Endre søk
Begrens søket
4647484950 2401 - 2450 of 2453
RefereraExporteraLink til resultatlisten
Permanent link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Treff pr side
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Forfatter A-Ø
  • Forfatter Ø-A
  • Tittel A-Ø
  • Tittel Ø-A
  • Type publikasjon A-Ø
  • Type publikasjon Ø-A
  • Eldste først
  • Nyeste først
  • Skapad (Eldste først)
  • Skapad (Nyeste først)
  • Senast uppdaterad (Eldste først)
  • Senast uppdaterad (Nyeste først)
  • Disputationsdatum (tidligste først)
  • Disputationsdatum (siste først)
  • Standard (Relevans)
  • Forfatter A-Ø
  • Forfatter Ø-A
  • Tittel A-Ø
  • Tittel Ø-A
  • Type publikasjon A-Ø
  • Type publikasjon Ø-A
  • Eldste først
  • Nyeste først
  • Skapad (Eldste først)
  • Skapad (Nyeste først)
  • Senast uppdaterad (Eldste først)
  • Senast uppdaterad (Nyeste først)
  • Disputationsdatum (tidligste først)
  • Disputationsdatum (siste først)
Merk
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 2401.
    Ågren, Ola
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    AMBiDDS: A system for Automatic Mining of BIg Discrete Data-Sets2015Inngår i: 2015 INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTATIONAL SCIENCE AND COMPUTATIONAL INTELLIGENCE (CSCI), 2015, s. 424-427Konferansepaper (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    This paper introduces an automatic algorithm that can be seen as an extension to the Eclat algorithm, as well as a corresponding proof of concept prototype. It uses inverted indices and statistical pruning of the possible solution space as early as possible.

  • 2402.
    Ågren, Ola
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för datavetenskap.
    Using the ProT Nordic Web Dataset2011Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    In this paper we present a free dataset, usable for testing web search engines. The dataset corresponds to a snapshot of the Nordic part of the Internet back in early 2007 and is highly abstracted, with numbers representing each web page. The released dataset consists of three parts; a graph, 76 sets of pages containing each tested word combination, and some files to use when calculating relevance of the resulting sets of algorithms/search engines. We also present statistics for some search engine algorithms.

  • 2403.
    Ågren, Ola M
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Student-graded oral presentations2015Inngår i: International Journal of Engineering Pedagogy, ISSN 2192-4880, Vol. 5, nr 4, s. 76-78Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    We describe a way to use peer-graded oral presentations as a way of reducing the load on the teacher, and show that almost identical results as can be achieved as with teacher graded presentations. Moreover, we have found that very little in the form of explicit criteria are needed.

  • 2404.
    Ågren, Ola M
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    The ProT Nordic Web Dataset2012Inngår i: Proceedings of the International Conference on Internet Computing: ICOMP 2012 / [ed] Hamid R. Arabnia, Victor A. Clincy, Leonidas Deligiannidis, Andy Marsh, Ashu M. G. Solo, Las Vegas, Nevada: CSREA Press, 2012, s. 125-128Konferansepaper (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    In this paper we present a free dataset, usable for testing web search engines.  The dataset corresponds to a snapshot of the Nordic part of the Internet in early 2007 and is highly abstracted, with numbers representing each web page.  The released dataset consists of three parts; a graph, 76 sets of pages containing each tested word combination, and some files to use when calculating relevance of the resulting sets of algorithms/search engines. We also present a new compound statistic as well as statistical results for some search engine and information retrieval algorithms.

  • 2405.
    Åhlund, Jessica
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    LCC av eventuell utbyggnad av fjärrvärmenätet i Falun.2017Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    This work has been carried out on behalf of and together with Falu Energi och Vatten. The purpose of the work was to study under what circumstances it´s economically profitable to expand the district heating network to residential area with electrical heating compared to keep it as it is today. The expansion of the district heating network will also be simulated to investigate if the existing dimensions of the network are big enough to provide enough heat after the expansion.

    In this work three different areas in Falun city area has been studied. Two areas (Ritar-, and Skrivarvägen and Digertäktsvägen) where there is no district heating today, and one area (residential district Haraldsbo) where a part of the area is connected to the district heating network and some are not.

    The study has been performed under the assumption that the production in the facilities are sufficient for providing also the new areas with heat without any need of new facilities. Another limitation that has been set is that only fuel costs will be taken into account in the production costs for district heating.

    From the calculations of the net present value for the three different areas with expansions of the district heating system, compared to the calculations of the net present value of keeping it as it is today showed that Ritar-, and Skrivarvägen will need to have at least 30-35% households connected to have the same or higher net present value. The corresponding values for Digertäktsvägen is 35-45% connected households and för Haraldsbo around 15% connected households.

    It was also examined how the connection rates influenced the prize for the households, if the net present value was going to be equal or bigger than for the present situation without any connection cost.  It was found that for Harladsbo where there already are some households with district heating only 15% of the today not connected needed to sign up for district heating and in the areas that does not have any district heating today (Ritar-, and Skrivarvägen and Digertäktsvägen) 50-70% needed to sign up for district heating.

    “Falu Energi och Vatten” calculations today demand a payback time of 12 years of the investment in the district heating infrastructure. To get that 30 -40% needed to connect in Ritar-, and Skrivarvägen and Digertäktsvägen, on Haraldsbo the connection rate had to be over 15%.

    The results from the simulations made on the district heating infrastructure showed that on Ritar-, and Skrivarvägen the network is sufficient to supply the whole area with heat at the dimensional outdoor temperature of -23°C, also with 100% connections on Haraldsbo the pressure difference, flow speed and pressure gradient are within the permitted span. Simulations of Haraldsbo showed that with a connection rate of 100% the pressure difference got to low in one corner of the area. If the connection rate instead is 50% at Haraldsbo the area manage to keep the pressure difference at an approved level of 160 kPa, if we then also connect 100% at Ritar-, and Skrivarvägen, the pressure difference sinks down to 100 kPa which is the absolute lowest that is permitted.

  • 2406.
    Åkerlund, Alfred
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Dimensioneringssystem för hattbalkar enligt Eurokoder2015Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    I detta examensarbete beskrivs en effektiv beräkningsmetod för dimensionerandelastkombinationer och kontroller för hattbalkars bärförmåga. Målet med arbetet är att utvecklaett system som beräknar belastningen av HDF-bjälklag på hattbalkar enligt kraven i Eurokod,samt att beskriva en enkel beräkningsmetod med kontroller av hattbalkars bärförmåga.Lastberäkningssystemets teori har utförts enligt regler i Eurokod-standarden, vilket tagit framde dimensionerande värdena av maximal nedböjning, tvärkraft och böjmoment. Vilket ger ettenklare antagande vid val av tvärsnitt. Bärförmågan för det antagna tvärsnittet kontrolleras förnormalkraft, böjmoment, skjuvning, tvärkraft, nedböjning och överhöjning med olikatvärsnittsklasser enligt Eurokod, vilket visar om den klarar de dimensionerade värdena.Resultatet av arbetet blev ett lastberäkningssystem i Mathcad-format och ettlastberäkningssystem till handberäkningar i Excel-format. Beräkningsexemplet i rapportenvisar att det är nedböjningen som har högst utnyttjandegrad och att det är den som börkontrolleras först. Nedböjningen för fritt upplagda balkar kan tillverkas med överhöjningvilket minskar dess kurvradie när den är lika stor som den teoretiskt beräknade nedböjningenblir av den permanenta lasten, vilket ger att den totala nedböjningen blir från den variablalasten.

  • 2407.
    Åkerström, Niklas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Ackumulatortank i PiteEnergis fjärrvärmenät2017Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
  • 2408.
    Åman, Antti
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Rackmonterad elektrolyscell2013Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    This report shows methods and workflow when exploring the potential to change Outotecs HCD Silver Electrolysis machine to a module type. It’s done as an attempt to lower the workshop and installation costs and to give customer a more accurate prize directly. To do this a concept was produced which was set to a stress test. Additional objectives were to investigate freight and installation procedures, pneumatic connections and to calculate the difference in cost.Once the concept, a reinforced type of the original frame, was chosen stress tests in computer simulations were made and appropriate alterations were made. To make the module more “plug and play”-based changes such as relocation of the drive unit. A basic drawing of a freight frame was also made to ensure that the module could be shipped.Since the costs are not calculated it’s not explored if this is a cheaper way to manufacture the machine. But it seems to work to build the module this way so this question will be answered later. Parts of the module can be implemented on the original machine and therefore the work has not been in vain anyway.

  • 2409.
    Åslund, David
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    PVT-panelernas plats i samhället: En vidareutveckling av Evertechs ETX-paneler2017Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    Abstract

    To prevent that the climate influences reaches critical and irreversible levels in the near future, a change in our energy consumption and our energy sources is required. It will be a combination of multiple system solutions and several types of renewable sources, both at a personal and national levels. Every hour, the sun shines at the earth with the same amount that the world's population needs in a year. It is clearly a small part of this that we could use, but it is easy to see the potential.

    Evertech is a company in Umeå, whose strategy is to develop products to extract and recycle heat energy from the solar renewable resource. The company has several products and all are based on a heat exchange panel. Together with the company the possibility of combining a solar module with Evertech's solar panel was tested for a hybrid to get better effect on the solar cell by cooling. Hybrids are also called PVT-modules (photovoltaic thermal).

    A system setup was made with a simple prototype to measure surface temperature and power difference when the solar cell was cooled by the heat exchanger absorber. The measurement study showed an increased effect of 8 % on average and a maximum of 15 %. At the time of maximum, a surface temperature difference between the solar cell and the hybrid was determined to 20°C while the average was at 15°C. A temperature gradient at the cooled module was detected, which inhibited the power increase. This indicates that a future product would have the ability to obtain higher values. 

    By combining the solar hybrid with a geothermal heating system, one could secure both the own heat supply and the electricity supply and at the same time have the possibility of recharge the mountain. This and how the systems can benefit from each other were studied in the simulation program Polysun. The primary goal of using a hybrid system is to create as high efficiency as possible on the solar cells and to improve the SPF value of the heat pump by allowing the heat carrier to circulate through the hybrids. The difference between the SPF-value of a hybrid system in conjunction with a geothermal system was 4.2 against the geothermal system 2.7. To cover up the increased electricity consumption that the circulation meant and the heat losses against a solar collector system did not become a problem.

    The results of the simulations and the economic study show that a PVT-panel built on Evertech's ETX-panel together with geothermal heat has equally good conditions for managing as solar cells or traditional solar collectors. The repayment period for a PVT module was 13,8 years for a 20 % solvency payment. For a solar cell plant of the same size it became 14,5 years. The PVT had the best return on investment of 1,2 % and an annual gain of 2000 Swedish kronor of the compared systems.

  • 2410.
    Åstrand, Anders
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Börje, Ljungberg
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgisk och perioperativ vetenskap, Urologi och andrologi.
    Anders, Bergh
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för medicinsk biovetenskap, Patologi.
    Lindahl, Olof
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för strålningsvetenskaper. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Prostate cancer detection with a tactile resonance sensor: measurement considerations and clinical setup2017Inngår i: Sensors, ISSN 1424-8220, E-ISSN 1424-8220, Vol. 17, nr 11, artikkel-id 2453Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Tumors in the human prostate are usually stiffer compared to surrounding non-malignant glandular tissue, and tactile resonance sensors measuring stiffness can be used to detect prostate cancer. To explore this further, we used a tactile resonance sensor system combined with a rotatable sample holder where whole surgically removed prostates could be attached to detect tumors on, and beneath, the surface ex vivo. Model studies on tissue phantoms made of silicone and porcine tissue were performed. Finally, two resected human prostate glands were studied. Embedded stiff silicone inclusions placed 4 mm under the surface could be detected in both the silicone and biological tissue models, with a sensor indentation of 0.6 mm. Areas with different amounts of prostate cancer (PCa) could be distinguished from normal tissue (p < 0.05), when the tumor was located in the anterior part, whereas small tumors located in the dorsal aspect were undetected. The study indicates that PCa may be detected in a whole resected prostate with an uneven surface and through its capsule. This is promising for the development of a clinically useful instrument to detect prostate cancer during surgery.

  • 2411.
    Åstrand, Anders
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt M
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Ljungberg, Börje
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgisk och perioperativ vetenskap, Urologi och andrologi.
    Bergh, Anders
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för medicinsk biovetenskap, Patologi.
    The first study on whole human prostate ex vivo using a tactile resonance sensor for cancer detectionArtikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    Prostate cancer (PCa) is the most common form of cancer among males in Europe and the USA. A prostatectomy i.e. the removal of the prostate is the most common form of curative treatment. Prostate cancer can be suspected by a blood test for a prostate specific antigen (PSA) and a digital rectal examination (DRE) where a physician palpates the prostate through the rectum and where stiff nodules on the prostate is an indication for PCa. The final diagnosis of PCa is made by microscopic evaluation of ultrasound-guided biopsies taken from suspicious parts of the gland. After a prostatectomy the entire prostate is histopathologically analysed. One area of interest is the superficial part of the prostate gland as tumour growth on the surface suggests that the cancer has spread to other parts of the body.

     

    Tactile resonance sensors can be used to detect areas of different stiffness in soft tissue through a stiffness parameter. It is suggested that tactile resonance sensors can be used to detect prostate cancer since tumours in the human prostate usually is stiffer compared to surrounding healthy glandular tissue.

     

    The aim of the study was to detect tumours on, and beneath the surface, of whole human prostate glands ex vivo using a tactile resonance sensor system (TRSS). Model studies on spherical shaped tissue phantoms made of silicone and porcine tissue were performed to evaluate the ability of the TRSS to detect stiffer volumes at a distance beneath the surface. Finally two resected human prostate glands ex vivo from patients undergoing surgery for prostate cancer were studied.

     

    From the results it was concluded that the clamping force from the rotatable sample holder did not affect the magnitude of the stiffness parameter for the silicone samples. For the porcine muscle samples, the stiffness parameter showed to be affected by clamping forces larger than about 800 mN. The embedded stiff silicone nodules placed about 4 mm under the surface could be detected in both the silicone and biological tissue models with a sensor indentation distance of 0.6 mm. The measurements on resected whole human prostates showed that areas with elevated stiffness parameter values correlated (p < 0.05) with areas where cancer tumours were detected using histolopathological evaluation of the prostate. The tumours were significantly stiffer than the healthy tissue in the dorsal region. This is promising for the development of a clinically useful instrument to detect superficial prostate cancer.

  • 2412.
    Åstrand, Anders
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Andersson, Britt
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Lindahl, Olof
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    A flexible resonance sensor instrument for measurements of soft tissue: evaluation on silicone modelsManuskript (preprint) (Annet vitenskapelig)
  • 2413.
    Åstrand, Anders
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Lindahl, Olof A.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF). Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för strålningsvetenskaper, Radiofysik.
    Ansättningsvinkelns betydelse vid mätning med piezoelektriska resonanssensorer på vävnadsmodeller av silikon2011Inngår i: Medicinteknikdagarna 2011, 2011, s. 110-110Konferansepaper (Annet vitenskapelig)
  • 2414.
    Åstrand, Anders
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Lindahl, Olof A
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för strålningsvetenskaper, Radiofysik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Stiffness measurements on spherical surfaces of prostate models using a resonance sensor2013Inngår i: World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering May 26-31, 2012, Beijing, China / [ed] Mian Long, Springer Berlin/Heidelberg, 2013, s. 1401-1404Konferansepaper (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Prostate cancer is one of the most common formsof cancer among men in Europe and the United States.Piezoelectric resonance sensors can be used in medicalresearch for measurements of stiffness of human tissue.Cancer tissue is usually stiffer and has different biomechanicalproperties compared to healthy tissue. The frequency shiftobserved when a piezoelectric resonance sensor comes intocontact with a tissue surface has been suggested to correlatewith the stiffness variations, e.g. due to cancer. An instrumenthas been developed, with which it is possible to scan flat andspherical objects and where the sensor can be tilted fordifferent contact angles. Measurements performed in thisstudy on spherical tissue models made of silicone, showed theimportance of keeping the contact angle perpendicular to thesurface of the sphere. The results are promising for futurestudies on prostate tissue to complete the evaluation of theinstrument.

  • 2415.
    Åstrand, Anders
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt M.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Lindahl, Olof A.
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för strålningsvetenskaper. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Contact angle and indentation velocity dependency for a resonance sensor: Evaluation on soft tissue silicone models2013Inngår i: Journal of Medical Engineering & Technology, ISSN 0309-1902, E-ISSN 1464-522X, Vol. 37, nr 3, s. 185-196Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Human tissue stiffness can vary due to different tissue conditions such as cancer tumours. Earlier studies show that stiffness may be detected with a resonance sensor that measures frequency shift and contact force at application. Through the frequency shift and the contact force, a tissue stiffness parameter can be derived. This study evaluated how the probe application angle and indentation velocity affected the results and determined the maximum parameter errors. The evaluation was made on flat silicone discs with specified hardness. The frequency shift, the force and the stiffness parameter all varied with contact angle and indentation velocity. A contact angle of ≤10° was acceptable for reliable measurements. A low indentation velocity was recommended. The maximum errors for the system were <1.1% of the measured values. It was concluded that contact angle and indentation velocity have to be considered in the clinical setting. The angular dependency is especially important in clinical use for studying stiffness of human soft tissue, e.g. in prostate cancer diagnosis.

  • 2416.
    Åstrand, Anders P.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    A flexible resonance sensor system for detection of cancer tissue: evaluation on silicon2012Licentiatavhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    The most common form of cancer among men in Europe and the US is prostate cancer. When a radical prostatectomy has been found necessary, it is of interest to examine the prostate, as tumour tissue on the capsule might indicate that the cancer has metastased. This is commonly done by a microscope-based morphometric investigation. Tumour tissue is normally stiffer than healthy tissue. Sensors based on piezoelectric resonance technology have been introduced into the medical field during the last decade. By studying the change in resonance frequency when a sensor comes into contact with a material, conclusions can be drawn about the material.

    A new and flexible measurement system using a piezoelectric resonance sensor has been evaluated. Three translation stages, two for horizontal movements and one for vertical movement, with stepper motors are controlled from a PC. A piezoelectric resonance element and a force sensor are integrated into a sensor head that is mounted on the vertical translation stage. The piezoelectric element is connected to a feed-back circuit and resonating at its resonance frequency until it comes into contact with a material, when a frequency shift can be observed. The force sensor is used to measure the applied force between the sensor and the material. These two parameters are combined into a third, called the stiffness parameter, which is important for stiffness evaluation. For measurements on objects with different geometries, the vertical translation stage can be aimed at a platform for flat objects or a fixture for spherical objects. The vertical translation stage is mounted on a manual rotational stage with which the contact angle between the sensor and the measured surface can be adjusted. The contact angles covered are between 0° and 35° from a line perpendicular to the surface of the measured object. The measured objects used were made from silicones of different stiffness and in the shape of flat discs and spheres. The indentation velocity of the sensor can be set at 1 mm/s to 5 mm/s. In the three papers that are the base for this licentiate thesis, we have investigated the dependence of the frequency shift, the applied force and the stiffness parameter on the contact angle, and the indentation velocity at different impression depths. The maximum error for the measurement system has also been determined.

    The results of the measurements indicate that great care must be taken when aiming the sensor against the surface of the point where the measurements are to be performed. Deviations in contact angle of more than iv±10° from a line perpendicular to the surface will result in an underestimation of the frequency shift, meaning that the tissue will be regarded as stiffer than it really is. This result is important as the flat silicone models have a very even surface, which makes a controlled contact angle possible. Biological tissue can have a rough and uneven surface, which can lead to unintentional deviations in the contact angle. The magnitude of the stiffness parameter is favoured by a high indentation velocity compared to a low.

    The evaluation of this measurement system has shown that it is possible to distinguish between soft and stiff silicone models, which have been used in this initial phase of the study. A new feature in this measurement system is the fixture that makes measurements on spherical objects possible and the possibility to vary the angle of contact. This is promising for future studies and measurements on whole prostate in vitro. A future application for this measurement system is to aid surgeons performing radical prostatectomy in the search for tumour tissue on the capsule of the prostate, as the presence of tumour tissue can indicate that the cancer has spread to the surrounding tissue.

  • 2417.
    Åstrand, Anders P
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    A Tactile Resonance Sensor System for Detection of Prostate Cancer ex vivo: Design and Evaluation on Tissue Models and Human Prostate2014Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    Background

    The most common form of cancer among males in Europe and the USA is prostate cancer, PCa. Surgical removal of the prostate is the most common form of curative treatment. PCa can be suspected by a blood test for a specific prostate antigen, a PSA-test, and a digital rectal examination, DRE where the physician palpates the prostate through the rectum. Stiff nodules that can be detected during the DRE, and elevated levels of PSA are indications for PCa, and a reason for further examination. Biopsies are taken from the prostate by guidance of a transrectal ultrasound. Superficial cancer tumours can indicate that the cancer has spread to other parts of the body. Tactile resonance sensors can be used to detect areas of different stiffness in soft tissue. Healthy prostate tissue is usually of different stiffness compared to tissue with PCa.

    Aim

    The general aim of this doctoral thesis was to design and evaluate a flexible tactile resonance sensor system (TRSS) for detection of cancer in soft human tissue, specifically prostate cancer. The ability to detect cancer tumours located under the surface was evaluated through measurements on tissue phantoms such as silicone and biological tissues. Finally measurements on resected whole prostate glands were made for the detection of cancer tumours.

    Methods

    The sensor principle was based on an oscillating piezoelectric element that was indented into the soft tissue.  The measured parameters were the change in resonance frequency, Δf, and the contact force F during indentation. From these, a specific stiffness parameter  was obtained. The overall accuracy of the TRSS was obtained and the performance of the TRSS was also evaluated on tissue models made of silicone, biological tissue and resected whole human prostates in order to detect presence of PCa. Prostate glands are generally spherical and a special rotatable sample holder was included in the TRSS. Spherically shaped objects and uneven surfaces call for special attention to the contact angle between the sensor-tip and the measured surface, which has been evaluated. The indentation velocity and the depth sensitivity of the sensor were evaluated as well as the effect on the measurements caused by the force with which spherical samples were held in place in the sample holder. Measurements were made on silicone models and biological tissue of chicken and pork muscles, with embedded stiff silicone nodules, both on flat and spherical shaped samples. Finally, measurements were made on two excised whole human prostates.

    Results

    A contact angle deviating ≤ 10° from the perpendicular of the surface of the measured object was acceptable for reliable measurements of the stiffness parameter. The sensor could detect stiff nodules ≤ 4 mm under the surface with a small indentation depth of 0.4 to 0.8 mm.

    Measurements on the surface of resected human prostate glands showed that the TRSS could detect stiff areas (p < 0.05), which were confirmed by histopathological evaluation to be cancer tumours on, and under the surface.

    Conclusions

    A flexible resonance sensor system was designed and evaluated on soft tissue models as well as resected whole prostate glands. Evaluations on the tissue models showed that the TRSS can detect stiffer volumes hidden below the surface on both flat and spherical samples. The measurements on resected human prostate glands showed that PCa could be detected both on and under the surface of the gland. Thus the TRSS provides a promising instrument aimed for stiffness measurements of soft human tissue that could contribute to a future quantitative palpation method with the purpose of diagnosing cancer. 

  • 2418.
    Åstrand, Anders P.
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt M.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Lindahl, Olof A.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF). Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för strålningsvetenskaper. Institutionen för teknikvetenskap och matematik, Luleå tekniska universitet.
    Initial Measurements on Whole Human Prostate ex vivo with a Tactile Resonance Sensor in Order to Detect Prostate Cancer2015Inngår i: 16th Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering: 16. NBC & 10. MTD 2014 joint conferences. October 14-16, 2014, Gothenburg, Sweden / [ed] Henrik Mindedal, Mikael Persson, Springer International Publishing , 2015, s. 120-123Konferansepaper (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Prostate cancer (PCa) is the most common form of cancer among the male population in Europe and the USA. PCa can be suspected by a blood test for a specific prostate antigen, a PSA-test, followed by a digital rectal examination (DRE). The objective with the DRE is to investigate the presence of stiff nodules on the prostate. Stiff nodules can indicate PCa and biopsies are taken from the suspicious parts of the prostate using guidance of a transrectal ultrasound. Microscopic evaluation of the biopsies is used for final diagnosis. Superficial tumor growth on, and beneath the surface of the gland is of special interest as it suggests that the cancer has spread to other parts of the body.

    Tactile resonance sensors can be used to distinguish between areas of different stiffness in soft tissue. The aim was to detect tumors on, and beneath the surface of a whole human prostate ex vivo.

    A tactile resonance sensor system (TRSS) based on a piezoelectric resonance sensor and a force sensor has been used to detect areas with increased stiffness in soft tissue. The TRSS has a rotatable sample holder for measurements on spherical shaped samples. Stiffness measurements were made on samples of porcine muscle tissue with embedded stiff silicone nodules placed under the surface. Further measurements were made on a resected whole human prostate with PCa.

    The results showed that through the measured stiffness parameter, the stiff silicone nodules placed down to 4 mm under the surface could be detected. The measurements on the prostate showed that elevated values of the stiffness parameter correlated (p < 0.05) with areas in the anterior of the prostate where cancer tumors were detected by histopathological evaluation. The tumors were significantly stiffer than the healthy tissue in the dorsal region.

    The results are promising for further development of a clinically useful instrument to detect superficial PCa.

  • 2419.
    Åstrand, Anders P.
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt M.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Lindahl, Olof A.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF). Luleå Univ Technol, Dept Comp Sci, Elect & Space Engn, Luleå, Sweden.
    A flexible sensor system using resonance technology for soft tissue stiffness measurements: evaluation on silicone2011Inngår i: 15TH NORDIC-BALTIC CONFERENCE ON BIOMEDICAL ENGINEERING AND MEDICAL PHYSICS (NBC 2011) / [ed] K. Dremstrup, S. Rees, M.Ø. Jensen, Aalborg: Springer , 2011, s. 21-24Konferansepaper (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    One of the most common forms of cancer amongmen in Europe and the United States is prostate cancer. Thecancerous tissue is less soft, and has different biomechanicalproperties compared to healthy tissue. It has been shown thattactile sensors can be used to distinguish this difference. If apiezoelectric sensor is set to oscillate at its resonance frequencythrough a feed back circuit, a frequency shift is observed whenthe sensor comes in contact with a surface. This shift can becorrelated to the stiffness of the tissue. A flexible instrumenthas been developed, with which it is possible to scan both flatand spherical bodies and where the sensor can be tilted to havedifferent contact angles. Measurements performed in thisstudy on flat silicone discs of different stiffness showed arelationship between both the frequency shift and theimpression depth for the different silicone discs, when aconstant force was applied. The results are promising forfuture studies on silicone with different geometries and finallyon prostate tissue to complete the evaluation.

  • 2420.
    Åstrand, Anders P
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt M
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Lindahl, Olof A
    Umeå universitet, Medicinska fakulteten, Institutionen för strålningsvetenskaper. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Detection of stiff nodules embedded in soft tissue phantoms, mimicking cancer tumours, using a tactile resonance sensor2014Inngår i: Journal of Biomedical Science and Engineering, ISSN 1937-6871, E-ISSN 1937-688X, Vol. 7, s. 181-193Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Background

    Prostate cancer (PCa) is the most common form of cancer among males in Europe and in the USA and the most common curative treatment is removal of the prostate, i.e. prostatectomy. After the removal, the prostate is histopathologically analysed. One area of interest is to examine the capsule of the prostate, as tumours on and near the surface can indicate that the PCa has spread to other parts of the body. There are no current methods to examine the surface of the prostate at the time of surgery. Tactile resonance sensors can be used for detecting areas of different stiffness in soft tissue. Human prostate tissue affected by cancer is usually stiffer than healthy tissue, and for this purpose a tactile resonance sensor was developed. The aim of this study was to investigate the depth at which embedded stiffer volumes could be detected, using soft tissue phantoms.

    Methods

    With the tactile resonance sensor used in this study, the shift of the resonance frequency and the force at contact with tissue can be measured, and combined into a tissue stiffness parameter. The detection sensitivity of the sensor at impression depths, 0.4 and 0.8 mm, was measured for detection of an inserted nodules of stiff silicone in softer silicone and in chicken muscle tissue, mimicking prostate tissue with cancer tumours.

    Results

    Measurements on the silicone samples detected the hidden stiffer object at a depth of 1-4 mm with a difference in the stiffness parameter of 80 – 900 mN/kHz (p < 0.028, n = 48). At the depth 5-6 mm the difference was smaller but still significant < 30 mN/kHz (p < 0.05, n = 24). For the measurements on chicken muscle, the detectable depth was 4 mm (p < 0.05, n = 24).

    Conclusion

    This model study suggests that, with only a small impression depth of ≤ 1 mm, the resonance sensor system described here can detect stiffness variations located at least 4 mm in silicone and chicken muscle, mimicking tumours in prostate tissue.

  • 2421.
    Åstrand, Anders P
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Andersson, Britt M
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Lindahl, Olof A
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Initial Measurements on Whole Human Prostate ex vivo with a Tactile Resonance Sensor in Order to Detect Prostate CancerManuskript (preprint) (Annet vitenskapelig)
  • 2422.
    Åstrand, Anders P.
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Jalkanen, Ville
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Lindahl, Olof A.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Andersson, Britt M.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Centrum för medicinsk teknik och fysik (CMTF).
    Mätutrustning för kontrollerad mätning och karaktärisering av vävnad2010Inngår i: Medicinteknikdagarna 2010 / [ed] Ronnie Lundström, Umeå: Svensk förening för medicinsk teknik och fysik , 2010, s. 167-167Konferansepaper (Fagfellevurdert)
  • 2423.
    Åström, Amanda
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    En analys av en vattenkraftstations uppvärmningsbehov2014Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Vid vattenkraftverket i Hammarforsen har man nyligen förnyat transformatorer. Tidigare var en av transformatorerna placerad i den södra stationsbyggnaden där värmeförlusterna användes för uppvärmning, men den är nu borttagen. Detta arbete har syftat till att undersöka hur stort uppvärmningsbehovet är för den södra stationsbyggnaden samt analysera hur värmen kan tillgodoses tillsammans med möjliga energieffektiviseringsåtgärder. Det här projektet är ett examensarbete i civilingenjörsprogrammet i energiteknik vid Umeå universitet. Arbetet har utförts under våren 2014 på uppdrag av Statkraft Sverige AB.

    Byggnadens uppvärmningsbehov beräknades teoretiskt utifrån kända samband tillsammans med temperaturmätningar på plats. Två systemförlag analyserades gällande hur värmen kan tillgodoses, dessa är dels ett bergvärmesystem samt ett värmeåtervinningssystem från generatorn. Två energieffektiviseringsåtgärder analyserades också där det ena var att sänka temperaturen i maskinhallen och det andra var att isolera maskinhallen mot transformatorbyggnaden.

    Resultatet gav att södra stationsbyggnaden har ett dimensionerande effektbehov på 117 kW och ett värmeenergibehov på 328 MWh/år.

    En sänkning av maskinhallens temperatur från 18°C till 14°C ger att energibehovet minskar med 33 MWh/år. Isolering av maskinhall mot transformatorbyggnad ger en sänkning med 11 MWh/år. En kombination av de båda åtgärderna resulterar i en minskning med 46 MWh/år vilket motsvarar en ekonomisk besparing på ca 14 500 kr/år.

    Med värmeåtervinning från generatorn fås den största energibesparingen på 197 MWh/år. Den årliga besparingen är ca 50 000 kr för bergvärmesystemet och 62 500 kr för återvinningssystemet. Den höga investeringskostnaden på 1 500 000 kr för värmeåtervinningssystemet gör dock att bergvärmepumpslösningen med en investeringskostnad på 1 204 000 kr är mindre kostsam enligt en livscykelkostnadsanalys. Värmeåtervinning från generatorn är ett intressant alternativ då en stor mängd värme finns att tillgå. Alternativet kan vara lönsamt i samband med en planerad renovering av generatorns kylsystem.

  • 2424.
    Åström, Amanda
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Flerbostadshuset Vasa 2: Simulering i IDA ICE av energibesparande åtgärder2016Independent thesis Basic level (university diploma), 180 hpOppgave
  • 2425.
    Åström, Johanna
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Sammanställning och analys av underhållstoppsprocessen på PM1 och returfiberanläggningen hos Smurfit Kappa Kraftliner Piteå2015Independent thesis Basic level (university diploma), 5 poäng / 7,5 hpOppgave
  • 2426.
    Öberg, Christian
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. SP Processum.
    Co-combustion of Industrial Biosludge and other Residual Streams in a Bubbling Fluidized Bed: Focusing on reduction of operating and technical problems by analyzing the ash transformation chemistry2016Independent thesis Basic level (professional degree), 300 hpOppgave
    Abstract [en]

    Today the use of resources in the industry are not complete to be considered as sustainable from the perspective of nutrient recovery. In the Swedish pulp and paper industry residual streams such as bark, fiber reject and sludge are returned for more sustainable use more frequently. Around 300 000-600 000 tons of sludge is generated every year from different cleaning processes in the pulp and paper industry. About 15 % of that sludge is so called biosludge that is a result from biological water treatment, where large amounts of phosphorus are used. After the cleaning process the total amount of biosludge generated in Sweden each year is estimated to contain approximately 2000 tons of phosphorus (P). The most common way to discard the biosludge today is by incineration, where aspects such as high content of moisture and ash have proven to be problematic. Besides phosphorus, other elements such as sulfur (S), chlorine (Cl) and calcium (Ca) are often found in the biosludge in larger amounts.  

    This study included co-combustion experiments of current residual streams from the pulp and paper mill SCA Obbola AB where the aim was to investigate how the ash transformation chemistry was affected. The residual streams comprised of bark, fiber reject and biosludge which were combusted together with stem wood in a bench scaled bubbling fluidized bed. To investigate if different ash related operating and technical problems could be reduced and if there was potential of phosphorus recycling from the ashes, produced ash and other samples were examined by SEM/EDS.

    The fuel mix from SCA Obbola consisted of large amounts of Ca, S and P relative to more ordinary biomass fuels like stem wood. These elements originated from the biosludge and was confirmed by the fuel analysis. Analysis made on collected samples showed that Ca and P together formed phosphates that either stayed in the bed or was collected in the cyclone which indicated that there could be a potential for recovering phosphorus. Although, the Ca/P ratio in the ashes was too high, which probably leads to that phosphates unsuitable for nutrient recovery are formed.  

    The fiber reject from SCA Obbola contained large amounts of chlorine according to the fuel analysis which was indicated from the results later in the study. During the combustion most of the Cl left the bottom ash via volatilization. It was true for both the fuel blends with and without fiber reject. When larger amounts of biosludge was added to the fuel mix less of the corrosive compound potassium chloride (KCl) was found in depositions and collected fine particulate matter (PM). This was due to that more sulfur was added in the system when the amount of biosludge was increased which lead to that K reacted with SO2 instead of Cl and formed K2SO4. The observed reduction of KCl resulted in; 1) lower amounts of fine particulate matter which means less loaded particulate filters 2) less risk of high temperature corrosion on heat transfer surfaces.

    The general conclusion that could be drawn from this study was that by increasing the amount of biosludge in the fuel blend at already high mixings of fiber reject, problems such as corrosion and fine particulate matter could be reduced. These advantages must be considered to the amount of lime stone needed to be added for reducing HCl from a cost perspective. 

  • 2427.
    Öberg, Malin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Optimerade material för optiska komponenter i koncentrerande solfångare2015Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    The energy consumption continues to increase as the use of electronics and energy consuming equipment increases. The use of fossil fuels has to be phased out for this to be sustainable in the long run while the use of renewable energy continues to increase. A renewable energy source is solar energy but the production of heat and electricity are today very expensive compared to other energy sources and an important task for the solar energy market to grow is therefore to minimize the production cost of the solar collectors while increasing its efficiency to produce heat and/or electricity. One way to convert solar energy into heat is by using solar collectors and electricity can be produced by utilizing the produced heat, or by applying solar cells.

    This thesis aims to recommend a reflective material for the next generation solar collectors from Absolicon and to recommend a commercially available coating for the receiver tube of the solar collector. A market study has been carried out to investigate the cost-related aspects along with the optical and durable aspects for the optical material of the solar collector. Experimental evaluations have been performed to ensure that the optical materials meet the requirements that the supplier promises. The optical properties have been evaluated with advanced measuring equipment at the Ångströmlaboratoriet at Uppsala University and with an infrared camera. The measured values from the infrared camera were in turn used to theoretically calculate the thermal losses of the receiver tubes. To investigate the materials durability the materials were subjected to different climates in a climate chamber and all the tests that has been conducted in this thesis have been carried out both before and after the climate chamber simulation to investigate the materials optical and physical durability. An important aspect of the laminated films is that they should have good adhesive properties even when subjected to high temperatures and high humidity and a method to evaluate this has been developed.

    The result of the thesis shows that aluminum reflectors obtain the best optical results for concentrated solar collectors, but since aluminum is not suitable for the Absolicon solar collector TC160 the recommended reflector material is SF2, which showed good optical, adherent and durable properties which is desirable for a good solar collector and a total reflectance of 92.4 % was obtained. The material that is recommended as a receiver tube is R2 with a measured absorptance of 95.9 %, an emissivity of 17.7 % and the thermal energy loss was calculated to 1055 W. R2 is durable in high humidity and temperatures of 85°C for over 300 hours without the optical characteristics deteriorated. Based on the recommended materials, the next generation solar collectors from Absolicon obtained a theoretical calculated optical efficiency of 76 %. 

  • 2428. Ögren, Yngve
    et al.
    Sepman, Alexey
    Qu, Zhechao
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Schmidt, Florian M.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Wiinikka, Henrik
    Comparison of measurement techniques for temperature and soot concentration in premixed, small-scale burner flames2017Inngår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 31, nr 10, s. 11328-11336Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Optical and intrusive measurement techniques for temperature and soot concentration in hot reacting flows were tested on a small-scale burner in fuel-rich, oxygen-enriched atmospheric flat flames produced to simulate the environment inside an entrained flow reactor. The optical techniques comprised two-color pyrometry (2C-PYR), laser extinction (LE), and tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS), and the intrusive methods included fine-wire thermocouple thermometry (TC) and electrical low pressure impactor (ELPI) particle analysis. Vertical profiles of temperature and soot concentration were recorded in flames with different equivalence and O2/N2 ratios. The 2C-PYR and LE data were derived assuming mature soot. Gas temperatures up to 2200 K and soot concentrations up to 3 ppmv were measured. Close to the burner surface, the temperatures obtained with the pyrometer were up to 300 K higher than those measured by TDLAS. Further away from the burner, the difference was within 100 K. The TC-derived temperatures were within 100 K from the TDLAS results for most of the flames. At high signal-to-noise ratio and in flame regions with mature soot, the temperatures measured by 2C-PYR and TDLAS were similar. The soot concentrations determined with 2C-PYR were close to those obtained with LE but lower than the ELPI results. It is concluded that the three optical techniques have good potential for process control applications in combustion and gasification processes. 2C-PYR offers simpler installation and 2D imaging, whereas TDLAS and LE provide better accuracy and dynamic range without calibration procedures.

  • 2429.
    Öhman, Erik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    BIM i förvaltningsfasen: En studie om möjligheter i förvaltningsfasen av en byggnad med hjälp av en väl utförd informationsmodell2017Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    BIM – byggnadsinformationsmodellering eller byggnadsinformationsmodeller är begrepp som idag känns igen av de flesta i byggbranschen och många är överens om vilken stor potential som finns med att använda denna nya teknik. Trots detta går implementeringen av det här nya arbetssättet trögt i branschen. Fortfarande används BIM som mest innan och under produktionen av nya byggnader och anläggningar medan den allra längsta tidsperioden i byggnadens livscykel glöms bort, nämligen förvaltningen av byggnaden. Nya byggnader har ofta en livslängd på över 100 år vilket gör att underhåll och reparationer kommer att vara nödvändiga för att upprätthålla de krav som finns på moderna byggnader. Med arbetssättet BIM med tillhörande modeller finns potential till att underlätta förvaltningen av byggnader. Idag finns en liten efterfrågan på väl utförda modeller från förvaltarsidan, de ser inte fördelarna med att ha en väl utförd informationsmodell och ställer därför inte särskilt stora krav på de olika modellerna.

    Syftet med examensarbetet är att ta reda på hur modeller som skapas i projekteringen och information i den kan användas i förvaltningsarbetet av byggnaden och att ta reda på vad projektörerna kan lägga till i modellerna som är till nytta i förvaltningsarbetet. För att ta reda på detta har dels en litteraturstudie gjorts för att förstå nödvändig teori och fakta samt ett referensobjekt granskats för att ta reda på vilket sätt BIM kommer att användas i just detta projekt. Referensobjektet som har använts i studien kallas Helios, en del av SCA:s nya massafabrik i Timrå utanför Sundsvall, har en detaljerad modell ritats upp för att sedan ta fram de nödvändiga 2D-ritningarna som används som underlag vid byggandet. Modellen innehåller däremot inte mer information än nödvändigt, eftersom få krav har ställts på den. Informationen är samlad i andra dokument och beskrivningar som används i produktion och förvaltning. Modellen som har byggts upp kan exporteras till så kallat IFC-format, vilket gör att modellen går att öppna i program som går att ladda hem gratis från internet. I dessa program kan användaren vrida och vända på modellen och titta närmare på detaljer. Det är också möjligt att koppla ihop dessa modeller med andra system, till exempel tabellerade värden i Microsoft Excel. Det gör att det går att få en exakt visuell bild av element i byggnaden samtidigt som ytterligare information kan läsas av i andra program. Det är möjligt för projektörer att lägga in mer information i modellerna. Som exempel kan nämnas länkar till produkters hemsidor, vilken typ av rostskyddsbehandling ett visst element har fått och vilken typ av brandskyddsmålning som konstruktionen behandlats med. I projektet Helios kommer begreppet BIM att gå förlorat när byggnaden går in i förvaltningsfasen eftersom modellen inte kommer att följa med som relationshandlingar. Det är platta ritningar med tillhörande beskrivningar som kommer att ligga till grund vid förvaltningsarbetet. Det här behöver inte betyda att BIM inte kan användas senare under byggnadens livscykel. Det går att rita upp byggnaden i efterhand även om inte all information om alla objekt finns representerade i modellen eller i tillhörande system. Men för att BIM ska kunna uppnå den potential som finns måste noggrannare krav ställas redan i projekteringsskedet. 

  • 2430.
    Öhman, Marcus
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik. Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Hedman, Henry
    Eklund, Robert
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Residential combustion performance of pelletized hydrolysis residue from lignocellulosic ethanol production2006Inngår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 20, nr 3, s. 1298-1304Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    As a result of the production of ethanol from lignocellulosic material by acid hydrolysis, a large quantity of non-hydrolyzed material is obtained as a residue, mainly derived from the lignin in the wood. One possible economical use of this hydrolysis residue is as raw material for production of fuel pellets to be used in residential pellet appliances (i.e., stoves and burners). The combustion characteristics of single pellets, as well as combustion results (i.e., ash deposition, maintenance, and emission performance) in residential pellet appliances, were therefore determined for hydrolysis residue pellets and compared with corresponding results using wood pellets. The hydrolysis residue pellets had a lower slagging tendency, as well as a higher heating value and lower ash content, than the wood (stem) pellets. During combustion in residential pellet appliances, relatively similar gaseous emission performance and characteristics were obtained for hydrolysis residue and stem wood pellets. However, the results showed a significant potential for very low emissions of fine particles during combustion of hydrolysis residue pellets because of the low content of volatile inorganic constituents. Tendencies for char-aggregate formation at low temperature ( less than or equal 800 °C) were identified during combustion of hydrolysis residue pellets. A practical implementation of the results in this work, both regarding accessibility and emission performance, is therefore to recommend the use of continuous-feed equipment thereby preserving a high temperature during the whole operation time. Thus, the results show that pelletized hydrolysis residue from lignocellulosic ethanol production could be a very interesting material for future residential pellet appliances designed for this typical biomass fuel.

  • 2431.
    Öhman, Marcus
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Hedman, Henry
    Energy Technology Centre, Piteå, Sweden.
    Nordin, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Slagging tendencies of wood pellet ash during combustion in residential pellet burners2004Inngår i: Biomass and Bioenergy, ISSN 0961-9534, E-ISSN 1873-2909, Vol. 27, nr 6, s. 585-596Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Ash related problems have more than occasionally been observed in pellet burners during the last years. These problems can lead to reduced accessibility of the combustion systems as well as bad publicity for the market. The objectives of the present work were to; (i) evaluate how different raw materials for pellets affect the accessibility of the existing burner equipment, (ii) determine which of the ash forming element(s) that could be responsible for the deposit/slagg formation and, (iii) estimate the critical slagging temperature for the different raw materials. Stored and fresh materials from sawdust, logging residues and bark were used as raw material in three different pellet burners. The results showed that the slagging properties were relatively sensitive to the variations in total ash content and ash forming elements of the fuel. It is therefore recommended that ash rich fuels like bark and logging residues should not be used in the existing residential pellet burners. Both fuel and burner type affected the amounts of ash deposit produced. The degree of sintering (i.e. the strength of the deposits) was mostly affected by the fuel composition. Subsequent controlled sintering test of the produced deposits/slags showed critical slagging temperatures of about 850–900 °C for stored bark and about 1000 °C for fresh bark and stored and fresh materials from sawdust and logging residues. The results further indicated that the Si-content in the fuel correlated (relatively) well to the sintering tendencies in the burners. Chemical equilibrium models were used to interpret the experimental findings, and good quantitative agreements between modelling and experimental results were generally obtained.

  • 2432.
    Öhman, Marcus
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Hedman, Henry
    Energy Technology Centre, Piteå, Sweden.
    Nordin, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Slagging tendencies of wood pellet ash during combustion in residential pellet burners2004Inngår i: Biomass and Bioenergy, ISSN 0961-9534, E-ISSN 1873-2909, Vol. 27, nr 6, s. 585-596Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Ash related problems have more than occasionally been observed in pellet burners during the last years. These problems can lead to reduced accessibility of the combustion systems as well as bad publicity for the market. The objectives of the present work were to; (i) evaluate how different raw materials for pellets affect the accessibility of the existing burner equipment, (ii) determine which of the ash forming element(s) that could be responsible for the deposit/slagg formation and, (iii) estimate the critical slagging temperature for the different raw materials. Stored and fresh materials from sawdust, logging residues and bark were used as raw material in three different pellet burners. The results showed that the slagging properties were relatively sensitive to the variations in total ash content and ash forming elements of the fuel. It is therefore recommended that ash rich fuels like bark and logging residues should not be used in the existing residential pellet burners. Both fuel and burner type affected the amounts of ash deposit produced. The degree of sintering (i.e. the strength of the deposits) was mostly affected by the fuel composition. Subsequent controlled sintering test of the produced deposits/slags showed critical slagging temperatures of about 850–900 °C for stored bark and about 1000 °C for fresh bark and stored and fresh materials from sawdust and logging residues. The results further indicated that the Si-content in the fuel correlated (relatively) well to the sintering tendencies in the burners. Chemical equilibrium models were used to interpret the experimental findings, and good quantitative agreements between modelling and experimental results were generally obtained.

  • 2433.
    Öhman, Marcus
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Nordin, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Hedman, Henry
    Energy Technology Centre, Piteå, Sweden.
    Effect of kaolin and limestone addition on slag formation during combustion of wood fuels2004Inngår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 18, nr 5, s. 1370-1376Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Ash-related problems have more than occasionally been observed in wood-fuel-fired boilers and also recently in wood-pellet burners. These problems can lead to reduced accessibility of the combustion systems as well as bad publicity for the market. The objectives of the present work were, therefore, to determine the effects of kaolin and limestone addition on the slagging propensities of problematic and problem-free wood fuels during combustion in residential pellet appliances (burners), thus contributing to the understanding of the role of kaolin and limestone in preventing slagging on furnace grates. Pellets with additive-to-fuel ratios between 0 and 0.7 wt %d.s. were combusted in three different types of burner constructions (10 kW): over-, horizontal-, and under-feeding of the fuel. The collected slag deposits from the under-fed burner as well as the corresponding deposited fly ash in the boiler were characterized with X-ray diffraction (XRD) and inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES). The initial sintering temperatures of the formed slags were also determined. By adding limestone with an additive-to-fuel ratio of 0.5 wt %d.s. to the problematic stemwood raw material (Si-enriched probably because of contamination of sand/soil), the severe slagging of the fuel could totally be eliminated. Adding kaolin to the problematic raw material gave a minor decrease in slagging tendency of the problematic raw material and a major increase in slagging tendency of the problem-free stemwood raw material. When adding limestone to the problematic raw material, the composition of the formed slag was changed from relatively low temperature melting silicates to high temperature melting silicates and oxides. On the other hand, kaolin addition to the problematic raw material changed the content of the slag from mainly Ca-Mg silicates to be dominated by K-Al silicates which have relatively low melting points. When introducing kaolin to the problem-free raw material, the high temperature melting Ca-Mg oxides react to form lower temperature melting Ca-Al-K silicates. Chemical equilibrium model calculations were used to interpret the experimental findings, and generally good qualitative agreements between modeling and experimental results were obtained.

  • 2434. Öhman, Marcus
    et al.
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Grimm, Alejandro
    Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics, Energy Science.
    Boman, Christoffer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Kofod-Hansen, Marie
    Minskade askrelaterade driftsproblem genom inblandning av torv i åkerbränslen2010Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Resultaten visar att inblandning av typisk starrbaserad bränntorv i salix och rörflen med låg askhalt ger positiva effekter vad avser bäddagglomerering och beläggningsbildning/(korrosion) i pannors konvektionsdelar redan vid relativt låga inblandningsgrader (15 vikts-% på TS basis). En starrbaserad bränntorv med relativt högt Ca/Si förhållande bör väljas för sameldning med salix i rosteranläggningar för att inte öka slaggningsrisken. Samma torvtyp kan också i rosteranläggningar nyttjas i sameldning med rörflen med låg askhalt (relativt låga inblandningsgrader räcker) och vetehalm (höga inblandningsgrader krävs) för att reducera slaggningsrisken. Vid val av torvslag för att maximera de ovanstående positiva effekterna vid förbränning kan därför en allmän rekommendation göras att torvar med hög askhalt (starrinnehållande torv), och gärna med högt inslag av svavel, ger de bästa sameldningsegenskaperna med det tilläget att vid rostereldning bör en torv med relativt högt Ca/Si förhållande väljas (gärna upp mot 1 på vikts-% basis).

  • 2435.
    Öhman, Marcus
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Nordin, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Hedman, H
    Jirjis, R
    Reasons for slagging during stemwood pellet combustion and some measures for prevention2004Inngår i: Biomass and Bioenergy, ISSN 0961-9534, E-ISSN 1873-2909, Vol. 27, nr 6, s. 597-605Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Ash related problems have more than occasionally been observed in pellet burners during the last years. These problems lead to reduced accessibility of the appliances and also bad publicity for the pellet market. The objectives of the present work were therefore to: (i) determine the critical levels of the problematic ash components in stemwood pellets regarding slagging, (ii) document the variations of these problematic elements in the outgoing pellets from two pellet-mills during one operational season, (iii) determine how frequently these elements exceed the critical levels, (iv) determine how different sub-processes in the pelletising process (especially the dryer) effect the slagging properties of the pellet, and if possible (v) suggest some measures for prevention. A significant number of wood pellets reported to be problematic and problem-free, regarding slagging in ordinary residential pellet burners, were collected from the Swedish market. The ash compositions of these fuels were analysed and the results compiled in a database. Partial Least-Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) and F-tests were used to statistically identify both the critical ash components and the critical levels of these components that separated the two reported classes. In addition, chemical equilibrium model calculations were used to interpret the findings. The variations of these elements in the in-going raw material and in the produced pellets were determined during one season in two pellet mills equipped with exhaust gas dryers. The results showed that the problematic wood-pellets had a significantly higher amount of Si, but also Al and Fe, in the fuel ash. The critical level of Si (given as SiO2) was about 20-25 wt% of the fuel ash, i.e. pellets with levels in or over this range resulted in slagging problems in residential burners. This critical Si content was exceeded once and twice for the analysed samples in the two studied pellet mills. In one of the studied mills, this was because of contamination by sand of the raw material during storage and handling, and in the other mill the reason was found to be contamination of the raw material by elutriated particles from the dryer fuel. The major conclusion of the work is that both raw materials and drying fuels/processes should be carefully treated to avoid mineral contamination, and an additional cyclone separator could potentially also be used to improve the pellet quality.

  • 2436.
    Öhman, Marcus
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Nordin, Anders
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Lundholm, Karin
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Hedman, Hedman
    Energy Technology Centre, Piteå.
    Lundberg, Margareta
    Kvaerner Pulping AB, Power Division, Göteborg.
    Ash Transformations during Combustion of Meat-, Bonemeal, and RDF in a (bench-scale) Fluidized Bed Combustor2003Inngår i: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 17, nr 5, s. 1153-1159Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Following the recent Bovine spongiform encephalopathy (BSE) experiences, thermal treatment of meat- and bonemeal (MBM) in existing fluidized bed combustion (FBC) plants for refuse-derived fuels (RDFs) has evolved as an interesting disposal and disintegration method. However, only a limited number of studies have previously been performed for combustion of MBM in fluidized beds. The objectives of the present work were, therefore, to determine the bed agglomeration tendencies of these materials during combustion in fluidized beds and to evaluate the effects of dolomite and kaolin addition to the fuel mix, as well as to elucidate the overall ash transformation mechanisms governing the potential bed agglomeration and fouling processes. By controlled agglomeration experiments in a 5 kW bench-scale fluidized bed reactor, the fuel-specific critical agglomeration temperatures in normal quartz bed material were determined for the different fuel/additive mixtures. All collected samples of bed materials, final bed agglomerates, and cyclone ashes were analyzed using SEM/EDS and XRD. The results indicated that the MBM fuels could be expected to be problematic concerning bed agglomeration in normal quartz beds, while kaolin and possibly dolomite addition could be used to reduce this risk to moderate levels. A significant elemental fractionation between the bed material and the cyclone ash was obtained. Apatite (Ca5(PO4)3(OH) or potentially some other calcium phosphates are elutriated from the bed and enriched in the fly ash, while sodium and potassium are enriched in the bed material. The characteristics and the corresponding melting behavior estimations of the necks formed between agglomerated bed particles suggest that silicate melts are responsible for the bed agglomeration. Results from XRD analysis of the fly ash formed from the fuels used in the present study indicated that the risk for melt-related fly ash problems seem relatively small.

  • 2437.
    Öhrling, Jenny
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    En analys av EPC som modell för energieffektivisering: En djupdykning i energieffektiviseringsåtgärder i Umeå kommuns EPC-projekt för att närmare förstå EPC som projektform vid energieffektivisering2015Independent thesis Basic level (university diploma), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    I detta examensarbete har åtgärder i ett energieffektiviseringsarbete av typen EPC analyserats. Umeå kommuns fastighetsavdelning startade sitt EPC-projekt 2008 syftet att energieffektivisera mer än 130 byggnader. Detta projekt sades då vara det största av sitt slag i Sverige. Bakgrunden till behovet av att utföra detta grundades i att en stor del av de tekniska systemens livslängd i fastigheterna började vara uppnådd samtidigt som ett energieffektiviseringskrav ålades fastighetsavdelningen. Siemens anlitades som entreprenör. De villkor som styrde projektet kom från beslutsfattande politiker och handlade om den viktiga besparingsgarantin. Denna garanti var en förutsättning för att få ekonomiska medel att finansiera ett projekt av den här storleken. EPC som modell valdes för att möjliggöra dessa krav.

    Den data som legat till grund för analysen av de energieffektiviseringsåtgärder som utförts har funnits samlad i eRoom, Siemens plattform för EPC-projekt. Den information som varit mest essentiell har varit de projektutvecklingsrapporter som för varje objekt beskrivit läge, problembild, åtgärdsförslag samt de energikartläggningar som innehållit alla energiberäkningar för energiläget i respektive fastighet samt potentiellt energiläge efter utförande av föreslagna åtgärder. De åtgärder som ansågs relevanta för att på det mest tydliga vis beskriva resultatet av Umeå EPC-projekt beslutades få ligga till grund för att reda ut hur besparingsfördelningen såg ut.

    Resultatet av detta arbete visar att de åtgärder som levererade störst del av den totala besparingen i ren energi var åtgärder kopplade till fläktar samt övriga åtgärder där styråtgärder av motorvärmare, injusteringar och pumpar rymdes. Efter dessa poster var tilläggsisolering samt belysningsåtgärder stora. Vidare vad gäller den ekonomiska besparingen var det konverteringar av uppvärmning som var absolut störst, därefter fläktarbeten samt kategorin övriga poster.

    Den ekonomiska investeringen var svår att på ett rättvist sätt jämföra mot hur stora besparingarna varit per åtgärd. En jämförelse av besparing mot antal åtgärder inom varje kategori visar däremot att konvertering till fjärrvärme samt värmeåtervinning var de mest effektiva åtgärderna. 

  • 2438.
    Öhrman, Rickard
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energieffektivisering av Forsbacka oljesystem2012Independent thesis Basic level (university diploma), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    Skellefteå Kraft owns and operates the district heating network in the town of Lycksele. For this they have two sites, Skogsbacka CHP plant and Forsbacka heating plant. Forsbacka is the smaller plant with four boilers, two wood chip boilers and two that are oil-fired. The Forsbacka plant is mainly used during summer and at peak loads. For storage and supply of oil to the oil-fired boilers there are two 100 m3 cisterns. The oil system is old and built for heavy oil, which means that the oil has to be kept at minimum temperature of 35°C

    The aim of this report is to examine possible measures to make the storage and handling of the oil more energy and cost efficient.

    The results show that it would be a good idea to change to light oil and thus be able to lower the oil temperature to at least 20°C. This would halve the cost for keeping the oil warm, whereas an increased insulation of the cisterns would not be cost efficient. Another recommended measure for energy saving would be to install frequency converter for speed regulation of the oil pumps, which would reduce the energy use to halve.

  • 2439.
    Ölund, Andreas
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Informationslager för stora mängder SNMP-data2012Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    TeliaSoneras driftcentral har ett stort behov av att snabbt samla in statistisk data från noder och kundanslutningar. Insamlat data används sedan för att felsöka och åtgärda olika problem i nätet. För att säkerställa den driftsäkerhet och kvalitet som efterfrågas så behöver ett av systemen vidareutvecklas. Applikationen som utvecklats ska förbättra insamlingen och lagringen av det statistiska datat för att snabba upp analyserna av kvalitet i xDSL-nätet. Kraven på applikationen är att insamlingen, konverteringen samt lagring ska vara horisontellt skalbara. Under utveckling av applikationen har begrepp som multitrådning, meddelandeköer, meddelandemönster, JSON/BSON och NoSQL förekommit. Resultatet av projektet är en prototyp skriven i PHP. Dess funktion är av ett meddelandemönster där en klient läser av en fil som innehåller anslutningsdata, klienten serialiserar datat till JSON och skickar en förfrågan till en jobbserver. Jobbservern tar emot förfrågan och skickar vidare arbetet till första lediga arbetare. Arbetaren tar emot förfrågan och deserialiserar anslutnings-data. Arbetaren ansluter då mot noden, som specificerats i förfrågningen från klienten och hämtar SNMP-datat och gör olika felkontroller innan arbetaren returnerar resultatet till klienten. I slutet av rapporten tas förslag upp till hur prototypen kan vidareutvecklas för att kunna implementeras i produktionsnivå.

  • 2440.
    Ölund, Viktor
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Mobilapplikation för driftinformation och analysverktyg2014Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    TeliaSonera har många delsystem för att analysera kvalitén i TeliaSoneras nät. Några av de huvudsakliga delsystemen är ADSL-analys och Mibview.

    En ADSL-analys visar aktuell status på synk, bredbandshastigheter, bitfel, signal- och brusförhållande, dämpning och omsynkningar på kunder i TeliaSoneras nät.

    Mibview är en mätning som pågår i tre dagar och demonstrerar grafer i olika kategorier, graferna visar data minut för minut under dagarna mätningen sker. Några av de mest tillämpade graferna i analysen är

    IfOperStatus -Visar status på synk

    CurrBrAtuc -Synkhastighet

    Curr24CvAtuc -Inkommande bitfel

     

    TeliaSoneras tekniker har idag ett stort behov av att använda dessa delsystem för att snabbare fatta beslut när tekniker är på plats hos kunden. För tillfället existerar delsystemen i form av teknisk support i datasystem.

    Kravet på projektet är därför att utveckla en applikation som erhåller dessa delsystem till TeliaSoneras tekniker.

     

    Resultatet av projektet är en mobilapp utvecklad i operativsystemet android med delsystemen ADSL-analys och Mibview, där ledning- och hemhjälpstekniker självmant kan tillämpa delsystemen. I mobilappen sker förfrågningar mot script i servrar för att hämta lagrad data från databaser.

    I slutet av rapporten nämns förslag på förbättringar för att appen ska sättas i produktionsnivå.

  • 2441.
    Önnerlöv, Jonathan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Montageplattform: För inredning av två vertikala ventilationsschakt i Garpenbergs gruva2014Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    The company Bergteamet, Boliden, Sweden, is installing ventilation shafts of the Garpenberg mine. For such work a platform is needed which you can stand on and work from. The Shaft Reinforcement Team at Bergteamet performs the installation work and is the sponsor of the platform. The project described in this report is performed at the department MEC, Mining Equipment Construction, which has been given the task to design and construct the platform, customized for the current shaft. After this the platform is manufactured and inspected at the workshop at Bergteamet.

    The design work was carried out as follows:

    - After an initial meeting a requirement specification was worked out, describing the problem and previous experiences of platforms and requirements for the design and equipment.

    - A concept sketch was developed with consideration of surrounding factors.

    - A constructed 3D model was presented along with the choice of materials. Improvements were made after feedback from Bergteamet.

    - Development of production drawings. The drawings were reviewed and handed over to the preparer for manufacturing.

     

    The result was a platform designed with different square tubes where the floor follows the geometrical shape of the shaft. The platform is suspended from a rectangular center tube with dimensions 100x100x8, which is centered in the shaft. The purpose of a center tube is that it facilitates the final stage of the work in the shaft, namely the installation of a fall protection. The platform has a roof to protect from stone rain and dripping water. Under the floor is an air tank places to run the air-powered outriggers. Around the workplace there is a guardrail with a door for access and egress. The design work was done using the drawing program SolidWorks. Calculations were made by hand.

    The platform fulfills the requirements defined by the trade organization for mine elevators in Sweden, (BRAGS), as well as Bolidens for the design and Bergteamets internal design requirements. The platform has been manufactured, inspected and soon filled its purpose for the shaft installation in the Garpenberg mine.

  • 2442.
    Örberg, Håkan
    et al.
    Sveriges Lantbruksuniversitet, Enheten för Biomassateknologi och Kemi.
    Skoglund, Nils
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Grimm, Alejandro
    Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics, Energy Science.
    Boström, Dan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, Energiteknik och termisk processkemi.
    Öhman, Marcus
    Teknikutveckling för ökad etablering och nyttjande av rörflen: Demonstrationsförsök i fullskala2010Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Resultaten visar att energigräset rörflen kan utgöra ett kompletterande bränsle till det skogsbränsle och den torv som idag används i svenska värme- och kraftvärmeanläggningar. En inblandning av rörflen med ca 10 % på energibasis i en bränslemix som för övrigt består av 10-20 % carextorv och 70-80 % träbränsle har i demonstrationsförsök visat goda resultat. Denna bränslemix har vid fullskaliga förbränningsförsök i fluidiserande bädd (Hedensbyn,CFB 98 MW) under sammanlagt 4 dygn inte gett upphov till störningar eller negativa effekter på utrustning eller ökade utsläpp i rökgaserna i form av partiklar eller gasformiga emissioner. Vid simulerade påverkan på överhettare i form av kylda sonder har även konstaterats att beläggningstillväxten varit oförändrad och ej givit upphov till ökad korrosion.

    Inblandning i bränslemixen har skett med hackad rörflen (40-50 mm) i torvdelen för att en jämn inblandning kunde åstadkommas. Rörflensmaterialet har levererats i samband med skörden så att det hackats direkt på fältet med exakthack kopplad till vagn eller med containerhantering. Vid leverans under vår och försommar har rörflenen hållit mycket låg fukthalt med ett medel på 11,3 % fukt. Jämförande studier har gjorts med system där rörflen vid skörden under vår pressats till storbalar för vidare transport till terminal eller gårdscentrum. Detta system har visat sig mindre effektivt jämfört med direkthackning på fältet och transport av hackat material till värmeverk. En fördel med storbalssystemet är dock att det möjliggör mer kostnadseffektiv lagring utan att t.ex. fukthalten höjs under lagringstiden. Även vägtransport från terminal eller gårdscentrum till värmeverk har visat sig mer effektivt med storbalar jämfört med hackat material. Vid lastning av stora fyrkantsbalar (90x120x220 cm) på lastbil med släp uppnåddes i stort sett dubbla lastvikten jämfört med hackad rörflen (20,9 ton jmf. m. 11,0 ton).

    För de något mindre anläggningarna av typen rosterpannor som provats (0,6 och 4 MW) har den briketterade formen av rörflen använts för att uppnå en jämn och koncentrerad bränslematning. Även här har en blandning av rörflen och torv visat sig användbar och speciellt för rörflen med låg askhalt har torvinblandning på 15 vikts-% av gett minskad tendens till sintring av askan. Rörflen med hög askhalt (utan torvinblandning) har kunnat sameldas med träbränsle utan risk för sintrad aska i dessa anläggningar. Tillverkningen av briketter för försöken, sammanlagt ca 35 ton, varav hälften med inblandning av torv har genomförts utan störningar och med bra kvalité på briketterna.

  • 2443.
    Örnberg, Johan
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Fartygsanslutningar till landströmsnätet I Umeå hamn2015Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Fartygstransport drivs av marina bränslen som avger avgasutsläpp. När fartygen står i hamn förbränner de sitt eget bränsle för elgenerering ombord, förbränningen orsakarluftföroreningar och buller i hamnområdet. Genom de luftföroreningar som sker från koldioxid, koloxid, svaveloxid, kväveoxid och partiklar fås negativa effekter på människa, miljö och ger samhället höga kostnader. För att minska utsläppen kan man ansluta fartygen till elnät på land. Syftet med arbetet var att undersöka elnätets potential till fartygsanslutningar i hela Umeå Hamn. Bakgrunden var att Kvarken Ports (ägare av Umeå Hamn och färjan) planerar en ny färja som skall sjösättas år 2020 och trafikera sjöleden mellan Umeå och Vasa. De vill utreda möjligheterna att landansluta fartyget till elnätet och elnätsägaren Umeå energi måste undersöka förutsättningarna.Arbetet är utfört med bakgrund av totalt sex fartyg fördelade på tre hamnplatser, färjeterminalen, inre hamnen och Gustavs udde med ett effektkrav på totalt 3,755 MVA. Vid dimensionering undersöktes två lösningar för inkoppling av landström, den ena genom inkoppling på genomgående vindkraftkabel och andra vid närmaste uttagspunkt för befintligt nät.För att undersöka landströmmens fördelar undersöktes miljöpåverkan och kostnadsvinster. Vindkraften som produceras vid Umeå hamn består av tre verk som under år 2014 producerade 13,9 GWh medan den beräknade energiåtgången för fartygen är beräknat till 3,95 GWh/år. Producerande enhet i form av vindkraft är inte kontinuerligt och andra energikällor behövs. Kablarna som går genom Umeå hamn är inkopplade till Holmsunds fördelningsstation som kan försörja fartygsanslutningarna vid låg vindkraftsproduktion. Arbetet visade på starkt elnät oberoende val av lösning. Fartygsanslutningar i hamnen krävde utbyggnad av elnätet med en investering mellan 800 tkr upp till 1,7 Mkr beroende på val av lösning. Vid inkoppling till landström blir elpriset för fartygen billigare eftersom de kan köpa landel till lägre pris än kostnaden för dem att själva producera ombord. Utsläppen vid inkoppling av landström reduceras till över 98 % jämfört med bränslegenererad el. Utsläppsminskningenger ekonomisk besparingen genom lägre samhällskostnader till följd av en bättre hälsa för människa, miljö och natur. Det här bevisar att landström kan bidra till att starkt reducera utsläppen i områden runt hamnen och minska kostnader.

  • 2444.
    Örnberg, Lina
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Effektivisering av byggservice, PEAB2013Independent thesis Basic level (professional degree), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Alla företag i dagens samhälle strävar efter att utveckla sin verksamhet för att hela tiden hålla jämna steg med konkurrenterna. Siktar företaget på att vara bland de främsta i branschen måste de inte bara hålla jämna steg med de andra, utan även leda utvecklingen. Det här arbetet har gått ut på att med enkla medel öka Peab byggservice möjligheter att vara bland de främsta. Fokus har legat på att ta fram underlag som kan förenkla dels dokumenteringen av material, maskiner och arbetade timmar, men också hanteringen av släpvagnar. Det har även tagits fram tekniska hjälpmedel samt att förrådsområdet inom byggservice har organiserats. Vissa delar fungerar i dagsläget relativt bra medan andra inte gör det. För att nå bättre resultat inom en verksamhet så gäller det att både effektivisera det som fungerar bra och dåligt. I och med effektiviseringen framställdes nya underlag så som mallar, formulär och överenskommelser, detta för att förenkla arbetet för arbetsledarna när det gäller slutsummering och sammanställning av projekt. Utöver det så togs även tekniska hjälpmedel, i form av appar, fram för att kunna digitalisera en stor del av den projektinformation som arbetsledarna behöver ha tillgång till. Detta visade sig ge mycket positiva effekter i arbetsledarnas vardag, med bättre tillgång till information och större flexibilitet i arbetet. Dessutom förbättrades förutsättningarna för att kunna köpa in och lagra material i egna lokaler då en APD-plan upprättades över byggservice tillhörande förrådsområde. Genom att köpa in större partier medmaterial så kan kostnader och resor hållas nere, vilket ger en effektivare användning av resurser och tillgångar. Dessa hjälpmedel kommer att ligga som grund till ett effektivare och mer framåtsträvande arbetssätt inom byggservice.

  • 2445.
    Östergren, Simon
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energiutredning av en hälsocentral samt förbättringsarbete av modulen Energi & Miljö i DeDU2017Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Byggnadssektorn är en av de tre största områdena inom världens energianvändning och den står för ungefär en tredjedel av den totala energianvändningen. Det är därför av stor vikt att byggnadssektorn effektiviseras för en mer hållbar framtid.

    I det här examensarbetet var syftet att utföra en energiutredning på en hälsocentral med hjälp av energistatistik från modulen Energi & Miljö i WSP:s egenutvecklade programvara DeDU. Den andra delen i arbetet var att med erfarenheter från energiutredningen undersöka hur modulen Energi & Miljö kan förbättras för att bättre uppmärksamma dess användare på energianvändning.

    Energiutredningen utfördes med hjälp av konstruktionsritningar och energistatistik från DeDU för total fjärrvärmeanvändning, total elanvändning samt timvärden för elanvändningen. Fördelning mellan fastighetsel och verksamhetsel togs fram med hjälp av statistik från studien STIL2 utförd av Energimyndigheten. Det visade sig att Hörnefors hälsocentral är relativt energieffektiv sett till andra liknande fastigheter. Byggnadens klimatskal visade sig vara bra med ett Umedel på 0,45 W/m2K. Av de energieffektiviseringsförslag som togs fram visade det sig att förslaget med störst besparingspotential är byte av 2-glasfönster till 3-glasfönster.

    Förbättringsarbetet av modulen Energi & Miljö i DeDU utfördes genom en enkätundersökning, en workshop samt en undersökning av befintliga energirapporter för att ta fram förslag på nya rapporter. Från enkätundersökningen framkom det att de tillfrågade kunderna generellt är nöjda med modulen Energi & Miljö men att det finns önskemål om en del förbättringsförslag. Tre förslag på nya energirapporter kopplade till DeDU togs fram. Huvudsakliga tanken bakom förslag 1 och 2 var att ge kunderna möjlighet att lättare göra jämförelser mellan olika fastigheter/byggnader samt jämförelse av energianvändningen för samma fastighet/byggnad. Tanken med förslag 3 var att ge möjlighet att uppskatta olika verksamheters fördelning mellan fastighetsel och verksamhetsel. Slutligen kan det konstateras att det är fördelaktigt att presentera färdig förbättringsförslag, då de flesta kunder inte själva vet vad de behöver eller vad som saknas.

  • 2446.
    Österlund, Patrik
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Förändrat körsätt av sodapannan2014Independent thesis Basic level (university diploma), 5 poäng / 7,5 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Examensarbetet har utförts under fem veckor vid Smurfit Kappa Kraftliner i Piteå. Projektet som tilldelades var att utföra förändrat körsätt av förbränningsluften till sodapannan för att ev. minimera problem med stoftavgång. Försöken gick ut på att stänga av 1,1 MPa ångan till luftförvärmaren och endast förvärma med 0,3 MPa ångan innan förbränningsluften tillsätts i sodapannan. Målet med examensarbetet var att analysera förbränningsförsöken och utvärdera ifall det finns några negativa konsekvenser med att enbart tillföra 0,3 MPa ångan till luftförvärmaren. Dataprogrammet WinMops användes för att utvärdera hur anläggningen hade körts tidigare under året för att sedan kunna jämföra detta med resultaten från försökskörningarna.

    Sodapannans syfte är att återvinna kokkemikalierna genom att förbränna tjockluten i pannan samt att producera överhettad ånga till turbinerna. Styrningen och körsättet av sodapannan är viktig för att förbränningen av tjockluten ska bli optimal. Förbränningen beror på tjocklutens sammansättning samt förbränningsluften som tillsätts. Med rätt mängd luft på rätt ställen kan man styra hur optimal förbränningen blir beroende på sammansättningen hos tjockluten. Därför tillsätts förbränningsluften in till sodapannan på fyra olika nivåer.

    Förbränningsförsöken utfördes vid två tillfällen, 24h vardera och resulterade i många negativa konsekvenser. Reduktionsgraden på grönluten och utgående ångmängd minskades. Luften in till pannan ökades i samband med att lufttrycket gick ner pga att temperaturen på förbränningsluften sänktes från 170°C till 132°C. Ökad mängd luft i pannan ledde till att mängden rökgaser ökades, som i sin tur påverkade stoftavgången negativt.

    Slutsatsen från examensarbetet är att problemen med hög stoftavgång fortsätter trots det förändrade körsättet av förbränningsluften. Förutsättningarna för förbränningsförsöken har dock inte varit optimala då ett flertal driftstörningar har skett på ångnätet. Resultaten hade troligtvis blivit mer tillförlitliga med längre försöksperioder eftersom tjocklutens sammansättning varierar från dag till dag. 

  • 2447.
    Östin, Ronny
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energieffektivt byggande i kallt klimat2012Inngår i: Bygg & teknik, ISSN 0281-658X, Vol. 104, nr 8, s. 39-42Artikkel i tidsskrift (Annet (populærvitenskap, debatt, mm))
  • 2448.
    Östin, Ronny
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Evaluation of a Single Family Low Energy Building in Cold Climate2017Inngår i: Energy Procedia, ISSN 1876-6102, E-ISSN 1876-6102, Vol. 132, s. 9-14Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Verification of energy performance and indoor climate by detailed field measurements in buildings is of great importance and promotes an assurance in the process of constructing low energy buildings and enables to utilize the full potential of energy efficiency measures.

    In the present work a single family building with a heated living space area of 175 m2 has been monitored. The heating system has a wood pellet stove for space heating (SH) and domestic hot water (DHW) and on the roof there are solar collectors in a southerly direction contributing to SH and DHW. SH is distributed by the ventilation system and an under floor heating system which is connected to a heat storage water tank. The incoming outdoor air is pre-heated in an earth-to-air heat exchanger and the building has a measured specific energy usage of 54 kWh/m2year which is far lower than today’s regulation at 130 kWh/m2year in the actual climate zone. The low energy use in the building are due to thick thermal insulation (average Um = 0.18 W/°C m2), an air tight envelope (q50 = 0.165 l/sm2), heat recovery of exhaust air (average 74 % efficiency) and free heat from the ground pre-heating of supply air which is above 2°C even for outdoor temperatures down to -27°C. An essential factor was the low rate of air changes during the heating season about 40 % of the regulated requirement. Measurements of indoor air quality like carbon dioxide occasionally indicated insufficient ventilation.

  • 2449.
    Östin, Ronny
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Eklund, Erik
    Johansson, Christer
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energieffektivt byggande i kallt klimat2012Rapport (Annet vitenskapelig)
    Abstract [sv]

    Projektet energieffektivt byggande i kallt klimat är en fältstudie där 6 nybyggda lågenergihus i Umeåregionen utvärderats. Fyra byggnader är villor och två byggnader är flerbostadshus som är lokaliserade från Sikeå i norr till Nordmaling i söder.

    Byggnaderna har utrustats med trådlös mätutrustning för verifiering av energiprestanda för hela byggnaden ned till komponentnivå. Mätare för fukt och temperatur i luft och klimatskal har också installerats där de senare är placerade på olika djup i konstruktionen.

    Syftet med studien är att undersöka byggnadernas energiprestanda och vilka risker det finns med att bygga lågenergihus i kallt klimat. Genomförda fukt- och temperaturmätningar i konstruktionen visar idag inga tecken på röt- eller mögelangrepp, dock krävs längre mättid eftersom fukttransport är en långsam process.

    Baserat på energisignatur har uppmätt energianvändning i byggnaderna normalårskorrigerats och U-medelvärdet beräknats. Dessa värden har jämförts med projekterad energianvändning och U-medelvärde.

    Två av byggnaderna är utrustade med en markförlagd uteluftskanal, 36 respektive 10 m där den första lösningen visade sig eliminera behovet av eftervärmning av tilluften. Markförvärmning av uteluft är en enkel och effektiv metod för att höja temperaturen på inkomande uteluft, t.ex. vid -25°C värmdes inkommande luft till värmeväxlaren till +2°C.

    Mätningar av energianvändning visar att det går att bygga hus som använder betydligt mindre energi än boverkets krav på specifik energianvändning. Villorna uppvisar en specifik energianvändning enligt boverkets definition (energi för uppvärmning och tappvarmvatten dividerat med Atemp) från 59,7 till 91,8 kWh/m2, år och flerbostadshusen från 68 till 75,5 kWh/m2, år, vilket är lägre en gällande krav på 130 kWh/m2, år och vid elvärme 95 kWh/m2, år.

  • 2450.
    Östin, Ronny
    et al.
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Nair, Gireesh
    Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
    Energy performance and lessons learned from detailed measurement of a passive house preschool in cold climate2019Inngår i: Is efficient sufficient?: eceee 2019 Summer Study on energy efficiency: Abstracts, European Council for an Energy Efficient Economy (ECEEE), 2019, s. 1433-1442Konferansepaper (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Public passive house buildings are rare in high northern latitudes. This study reports on extensive measurements and evaluations of the most northerly (640 N) built passive house preschool in Sweden. The two storied preschool, built in 2014, has a total heated floor area of 1407 m2. The building was certified according to the international passive house standard. The building has several smart solutions such as demand controlled ventilation of individual rooms and automatic solar shading system.

    Energy measurements conducted during 2017-2018 showed that the preschool annually uses 44.4 kWhm-2, which is approximately 25 % lower than the passive house requirement for energy demand. However, the annual specific space heating requirement of 15 kWhm-2 and the peak heat power demand of 10 Wm-2 were not fulfilled. This non-compliance was mainly due to excessive ventilation during the heating season which was found to have 2.7 times higher air changes than the requirement in the Swedish building code. Furthermore, the building was found to be over heated from the sun during several occasions in a year. For example, excessive indoor air temperatures in the range 28 – 31°C were found during summer.

    The study revealed that the default winter operation by turning off the ventilation system during nights and weekends is continued in other seasons as well. This practice was not a “smart” approach for the air handling units as it was found to be one of the reasons for high indoor temperatures during non-winter months. Also, a mismatch between the operation of the automatic shading device and the ventilation control units was noted.

    The investigation shows that smart technical solutions in buildings may not be able to deliver its’ promised results if such systems are not monitored, adjusted and carefully evaluated. The paper identifies areas that need attention to ensure that a public building built to passive house standard actually deliver the energy efficiency it promises.

4647484950 2401 - 2450 of 2453
RefereraExporteraLink til resultatlisten
Permanent link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf