haku: @instructor Kuosa, Maunu / yhteensä: 11
hakutulos-lista
viite: 8 / 11
« edellinen | seuraava »
Tekijä:Laajalehto, Tatu
Työn nimi:Massavirtasäädön ja rengasjohtokytkennän energiatehokkuustarkastelu aluelämmitysverkossa
Energy efficiency analysis of mass flow control and ring topology in district heating network
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2013
Sivut:91 s. + liitt. 11      Kieli:   fin
Koulu/Laitos/Osasto:Energiatekniikan laitos
Oppiaine:Lämpötekniikka ja koneoppi   (Ene-39)
Valvoja:Lampinen, Markku
Ohjaaja:Kuosa, Maunu
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje
sulje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  6218   | Arkisto
Avainsanat:mass flow control
ring network
district heating
area heating
massavirtasäätö
rengasjohtokytkentä
kaukolämpö
aluelämmitys
Tiivistelmä (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.
Tiivistelmä (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.
ED:2013-03-19
INSSI tietueen numero: 45977
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI