indeveloping countries. This software aim is to provide a tool for planning rural electrification. It considersvillage has unit of study and distinguish in each village the main consumers; namely poor, medium andrich households, infrastructures, services and specific demands (big SMEs, industries). For each of theseconsumers, the load curves are entered as key input to compute the total demand of villages in term ofenergy consumption, peak demand and total load curves. Each village belongs to different study areawhere input parameters differ; the merging of all studied areas can cover an entire country. Calculationsare done year by year for a typical duration of 20 years. This work has been declined to feasibility andimplementation tools.The work done for this master thesis also includes the organization of a survey campaign dedicated incollecting data in Tanzania to feed the load forecast model built previously. To conduct this survey aspecial excel database based on interactive forms has been built

  • 129.
    Ammari, Ali
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Experimental Investigation ofTwo-phase Flow in Microchannels“Co-current Absorption of Ammonia in Water to Design an Innovative Bubble Plate Absorber”: “Co-current Absorption of Ammonia in Water to Design an Innovative Bubble Plate Absorber”2012Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    For ammonia-water absorption refrigeration technology it is suggested to use bubble type absorbers because the higher contact surface area provides a higher mass transfer rate. Furthermore, dispersion of bubbles in the bulk of liquid phase also exhibits better heat transfer characteristics that facilitate the recovery of dissipated heat of the exothermic absorption.In this context, plate heat exchangers are believed to be an option to be employed as absorber in some applications. Commercial plate heat exchangers have only one inlet and outlet for a working fluid and as a result, gas and liquid should be mixed before supplied to a gap between the two adjacent plates. The consequence is the high risk of bubble mergence to form a bigger bubble and to follow the shortest flow paths in vertical direction so that not all the heat transfer surface can be effectively used. Furthermore this feature makes plate heat exchangers sensitive to the angle of plate relative to the vertical which would be worst when it is laid to its side on a horizontal plane.Austrian Institute of Technology (AIT) develops an efficient Bubble Plate Absorber for applications in high-pressure absorption systems and this work tries to investigate design possibility of this Bubble Plate Absorber based on a plate heat exchanger equipped with microchannels between plates.Two sets of seven parallel microchannels same in shape and dimension were tested. The first set had a continuous wall which means fluids could flow independently along the microchannels; whereas, the other set was benefiting from some linkages between channels that fluids could cross from one microchannel to another one. Ammonia vapour was injected via one and two-holed distributors.It was found that microchannels with continuous wall deliver higher concentration and less unabsorbed bubbles at the microchannels outlet. In visual analysis by high-speed camera, changing the vapour distributors from single-hole to double-hole had no significant effect on the bubble distribution quality in lower flowrates; however, double-hole vapour distributor showed better performance in higher vapours flowrates.

  • 130.
    Amnäs, Ulrika
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Gårdh, Moa
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Plasmaförgasningsanläggning för bio-jetbränsle till Bromma flygplats: En tekno-ekonomisk konceptstudie2015Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Den internationella flygtrafiken står idag för två procent av det totala koldioxidutsläppet (IPCC, 2007). Denna andel förväntas öka (ICAO, 2013), vilket innebär att flygindustrin kommer ställas inför stora utmaningar i framtiden. Den största utmaningen kommer vara att hitta en lösning på hur industrin ska kunna växa och samtidigt minska sin andel av koldioxidutsläppet.

    Som ett första steg i att möta denna utmaning undersöker denna rapport en möjlig pilotanläggning i anslutning till Bromma flygplats för att förse flygplatsen med bio-jetbränsle. Jetbränslet ska framställas genom plasmaförgasning och katalysering med biomassa som råvara. Den totala produktionen har antagits vara 50000 ton bränsle per år, vilket skulle göra Bromma Flygplats helt koldioxidneutral. Rapporten fokuserar på de tekno-ekonomiska aspekterna av en sådan anläggning och syftar till att utreda anläggningens lönsamhet.

    Rapporten har ingen beställare. Syftet är dock att ge en verklighetstrogen bild av de ekonomiska konsekvenserna för Swedavia AB vid eventuell uppbyggande av en anläggning i anslutning till Bromma flygplats. Detta görs genom att de totala investerings- och produktionskostnaderna uppskattas samt genom att jämföra det beräknade bio-jetbränslets konkurrenskraft med dagens bränslepris. För att rapporten ska ge en fullgod bild av anläggningen ur ett tekno-ekonomiskt perspektiv utreds även möjliga finansieringsmodeller.

    Studiens resultat har tagits fram genom att anläggningen dimensionerats utifrån jämförelser med ett antal referensprojekt. Denna anläggningskonfiguration har sedan legat till grund för de beräkningar som genomförts för att uppskatta bränsleproduktionen, råvarubehovet, elproduktionen och elkonsumtionen samt de totala investerings- och produktionskostnaderna. För att få fram ett resultat beträffande anläggningens lönsamhet har därefter ett pris för bio-jetbränslet och ett nettonuvärde tagits fram. De finansieringsmodeller som sedan tagits fram och undersökts har utgått ifrån uppgifter från Swedavia AB samt jämförelser med befintliga modeller i samband med referensprojekt som studerats.

    Det resultat som denna studie har kommit fram till är att anläggningens investeringskostnader förväntas uppgå till ungefär 6440 Mkr. Produktionskostnaderna beräknades till 1250 Mkr, vilket gav ett bränslepris på 6,1 kr/liter. Nettonuvärdet för anläggningen, med ett antaget avkastningskrav på nio procent, driftstid 8000 timmar/år och finansieringsstöd från Energimyndigheten på 25 procent beräknades då till -285 miljoner kronor med en återbetalningstid på 27 år. Eftersom anläggningens tekniska livslängd har antagits vara 25 år blir slutsatsen att anläggningen med de angivna antagandena inte skulle vara lönsam. 

  • 131.
    Anantapatnaikuni, Srikant
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Enhancing Energy Efficiency and Renewable Energy in the future electricity system of Odisha, India2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Indien ratificerade Parisavtalet 2015. Landets avsedda nationellt fastställda bidrag inkluderar minskning av utsläppsintensiteten med 33-35% år 2030 från 2005 års nivå och 40% av förnybar energiandel i elmixen före 2030. Denna studie utvärderade framtida el system av odisha, en av de stater i india som är rik på mineralresurser. Den rymmer 26% av Indiens kolreservat. Medan Odishas nuvarande elsystem omfattar 95% av koldkraftproduktionen, är statens åtaganden när det gäller klimatmål och ökad utplacering av förnybara energikällor (RES) (dvs 3 GW år 2022) i linje med de nationella målen. För att uppmuntra investeringar i RES och minska investeringsrisker har Odisha också fastställt mål för förnybara köpskyldigheter för verktyg och konsumenter. De måste skaffa 15% av sin totala elförbrukning från RES (8% sol och 7% icke-solkällor). Efterfrågan på el i staten förväntas öka på grund av ökad ekonomisk tillväxt och målet att nå 100% energitillgång (24x7) till hushållen. Dessutom finns det stor potential för energibesparingar i det nuvarande elsystemet genom förbättring av energieffektiviteten. Ökningen av elbehov, hög andel fossil i nuvarande elsystem, mål för förnybar energi, klimatmål och brist på studier på statsnivå är anledningarna till att bedöma Odishas framtida elsystem. Studien undersökte elsystemet i Odisha för att möta den ökade efterfrågan från 2018 fram till 2050. Den uppskattar de tekniska, ekonomiska och miljömässiga konsekvenserna av att öka energieffektiviteten och förnybar energi på Odishas framtida elsystem genom att använda Long Range Energy Alternatives Planning Systemet. Odishas framtida elsystem bedöms i fyra scenarier, dvs ingen ny politik införd i framtiden (BAU), hög förnybar energi andel (HRE), förbättring av energieffektivitet (IEE) och en kombination av förnybar energi och energieffektivitet (CER). Resultatet visar att energikraven i IEE-scenariot är 26% lägre än i BAU-scenariot, medan de totala kostnaderna är lägre än HRE-scenariot med 34% och CER-scenariot med 10%. Koldioxidutsläppen från IEE-scenariot är högre än HRE-scenariot med 10% och CER med 23%. I HRE-scenariot är de totala kostnaderna högre än BAU-scenariot med 8% och CER-scenariot med 26%. Koldioxidutsläppen är lägre än BAU med 45% och IEE med 25%. I CER-scenariot är kostnaderna lägre än BAU med 20% och HRE med 26%. Koldioxidutsläppen är lägre än BAU med 60%, IEE med 44% och HRE med 26%. Energibesparingarna kan uppnås genom att fortsätta det befintliga systemet Ujala för subventionerade lysdioder, förlängning av Perform Achieve Trade (minskning av specifikt energiförbrukning) till medelstora och små industrier. De förnybara målen kan uppnås genom fortsatt RPO, vilket minskar risken för nya investerare. Kapacitetsauktioner kan sänka sol- och vindpriserna. Studien visar att RPO för 2022 inte kan uppnås med mål-RE-kapaciteten. Klyftan måste uppfyllas genom att antingen anskaffa förnybar el från det regionala nätverket eller köpa förnybara energikertifikat från marknaden.

  • 132.
    Ancel, Julie
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Improvement of the electrical part of Idénergie's hydrokinetic turbine2014Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Idénergie develops the first domestic hydrokinetic turbine for rivers. Itaims at producing about 100W in a 1.4m/s river to power up remote locations.Idénergie’s turbine has two main advantages: a completely watertight shaftlessgenerator and an integrated smart converter. The first turbines are planned tobe sold in June 2014.To be able to test the embedded intelligence in the lab, Idénergie’s testbench must be able to reproduce river conditions. Measurements have beenperformed in a river and provide the torque developed by the river at differentspeeds. On the test bench controlled by a LabView program, the rotationalspeed is measured and the corresponding torque computed. This torque is setas the new command and makes the test bench behave as if it was driven by aturbine in a river.Idénergie’s generator contains a rotor made of permanent magnets.These magnets are provided by a supplier and their quality needs to bechecked. For this purpose, a magnetometer is designed and built. It contains 5Hall effect sensors which move at a constant speed above a magnet andmeasure its magnetic field. The magnetometer is able to compare magnets to areference and to detect the faulty ones. The sensors are also used to measurethe magnetic field of the rotor and show that the custom-made shape of themagnets has no influence on the sinusoidal field.The converter transforms the three-phase current to direct current andcontrols the rotational speed. This is done thanks to an embedded electroniccard, which is about to be working properly. The Maximum Power PointTracking algorithm ensures that the rotational speed is optimum in order toproduce the maximum power output. The code loaded on this card is written inits main part but needs to be tested on the test bench once the card will beoperational.

  • 133.
    Andersen, Filip
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Lagergren, Pontus
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Produkt- och tjänstedesign.
    Compliance i verkligheten: En fallstudie av ÅF PRS2013Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Antalet miljödirektiv fortsätter att öka och de befintliga kompletteras regelbundet med nya krav och regler. ÅF har tillsammans med industrin och dess leverantörer utvecklat ett verktyg, ÅF PRS, för att handskas med de problem direktiven skapar för företagen. Syftet med detta arbete var att identifiera företags nuvarande processer för hantering av direktiven REACH, RoHS och ErP och föreslå förbättringar av PRS i linje med det som identifierats.

    10 företag valdes ut baserat på omsättning och antalet anställda. Ett krav var att de skulle vara verksamma på den svenska marknaden. Bland företagen återfanns både sådana verksamma inom industrin och detaljhandeln. Metoden som valdes för arbetet var kvalitativa intervjuer av ansvariga inom miljöområdet.

    PRS, Product Regulatory Support, är ett webbaserat verktyg för företag att samla in information från sina leverantörer. Det hjälper företagen genom att automatisera insamlingen av information och möjliggör för företagen att snabbt få överblick om dess produkter är compliant – uppfyller lagar och regler.

    Studien visade att företag inom detaljhandeln kommit längre i sitt arbete med complaince än de inom industrin. Detaljhandelsföretagen menade att de kommit långt i sitt arbete och att de flesta av de produkter de sålde uppfyllde de olika direktiven. Bland industriföretagen var processen att implementera miljöarbetet i organisationen mycket olika långt gånget. Det fanns exempel på dem som precis startat men även ett som ansåg sig ha full information om alla sina inköpta artiklar.

    Analysen av det insamlade materialet visade tydligt att ÅF PRS fyller ett syfte på marknaden. Intervjuerna visade dock att verktyget kunde utvecklas ytterligare för att bemöta de olika företagens behov och företagsstrukturer. 

  • 134.
    Andersson, Alexandra
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Idstam, Patrik
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Från alger till biodiesel - Den italienska drömmen?2013Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Det här projektet syftar till att undersöka om alger kan användas för framställning av biodiesel i Italien. Alger är ett bra alternativ då de är snabbväxande och inte tar upp odlingsbar mark.

    De olika aspekter som har beaktats är odling, vilken alg sort som är lämplig, skördning, utvinning av olja ur algerna, framställningen av biodiesel samt var i Italien detta skulle kunna vara möjligt med avseende på klimat. Det har sedan genomförts kostnads– och energiberäkningar för att undersöka om det är lönsamt.  En modell har ställts upp där det har antagits att algen Nannochloropsis SalinaOdlas i tubformade fotobioreaktorer och skördas med hjälp av flockning och sedimentation. Sedan extraheras oljan med kavitation för att sedan transesterifieras till biodiesel. Odling antas vara placerad i Toscana, Italien och producera 4 000 ton biodiesel per år.Under produktionen av biodiesel erhålls flera restprodukter. Efter att oljan utvunnits ur algerna produceras biogas ur den överblivna biomassan genom anaerob rötning och på så sätt kan det produceras elektricitet som tillförs till produktionen. Vid efterbehandlingen av olja bildas det, förutom biodiesel, glycerol vilket har flera användningsområden och därför säljs. Koldioxiden som tillförs till algerna kommer från närliggande industrier och på så sätt bidrar odlingen till att minska koldioxidutsläppen i området.De resultat som har erhållits är att det i dagens läge ej är ekonomiskt lönsamt att producera biodiesel från alger i Italien. Priset per ton har beräknats till 1 919 € vilket kan jämföras med priset på biodiesel producerad från palmolja vilket är 574 € per ton. Det har även genomförts energiberäkningar vilka visade att det skulle krävas 3,93 MJ för att producera 1MJ biodiesel meddagens teknik.För att få ner kostnaderna är det framförallt investeringskostnaderna som behöver sänkas vilket bör ske då den tekniska utvecklingen går framåt. För att förbättra energibalansen behöver det utvinnas mer energi ur restprodukterna. 

  • 135.
    Andersson, Carl
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    An experimental study of surface coatings to limit the impact of frosting2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Värmepumpar används vanligtvis som ett sätt att effektivt uppfylla värmebehov. Effektiviteten och flexibiliteten hos luftvärmepumpar (ASHP) har förbättrats de senaste åren och det är en attraktiv uppvärmningslösning som är lämplig för hus med lägre värmebehov, bland annat eftersom det är billigt att köpa och installera jämfört med andra uppvärmningslösningar. ASHPs har emellertid en betydande nackdel eftersom frost byggs upp på förångarens yta under vissa förhållanden, vilket reducerar både uppvärmningskapaciteten och effektiviteten, och därmed kräver regelbunden avfrostning för att återställa prestandan. Dessutom har förbättringar för värmeväxlare och förångare möjliggjort mer kompakta och effektiva enheter som inte kunnat utnyttjas fullt ut under förhållanden då frost bildas, eftersom de snabbt blockeras av den växande frosten och har dålig avrinning av smältvatten vid avfrostning. Denna avhandling syftar till att experimentellt undersöka potentialen hos hydrofila och hydrofoba ytbeläggningar för att minimera den negativa påverkan av frostning på luftvärmepumpar. En litteraturstudie utfördes som underlag för experimenten, som täckte tidigare forskning om hur frosting påverkar luftberörda förångare och luftvärmepumpar, metoder och kontrollstrategier för avfrostning samt en teoretisk bakgrund av mekanismerna för kondensation, frostbildning och frosttillväxt ,vätning samt avsedda ändringar i egenskaper för de testade ytbehandlingarna. En provrigg bestående av en vindtunnel inuti en klimatkammare modifierades och en automatiserad avfrostningskontroll implementerades baserat på minskningen av lufthastigheten i vindtunneln. Sju olika ytor: En superhydrofob, fem hydrofila (en superhydrofil samt fyra hydrofila folier) och en obelagd aluminiumyta testades under frostningsförhållanden över flera cykler av frostning och avfrostning. Testförhållandena hölls stabila vid ett börvärde i klimatkammare på 2 ° C, 84% RH och en initial lufthastighet över testplattan av 2 m/s. Uppgifterna samlades in och prestanda jämfördes med avseende på intermittensfaktor (definierad som kvoten mellan tiden som körs i kylningsläge och tiden för en fullständig cykel) och observationer gjordes beträffande skillnader i beteende under frostning och avfrostning. Testresultaten visade att det var en tydlig skillnad mellan de olika typerna av ytor. Under cyclerna 10-25 presterade de fem hydrofila ytorna bäst, med en genomsnittlig intermittensfaktor på 0,83; jämfört med den obelagda aluminiumytan (0,69) och den superhydrofoba ytan som hade den lägsta intermittensfakorn på 0,56. En gradvis minskning av intermittensfaktorn observerades för alla de testade ytorna, både på grund av en kortare körtid och en ökad avfrostningstid. Avfrostningstiden varierade relativt lite mellan individuella cykler, medan det var en större variation i körtid i kylningsläge mellan individuella cykler. Vissa visuella observationer av beteendet under frostning och avfrostning på ytorna, såsom uppbyggnad av återstående smältvatten efter flera avfrostningscykler analyserades och diskuterades i förhållande till den uppmätta prestandan.

  • 136.
    Andersson, Felix
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Lindstrand, Nils
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Teknoekonomisk analys kring möjligheten att ersätta Ringhals kärnkraftsreaktor II med hållbar elproduktion2015Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Syftet med detta arbete är att analysera hur Ringhals reaktor II kan ersättas med hållbar energiproduktion. Detta görs genom att analysera vilka produktionstekniker som är kommersiellt gångbara i Sverige. Sedan analyseras dessa utifrån dess geografiska och tekniska begränsningar i regionen Västra Götaland och Halland för att bestämma hur den nya energimixen kan utformas. Utifrån energimixen simuleras sedan energiproduktionen i elzon 3, SE3, under varje timme över ett år för att undersöka om den nya produktionen kan möta efterfrågan och huruvida elnätet kommer att belastas hårdare på grund av eventuell ökad transmission till/från andra delar av landet. Från energimixen beräknas även vad produktionskostnaden för elektriciteten blir för den alternativa produktionen.

     

    Resultatet visar att den föreslagna energimixen klarar av att ersätta energiproduktionen från Ringhals reaktor II med endast en marginell ökning i transmission till/från regionen. Produktionskostnaden blir något lägre med den nya energiproduktionen men de ökade kraven på större transmissionsförmåga och reglerstyrka i nätet kan komma att innebära ytterligare investeringskostnader. Energimixen som föreslås som ersättning till Ringhals reaktor II består av en ökad årlig produktion på 5 TWh från vindkraft, 1,75 TWh från kraftvärme och 0,05 TWh respektive från vattenkraft och solkraft.

  • 137.
    Andersson, Frida
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Sahlsten, André
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Studie av åtgärder för att öka värmefaktorn för bergvärme till en villa: Genom forcerad konvektion över värmekälla samt flödesoptimering i borrhålskrets2014Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Denna rapport behandlar en studie av en bergvärmeanläggning och dess värmefaktor . Bergvärmeanläggningen har två borrhål, sammankopplade av en by-passventil vilket gör att flödet kan varieras över borrhål och värmeväxlare. Utöver detta finns även elementfläktar installerade under radiatorerna i huset. Dessa elementfläktar ska bidra till en ökad värmeöverföring från radiatorerna till rummet. Mätningar av denna värmeöverföring har utförts både med och utan elementfläktar i drift. Flödet i borrhålen hölls konstant för att se hur fläktarna påverkade energibehovet från borrhålen.

    För att mäta vilken typ av flöde i borrhålen som gav högst värmefaktor testades två olika driftfall, ett laminärt samt ett turbulent. Detta för att undersöka vilken skillnad detta skulle innebära för värmeöverföringen till köldbäraren, och därigenom bestämma vid vilket flöde den största värmefaktorn erhölls.

    Resultatet visar att huset får en högre värmefaktor då elementfläktarna är i drift än då de ej är det, samt att ett turbulent flöde ger en högre värmefaktor än ett laminärt flöde. För att erhålla ett så högt  som möjligt borde därför driftfallet med elementfläktar kombineras med driftfallet för turbulent strömning.

  • 138. Andersson, K.
    et al.
    Granryd, Eric
    KTH.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Water to water heat pump with minimum charge of propane2018Ingår i: Refrigeration Science and Technology, International Institute of Refrigeration, 2018, s. 725-732Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper describes the technology for an environmentally friendly ground source heat pump for a single family home, characterized by using pure water as coolant and propane as refrigerant. The objective was to build a test system, operating under realistic conditions, using less than 150 g of propane, providing at least 5 kW heating capacity with reasonable efficiency and without freezing the coolant water. The borehole heat exchanger was of coaxial type, providing about half the thermal resistance compared to a standard U-tube collector (Acuña 2010). The evaporator and condenser where asymmetrical plate heat exchangers with small channel height (< 1 mm) on the refrigerant side. They were developed and manufactured exclusively for this project with a new type of press pattern, including a special, small volume sub-cooling section at the end of the condenser. A DC-motor scroll compressor for AC in electric vehicles was used, characterized by small internal volumes, small oil charge and wide capacity range (800-9000 rpm). A PAG-type oil was used, which however seemed to cause some problems with heat transfer and pressure drop in the evaporator. The system also included a specially built mini channel liquid/suction line heat exchanger and a standard thermostatic expansion valve. The paper presents test results for a heating capacity range of 2-10 kW. The performance was reasonable in this range with a charge of 100 g of propane (-1<T2<5°C, 30<T1<55°C). The charge that is required is determined at the lowest capacities, at low compressor speed and high evaporating pressures. A lower charge is beneficial at higher capacities.

  • 139.
    Andersson, Lena
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Singeltubvärmeväxlare för EGR-applikationer2015Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • 140.
    ANDERSSON, LOA NIKLAS PATRIK
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    SAG, JAN JACK
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Biogasuppgradering: En studie om uppgraderingstekniker av biogas2016Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Denna rapport behandlar uppgraderingstekniker för biogas med speciellt fokus på uppgradering med två olika varianter av vattenskrubbersteknik. En konventionell vattenskrubbers funktion och lönsamhet jämförs med en relativt ny version av vattenskrubbers, kallad Biosling. Syftet är att avgöra vilken som är mest lönsam utifrån sin funktion. Unikt för Biosling är att den i kombination med en kolonn använder en slangvinda, kallad Bioslingpump, för att uppgradera biogasen istället för enbart kolonner, som används i konventionella vattenskrubbers. En bakgrundsstudie om olika uppgraderingstekniker, framställning av biogas och användningen av biogas i Sverige idag utgör grunden för jämförelsen. Metoden är att jämföra indata från respektive uppgraderingsanläggning och med hjälp av programmet Matlab ta fram grafer, tabeller och dra slutsatser om vilken som är mest lönsam. Jämförelsemodellen fokuserar på vattenförbrukning, återbetalningstid, rågaskapacitet och elförbrukning. Resultatet visar att en konventionell vattenskrubbers är mer lönsam jämfört med en Biosling. En brist i jämförelsen är att beräkningen är gjord efter att uppgraderingsanläggningarna går på maximal kapacitet under hela sin användningstid, vilket inte är normalt. Slutsatsen är att vid uppgradering av biogas ska en konventionell vattenskrubbers tillämpas och för småskaliga gårdsbaserade anläggningar är Biosling ett bra alternativ. Ett förbättringsförslag för Biosling är att ta bort kolonnen och enbart använda Bioslingpumpen för att på så sätt kunna minska elförbrukning och investeringskostnader.

  • 141.
    Andersson, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Comparison of solar thermal and photovoltaic assisted heat pumps for multi-family houses in Sweden2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Byggsektorn står för 40% av det globala energibehovet, och ett alltmer populärt sätt att leverera värme till ett hus är genom användning av värmepumpar. Solvärmefångare kan antingen användas som en lågtemperaturenergikälla i värmepumpen eller för att direkt leverera byggnadens värmebehov. 

    Den ökande marknaden för solceller har gjort den till en favorit för takmonterad solinstallation. Dess fysiska integration med byggnader är enklare än solvärmefångare och kan leverera el till hea byggnaden och inte bara värmepumpssystemet. Solceller kan också leverera till elnätet om produktionen överstiger byggnadens behov.

    För att korrekt jämföra dessa två alternativ identifierades viktiga indikatorer för flera systemgränser inom byggnaden och värmepumpssystemet. Tekniska indikatorer som användes var årsvärmefaktor, solfraktion och självförbrukning, medan internränta, nuvärde, lönsamhetsindex och återbetalningstid användes för att utvärdera deras ekonomiska resultat.

    För uppsatsen modellerades ett flerbostadshus med tillgänglig takyta i TRNSYS där olika systemstorlekar (i kvadratmeter) av antingen solvärmefångare eller solceller var simulerade i ett år med tre minuters intervall. Solvärmefångaren var ansluten i en parallell konfiguration med värmepumpen, varigenom byggnadens varmvatten levereras genom en separat lagertank. Den modellerade värmepumpen var en bergvärmepump som utnyttjar borrhål som lågtemperaturenergikälla.

    Årsvärmefaktorn ökade för både solvärmefångar- och solcells-integrationen från referensscenariot (ingen solteknisk-integration) men i varierande grad, beroende på den analyserade systemgränsen. De ekonomiska resultaten visade att solceller är det mer ekonomiskt sunda alternativet över solvärmefångare för det simulerade flerbostadshuset. Känslighetsanalysen visade också på den stora effekten av ekonomiska antaganden på den förväntade lönsamheten för både solceller och solvärmefångare. Baserat på resultaten skulle det simulerade flerbostadshuset med en befintlig bergvärmepump dra nytta av att installera solceller istället för solvärmefångare från ett tekniskt, ekonomiskt och miljömässigt perspektiv.

    Det är troligt att solceller kommer vara en del i framtida byggnader i Sverige med eller utan värmepumpar på grund av den ekonomiska styrkan och möjligheten att tillgodose både byggnaden och elnätet vid överproduktion.

  • 142.
    Andersson, Mattias
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Nurmos, Ville
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Hållbara energilösningar för Sala silvergruva: En studie av energisystemet och effektiviseringsmöjligheter2011Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Sala Silvergruva AB är ett av många företag som just nu kämpar med höga energi-kostnader. Denna rapport undersöker vilka möjligheter det finns att skapa ett hållbart energisystem i Sala Silvergruva med avseende på ekonomi, miljö samt sociala aspekter.

     

    Rapporten undersöker nio tekniker; vindkraft, vattenkraft, solfångare, solceller, pelletspannor, värmepumpar, effektivisering samt lagring av värme från växthus respektive fjärrvärme. Dessa analyseras var för sig med utgångspunkt i tio krav som speglar hållbarhetsaspekterna. I samband med analysen ges rekommendationer angående investering i respektive energilösning. Rapporten mynnar ut i en resultatskarta där det tydligt framgår vilka krav de olika teknikerna uppfyller. Den följande diskussionen leder fram till en slutsats som presenterar vilka åtgärder som bör vidtas i syfte att skapa ett uthålligt energisystem för Sala Silvergruva AB.

     

    Pelletspannor och värmepumpar visar sig i nuläget vara de mest uthålliga tekniklösningarna. På grund av husens ålder och egenskaper bör även energieffektiviserande investeringar göras. Eventuella investeringar beräknas vara återbetalda inom 1-5 år.

     

    Det finns finansiella incitament för det lokala energiföretaget Sala-Heby Energi AB att bygga ett fjärrvärmelager i gruvan. En sådan lösning visar sig skapa nytta för såväl Sala Silvergruva AB som regionen i helhet. Återbetalningstiden för Sala-Heby Energi blir mellan 4 till 12 år vid en investering, beroende på lagerstorlek.

  • 143.
    Andersson, Sanna
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Edfeldt, Erica
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Lönsamhetsanalys för svenskproducerat biojetbränsle baserad på alger2011Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Dagens transportsektor är beroende utav fossila drivmedel. Detta är problematiskt eftersom fossila bränslen är en ändlig resurs samtidigt som användningen utav dessa bidrar till den förstärkta växthuseffekten. Enligt EU:s klimatmål ska utsläppen av växthusgaser reduceras med 20 procent till år 2020. Handeln med utsläppsrätter, som flygsektorn inkluderas i från och med år 2012, har införts som ett styrmedel som skall verka för att företag ska minska sina utsläpp. Flygföretag kommer härigenom att ha ökade incitament att blanda in en viss procenthalt biojetbränsle i det fossila jetbränslet. Mycket forskning och utveckling pågår kring framtagandet av andra generationens biodrivmedel, till vilka algbaserat biodrivmedel räknas. Algbaserat biodrivmedel tros ha god framtidspotential då alger kan odlas på mark som ej är lämplig för matodling, har en hög tillväxttakt, högt oljeinnehåll samt förmågan att ta upp koldioxid från sin omgivning. Syftet med denna rapport var därmed att skapa en bred bild kring möjligheterna att med ekonomisk vinning producera algbaserat biodrivmedel för flyg i Sverige, vilken kan ligga till grund för vidare forskning på området. Målet var att utföra en lönsamhetsanalys för en produktionsprocess med lämpligt vald odlingsanläggning, algart, skördeteknik, vattenavskiljningsteknik samt teknik för vidare förädlingsprocesser. Detta efter att marknaden först, med hjälp av Porters femkraftsmodell, hade bedömts som lämplig att gå in på. Valen fattades med utgångspunkt i en litteraturstudie baserad på intervjuer, faktasökning i rapportdatabaser och i sökmotorer på Internet samt ett studiebesök på Käppala reningsverk. Valen kring produktionsanläggningen samt projektets uppskattade kostnader och intäkter motiverades i en fallstudie som sedan låg till grund för modellen.

     

    I modellen beräknades ett konkurrenskraftigt pris på biojetbränsle utifrån kostnaden för fossilt jetbränsle plus detta fossilbränsles relaterade utsläppsrättskostnad vid år 2020. Utifrån modellens huvudscenario uppskattades på så vis det konkurrenskraftiga priset år 2020 till 7,2 kronor per liter. För odling valdes öppna raceway-dammar i anslutning till ett reningsverk där det finns fri tillgång på näringsämnen och koldioxid. Algarten Chlorella Vulgaris valdes då den lämpar sig väl för denna odlingsanläggning. Produktionen beräknades uppnå en volym av 60 400 liter färdigt biojetbränsle per odlingssäsong (juni till september). Den årliga intäkten för huvudscenariot blev 455 100 kronor per år, medräknat det reningsverket antas betala för den koldioxidminskning algodlingen medför. Genom att alternera råoljepriset och utsläppsrättspriset togs fyra grundscenarion fram. Det utgicks ifrån att anläggningen tas i bruk år 2017 och en resultaträkning för en sjuårsperiod utfördes utifrån den årliga intäkten, framräknad grundinvestering och framräknade driftskostnader.  Det årliga resultatet visade sig vara negativt eller strax över noll för samtliga fyra scenarion samt för huvudscenariot. Först vid ett försäljningspris på 10,8 kronor per liter blev projektet lönsamt med ett positivt nuvärde beräknat på sju år och en internränta på 15 procent. Återbetalningstiden beräknades till max fyra år.  

     

    Huruvida ett premiumpris på 10,8 kronor per liter, flera kronor högre än det som ansågs vara konkurrenskraftigt, är möjligt att ta betalt för det algbaserade biojetbränslet är osäkert. Utifrån uppskattad kostnads- och intäktsbild är dock detta ett måste för att produktionen skall vara lönsam. I annat fall krävs externa förändringar såsom exempelvis kraftigt höjda råoljepriser, forskningsframsteg och effektiviseringar för framställningen av algbiodrivmedel eller att ytterligare politiska styrmedel gynnar biodrivmedel. Miljökostnader och miljövinster med en algbaserad biodrivmedelsproduktion samt förslag på ytterligare effektivisering av produktionen är vidare forskningsområden som denna rapport ämnar ligga till grund för.

  • 144.
    Andersson, Simon
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik. KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, Industriell ekologi.
    Analys av energisimulering från projekteringsskede och verklig energianvändning i lokalbyggnad.2013Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Idag sker ett kontinuerligt arbete med att reducera energianvändningen i byggnader under desslivscykel för att minska miljöbelastningen och utnyttjandet av fossila energikällor. En reduceringav energianvändningen utgör även ett ekonomiskt incitament genom minskade energikostnader.Inom byggsektorn arbetar flertalet företag med olika former av miljöcertifieringar såsomMiljöbyggnad, LEED och BREAM. En viss del av bedömningen bygger på en energisimuleringav projekterad byggnad, ett scenario av framtida energianvändning.

    Energisimuleringar utgör ett beslutsunderlag och kan användas under hela byggprocessen menlämpar sig främst under projektering då flertalet beslut rörande olika faktorer såsom klimatskal,ventilationssystem, värme och kyla samt framtida drift och styrning behandlas.

    I detta examensarbete analyseras energianvändningen i fastighet BioCentrum i Uppsala utifråndriftår 2012 och jämförs mot projekterade värden från tidigare energisimulering. En jämförelsegörs även mellan indata och antaganden samt projekterade energiflöden för värme, komfortkyla,processkyla och el. Att arbeta med energisimuleringar under projektering är en kontinuerligprocess och på vilket sätt detta verktyg kan förbättras i projekteringsarbetet diskuteras. Tre faktorer har behandlats, vilka är utomhusklimatets påverkan på energianvändningen, drift ochstyrning av olika system inom fastigheten samt brukarens beteende och verksamhet. Med hjälp avunderlag från driftår 2012 genomförs en uppdaterad energisimulering för analys och jämförelse.

    För fastighet BioCentrum syns en tydlig ökning av både värme och kyla samt el i jämförelse medprojekterade värden. Orsak till detta är i många fall verksamhetsanknutet genom ökade driftstider,förhöjda luftflöden i ventilationssystem samt en varierande verksamhet inom byggnadensom kräver ett stort behov av el, men även kylning av dess interna laster. Störst påverkan påresultatet från energisimulering har bedömningen av den verksamhetsanknutna internvärmensamt luftflöden i laborationslokaler.

    Tre resultat som verifieringsprocessen sammanställer är hur mätarstrukturen i drift fungerar, vilkaförändringar som skett under produktion i förhållande till projektering samt hur verksamhetenidag utnyttjar och styr de tekniska systemen. Till stor del en verifiering av projekterad data.

    Genom uppföljning och verifiering skapas en nulägesbild över energianvändningen, vilkettillsammans med identifierade energieffektiviserande åtgärder skapar ett bra beslutsunderlag förframtida investeringar.

    För att förbättra projekteringsprocessen av framtida energianvändning och verifieringsprocessenär det viktigt att tydligt definiera vilka antaganden som genomförts under projektering samt vilkaprocesser som ingår i bedömning av specifik energianvändning. Att samredovisa underlag ochresultat möjliggör för en bättre uppföljning av nyckeltal och underlättar för förvaltning attoptimera och följa upp olika processer och system inom fastigheten.

    Sammanfattningsvis är hjälpmedel såsom energisimuleringar ett viktigt verktyg underprojekteringsprocessen och skapar ett scenario över framtida energianvändning. Detta arbetevisar på den komplexitet som finns vid uppföljning av energianvändningen inom lokalbyggnaderoch att ett bra samarbete mellan konsulter, beställare/fastighetsägare och hyresgäst är nödvändigtför att uppnå ett bra energiarbete under projektering och sedermera drift av fastigheten.

  • 145.
    Andersson, Simon
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Listén, Martin
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Life Cycle Impact Assessment: A comparison of three contemporary methodologies2014Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Rapporten jämför aktuella metoder inom vad som kallas Life Cycle Impact Assessment (LCIA). De metoder som valts är Ecological Scarcity Method 2006, EPS 2000 och ReCiPe 2008, och dessa granskas i syfte att belysa likheter och skillnader i ideologiska utgångspunkter och utfall, samt för att bedöma mer eller mindre gynnsamma tillämpningsområden.

    En kort redogörelse för det aktuella miljöläget tillhandahålls, tillsammans med grundläggande teori inom livscykelanalys. Metoderna, vilka syftar till att kvantifiera total miljöpåverkan över hela livscykeln för en produkt eller process, visar sig därigenom utgöra relevanta redskap för att hantera rådande miljöproblematik.

    I en kvalitativ jämförelse visas att angreppssätten för att uppskatta miljöpåverkan skiljer sig åt, men att metoderna över tid har fått alltmer liknande matematiska formler.

    I en kvantitativ jämförelse mellan metoderna sätts den totala uppskattade miljöpåverkan för specifika parametrar (exempelvis utsläpp av en specifik substans) i relation till uppskattad total miljöpåverkan för koldioxid för respektive metod, varpå dessa utfall jämförs. Även om ett flertal avvikande utfall observeras, återfinns påtagliga likheter mellan metoder som använder antingen midpoint eller endpoint som angreppssätt.

    I en fallstudie används metoderna för att uppskatta total miljöpåverkan för stenkol och torv samt kärnkraft och vindkraft. Här visas att resultaten ibland skiljer sig påtagligt och slutsatsen dras att kunskap om metoderna är av stor vikt vid val av metod för specifika sammanhang.

    Slutsatsen dras också att Ecological Scarcity Method lämpar sig bäst för tillämpningar när starka kopplingar till politiska mål är av vikt. Vidare visar sig EPS kunna tillhandahålla värdefulla riktlinjer för politiska beslutsfattare. Slutligen dras slutsatsen att den största fördelen med ReCiPe är möjligheten den ger att utvärdera produkter utifrån olika ideologiska ståndpunkter.

  • 146.
    Andrae, Johan
    et al.
    KTH, Skolan för kemivetenskap (CHE), Kemiteknik.
    Johansson, David
    KTH, Skolan för kemivetenskap (CHE), Kemiteknik.
    Bursell, Martin
    KTH, Skolan för kemivetenskap (CHE), Kemiteknik.
    Fakhrai, Reza
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Jayasuriya, Jeevan
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Manrique Carrera, Arturo
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    High-pressure catalytic combustion of gasified biomass in a hybrid combustor2005Ingår i: Applied Catalysis A: General, ISSN 0926-860X, E-ISSN 1873-3875, Vol. 293, nr 1-2, s. 129-136Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Catalytic combustion of synthetic gasified biomass was conducted in a high-pressure facility at pressures ranging from 5 to 16 bars. The catalytic combustor design considered was a hybrid monolith (400 cpsi, diameter 3.5 cm, length 3.6 cm and every other channel coated). The active phase consisted of 1 wt.% Pt/gamma-Al2O3 With wash coat loading of total monolith 15 wt.%. In the interpretation of the experiments, a twodimensional boundary layer model was applied successfully to model a single channel of the monolith. At constant inlet velocity to the monolith the combustion efficiency decreased with increasing pressure. A multi-step surface mechanism predicted that the flux of carbon dioxide and water from the surface increased with pressure. However, as the pressure (i.e. the Reynolds number) was increased, unreacted gas near the center of the channel penetrated significantly longer into the channel compared to lower pressures. For the conditions studied (lambda = 46, T-in = 218-257 degrees C and residence time similar to 5 ms), conversion of hydrogen and carbon monoxide were diffusion limited after ignition, while methane never ignited and was kinetically controlled. According to the kinetic model surface coverage of major species changed from CO, H and CO2 before ignition to O, OH, CO2 and free surface sites after ignition. The model predicted further that for constant mass flow combustion efficiency increased with pressure, and was more pronounced at lower pressures (2.5-10 bar) than at higher pressures (> 10 bar).

  • 147.
    Andricciola, Antonio
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Development of an algorithm for the automatic adjustment of the heating curve of a heat pump heating system2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 5 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    This work deals with the problem of choosing the correct heating curve for a certain building package (envelope plus distribution system). This topic is particularly relevant in countries like Sweden where heating curve is the most common way to control heat pumps. The analysis, involving four building models with respective distribution systems (two have floor heating and two radiators) and a variable speed GSHP, shows how, for a fixed location, the proper heating curve changes considering different building envelopes and different emitters. It is highlighted, therefore, how the adoption of a generic heating curve for all the buildings can cause discomfort and energy inefficiency. An algorithm to adjust the curve is then presented, and the results are compared with the reference case. The algorithm manages to improve comfort considerably and, for the A-class building, also SPF increases a lot (12.5%). The whole study was performed by means of TRNSYS® neglecting the DHW demand.

  • 148.
    Andrinopoulos, Nikolaos
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Development of a test facility for experimental investigation of fluid-structure interaction2009Licentiatavhandling, monografi (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Fluid-structure interaction phenomena are strongly related to the loading appearing on many energy converting components introducing limitations for improving their efficiency. The term “fluid-structure interaction” includes many phenomena with the “shock wave – boundary layer interaction” being one of the most important. This interaction is commonly met in turbomachines where the flow can accelerate enough to become compressible and can cause separation of the boundary layer formed on the structural components of the machine. This results to fluctuating loading on the structure which can lead to its failure due to High Cycle Fatigue (HCF).

    A vibrating structure in compressible flow can become unstable depending on the sign of the aerodynamic damping that the flow has on the structure. Although the mechanism that causes a structure to become unstable is known, the limits of the stability region are not yet possible to predict with reasonable accuracy. It is therefore necessary to investigate the underlying mechanism of fluid-structure interaction by means of experimental and numerical studies for providing prediction tools regarding the stability change.

    The present work aims at developing an experimental facility to be used for investigating fluid-structure interaction. The experimental setup is based on the concept of a simplified aeroelastic test case bringing into focus the area of interaction between an oscillating shock wave and a turbulent boundary layer. This work is based on previous research campaigns using the same generic experimental concept but takes the investigation further to higher and so far unexplored reduced frequencies. The experimental setup has been validated regarding its suitability to meet the research objectives by running vibration tests at an initial stage without the effect of flow.

    The results from the experimental validation of the facility have shown that the design objectives are met. Specifically the vibration response of the test object concerning vibration amplitude and vibration mode shape is desirable; the vibration amplitude is in the range of 0.5mm and the mode shape remains below the 2nd throughout the targeted frequency range (0-250Hz). This makes the facility suitable for simplified investigation of fluid-structure interaction, bringing the shock foot region into focus.

    Having validated the facility performing vibration tests without flow, tests with flow is the next step to take place. Since the vibration response of the test object has been investigated in detail, tests with flow will reveal the influence of fluidstructure interaction on the dynamic response of the test object. Similarly, the influence of this interaction on the flow side can be assessed by monitoring the flow parameters. As a first step for performing this investigation, the design study and the validation results for the experimental setup are presented in this work.

     

     

  • 149.
    Andrinopoulos, Nikos
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Vogt, Damian
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Hu, Jiasen
    Fransson, Torsten H.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Design And Testing Of A Vibrating Test Object For Investigating Fluid-Structure Interaction2008Ingår i: PROCEEDINGS OF THE ASME TURBO EXPO 2008, VOL 5, PT A, NEW YORK: AMER SOC MECHANICAL ENGINEERS , 2008, s. 415-424Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this study the vibration properties of a deforming test object are presented. The test object is bump shaped and is integrated into the wall of a transonic wind tunnel. The purpose for using such a test object is to study, in a generic manner, the unsteady aerodynamic phenomena occurring due to the presence of a vibrating structure in the flow. The setup is part of an ongoing study to address the phenomena of fluid-structure interaction and shock-boundary layer interaction. The design objective for the test object is to assimilate a IF vibration mode at a given section of atypical compressor blade. Finite element (FE) analyses have been used to predict the frequency response of the test object prior to manufacturing. The design objectives have been verified experimentally by time-resolved laser measurements. It has been found that the FE predictions are in good agreement with experimental data. Furthermore it has been shown that the present test object allows for the achievement of the targeted vibration properties up to a frequency of 250Hz, corresponding to a reduced frequency above 0.8.

  • 150.
    Andrén, Jacob
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Hodell, Anton
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Energilagring för företag i Finland2014Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Förnybara energikällor som vindkraft och solenergi är numera väletablerade energikällor i stora delar av världen. Stor tillväxt av förnybara energikällor vars elproduktion inte kan förutses då den är beroende av vädret gör energilagring till en viktig komponent inom elsystem. Under starka vindar kan ett vindkraftverk överproducera el. Det innebär att kraftverket producerar mer el än vad som går att sälja på elmarknaden och man tvingas ge bort elen. Under andra perioder då det nästan inte blåser alls kan elpriserna stiga enormt eftersom det blir brist på el. Utvecklingen av storskalig energilagring som kan lagra energi då generationen är större än efterfrågan har därför stor betydelse för integrationen av förnybara energikällor i energisystem. Energilagring används i nuläget främst på nationell nivå för att ta tillvara på energi som annars hade gått till spillo.

    På grund av de stundtals extrema prisvariationerna för elen kan det även tänkas vara aktuellt att applicera dessa energilagringstekniker på slutanvändarnivå som företag och kanske till och med privatpersoner. Det skulle innebära att slutanvändaren köper och lagrar energi när elen är billig och använder den då elpriset stigit för att göra besparingar. Energilagring för slutanvändaren behandlas i denna rapport.

    Detta är ett projekt inom hållbar energiteknik där uppgiften handlar om att utreda om det är ekonomiskt lönsamt för slutanvändare i Finland att använda en energilagringsanläggning i syfte att spara pengar. Energilagring med pumpad vattenkraft (PHES - Pumped Hydro Energy Storage) är den klart mest etablerade och mogna tekniken för storskalig intradaglig energilagring. Tekniken har hög effektivitet och jämförelsevis låga kostnader. Finland anses ha de geografiska förutsättningarna som krävs för PHES.

    Möjliga elkostnadsbesparingar och investeringskostnaden undersöks för olika konfigurationer av PHES anläggningar. Resultatet är att variationerna i elpriser på den finska elmarknaden de senaste åren inte har varit tillräckliga för att besparingarna som kan göras ska väga upp för investeringskostnaden. 

1234567 101 - 150 av 3164
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