M ittun ivers itetet

Transkript

1 M ittun ivers itetet MID SWEDEN UNIVERSITY OlofBj6rkqvist Mitth, ogskolan/tfm Tentamen i Fjarrvarmeteknik klockan 08:00 till 13:00 1. Hjalpmedel Westers tabeller samt riiknedosa 2. Bilagor Inga bilagor 3. Betygsgranser Foljande tentamenspoiing erfordras: betyg E 40%., betyg D 50%., C 60%, B 70%, A 80%. Maximalt pi tentamen :it' 35 p. 4. Granskning och aterlamning Tentan Iamnas ut och granskas pa studieexpeditionen. Tentamen iir fardigriittad senast Examinator 010f Bjorkqvist Tdefon 8890 ( ) Mobiltelefon Arbetsrum (3)

2 OloE Bj6rkqvist Mitth6gskolan/TFM Teoriuppgifter (10 p.) a) Fjarrvarmelast Vilka iir de skilda lasttyper sam fjiirrviirmelasten bestir av? Visa lastemas storleksordning i en lastkurva och konstruera ett varaktighetsdiagram utifcln denna lastkurva. (2 p.) nedan. Konstruera en fjarrviirmetaxa baserad pi kortsiktiga marginalkostnader. Anliiggningarna gar pa full effekt under deras drifttider. Antag verkningsgrader och distribunonsforluster med meta De fasta kostnadema i systemet ar 30 miljoner kronor per ar. (5 p.) b) Returtemperaturer Niimn minst tre anledningar till att man vill minimera returtemperaturen i ett fjarrvarmenat (1 p.) c) Tryckhojd med mera a: Definiera begreppetryckhojd och visa hur man grafiskt kan anviinda begreppet for att analysera tryckfallet i ett fjarrvarmesystem. (2 p.) b: Visa ett tryckhojdsdiagram som beskriver ett fjarrvarmenat med flera grenar och tva produktionsanliiggningar i olika delar av natet. Var kommer lagsta differenstryck att finnas i natet och vilken anliiggning skall anviindas for tryckhallning? (2 p.) d) Abonnentcentral Beskriv en konventionell tvagstegskopplad abonnentcenttal inklusive regier, siikerhets och miitutrustning. (3 p.) 2. Transitledning Dimensionera en transitledning sam skall overfora maximalt 50 MW. Ledningen at 3 km lang. Uppskatta pumparbete och disttibuttonsforluster vid utomhustemperaturen -5 c. Ovriga uppgifter kan hamtas fran de bifogade produktbladen. (5 p.) 3. Fjarrvarmetaxa Ett fjarrviirmesystem bar tre produktionsanliiggningar, alia, fastbriinsle och vannepump. Systemets kostnader och produktion ar enligt tabellen 2(3)

3 Olof Bjorkqvist Mitthogskolan/TFM Nyinvestering i kraftvarmeverk Ett fjarrvarmenat varms med en avfallspanna, rorlig kostnad 150 kr/mwh och fast kostnad 500 kr/kw varme och ar, fastbriinslepanna, rorlig kostnad 250 kr/mwh och fast kostnad sam ar 300 kr/kw varme och ar och en oljepanna med rorlig kostnad 500 kr/mwh och fast kostnad sam iir 40 kr/kw,varme och ar. (Varmeeffekten kan anses vara utnyttjad effekt i anliiggningen under den kallaste manaden). Ovriga fasta kostnader i systemet iir forsiikringskostnader, administrativa kostnader samt kostnader for fastigheter och dessa iir 10% av de rorliga kostnadema. Avfallspannan tacker 20% av varmebehovet den kallaste manaden. Fastbranslepannan tacker 40% av varmebehovet gamma manad. Resterande del tacks av oljepannan. Man overvager art investera i en kraftvarmeanliiggning sam drivs med biobransle (kostnad 200 kr/mwh,bransle). Elkvoten ar 42% och verkningsgraden 90%. Den producerade elen kan siiljas for 450 kr/mwh. Hur star skall anliiggningen vara om investeringskostnaden ar kr/kw,el? (10 p.) 5. Abonnentcentral a: Varmemangdsmataren i ett hug anger 400 MWh forbrukning och att 5100 m3 vatten strommat genom varmeviixlama. Beriikna abonnentcentralens medelkylning. b: Uppgiften ovan giller en parallellkopplad abonnentcentral. Visa hut och i vilka sasonger en altemativ kopplingsprincip forbattrar avkylningen. (5 p.) 3(3)

4 ~ Specifikationer Mediaror Stalrer levereras sam standard sam P235GH alt. P235TR1 enligt EN ,2,5 eller ST 37.0 metstands- eller smaltsvetsade enligt DIN1626/84, semlesa enligt DIN 1629/84 eller metsvarande. Reren uppfyller tekniska funktienskrav enligt EN 253. Material, dimension ON 20 - ON 600: P235GH; P235TR1, St37 eller motsvarande. Material, dimension ~ ON 700: P 235GH, St 37.8, SS 1330 eller motsvarande Materialcertifikat enligt EN 10204/3.1 B kan erhallas om detta anmodas vid order. Isolering Powerpipes isolering benamns Powerfoam sam bestar av hard polyuretanskumisolering mad mycket god varmeisolerande f6rmaga, gada mekaniska egenskaper och god aldringsbestandighet. Materia/: polyuretanskum framsta/lt av po/yo/ och isocyanat. Drivgas:Cy~openmn Isoleringen uppfyller alia tekniska funktionskrav enligt EN 253. Typvarden: Powerfoam Krav enjigt: EN 253 Cellstorlek, mm Andel slutna cellar, % Karndensitet, kg/m3 Tryckhallfasthet, MPa Vattenabsorption, % Axiell skjuvhallfasthet, MPa +23 C, oaldrat +23 C, aldrat C, oaldrat +140 C, aldrat Varmekonduktivitet, W/mK 0,27 90,6 73 0,39 3,50 0,30 0,14 0,22 0,13 0,028 50,50 ~88 ~60 ~0, ~O,12 ~O,12 ~O,O8 ~O,O8 ~O,O33 Aev.1 -mars

5 . eovverpipe

6 . I? VVERPIPE Rev.2 -juni