search query: @keyword Kaukolämpö / total: 54
results-list
reference: 28 / 54
« previous | next »
Author:Laajalehto, Tatu
Title:Massavirtasäädön ja rengasjohtokytkennän energiatehokkuustarkastelu aluelämmitysverkossa
Energy efficiency analysis of mass flow control and ring topology in district heating network
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:91 s. + liitt. 11      Language:   fin
Department/School:Energiatekniikan laitos
Main subject:Lämpötekniikka ja koneoppi   (Ene-39)
Supervisor:Lampinen, Markku
Instructor:Kuosa, Maunu
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  6218   | Archive
Keywords:mass flow control
ring network
district heating
area heating
massavirtasäätö
rengasjohtokytkentä
kaukolämpö
aluelämmitys
Abstract (eng): The target of this Master's thesis was to examine the energy efficiency of mass flow control and ring network on the primary side of a district heating network.
Optimal supply and return temperatures of district heating water for both high temperature and low temperature networks are examined and those temperature curves are used to study a Case-situation.
The Case-network is based on an actual district heating network of the energy company Helsingin Energia and it consists of 14 detached houses and an apartment building.
Measurement data of the network was available and it was used to study situations, where consumption fluctuates arbitrary.
The district heating network was assumed to be attached to a wood burning heating station, which has a heat recovery system in use.
Different district heating systems were also evaluated from economical point of view.

The analysis of the district heating network was done by using Grades Heating calculation application which is produced by the energy IT company Process Vision.
Some of the input values, such as consumers' cooling of district heating water, were calculated beforehand with Excel spread sheet application.
Excel was also used to process results from Grades Heating software and carrying out investment calculations.

The results are promising from the energy efficiency point of view.
Energy losses are decreased due to reduced need of pumping power and lower return temperatures of district heating water.
Increased supply water temperature however increases the average temperature and thus heat losses in pipes increases.
This complicates applying mass flow control in the primary side compared to the secondary side of the district heating network.
Utilizing the ring network design, the district heating system is easier to control and it also has lower heat losses according to simulations.
However, to determine the actual improvement of the control system, comprehensive experimental measurements has to be done.
The reduction in heat losses is also dependent on pipe design and the network layout.
According to investment calculations, the mass flow control is not profitable with current price levels, but if prices of inverter-controlled pumps are decreased, the situation could change.
The ring network on the other hand does not need additional investment costs compared to the traditional district heating network and is therefore always profitable.
Abstract (fin): Diplomityön tavoitteena oli selvittää massavirtasäädön ja rengasjohtokytkennän ensiopuolen vaikutuksia kaukolämpöverkon energiatehokkuuteen.
Työssä määritettiin optimaaliset kaukolämpöveden säätökäyrät sekä korkea- että matalalämpötilaverkoille, joiden avulla aluelämmitysverkon toimintaa tarkasteltiin tapaustutkimuksen avulla.
Esimerkkiverkkona käytettiin silmukkarakenteella toteutettua Helsingin Energian aluelämmitysverkkoa, jossa on yhteensä 14 pientaloa ja yksi kerrostalo.
Verkosta oli saatavilla mittaustuloksia mm. energiankulutuksista, joita käytettiin satunnaisesti vaihtelevien kulutustilanteiden tutkimiseen.
Aluelämmitysverkko on liitetty puuta polttoaineena käyttävään lämpökeskukseen, jossa on käytössä savukaasujen lämmön talteenottojärjestelmä.
Eri kaukolämpöjärjestelmistä laadittiin myös teknistaloudellinen analyysi, jossa järjestelmien taloudellista potentiaalia tarkastellaan investointilaskelmien avulla.

Aluelämmitysverkkoa analysoitiin staattiseen laskentaan perustuvan Grades Heating -ohjelman avulla, jonka on kehittänyt ohjelmistoyhtiö Process Vision.
Osa alkuarvoista, kuten kuluttajien jäähtymät, määritettiin Excel-taulukkolaskentaohjelmalla.
Excel-ohjelmaa käytettiin myös Grades Heating-ohjelmasta saatujen tulosten käsittelyyn ja investointilaskelmien tekemiseen.

Työssä saadut tulokset ovat lupaavia varsinkin energiatehokkuuden kannalta.
Verkon energiahäviöitä saadaan pienennettyä vähentyneen pumppaustehontarpeen ja alentuneen paluulämpötilan kautta, mutta jyrkemmistä säätökäyristä aiheutuva lämpöhäviöiden kasvu kaukolämpöverkossa heikentää järjestelmän energiatehokkuutta ja tekee ensiopuolen massavirtasäädön soveltamisesta toisiopuolta vaikeampaa.
Rengasjohtokytkennällä saadaan parannettua järjestelmän säädettävyyttä ja simulointien perusteella myös vähennettyä lämpöhäviöitä.
Säätötarkkuuden parantumisen määrittäminen vaatisi kuitenkin kokeellisia tutkimuksia ja lämpöhäviöiden vähentyminen on puolestaan riippuvainen käytetystä putkimitoituksesta ja verkkorakenteesta.
Investointilaskelmien perusteella ei massavirtasäätö ole nykyisellä hintatasolla kannattava, mutta taajuusmuunnettavien pumppujen hintojen laskiessa tilanne saattaa muuttua.
Rengasjohtokytkentä ei puolestaan lisää investointikustannuksia ja on siten taloudellisesti aina kannattava.
ED:2013-03-19
INSSI record number: 45977
+ add basket
« previous | next »
INSSI