Återladdning av bergvärmesystem och dess långsiktiga effekter : En metodik och beräkningsmodell
Målet med denna studie är att ta fram en metodik och beräkningsmodell för att beräkna återladdningsmängd och dess effekter på ett bergvärmesystem som kan användas tillsammans med simuleringsverktyget för bergvärmesystem Earth Energy Designer (EED) och som kan hantera olika återladdningsmetoder. Syft...
Main Author: | |
---|---|
Format: | Bachelor Thesis |
Language: | Swedish |
Published: |
Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik
2023
|
Subjects: | |
Online Access: | http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-214020 |
id |
ftumeauniv:oai:DiVA.org:umu-214020 |
---|---|
record_format |
openpolar |
spelling |
ftumeauniv:oai:DiVA.org:umu-214020 2023-10-09T21:53:25+02:00 Återladdning av bergvärmesystem och dess långsiktiga effekter : En metodik och beräkningsmodell Long-term effects of recharging borehole systems : A methodology and calculation model Berggren, Daniel 2023 application/pdf http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-214020 swe swe Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-214020 info:eu-repo/semantics/openAccess Bergvärme återladdning uppvärmning EED Energy Engineering Energiteknik Student thesis info:eu-repo/semantics/bachelorThesis text 2023 ftumeauniv 2023-09-22T14:01:07Z Målet med denna studie är att ta fram en metodik och beräkningsmodell för att beräkna återladdningsmängd och dess effekter på ett bergvärmesystem som kan användas tillsammans med simuleringsverktyget för bergvärmesystem Earth Energy Designer (EED) och som kan hantera olika återladdningsmetoder. Syftet med studien är att automatisera och effektivisera beräkningen av optimal återladdning. För att utföra detta skapades en beräkningsmall i Microsoft Excel. I mallen kan användaren importera effekter från den valda återladdningsmetoden, beroende på bergvärmesystemets värmebärartemperaturer. I de fall som återladdningeffekten är beroende av utomhustemperaturen kan även dessa importeras i mallen. Därefter, så kan användaren simulera bergvärmesystemet i EED där temperaturer beräknas. Dessa kan sedan importeras till beräkningsmallen och effekter beroende på de aktuella temperaturerna kan beräknas. Effekterna kan sedan bli exporterade till EED och bergvärmesystemet kan återigen simuleras och nya temperaturer uppstår. Denna process måste repeteras tills dess att konvergens uppnåtts och temperaturerna slutar ändras mellan simuleringarna. Den utvecklade beräkningsmodellen och metodiken har sedan tillämpats på en fallstudie där det projekterade bergvärmesystemet ska leverera värme till en förskola i Luleå kommun. Detta GSHP-system har 16 borrhål, dimensionerat för att möta förskolans värmebehov och därav är det väldimensionerat. På grund av implementeringen av återladdning så har antalet borrhål reducerats så att bergvärmesystemet blir underdimensionerat, effekterna av återladdning på detta system har utvärderats och jämförts med det väldimensionerade bergvärmesystemet. Fyra fall av återladdning har blivit implementerade. I samtliga fall har bergvärmesystemet återladdats med kylmedelkylare men återladdningseffekten och energin har varierat mellan de olika fallen. Resultaten visade att genom återladdningen kan både temperaturen på värmebäraren i borrhålen och COP höjas. Detta leder till att energin som behöver tillföras ... Bachelor Thesis Luleå Luleå Luleå Umeå University: Publications (DiVA) Luleå kommun ENVELOPE(22.167,22.167,65.683,65.683) Valda ENVELOPE(30.565,30.565,65.602,65.602) |
institution |
Open Polar |
collection |
Umeå University: Publications (DiVA) |
op_collection_id |
ftumeauniv |
language |
Swedish |
topic |
Bergvärme återladdning uppvärmning EED Energy Engineering Energiteknik |
spellingShingle |
Bergvärme återladdning uppvärmning EED Energy Engineering Energiteknik Berggren, Daniel Återladdning av bergvärmesystem och dess långsiktiga effekter : En metodik och beräkningsmodell |
topic_facet |
Bergvärme återladdning uppvärmning EED Energy Engineering Energiteknik |
description |
Målet med denna studie är att ta fram en metodik och beräkningsmodell för att beräkna återladdningsmängd och dess effekter på ett bergvärmesystem som kan användas tillsammans med simuleringsverktyget för bergvärmesystem Earth Energy Designer (EED) och som kan hantera olika återladdningsmetoder. Syftet med studien är att automatisera och effektivisera beräkningen av optimal återladdning. För att utföra detta skapades en beräkningsmall i Microsoft Excel. I mallen kan användaren importera effekter från den valda återladdningsmetoden, beroende på bergvärmesystemets värmebärartemperaturer. I de fall som återladdningeffekten är beroende av utomhustemperaturen kan även dessa importeras i mallen. Därefter, så kan användaren simulera bergvärmesystemet i EED där temperaturer beräknas. Dessa kan sedan importeras till beräkningsmallen och effekter beroende på de aktuella temperaturerna kan beräknas. Effekterna kan sedan bli exporterade till EED och bergvärmesystemet kan återigen simuleras och nya temperaturer uppstår. Denna process måste repeteras tills dess att konvergens uppnåtts och temperaturerna slutar ändras mellan simuleringarna. Den utvecklade beräkningsmodellen och metodiken har sedan tillämpats på en fallstudie där det projekterade bergvärmesystemet ska leverera värme till en förskola i Luleå kommun. Detta GSHP-system har 16 borrhål, dimensionerat för att möta förskolans värmebehov och därav är det väldimensionerat. På grund av implementeringen av återladdning så har antalet borrhål reducerats så att bergvärmesystemet blir underdimensionerat, effekterna av återladdning på detta system har utvärderats och jämförts med det väldimensionerade bergvärmesystemet. Fyra fall av återladdning har blivit implementerade. I samtliga fall har bergvärmesystemet återladdats med kylmedelkylare men återladdningseffekten och energin har varierat mellan de olika fallen. Resultaten visade att genom återladdningen kan både temperaturen på värmebäraren i borrhålen och COP höjas. Detta leder till att energin som behöver tillföras ... |
format |
Bachelor Thesis |
author |
Berggren, Daniel |
author_facet |
Berggren, Daniel |
author_sort |
Berggren, Daniel |
title |
Återladdning av bergvärmesystem och dess långsiktiga effekter : En metodik och beräkningsmodell |
title_short |
Återladdning av bergvärmesystem och dess långsiktiga effekter : En metodik och beräkningsmodell |
title_full |
Återladdning av bergvärmesystem och dess långsiktiga effekter : En metodik och beräkningsmodell |
title_fullStr |
Återladdning av bergvärmesystem och dess långsiktiga effekter : En metodik och beräkningsmodell |
title_full_unstemmed |
Återladdning av bergvärmesystem och dess långsiktiga effekter : En metodik och beräkningsmodell |
title_sort |
återladdning av bergvärmesystem och dess långsiktiga effekter : en metodik och beräkningsmodell |
publisher |
Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
publishDate |
2023 |
url |
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-214020 |
long_lat |
ENVELOPE(22.167,22.167,65.683,65.683) ENVELOPE(30.565,30.565,65.602,65.602) |
geographic |
Luleå kommun Valda |
geographic_facet |
Luleå kommun Valda |
genre |
Luleå Luleå Luleå |
genre_facet |
Luleå Luleå Luleå |
op_relation |
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-214020 |
op_rights |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
_version_ |
1779316661483995136 |