du.sePublications
Change search
Refine search result
12 51 - 84 of 84
CiteExportLink to result list
Permanent 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
Rows per page
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sort
  • Standard (Relevance)
  • Author A-Ö
  • Author Ö-A
  • Title A-Ö
  • Title Ö-A
  • Publication type A-Ö
  • Publication type Ö-A
  • Issued (Oldest first)
  • Issued (Newest first)
  • Created (Oldest first)
  • Created (Newest first)
  • Last updated (Oldest first)
  • Last updated (Newest first)
  • Disputation date (earliest first)
  • Disputation date (latest first)
  • Standard (Relevance)
  • Author A-Ö
  • Author Ö-A
  • Title A-Ö
  • Title Ö-A
  • Publication type A-Ö
  • Publication type Ö-A
  • Issued (Oldest first)
  • Issued (Newest first)
  • Created (Oldest first)
  • Created (Newest first)
  • Last updated (Oldest first)
  • Last updated (Newest first)
  • Disputation date (earliest first)
  • Disputation date (latest first)
Select
The maximal number of hits you can export is 250. When you want to export more records please use the Create feeds function.
  • 51.
    Persson, Tomas
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Systemdesign avgörande för energibesparing med solvärmesystem!2011In: Bioenergi - utmaningar och möjligheter / [ed] Delin, Karin; Persson, Lars; Wikström, Per-Arne, Gävle, Sweden: Region Gävleborg , 2011, p. 47-51Chapter in book (Other academic)
  • 52.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Danielsson, Bengt-Olof
    Proveldning av knubbved: Är det möjligt att automatisera bränslematningen?2013Report (Other academic)
  • 53.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Fiedler, Frank
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Methodology for identifying parameters for the TRNSYS model Type 210 -wood pellet stoves and boilers2006Report (Other academic)
    Abstract [en]

    This report describes a method how to perform measurements on boilers and stoves and how to identify parameters from the measurements for the boiler/stove-model TRNSYS Type 210. The model can be used for detailed annual system simulations using TRNSYS. Experience from measurements on three different pellet stoves and four boilers were used to develop this methodology. Recommendations for the set up of measurements are given and the re-quired combustion theory for the data evaluation and data preparation are given. The data evalua-tion showed that the uncertainties are quite large for the measured flue gas flow rate and for boilers and stoves with high fraction of energy going to the water jacket also the calculated heat rate to the room may have large uncertainties. A methodology for the parameter identification process and identified parameters for two different stoves and three boilers are given. Finally the identified models are compared with measured data showing that the model generally agreed well with meas-ured data during both stationary and dynamic conditions.

  • 54.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Fiedler, Frank
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Sol och pellets i kombination, ett sätt att minska utsläppen2008In: VVS-forum, Värme och energi, ISSN 0346-4644, p. 118-119Article in journal (Other academic)
  • 55.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Fiedler, Frank
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Nordlander, Svante
    Bales, Chris
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Paavilainen, Janne
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Validation of a dynamic model for wood pellet boilers and stoves2009In: Applied Energy, ISSN 0306-2619, E-ISSN 1872-9118, no 86Article in journal (Refereed)
    Abstract [en]

    Optimising systems with wood pellet boilers or stoves using simulations requires realistic computer models. The objective of this work was to develop and verify a mathematical model for wood pellet boilers and stoves for use in system simulations with the dynamic simulation programme TRNSYS, calculating both the energy balance and the CO-emissions (carbon monoxide emissions). Laboratory measurements have been carried out and a mathematical two-node model was developed and implemented as a TRNSYS component. Parameters were identified and the model has been compared with measurements. The model shows in general good agreement with measured data, however there are details that could be improved. This involves improved modelling of the dynamic response for boilers with large water volumes and improved modelling of the air factor and the CO-emissions, especially during start and stop conditions. Further improved methodology and accuracy for measuring and parameter identification is recommended.

  • 56.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Fiedler, Frank
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Rönnelid, Mats
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Bales, Chris
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Increasing efficiency and decreasing CO-emissions for a combined solar and wood pellet heating system for single-family houses2006In: Proc. on USB of Pellets 2006, 30 May - 1 June, Jönköping, Sweden, Jönköping, Sweden, 2006Conference paper (Other academic)
    Abstract [en]

    This study focus on how wood pellets and solar heating systems for single-family houses should be designed and controlled to reach high efficiency and to reduce the CO-emissions. A recently developed TRNSYS model was used to simulate the wood pellet boiler. Parameters for the model were identified from laboratory measurements on a boiler. A detailed simulation model of a complete solar combisystem was created and annual simulations were performed. Assuming that all heat losses to the room are waist heat, the results show that the most important factors to achieve high system efficiency are that the boiler and the buffer store should be well insulated. The sensor controlling the boiler should be placed in the store; the pump between the boiler and the store should only be in operation together with the burner and for some time after the burner have stopped to take care of the after burning heat. For boilers with relatively large start and stop CO-emissions modulating power may be an efficient measure to reduce CO-emissions. Especially for boilers using an ON-OFF control, the dominating contribution of CO-emissions may be during the start and stop phases, thus reducing emissions during operation may have little influence on the annual CO-emissions.

  • 57.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Heier, Johan
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Energiteknisk utvärdering av nybyggda småhus2010In: Klimatsmart villavärme? Solvärme, nya byggnader och möjligheten att förändra / [ed] Henning, Annette, Falun: Författarna och SERC , 2010, p. 73-91Chapter in book (Other academic)
    Abstract [sv]

    Från och med 1:a jan 2010 gäller nya byggregler avseende energianvändning och effektbehov för nya byggnader. De nya kraven innebär en skärpning för alla byggnader som använder el för uppvärmning. För att begränsa effektbehovet för elvärmda hus införs krav på maximal installerad eleffekt och kraven på köpt energimängd blir lägre i hus med elvärme än i hus som har annat uppvärmningssätt. Detta kapitel undersöker hur byggandet kan komma att påverkas av de nya byggreglerna och vilka system som kan komma att bli dominerande i småhusen framöver. En villa med olika isolerstandard simulerades på fyra olika orter från Malmö i söder till Kiruna i norr och energianvändningen för de olika uppvärmningssystemen beräknades sedan schablonmässigt med hjälp av tillverkarnas data. Två olika isolerstandarder och ett passivhus simulerades med respektive utan från och tilluft med värmeåtervinning. Resultaten visar att traditionella frånluftvärmepumpar inte klarar kraven, både vad gäller energi och effekt, förutom möjligen i sydligaste Sverige i ett välisolerat hus. En kondenserande frånluftvärmepump som kyler frånluften kraftigare och utvinner kondensationsvärme klarar kraven om den uppfyller vad tillverkaren lovar. En frånluft/jordvärmepump klarar också kraven, men ligger nära gränsen i Mellansverige. De uppvärmningsalternativ som klarar de nya energikraven med god marginal i alla klimatzoner är kondenserande frånluftvärmepump, bergvärmepump, fjärrvärme (FTX krävs i norra Sverige), pelletkamin med FTX samt passiv-huset. De el-baserade uppvärmningsalternativ som ger lägst elanvändning är bergvärmepump samt passivhus alternativet. Dessa ligger på alla orter långt under kravgränserna från BBR. Uppvärmning med enbart pellets eller fjärrvärme (utan FTX eller solvärme) klarar inte energi-kraven med tillräcklig marginal förutom i Malmö. Det krävs ytterligare åtgärder som kan vara tilläggsisolering, värmeåtervinning med FTX, frånluftvärmepump eller solvärme. Pelletvärme-systemen får lite svårare att klara energikraven, pga pelletkaminens verkningsgrad. Det blir alltså i praktiken krav på FTX med ved, pellets och oftast med fjärrvärme.

  • 58.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Heier, Johan
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Småhusens framtida utformning: Hur påverkar Boverkets nya byggregler?2010Report (Other academic)
    Abstract [sv]

    Från den första januari 2010 gäller nya byggregler för energianvändning och effektbehov i nya byggnader. Det innebär en skärpning för alla byggnader som använder el för uppvärmning. För att begränsa effektbehovet för elvärmda hus införs krav på maximal installerad eleffekt. Det blir krav på lägre mängd köpt energi i hus som klassas som eluppvärmda än i hus som har annat uppvärmningssätt. Denna rapport undersöker hur byggandet kan komma att påverkas av de nya byggreglerna och vilka system som kan komma att bli dominerande i småhusen framöver. En villa med olika isolerstandard simulerades på fyra olika orter från Malmö i söder till Kiruna i norr och energianvändningen för de olika uppvärmningssystemen beräknades sedan schablonmässigt med hjälp av tillverkarnas data. Två olika isolerstandarder och ett passivhus simulerades med respektive utan från och tilluft med värmeåtervinning.

     

    Resultaten visar att traditionella frånluftvärmepumpar inte klarar kraven, både för energi och för effekt, förutom möjligen i sydligaste Sverige i ett välisolerat hus. En kondenserande frånluftvärmepump som kyler frånluften kraftigare och utvinner kondensationsvärme klarar kraven om den uppfyller vad tillverkaren lovar. En frånluft/jordvärmepump klarar också kraven, men ligger nära gränsen i Mellansverige. De uppvärmningsalternativ som klarar de nya energikraven med god marginal i alla klimatzoner är kondenserande frånluftvärmepump, bergvärmepump, fjärrvärme (FTX krävs i norra Sverige), pelletkamin med FTX samt passivhuset. De el-baserade uppvärmningsalternativ som ger lägst elanvändning är bergvärmepump och passivhus. Dessa ligger på alla orter långt under kravgränserna från BBR. Uppvärmning med enbart pellets eller fjärrvärme klarar inte energikraven med tillräcklig marginal, förutom i Malmö. Det krävs kompletterande åtgärder, som kan vara värmeåtervinning med FTX, frånluftvärmepump solvärme eller tilläggsisolering.

     

    Pelletvärmesystemen får lite svårare att klara energikraven, genom att pelletkaminens verkningsgrad ligger innanför systemgränsen. Det blir alltså i praktiken krav på FTX med ved, pellets och även med fjärrvärme i norra Sverige. En ekonomisk utvärdering har genomförts baserad på första årets energi-, kapital- och underhållskostnader. Kapitalkostnader delas upp på komponentens förväntade livslängd med annuitetsmetoden. Framtida underhållskostnader diskonteras ett nuvärde och delas upp med annuitetsmetoden. Dagens energipriser och en kalkylränta på 4,5 % används som utgångspunkt, men varieras för olika scenarier.

     

    Fjärrvärme tycks ge bland de lägsta kostnaderna av de studerade alternativen. I alla fall i de kommuner som ligger under medelpriset för svensk fjärrvärme. Vedeldning har inte studerats här, men ger säkerligen lägst totalkostnader om man accepterar den tid som krävs för att hantera ved och elda. Det studerade passivhuset hör också till de alternativ som har bland de lägsta kostnaderna då investering och energianvändning vägs samman. Men räntenivån har en stor inverkan på systemens totalkostnad. Låg ränta har en utjämnande effekt på totalkostnaden. Vid högre ränta ökar kostnaden mest för system med lång livslängd (avskrivningstid), vilket gör passivhusen dyrare. Pelleteldning i nybyggda hus kommer nog att utgöra en mindre del av installationerna, då det krävs FTX och investeringskostnaden blir ganska hög. Om lösningar med frånluftvärmepump och luftburen pelletkamin mot förmodan skulle komma att uppfylla kraven för ett icke elvärmt hus kan det bli ett uppsving för sådana lösningar

  • 59.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Heier, Johan
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Småhusens framtida utformning: -Hur påverkar Boverkets nya byggregler?2010Report (Other academic)
    Abstract [sv]

    Från och med 1:a jan 2010 gäller nya byggregler avseende energianvändning och effektbehov för nya byggnader. De nya kraven innebär en skärpning för alla byggnader som använder el för uppvärmning. För att begränsa effektbehovet för elvärmda hus införs krav på maximal installerad eleffekt och kraven på köpt energimängd blir lägre i hus med elvärme än i hus som har annat uppvärmningssätt. Denna rapport undersöker hur byggandet kan komma att påverkas av de nya byggreglerna och vilka system som kan komma att bli dominerande i småhusen framöver. En villa med olika isolerstandard simulerades på fyra olika orter från Malmö i söder till Kiruna i norr och energianvändningen för de olika uppvärmningssystemen beräknades sedan scha-blonmässigt med hjälp av tillverkarnas data. Två olika isolerstandarder och ett passivhus simu-lerades med respektive utan från och tilluft med värmeåtervinning. Resultaten visar att traditionella frånluftvärmepumpar inte klarar kraven, både vad gäller ener-gi och effekt, förutom möjligen i sydligaste Sverige i ett välisolerat hus. En kondenserande frånluftvärmepump som kyler frånluften kraftigare och utvinner kondensationsvärme klarar kraven om den uppfyller vad tillverkaren lovar. En frånluft/jordvärmepump klarar också kra-ven, men ligger nära gränsen i Mellansverige. De uppvärmningsalternativ som klarar de nya energikraven med god marginal i alla klimatzoner är kondenserande frånluftvärmepump, bergvärmepump, fjärrvärme (FTX krävs i norra Sverige), pelletkamin med FTX samt passiv-huset. De el-baserade uppvärmningsalternativ som ger lägst elanvändning är bergvärmepump samt passivhus alternativet. Dessa ligger på alla orter långt under kravgränserna från BBR. Uppvärmning med enbart pellets eller fjärrvärme (utan FTX eller solvärme) klarar inte energi-kraven med tillräcklig marginal förutom i Malmö. Det krävs ytterligare åtgärder som kan vara tilläggsisolering, värmeåtervinning med FTX, frånluftvärmepump eller solvärme. Pelletvärme-systemen får lite svårare att klara energikraven, pga pelletkaminens verkningsgrad. Det blir alltså i praktiken krav på FTX med ved, pellets och oftast med fjärrvärme. En ekonomisk utvärdering har genomförts baserad på första årets energi-, kapital- och under-hållskostnader. Kapitalkostnader delas upp på komponentens förväntade livslängd med annui-tetsmetoden. Framtida underhållskostnader diskonteras ett nuvärde och delas upp med annui-tetsmetoden. Dagens energipriser och en kalkylränta på 4,5 % används som utgångspunkt, men varieras för olika scenarier. Fjärrvärme tycks ge bland de lägsta kostnaderna av de studerade alternativen. I alla fall i de kommuner som ligger under medelpriset för svensk fjärrvärme. Vedeldning har inte studerats här, men ger säkerligen lägst totalkostnader om man accepterar den tid som krävs för att han-tera ved och elda. Det studerade passivhuset hör också till de alternativ som har bland de lägs-ta kostnaderna då investering och energianvändning vägs samman. Men räntenivån har en stor inverkan på systemens totalkostnad. Låg ränta har en utjämnande effekt på totalkostnaden. Vid högre ränta ökar kostnaden mest för system med lång livslängd (avskrivningstid), vilket gör passivhusen dyrare. Pelleteldning i nybyggda hus kommer nog att utgöra en mindre del av installationerna, då det krävs FTX och investeringskostnaden blir ganska hög, men om lösningar med frånluftvärme-pump och luftburen pelletkamin mot förmodan skulle komma att uppfylla kraven för ett icke elvärmt hus kan det bli ett uppsving av sådana lösningar.

  • 60.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Lorenz, Klaus
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Utvärdering av Träslottets ekologiska Kolonistuga i Arbrå1999Report (Other academic)
    Abstract [sv]

    Kolonistugan med lott i Arbrå är ett utställningsobjekt, som har byggts för att visa möjligheter med ekologisk odling på kolonilotten. Kolonistugan består av en växthusdel och en stugdel inredd med kök. Stugan har försetts med ett solvärmesystem, som ger tappvarmvatten och med ett luftsolvärmesystem som lagrar överskottsenergi i marken under växthuset. I denna rapport utvärderas den värmetekniska funktionen hos luftsolvärmesystemet för växthuset och systemet för tappvarmvattenberedning. Arbetet har beställts av Konsumentverket. Målet med denna under­sökning är att utvärdera funktionen hos solvärmesystemen, samt att påvisa eventuella brister i konstruktionen. Omfattande mätningar av temperaturer, solinstrålning och luftflöden har utförts under sommaren och hösten -99. Luftsolvärmesystemets syfte är att förbättra växthusets odlingsklimat och att förlänga odlingssäsongen genom att dagtid ladda ett markvärmelager. Vid solsken startar en solcellsdriven fläkt och luft sugs från växthuset. På så sätt ventileras en del av överskottsvärmen bort från växthuset. Luften värms ytterligare, då den passerar genom en luftsolfångare. Därefter sugs luften ner genom kanaler i mellanväggen och vidare genom marken, där värmen avges. Luften släpps sedan ut utomhus igen. Luftsolvärmesystemet visade sig fungera enligt den tänkta principen och har viss förlängande effekt på odlingssäsongen, men systemet är underdimensionerat för att det skall ge ett påtagligt resultat. Största problemet vad beträffar funktionen är att frostskyddet under kalla nätter inte är tillräckligt effektivt. Systemet klarar endast av att upprätthålla en temperatur på ca 5 grader över utetemperaturen. Systemet är i dagsläget inte särskilt effektivt, men har goda möjligheter att bli bättre om systemet dimensioneras omsorgsfullt och kompletteras med ytterligare installationer. Värmelagrets värmeöverförande yta kan ökas, genom att man bygger en tung värmeackumulerande mellanvägg av stenmaterial. Ett aktivt frostskydd med återcirkulation av luften genom markvärmelager och växthus nattetid är en annan lösning. Om man minskar värmeförlusterna genom att t.ex. använda tvåglasfönster får luftsolvärmesystemet också större effekt. När systemet granskades i detalj upptäcktes en rad misstag, som försämrar systemets prestanda. Bland de största misstagen kan nämnas att stora temperaturförluster uppkommer när luften passerar genom mellanväggen på väg ner till markvärmelagret. Dessa förluster gör ingen nytta för att höja temperaturen i växthuset nattetid. Luftkanalerna i markvärmelagret har också förlagts på ett dumt sätt. Detta gör att värmeöverföringen mellan luften i kanalsystemet och marken försämras. Tappvarmvattensystemet är avsett att producera varmvatten för hushållsbehov under sommaren. Varmvattnet skall räcka enbart till disk, eftersom det inte finns någon duschmöjlighet i stugan. Varmvattnet samlas in med solfångare och lagras i en ackumulatortank på 90 liter. Varmvatten bereds i genomströmning vid en varmvattentappning. Insamlingen av solenergi fungerar bra och varmvattenproduktionen är god vid solig väderlek. Systemet samlar in energi motsvarande 45 liter varmvatten med en temperatur av 45ºC under en solig dag. Systemets förmåga att lagra energi från en solig dag till en mulen dag är däremot dålig, eftersom värmeförlusterna från ackumulatortanken är stora. Orsaken är att ackumulatortanken är mycket liten (endast 90 l), relativt dåligt isolerad och har köldbryggor. Om vatten används som lagringsmedium i ackumulatortanken, måste den tappas av varje höst, för att inte frostsprängningar skall uppstå. Avtappningen har visat sig vara svår för en lekman att utföra.

  • 61.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Lorenz, Klaus
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Bales, Chris
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Provning av tappvattenautomater kopplade till ackumulatortank1996Report (Other academic)
    Abstract [sv]

    Dagens vanliga ackumulatortanksystem har för dålig skiktning i ackumulatortanken, vilket leder till försämrad effektivitet hos systemen. För att förbättra den krävs komponenter, som kan ladda och framförallt urladda med bättre skiktningsegenskaper. Ackumulatorvärmesystem som t ex vedpanna med tank och solvärmesystem kan öka sin effektivitet, om tankens skiktning främjas. En ny typ av varmvattenberedare, sk tappvattenautomater har tagits fram bl a för att ersätta trasiga eller igenkalkade varmvattenberedare i villapannor. Dessa tappvattenautomater har visat sig kunna vara intressanta även för anslutning till ackumulatortankar. Konsumentverket gav SERC uppdraget att testa dessa nya automater för att se hur väl de fungerar i ackumulatorsystem. Vi har testat tre olika fabrikat: Alfajet, Cetetherm och Solvis. Cetetherm provades förutom i grundversionen med trevägsventil, även med en tvåvägsventil. Totalt testades således fyra olika konstruktioner, som skiljer sig i värmeväxlarstorlek och reglerstrategi. I rapporten visas driftsegenskaper och termiska prestanda för tappvattenautomaterna med hjälp av diagram, som upprättades efter omfattande mätningar. Tappvattenautomaterna, som i grundutförande var avsedda för värmepannor, är inte lämpliga för användning tillsammans med ackumulatortank. Tappvattenautomater med god termisk prestanda och till ackumulatorsystem anpassad reglerstrategi ger däremot gott resultat. Alfajet och Cetetherm med trevägsventil är mindre lämpade för ackumulatorvärme-system. En onödigt hög returtemperatur till ackumulatortanken leder till dålig skiktning vid urladdning och därigenom kan en mindre del av energiinnehållet i tanken tillgodogöras. Genom att ersätta trevägsventilen hos Cetetherm med en tvåvägsventil, förbättras den termiska funktionen vid användning med ackumulatortank. Solvis tappvattenautomat var från början konstruerad för solvärmesystem med ackumulatortank och visade sig ha god prestanda. Tappvattenautomaterna testades även med avseende på varmvattenkomforten vid flödesändringar. Ingen av tappvattenautomaterna visade sig kunna reglera varmvattentemperaturen lika bra som ett traditionellt system med väl fungerande blandningsventil. Tappvattenautomatens inverkan på ett solvärmesystems täckningsgrad under sommarhalvårets väderförhållanden testades i SERCs sexdagarstest. I jämförelse till de hittills bästa konventionella system med inbyggda värmeväxlare av typ kamflänsrör kunde täckningsgraden för ett i övrigt likvärdigt system höjas med upp till 15 procentenheter. Marknadspriset för tappvattenautomater på omkring 10 000 kr är fortfarande för högt, för att den skall kunna konkurrera med konventionella system. Vidareutvecklade förenklade system, som produceras i större serier kommer enligt vår bedömning att kunna erbjudas till lägre pris i framtiden.

  • 62.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
    Manikandan, Gokula
    Measurements of heat losses and energy labelling of storage tanks from Olle Jonsons Mekaniska, Hedemora2016Report (Other academic)
  • 63.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Nordlander, Svante
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Conversion of Electrically Heated Houses to Pellets and Solar2003In: ISES Solar World Congress, Göteborg, Sweden, 2003Conference paper (Other academic)
    Abstract [en]

    This study investigates how electrically heated single-family houses can be converted to wood pellets- and solar heating using pellet stoves and solar heating systems. Four different system concepts are presented and system simulations in TRNSYS evaluate the thermal performance and the electrical savings possible for two different electrically heated buildings. Simulations show that the electricity savings using a pellet stove are greatly affected by the level of comfort, the house plan, the system choice and if the internal doors are open or closed. Installing a stove with a water-jacket connected to a radiator system and a hot water storage has the advantage that heat can be transferred to domestic hot water and be distributed to other rooms. Such systems leads to that more electricity can be replaced, especially in houses having a traditional plan. Though it is unnecessary to have too many radiators connected to a stove with a low fraction of energy heating the water jacket. Today’s most common control principle for stoves, (the ON-OFF control) results in unnecessarily high emissions. A more advanced control varying the heating rate from maximum to minimum to keep a constant room temperature reduces the number of starts and stops and thereby the emissions.

  • 64.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Nordlander, Svante
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Rönnelid, Mats
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Electrical savings by use of wood pellet stoves and solar heating systems in electrically heated single-family houses2005In: Energy and Buildings, ISSN 0378-7788, E-ISSN 1872-6178, Vol. 37, no 9, p. 920-929Article in journal (Refereed)
    Abstract [en]

    This study investigates how electrically heated single-family houses can be converted to wood pellets- and solar heating using pellet stoves and solar heating systems. Four different system concepts are presented and system simulations in TRNSYS evaluate the thermal performance and the electrical savings possible for two different electrically heated single-family houses. Simulations show that the electricity savings using a wood pellet stove are greatly affected by the level of comfort, the house plan, the system choice and if the internal doors are open or closed. Installing a stove with a water-jacket connected to a radiator system and a hot water store has the advantage that heat can be transferred to domestic hot water and be distributed to other rooms. Such systems leads to that more electricity can be replaced, especially in houses having a traditional plan. Though it is unnecessary to have too many radiators connected to a stove with a low fraction of energy heating the water jacket. Today’s most common control strategy for stoves, (the on/off-control) results in unnecessarily high emissions. A more advanced control varying the heating rate from maximum to minimum to keep a constant room temperature reduces the number of starts and stops and thereby the emissions.

  • 65.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Perman, Karin
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Boverkets byggregler missgynnar fjärrvärme och biobränsle!2011In: Bioenergi - utmaningar och möjligheter / [ed] Delin, Karin; Persson, Lars; Wikström, Per-Arne, Gävle, Sweden: Region Gävleborg , 2011, p. 41-45Chapter in book (Other (popular science, discussion, etc.))
  • 66.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Perman, Karin
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Boverkets byggregler styr mot elvärme2011In: Energi & Miljö, ISSN 1101-0568, no 3Article in journal (Refereed)
  • 67.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Perman, Karin
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Nya byggregler gynnar värmepumpar2010In: Energimagasinet, ISSN 0348-9493, no 4, p. 30-33Article in journal (Refereed)
  • 68.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Perman, Karin
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Heier, Johan
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Henning, Annette
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Remissvar avseende Boverkets byggregler: Revidering av avsnitt 9 Energihushållning och Regler om ändring av byggnad2011Report (Other academic)
  • 69.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Pettersson, Ulrik
    Win, Kaung Myat
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Johansson, Mathias
    Persson, Henrik
    Rönnbäck, Marie
    Dalenbäck, Jan-Olov
    Provningsmetod för sol- och biovärmesystem: Systemprestanda och emissionsdata2012Report (Other academic)
    Abstract [sv]

    SP i Borås och SERC, Högskolan Dalarna har i samverkan tagit fram en systemprovnings-metod där kompletta sol- och pelletsvärmesystem har provats i laboratorium under sex dygn. Plus två inledande dygn för termisk stabilisering av systemet. Provningen innefattar verklig-hetstrogna lastfall för två sommardagar, två vinterdagar, och två vår/höstdagar. Syftet är att få fram information om systemets helårsprestanda och systemfunktion genom en kortare tids provning. Vid mätningarna som genomförts vid Högskolan Dalarna har syftet också varit att undersöka systemens emissionsprestanda. Emissionsmätningarna ingår normalt inte i system-provningen, eftersom det skulle öka kostnaderna för att genomföra proven. Ett komplett system inklusive regulatorer provas med undantag för solfångaren, som utgörs av en dator-styrd rigg för att kunna skapa en repeterbar solvärmemängd från en systemspecifik solfångar-krets. Totalt har sju olika sol-pelletsystem provats samt ett referenssystem som utgörs av en kombi-panna utan solvärme. Dessutom har det inom projektet genomförts en jämförande provning mellan SP och Högskolan Dalarna på samma system. Provningsmetoden som utvecklats i detta projekt har visat sig kunna uppfylla målen, det vill säga kunna jämföra systemprestanda mellan olika system och uppskatta årsprestandan. Till detta har även eventuella driftsproblem i systemen kunnat identifieras så att dessa kan åtgärdas och systemen förbättras. För att förbättra provningsmetoden och öka noggrannheten i utvärderingen föreslås ett antal åtgärder inför en fortsatt provning. De viktigaste förändringarna är att se till att pannans och systemets laddstatus är så lika som möjligt vid början av sexdagarssekvensen, liksom vid sekvensens slut. Detta kräver två olika åtgärder: dels att de inledande två dygnen är identiska med de sista två dygnen och att panna triggas igång ett par timmar innan sekvensens början och slut, så att risken minskar att pannan levererar värme till tanken vid sekvensens början och slut. Vidare föreslås att en ny metod skall användas för att mäta värmeavgivningen till rummet från kaminer och att dess noggrannhet undersöks. För att åstadkomma exakt rätt last och solvärmetillskott vid provningen skall riggen använda en teknik med kontinuerlig kompensation av last och solvärmetillskott så att uppmätt och önskad energimängd alltid blir densamma i alla provningar. Detta förenklar även handhavan-det vid provningen och underlättar utvärderingen. För att kunna ge bättre återkoppling och kunna ge råd till hur systemen skall förbättras bör tanktemperaturen alltid mätas i några punk-ter och att förlustkoefficienter för panna och tank tas fram genom ett separat avsvalningsprov. Systemprovningen visar generellt att det är gynnsamt att kombinera pelleteldning med sol-värme. Pelletpannor har en låg verkningsgrad under låglastperioden och med solvärme kan pannan stängas av när driftsförutsättningarna är som sämst. Hög pannverkningsgrad liksom en väl fungerande ackumulatortank och styrsystem har visat sig vara avgörande för att erhålla höga systemprestanda i denna provningsmetod. Pannverk-ningsgraden över mätperioden är betydligt lägre än för motsvarande pannor under stationär drift på full effekt. Detta beror på att driftstiden för brännaren endast utgör en liten del av hela provningsperioden och därför blir pannans egenskaper under stilleståndsperioderna desto viktigare för systemets prestanda. Under stilleståndsperioderna är det värmeförlusterna till rummet som är avgörande för prestandan, medan värmeförlusterna har en försumbar inverkan på verkningsgraden när pannan eldas på full effekt enligt provningsmetoden för pannor EN 303-5. Resultaten pekar alltså på att de normala prestandaprovningarna för pannor enligt EN 303-5 inte ger någon garanti för att pannan är effektiv under verklighetstrogen drift och att provning vid stationär effekt inte heller styr utvecklingen mot bättre isolerade pannor och därmed effektivare sol- och biovärmesystem. Solfångarens prestanda och storlek har också relativt liten inverkan på den totala systempres-tandan. Solfångarprovning som garanterar solfångarens prestanda är viktigt för att garantera solfångarnas kvalitet och prestanda, men alltså inte på något sätt avgörande för att uppnå höga årsprestanda i kombinerade sol- och biobränslesystem Det finns uppenbarligen en stor förbätt-ringspotential för denna typ av system och den utvecklade provmetoden är ett mycket viktigt redskap för att effektivisera sol- och biovärmesystem. Emissionsfaktorer redovisade som medelvärde för hela provningssekvensen (sex dygn) var mellan 192 och 547 mg/MJ för CO, mellan 61 och 95 mg/MJ för NO, mellan 6 och 45 mg/MJ för TOC och mellan 31 och 116 mg/MJ för partiklar. För CO och NO ligger värdena inom de intervall som redovisas från forskningsprogrammet "biobränsle hälsa och miljö BHM. Upp-mätt medelkoncentration av kolväten och partiklar ligger betydligt högre än de emissionsfak-torer som redovisas av BHM. Andelen av emissionerna som släpps ut under start/stopp sekvenserna ligger mellan 63 och 96 % för CO-utsläppen och mellan 48 och 93 % av TOC-utsläppen. För partiklar är motsvarande andel mellan 30 och 39 % och för NO endast 10 till 21 %. Det betyder att styrningen av brän-naren och emissionskarakteristiken under start/stopp-blir mycket avgörande för hur mycket CO och TOC som släpps ut och att nuvarande metoder för miljömärkning av pelletpannor som baseras på stationära mätningar enligt EN 303-5 inte leder till att emissioner av CO och TOC minimeras på årsbasis.

  • 70.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Renström, Roger
    Karlstads Universitet.
    Fjärrvärmedrivna vitvaror: Erfarenheter från utveckling, installationer och kostnadsberäkningar2013Report (Other academic)
    Abstract [en]

    Heat-driven appliances (heat-fed) or HWC machines as they are called by the manufacturer are heated with warm water from a circulating circuit via a heat exchanger built into the machine, unlike conventional machines that are heated with electricity. The heat-fed appliances should not be mistaken for machines that are connected to the hot water line and is filled with warm domestic water and thus limited to dishwashers and washing machines.

     

    The purpose of heat-fed appliances is to use energy from district heating for washing and drying which has a lower quality and price instead of electricity. A comparison of carbon dioxide emissions and primary energy use between conventional home appliances and heat-fed appliances using Swedish district heating shows that both carbon dioxide emissions and primary energy consumption is in favor using district heating. This requires that biofuel used is considered carbon-neutral and that electricity being replaced is produced in coal-fired or gas fired power plants.

     

    This report describes the development and commercialization of heat-fed appliances (dishwashers, washing machines, tumble dryers and drying cabinets) and how they can be connected to the district heating system. In addition, the energetic and economic condition for the technology is investigated. The experience of field testing, however, is very limited, because the buildings, where field testing would take place were delayed. During 2013 a multifamily house with 160 apartments equipped with heat-fed appliances is erected in Västerås, Sweden.

     

    The fraction of the electricity demand used by the machines that can be replaced by district heating at 60 ºC supply water temperature was measured to be approximately 50 % for the dishwasher, 67 % for the washing machine, 80 % for the tumble dryer and 93 % for the drying cabinet. In the studied passive apartment house, the load from heat-fed appliances, comfort heated bathroom floors and heated towel rails corresponds to 30 % of the total heat use in the house. For single-family homes, the corresponding figure is 20 %. Using district heating instead of electricity for these installations that are normally electrically heated will significantly decrease the demand for electricity which reduces both carbon dioxide emissions and primary energy consumption.

     

    Economic analyses were conducted for two different system concepts, which means either supplying heat through an additional circuit with constant supply water temperature or using the so-called Västerås-model, where the hot water circulation system and the radiator circuit is replaced with a circuit with constant supply water temperature. This circuit is supplying heat to the heat-fed appliances, the towel dryers, the heating system and supplying the domestic hot water using locally distributed heat exchangers. Newly built single-family homes and apartment blocks where analyzed, both designed as passive houses and conventional houses. Economic analyses show that the Västerås model is the most economically interesting system for using heat-fed appliances, heated towel rails and comfort floor heating in bathrooms. It can be economically competitive against the conventional electrically heated components (conventional systems with electrically heated appliances, comfort heated floors and heated towel rails) if the price difference between electricity and district heating is

    higher than 0.7 SEK/kWh including VAT ( 0.08 EUR/kWh). A sensitivity analysis shows that the capital cost will be quite high compared to the cost of energy, which means that long life time and many cycles is important in order to improve the economic conditions for heat-fed appliances.

     

    In conclusion, there is some profitability for the whole concept of the Västerås model using district heating to heat-fed appliances comfort floor heating and heated towel rails in bathrooms in municipalities with a competitive district heating price. However, if we look at the competition for individual appliances, it is mainly the tumble dryer that is competitive in the housing. The target price of 1000 SEK extra for a heat-fed appliance could not be achieved within the project for dish washers and tumble dryers. Lower costs for heat-fed machines and installation is required for the dishwasher and the washing machine to be marketable as a single component. Heat-fed washing machines and dryers are competitive in multifamily laundries, especially in those cases where the occupancy rate is high and several machines can be sharing the connection costs to the district heating central. The competitiveness of the drying cabinets have not been assessed as the consumer price was not yet determined.

     

    To use domestic hot water circulation system for the heat-fed white goods can be very interesting, but it requires that the legionella colonization risks can be eliminated. At present, there is no solution that fulfills the Swedish building regulations. The district heating companies is expected to have the greatest benefits from the implementation of the technology, as they may sell more heat and it is therefore mainly their responsibility to market the technology in meetings with their customers.

  • 71.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Riedel, Jochen
    Berghel, Jonas
    Karlstads Universitet.
    Bexell, Ulf
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Materials Technology.
    Win, Kaung Myat
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Emissions and deposit properties from combustion of wood pellet with magnesium additives2013In: Journal of Fuel Chemistry and Technology, ISSN 1872-5813, Vol. 41, no 5, p. 530-539Article in journal (Refereed)
    Abstract [en]

    This work studies the amount of gaseous and particleemissions and deposits on heat exchanger surfaces in a boiler fired withcommercially available pellets and with pellets primed with magnesium oxide andmagnesium hydroxide. The combustion experiments were performed on a residentialboiler of 20 kW. Substrates placed in the heat exchanger was analysed withSEM-EDX-mapping to evaluate the chemical composition of the deposits. Theresults show that particle emissions (PM 2.5) using the additives increased byabout 50% and the mass of the deposits in the flue gas heat exchanger (excludingloose fly ash) increased by about 25% compared to the combustion of pelletswithout additives. The amount of additives was found to be eight times higherthan the amount of the main alkali metals potassium (K) and sodium (Na) whichleads to the assumption that the additives were overdosed and therefore causedthe problems reported. The SEM analysis of the substrates placed in the fluegas heat exchanger indicate that the deposits of sodium (Na), potassium (K),chlorine (Cl) and sulphur (S) decrease using the additives. If this was due tothe expected chemical reactions or due to the loose fly ash covering thesubstrates after the test, could not be determined in this study.

  • 72.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Rönnelid, Mats
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Increasing solar gains by using hot water to heat dishwashers and washing machines2007In: Applied Thermal Engineering, ISSN 1359-4311, E-ISSN 1873-5606, Vol. 27, no 2-3, p. 646-657Article in journal (Refereed)
    Abstract [en]

    70 to 90% of the electric energy used by dishwashers and washing machines heats the water, the crockery, the laundry and the machine and could just as well be replaced by heating energy from solar collectors, district heating or a boiler. A dishwasher and a washing machine equipped with a heat exchanger and heated by a hot water circulation circuit instead of electricity (heat-fed machines) have been simulated together with solar heating systems for single-family houses in two different climates (Stockholm, Sweden and Miami, USA). The simulations show that a major part of the increased heat load due to heat-fed machines can be covered by solar heat both in hot and cold climates if the collector area is compensated for the larger heat load to give the same marginal contribution. Using ordinary machines connected to the hot water pipe (hot water-fed machines) and using only cold water for the rinses in the washing machine gives almost the same solar contribution; however considerably lower electrical energy savings are achieved. The simulations also indicate that improvements in the system design of a combisystem (increased stratification in the store) are more advantageous if heat-fed machines are connected to the store. Thus, using heat-fed machines also encourages the use of more advanced solar combisystems.

  • 73.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Rönnelid, Mats
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Increasing the solar gain by heat-fed and hot water-fed clothes washer and washing machines2006In: EuroSun 2006, Glasgow, UK, 2006Conference paper (Other academic)
    Abstract [en]

    70 to 90% of the electric energy used by dishwashers and washing machines heats the water, the crockery, the laundry and the machine and could just as well be replaced by heating energy from solar collectors, district heating or a boiler. A dishwasher and a washing machine equipped with a heat exchanger and heated by a hot water circulation circuit instead of electricity (heat-fed machines) have been simulated together with solar heating systems for single-family houses in two different climates (Stockholm, Sweden and Miami, USA). The increased heat load will increase the solar gain and this will compensate for the increased energy demand by heat-fed machines due to increased pipe losses and increased electricity used by pumps. Using ordinary machines connected to the hot water pipe (hot water-fed machines) and using only cold water for the rinses in the washing machine gives almost the same solar contribution; however considerably lower electrical energy savings are achieved since extra electricity is needed to heat up the machines to the required washing temperature.

  • 74.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
    Stavset, Ole
    SINTEF Energy Research.
    Ramstad, Randi Kalskin
    NTNU , Department of Geology and Mineral Resources Engineering.
    Alonso, Maria Justo
    SINTEF Energy Research.
    Lorenz, Klaus
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
    Software for modelling and simulation of ground source heating and cooling systems2016Report (Other academic)
    Abstract [en]

    The aim of this survey is to explore different simulation software for designing of ground source heating systems. Models to simulate borehole storages, heat pumps, and system components like water storages, hydraulics and building loads are explored. This study is based on a literature survey of software and models for simulation of geothermal heating and cooling systems with focus on vertical ground heat exchangers. The study focus on the software used by the authors, which are EED, TRNSYS, Polysun, Modelica, IDA ICE, and Matlab/Simulink+Carnot.  The scopes and limitations of the software and models are evaluated and the advantages and disadvantages with the software are addressed.  It was found that the user-friendliness is strongly linked to the level of flexibility in the models. Higher flexibility usually means less user-friendliness and more time to learn the tool. EED, Polysun and IDA are considered to be the more user friendly softwares, while Modelica, TRNSYS and Matlab/Simulink+Carnot are considered to be the more flexible softwares. The models covering most of the aspects of borehole simulations are the TRNSBM-model in TRNSYS and the “INTERACT 2016” model for Modelica.

  • 75.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
    Wiertzema, Holger
    Win, Kaung Myat
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
    Bales, Chris
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
    Modelling of dynamics and stratification effects in pellet boilers2019In: Renewable energy, ISSN 0960-1481, E-ISSN 1879-0682, Vol. 134, p. 769-782Article in journal (Refereed)
    Abstract [en]

    Optimizing solar and pellet heating systems can be performed by system simulations in TRNSYS. However; this requires detailed boiler models that can properly model the thermal behaviour of the boilers, such as stratification and thermal response. This study uses a combination of existing models for modelling of the pellet burner part (TRNSYS Type 210) and the water volume (TRNSYS Type 340). This approach addresses the thermal dynamics and internal stratification more accurately than other available models. The objectives of this work are to develop a method for parameter identification for the model and to validate this method and the model itself. Sets of parameters are identified for two pellet boilers and one pellet stove with a water jacket (extended room heater) and the model is validated with a realistic dynamic operation sequence. The results show that modelling of stratification is essential in order to model the true behaviour of residential boilers. The test sequences used were adequate to parameterise the models and to provide the desired accuracy, except regarding the heat losses to room air. The model shows good accuracy for a stove and one boiler, but slightly worse performance for the other boiler regarding dynamics and modelling of the stratification.

    The full text will be freely available from 2021-01-01 15:49
  • 76.
    Persson, Tomas
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Win, Kaung Myat
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Småskalig rökgasrening: metoder för att minska utsläppen från småskalig biobränsleeldning2011Report (Other academic)
    Abstract [sv]

    Emissioner (utsläpp) från biobränsleeldning och därtill hörande hälsorisker har varit föremål för stora forskningssatsningar. Detta arbete avser att sammanställa olika åtgärder som kan vidtas inom småskalig biobränsleeldning för att ytterligare minska utsläppen. Arbetet bygger på en litteraturstudie där databaser och Internet har genomsökts efter litteratur och publikatio-ner, som redovisar olika tekniker för utsläppsminskningar. Undersökningen ska ge en över-blick över olika tekniker för emissionsminskning och dessutom försöka kvantifiera minsk-ningspotentialen med respektive teknik. Genomgången visar på en rad olika möjligheter för att minska emissionerna. Det innefattar primära åtgärder som optimal eldstadsutformning och att elda rätt. Stora minskningar kan också göras genom att styra lufttillförseln på ett bra sätt, till exempel genom stegad lufttillför-sel och användning av gassensorer. Mer avancerad teknik för att styra start och stopp samt eventuell effektreglering av brännare kan också minska emissionerna. Solvärme minskar emissionerna under sommarhalvåret genom att ersätta låglastdriften, som har högst emissioner per producerad kWh. Gemensamt för ovanstående åtgärder är, att de också ökar systemens verkningsgrad och därmed finns ett ekonomiskt motiv till att genomföra åtgärderna. Tekniker för aktiv rening, som elektrostatiska filter och katalysatorer, har svårare att komma ut på marknaden, då de inte ger några ekonomiska vinster för brukaren. Här krävs i så fall att myndighetskraven skärps. För att minska emissionerna från småskalig eldning ur ett nationellt perspektiv är det främst från den småskaliga vedeldningen som emissionerna måste minskas. Här kan man snabbast nå minskningar genom utbildning av dem som eldar med ved samt genom att införa ackumula-tortankar. Emissioner från lokaleldstäder blir svårast att minska då det fortfarande installeras icke miljögodkänd utrustning och då livslängden för dessa eldstäder är mycket lång.

  • 77. Pettersson, Ulrik
    et al.
    Johansson, Mathias
    Persson, Henrik
    Rönnbäck, Marie
    Persson, Tomas
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Dalenbäck, Jan-Olof
    Provningsmetod för integrerade sol-biosystem: Årsverkningsgrad genom korttidsmätning2011Report (Other academic)
    Abstract [sv]

    Test method for integrated solar- biomass systems - Long term prediction trough short term measurements SP Technical Research Institute of Sweden and SERC, Dalarna University have in cooperation developed a test method for integrated solar and biomass systems. The test method is performed under six days including two summer days, two winter days and two spring/autumn days true to real weather conditions and loads for a single family house. The aim of the test method is to get information about a Combisystem’s annual performance and operation throughout a short term test. Seven different solar Combisystems have been tested within the project together with a pellet boiler without solar collectors. In addition to that a comparative testing has been performed at the two laboratories at SP and at SERC on the same Combisystem. The test method developed within the project has been proved to withstand the aim of the project, which is to be able to compare the performance between the systems. The test method is also suitable for identification of possible operation problems so they can be taken care of and consequently improves the system. The project and the system testing reveal that it is in general favorable to combine biomass pellets with solar heating. Pellet boilers has normally a low performance during the summer period but combined with a solar collector the boiler can be switch off during this period. There are however big differences in performance between the tested. The efficiency of the pellet boiler is highly dependent of the operating conditions and elements like heat losses from the system, system configuration and control strategy have great influence of the performance of the system and the emissions. On the other hand, the performance and the size of the solar collectors have a minor effect on the overall system performance. There is obviously a big potential for improvement of the system´s performance and the developed test method is an essential way to implement this perfection.

  • 78. Riedel, Jochen
    et al.
    Persson, Tomas
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Bexell, Ulf
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Berghel, Jonas
    Win, Kaung Myat
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Eldningsresultat för pellets med tillsats av magnesium2011Report (Other academic)
    Abstract [sv]

    Vid förbränning av biobränslen såsom träpellets bildas partiklar som orsakar avsättningar på ytor i pannans konvektionsparti. Det som leder till försämrad effektivitet och kräver sotning. Dessutom sker utsläpp av partiklar till uteluften som kan ge hälsoeffekter. Vid förbränning kan alkalimetaller, som till exempel kalium, frigöras från bränslet och de kan bilda klibbiga avsättningar tillsammans med klor, svavel eller kisel, som i sin tur samlar in mer partiklar och det bygger på avsättningar i konvektionspartiet. Det förväntas att magnesi-um reagerar (huvudsakligen med klor, svavel och kisel) så att sammansättningar med högre smältpunkter erhålls, vilket kan minska avsättningar i konvektionspartiet. Karlstads Universitet har producerat tre olika typer av träpellets; en referenspellet utan tillsat-ser, en pellet med magnesiumoxid (MgO) och en pellet med magnesiumhydroxid (Mg(OH)2). Kortare eldningsprov med de olika bränslena har genomförts i en 20 kW pelletspanna och uppkomna avsättningar i konvektionspartiet och emissioner har registreras. Avsättningarna i konvektionspartiet kvantifierades med en gravimetrisk metod och analyserades med SEM, vilket gör det möjligt att se vilka grundämnen som förekommer i avsättningarna. Gasformiga emissioner som CO, NO och TOC registrerades liksom partikelutsläpp. Motsvarande försök gjordes också med en kommersiellt tillverkad pellet. Tillsats av MgO och Mg(OH)2 ökade mängden flygaska och partikelutsläpp (PM 2,5). Massan av fasta beläggningar i konvektionspartiet ökade också jämfört med referenspellets utan dessa tillsatser. Dessutom bildades stora mängder flygaska i fallen med magnesiumtillsats. Att tillsatserna bildade flygaska kan förklaras av den normalt mycket låga askhalten i träpel-lets och därmed är också halten av alkalimetaller låg jämfört med pellets som tillverkas av spannmål. Magnesiumtillsatsen syftar till att reagera med alkalimetaller och bilda föreningar med så hög smältpunkt att de inte fastnar i pannans konvektionsparti. Troligen är magnesium-tillsatsen för hög jämfört med mängden alkali i pelletsen. Från SEM-analysen kan man se att mängden kalium minskar med magnesiumtillsatserna och det verkar som att principen fungerar. Dock hamnade stora mängder flygaska med hög andel magnesium i konvektionspartiet (lös flygaska har avlägsnats före den gravimetriska mätning-en och före SEM-analysen av substraten). Detta kan ha förhindrat substraten från att få högre andel fasta avsättningar från bland annat kalium och klor under denna korta mätperiod som genomfördes. Det kan dock inte uteslutas att de minskade avsättningarna av kalium och klor berodde på just tillsatsen av magnesium.

  • 79.
    Rönnelid, Mats
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Bales, Chris
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Lorenz, Klaus
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Nordlander, Svante
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Perers, Bengt
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Persson, Tomas
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Environmental Engineering.
    Sol till både vatten och värme, Enkla åtgärder kan öka solvärmeutbytet2004Book (Other academic)
  • 80.
    Vestlund, Johan
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Persson, Tomas
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Win, Kaung Myat
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Effektiviseringspotential för värmesystem med sol och pellets: Parameterstudier, emissionsfaktorer och simuleringsresultat2012Report (Other academic)
    Abstract [sv]

    Syftet med denna studie är att hitta driftsbetingelser som sänker pelletsförbrukning och utsläpp och därmed även de totala kostnaderna för ett värmesystem. Värmesystemet har två huvudsakliga energikällor; sol och pellets. En elpatron används också, för att täcka upp med värme när solen lyser med sin frånvaro och pelletsystemet inte har hunnit börja leverera värme, till exempel i samband med start av brännaren. Lasten utgör värme till ett småhus av dagens standard och tappvarmvattenbehov.

  • 81.
    Win, Kaung Myat
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Paavilainen, Janne
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Persson, Tomas
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Emissions Characterisation of residential pellet boilers during start-up and stop periods2010In: 3rd International Scientific Conference on “Energy systems with IT”, Älvsjö, Stockholm, Sweden, 2010Conference paper (Refereed)
    Abstract [en]

    In this study, gaseous emissions and particles are measured during start-up and stop periods for an over-fed boiler and an under-fed boiler. Both gaseous and particulate matter emissions are continuously measured in the laboratory. The measurement of gaseous emissions includes oxygen (O2), carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), nitrogen oxide and (NO). The emissions rates are calculated from measured emissions concentrations and flue gas flow. The behaviours of the boilers during start-up and stop periods are analysed and the emissions are characterised in terms of CO, NO, TOC and particles (PM2.5 mass and number). The duration of the characterised periods vary between two boilers due to the difference in type of ignition and combustion control. The under-fed boiler B produces higher emissions during start-up periods than the over-fed boiler A. More hydrocarbon and particles are emitted by the under-fed boiler during stop periods. Accumulated mass of CO and TOC during start-up and stop periods contribute a major portion of the total mass emitted during whole operation. However, accumulated mass of NO and PM during start-up and stop periods are not significant as the duration of emission peak is relatively short.

  • 82.
    Win, Kaung Myat
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Persson, Tomas
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    EMISSIONS CHARACTERISTICS OF A RESIDENTIAL PELLET BOILER AND A STOVE2010In: World Bioenergy 2010, Jönköping Elmia, Sweden, 2010Conference paper (Other academic)
    Abstract [en]

    Gaseous and particulate emissions from a residential pellet boiler and a stove are measured at a realistic 6-day operation sequence and during steady state operation. The aim is to characterize the emissions during each phase in order to identify when the major part of the emissions occur to enable actions for emission reduction where the savings can be highest. The characterized emissions comprised carbon monoxide (CO), nitrogen oxide (NO), total organic carbon (TOC) and particulate matter (PM 2.5). In this study, emissions were characterised by mass concentration and emissions during start-up and stop phases were also presented in accumulated mass. The influence of start-up and stop phases on the emissions, average emission factors for the boiler and stove were analysed using the measured data from a six-days test. The share of start-up and stop emissions are significant for CO and TOC contributing 95% and 89% respectively at the 20kW boiler and 82% and 89% respectively at the 12 kW stove. NO and particles emissions are shown to dominate during stationary operation.

  • 83.
    Win, Kaung Myat
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
    Persson, Tomas
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
    Emissions from residential wood pellet boilers and stove characterized into start-up, steady operation and stop emissions2014In: Energy & Fuels, ISSN 0887-0624, E-ISSN 1520-5029, Vol. 28, no 4, p. 2496-2505Article in journal (Refereed)
    Abstract [en]

    Gaseous and particulate emissions from three residential wood pellet boilers and a stove were characterized and quantified at start-up, steady (full, medium and low combustion power), and stop phases. The aim was to characterize the emissions during the different phases of boiler operation and to identify when the major part of the emissions occur to enable actions for emission reduction where the savings can be highest. The investigated emissions comprised carbon monoxide (CO), nitrogen oxide (NO), total organic carbon (TOC), and particulate matter (PM 2.5). In this study, particle emissions were characterized by both number and mass concentration. The emission characteristics at high combustion power were relatively similar for all tested devices while significant differences in CO and TOC were observed at lower combustion power. Highest CO and TOC emissions are produced by the bottom fed boiler at low combustion power. The accumulated start-up emissions of the tested devices varied in the ranges of 0.5−12 g CO, 0.1−0.7 g NO, 0.1−2 g TOC, 0.12−2.9 g PM2.5, and 2.4 × 1013 to 3.1 × 1014 particles PM2.5. The accumulated stop emissions varied in the ranges 4−15.5 g CO, 0.01−0.11 g NO, 0.02−1.6 g TOC, 0.1−1.3 g PM2.5, and 3.3 × 1013 to 1.4 × 1014 particles PM2.5. The bottom fed boiler B1 had higher start-up and stop emissions than the tested top fed boilers and more particle emissions were accumulated in start-up phase than in stop phases of boiler B1, B3, and stove S1. Number of particles emitted from residential wood pellet combustion is dominated by fine particles smaller than 1 μm and similar particle distribution both in number and mass were observed for the tested devices. The start-up phase generated higher accumulated particle mass than the stop phase.

  • 84.
    Win, Kaung Myat
    et al.
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Persson, Tomas
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Bales, Chris
    Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy and Environmental Technology.
    Particles and gaseous emissions from realistic operation of residential wood pellet heating systems2012In: Atmospheric Environment, ISSN 1352-2310, E-ISSN 1873-2844, Vol. 59, p. 320-327Article in journal (Refereed)
    Abstract [en]

    Gaseous and particulate emissions from six residential wood pellet heating systems are determined at a realistic six day operation sequence. The study aims to investigate the total emissions from a realistic operation of the heating systems including start-up and stop phases. Five combined solar and pellet heating systems and one reference boiler without solar system with an integrated DHW preparation was tested in a laboratory at realistic operation conditions. The investigated emissions comprised carbon monoxide (CO), nitrogen oxide (NO), total organic carbon (TOC) and particulate matter (PM2.5). In this study, the emissions are presented as accumulated total emissions from the whole six days period and the emissions from start-up and stop phases are also presented separately to evaluate the influence of the emissions from these phases on the total emissions. Emission factors of the measured systems from the six day period are between 192 and 547 mg MJ1 for the CO emissions, between 61 and 95 mg MJ1 for the NO, between 6 and 45 mg MJ1 for the TOC, between 31 and 116 mg MJ1 for the particulate matter and between 2.1 × 1013 and 4 × 1013 for the number of particles. The emissions from the start-up and stop phases are significantly high for the CO (63–95 %) and the TOC (48–93 %). NO and particles emissions are shown to dominate during stationary operation. However, 30–40 % of the particle emissions arise from the start and stop periods. It is also shown that the average emissions of CO, TOC and particles under the realistic annual conditions were higher than the limit values of two eco labels.

12 51 - 84 of 84
CiteExportLink to result list
Permanent 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