du.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Validering av värmeväxlare Ekoflow mot mätdata i laboratoriemiljö
Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
2019 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Ekoflow avloppsvärmeväxlare från Isakssons återvinner värme ur avloppsvatten och förvärmer inkommande kallvatten eller levererar värme till en värmepump som höjer temperaturen ytterligare. Konstruktionen har funnits på marknaden sedan 1970-talet och installerats främst i flertal badhus och sportanläggningar. Ett teoretiskt beräkningsverktyg har utvecklats av ÅF och syftet med detta arbete har varit att validera beräkningsverktyget mot mätdata. Det finns också ett ”internet-beräkningsverktyg” som inte brukar användas för detaljerad dimensionering. Dess överensstämmelse har också undersökts.

 

En Ekoflow värmeväxlare med längden 2 meter av typ 2:4 med fyra stråk har installerats i energilaboratoriet vid Högskolan Dalarna och prestandan har uppmätts med rent vatten strömmandes på båda sidorna. Kallvattnet har tagits direkt från nätet och inloppstemperaturen har varierat mellan 7 °C och 10 °C. Inloppstemperaturen på varma sidan av värmeväxlaren har aktivt styrts till 25 °C, 30°C och 35 °C. I alla mätpunkter har flödena hållits så lika som möjligt på båda sidor av värmeväxlaren (balanserat flöde).

 

Mättiden för varje mätpunkt har varat från ca 10 till 15 minuter, men betydligt längre för punkter med låga flöden då det tar längre tid att uppnå stationära förhållanden. En utvald stabil period av dessa data har medelvärdesbildats för att skapa en stationär mätpunkt. Från uppmätta flöden och temperaturer beräknas värmeutbytet i värmeväxlaren med hänsyn till temperaturberoende densitet och värmekapacitet. Medelvärdet av värmeutbytet beräknat på de båda sidorna användes vid jämförelser med beräkningsmodellen.

 

Överensstämmelsen mellan mätdata och de två beräkningsverktygen (valideringen) kontrollerades genom att jämföra och redovisa överförd uppmätt värmeeffekt med den värmeeffekt som beräknas med modellen för aktuella flöden och temperaturer. Ingående vattentemperaturer och flöden matades in i beräkningsverktygen och beräknad effekt jämförs mot uppmätt effekt.

 

Beräkningsverktyget underskattar den verkliga värmeöverföringen (värmeeffekten) med mellan 10 % och upp till 50 % vid låga flöden. Det råder ganska god överensstämmelse mellan mätdata och beräkningsverktyget för högre flöden (mer turbulens). Större avvikelser erhålls vid låga hastigheter och laminärt flöde än vid höga hastigheter. Internetberäknings-verktyget underskattar värmeöverföringen med mellan 50 % och 80% över mätområdet. Så som beräkningsverktygen är utformade kan de alltså ge en viss överdimensionering framförallt vid låga flöden, men det kan också misstänkas att böjar ökar värmeöverföringen.

 

Försök att kalibrera beräkningsverktyget genom att optimera a- och b-parametrarna ger inte önskad effekt, eftersom det inte går att öka värmeöverföringen enbart vid låga flöden. Mätningarna identifierar framförallt ett flödesberoende, men även ett visst temperaturberoende. En framkomlig väg för att kalibrera modellen kan vara att identifiera a-parametrar för olika mätpunkter och sedan skapa en ekvation som beräknar a-parametern som funktion av flöde och temperatur.

Place, publisher, year, edition, pages
Falun: Högskolan Dalarna, 2019.
National Category
Engineering and Technology Other Engineering and Technologies Energy Engineering
Research subject
Energy and Built Environments
Identifiers
URN: urn:nbn:se:du-32594OAI: oai:DiVA.org:du-32594DiVA, id: diva2:1427814
Available from: 2020-05-01 Created: 2020-05-01 Last updated: 2020-05-04Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(780 kB)6 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 780 kBChecksum SHA-512
e30891fb63be72b95207600363ae7dc0d90c5316a527f22a744d51c185ee5dd218140c3078575fcd37170604ee1a5dc4b815ea098da914658792e53b762c378c
Type fulltextMimetype application/pdf

Authority records BETA

Persson, Tomas

Search in DiVA

By author/editor
Persson, Tomas
By organisation
Energy Technology
Engineering and TechnologyOther Engineering and TechnologiesEnergy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 6 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 17 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf