Rapport från en studieresa till Portugal 26/11-1/12 1991

Föreliggande rapport innehåller minnesanteckningar från en studieresa till Portugal 25/11- 2/121991. Syftet var framförallt att diskutera CPC-teknologi för solvärmeändamål med Manuel Collares-Pereira, CCE, Lissabon, inför ett fortsatt arbete med att utveckla CPC-teknologi i Sverige. Även andra institut och anläggningar besöktes och beskrivs i rapporten.

Utveckling av webbaserat stöd : För att nå särskild behörighet för studier på högskolenivå för yrkesverksamma och elever på Byggprogrammet

Det är populärt att läsa Byggprogrammen på gymnasierna idag. Därför har de elever som börjar dessa program relativt höga ingångsbetyg, men saknar ibland motivation att studera, trots att kompetensen finns.Branschen behöver mer ingenjörer och utbildade arbetsledare. Det här projektet tillsattes därför för att undersöka möjligheterna till ett stöd inom matematik för dessa elever.Under perioden januari – juni 2009 har en pilotstudie genomförts. Syftet var att se över möjligheterna, från Högskolan Dalarnas sida, att stötta de här eleverna i sina matematikstudier. Studenter från högskolan skulle fungera som mattekompisar till eleverna på gymnasiernas Byggprogram i Dalarna.Till en början gjordes informationssökningar och benchmarking för att ta reda på om liknande verksamheter fanns i resten av landet och hur de i så fall fungerade.Därefter utstakades en plan, med exempel hämtade från andras goda erfarenheter, för hur det här stödet skulle kunna se ut. Det resulterade i en träff på högskolan i maj 2009, då gymnasieelever kom till högskolan och fick träffa lärare och studenter på Högskolan Dalarnas Byggprogram.Träffen fick få besökare, i förhållande till inbjudna elever, men gav ett positivt gensvar. De som kom var nöjda.Slutresultatet visar att den här typen av verksamhet borde fortsätta, förslagsvis inom ramen för projektet Teknikerjakten, för att alla uppsatta mål ska kunna nås. Det behövs mer samarbete mellan gymnasielärarna internt, mellan lärare på gymnasier och högskolor samt mer personlig kontakt mellan elever och studenter.

Underlag för utökad besiktning av bio- och solvärmesystem : Formulär med analyshjälp

Det är svårt att på ett genomarbetat sätt, kontrollera en solvärmeanläggning som är i drift och det blir svårare när solvärmesystemet skall samverka med en biobränsleanläggning, som har sina speciella egenheter. Det enklaste och, som det kan tyckas, bästa sättet att kontrollera om en solvärmeanläggning fungerar, är att beräkna utifrån en värmemängdsmätare, som förhoppningsvis finns i anläggningen, hur mycket energi per m2 aktiv area som solfångaren har producerat per år. Om produktionen ligger mellan 300 – 350 kWh/m2 så är det bra. Det är dock så att en solvärmeanläggning borde kunna producera betydligt mer värme om den bara ges lite bättre förutsättning eller att den faktiskt kan ge mindre, men ändå uppfylla de krav som ställdes. Det behöver inte nödvändigtvis vara antalet producerade solfångar-kWh värme som är högt utan det viktigaste kanske är att antalet inbesparade kWh biobränsle är många. För att kunna få ett grepp om hur en solvärmeanläggning fungerar i sitt sammanhang så bör det totala systemet redovisas framför allt med avseende på: -Värmedistributionssystemets uppbyggnad. Var och när finns kallt vatten som ska värmas samt hur mycket.-Energi- och effektnivåer för olika delar av systemet och fram för allt under sommaren-Vilka pannor och bränslen som används, framför allt med betoning på reglerbarhetSolvärmekretsen, som inte är speciellt annorlunda utformad än i andra lite större solvärmeanläggningar ges i den här rapporten relativt stort utrymme, eftersom den samlade kompetensen bland de som gör besiktningar och kontroller inte är så hög. De delar som berörs mest är:-Trycket i solvärmeanläggningen med avseende på expansionskärlets förtryck, systemets uppfyllnadstryck och driftsfunktioner-Flödet i anläggningen som inriktar sig på luftmedryckning, flödesfördelning och vanliga flödeshastigheter-Solfångarnas energi- och värmeeffektproduktionHuvuddelen av underlagsmaterialet bör ha samlats in före besöket, genom att försöka få tag på:-Förstudier för solvärme- och pannanläggning-Förfrågningsunderlag för i första hand solvärmeanläggningen-Driftstatistik-Data på hur det totala systemet ser ut.Dessa data bör bearbetas innan besöket på plats vilket skall inkludera en genomgång av driftsansvarig vilket kompletteras med en guidad tur genom anläggningen. Besöket bör också vara förberett hos driftsansvariga så att stegar för att komma åt solfångarna finns framtagna och de säkerhetsselar som skall finnas vid okulär inspektion finns tillgängliga. Efter avslutad på platsen kontroll ska en besiktningsrapport skrivas. Mycket underlagsberäkningar ska skickas med som bilaga samt en lista med punkter som syftar till att få en effektivare sol- och biobränsleanläggning.

Underlag för utökad besiktning av sol- och biovärmesystem

Det är svårt att på ett genomarbetat sätt, kontrollera en solvärmeanläggning som är i drift och det blir svårare när solvärmesystemet ska samverka med en biobränsleanläggning, som har sina speciella egenheter.Det enklaste och, som det kan tyckas, bästa sättet att kontrollera om en solvärmeanläggning fungerar, är att beräkna utifrån en värmemängdsmätare, som förhoppningsvis finns i anläggningen, hur mycket energi per m2 aktiv area som solfångaren har producerat per år.Om produktionen ligger mellan 300 – 350 kWh/m2 är det bra. Det är dock så att en solvärmeanläggning borde kunna producera betydligt mer värme om den bara ges lite bättre förutsättning eller att den faktiskt kan ge mindre, men ändå uppfylla de krav som ställdes. Det behöver inte nödvändigtvis vara antalet producerade solfångarkWh värme som är högt utan det viktigaste kanske är att antalet inbesparade kWh biobränsle är många.För att kunna få ett grepp om hur en solvärmeanläggning fungerar i sitt sammanhang bör det totala systemet redovisas framför allt med avseende på:• Värmedistributionssystemets uppbyggnad. Var, när och hur mycket kallt vatten ska värmas?• Energi- och effektnivåer för olika delar av systemet, framför allt under sommaren?• Vilka pannor och bränslen används, framför allt med betoning på reglerbarhet?Solvärmekretsen, som inte är speciellt annorlunda utformad än i andra lite större solvärmeanläggningar, ges i den här rapporten relativt stort utrymme, eftersom den samlade kompetensen bland de som gör besiktningar och kontroller inte är så hög. Mest berörda delar är:• Trycket i solvärmeanläggningen med avseende på expansionskärlets förtryck, systemets uppfyllnadstryck och driftsfunktioner• Flödet i anläggningen som inriktar sig på luftmedryckning, flödesfördelning och vanliga flödeshastigheter• Solfångarnas energi- och värmeeffektproduktionHuvuddelen av underlagsmaterialet bör ha samlats in före besöket, genom att försöka få tag på:• Förstudier för solvärme- och pannanläggning• Förfrågningsunderlag för i första hand solvärmeanläggningen• Driftstatistik• Data på hur det totala systemet ser utDessa data bör bearbetas innan besöket på plats, vilket ska inkludera en genomgång av driftsansvarig kompletterat med en guidad tur genom anläggningen. Besöket bör också vara förberett hos driftsansvariga så att stegar för att komma åt solfångarna finns framtagna och de säkerhetsselar, som ska användas vid okulär inspektion, finns tillgängliga.Efter avslutad på-platsen-kontroll ska en besiktningsrapport skrivas. Mycket underlagsberäkningar ska skickas med som bilaga samt en lista med punkter som syftar till att få en effektivare sol- och biobränsleanläggning.

Radiation properties of coil-coated steel in building envelope surfaces and the influence on building thermal performance

Recent studies have shown that the optical properties of building exterior surfaces are important in terms of energy use and thermal comfort. While the majority of the studies are related to exterior surfaces, the radiation properties of interior surfaces are less thoroughly investigated. Development in the coil-coating industries has now made it possible to allocate different optical properties for both exterior and interior surfaces of steel-clad buildings. The aim of this thesis is to investigate the influence of surface radiation properties with the focus on the thermal emittance of the interior surfaces, the modeling approaches and their consequences in the context of the building energy performance and indoor thermal environment. The study consists of both numerical and experimental investigations. The experimental investigations include parallel field measurements on three similar test cabins with different interior and exterior surface radiation properties in Borlänge, Sweden, and two ice rink arenas with normal and low emissive ceiling in Luleå, Sweden. The numerical methods include comparative simulations by the use of dynamic heat flux models, Building Energy Simulation (BES), Computational Fluid Dynamics (CFD) and a coupled model for BES and CFD. Several parametric studies and thermal performance analyses were carried out in combination with the different numerical methods. The parallel field measurements on the test cabins include the air, surface and radiation temperatures and energy use during passive and active (heating and cooling) measurements. Both measurement and comparative simulation results indicate an improvement in the indoor thermal environment when the interior surfaces have low emittance. In the ice rink arenas, surface and radiation temperature measurements indicate a considerable reduction in the ceiling-to-ice radiation by the use of low emittance surfaces, in agreement with a ceiling-toice radiation model using schematic dynamic heat flux calculations. The measurements in the test cabins indicate that the use of low emittance surfaces can increase the vertical indoor air temperature gradients depending on the time of day and outdoor conditions. This is in agreement with the transient CFD simulations having the boundary condition assigned on the exterior surfaces. The sensitivity analyses have been performed under different outdoor conditions and surface thermal radiation properties. The spatially resolved simulations indicate an increase in the air and surface temperature gradients by the use of low emittance coatings. This can allow for lower air temperature at the occupied zone during the summer. The combined effect of interior and exterior reflective coatings in terms of energy use has been investigated by the use of building energy simulation for different climates and internal heat loads. The results indicate possible energy savings by the smart choice of optical properties on interior and exterior surfaces of the building. Overall, it is concluded that the interior reflective coatings can contribute to building energy savings and improvement of the indoor thermal environment. This can be numerically investigated by the choice of appropriate models with respect to the level of detail and computational load. This thesis includes comparative simulations at different levels of detail.