Energi, el, värmepumpar, kylanläggningar och värmeåtervinning. Emelie Karlsson

Relevanta dokument
Tentamen Elenergiteknik

Energieffektiv teknik

HANDBOK I ENERGIEFFEKTIVISERING. Elmotorer Elektricitet - lite grunder

HYDRAULIKENS GRUNDER OCH PUMPARS PRESTANDA ORSAKER TILL MINSKNING AV PUMPENS PRESTANDA

Octopus för en hållbar framtid

Fö 6 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

Facit. Rätt och fel på kunskapstesterna.

Ellära. Lars-Erik Cederlöf

5. Kretsmodell för likströmsmaskinen som även inkluderar lindningen resistans RA.

ENERGIPROCESSER, 15 Hp

Laborationsrapport. Grundläggande energilära för energitekniker MÖ1004. Kurs. Laborationens namn Asynkronmotorn och frekvensomriktaren.

Energieffektivisering - - varför det?

X-tenta ET Figur 1. Blockschema för modell av det nordiska kraftsystemets frekvensdynamik utan reglering.

Octopus för en hållbar framtid

Systemlösnings presentation del 1. JP Walther AB 2013

Energieffektivisering. - varför det?

ComfortZone CE50 CE65. ComfortZone. Världens effektivaste frånluftsvärmepump. Steglös effekt från 2,7 6,5 kw med enbart frånluft.

Energioptimering i hydrauliksystem.

rep NP genomgång.notebook March 31, 2014 Om du har samma volym av två olika ämnen så kan de väga helt olika. Det beror på ämnets densitet.

Question today imagine tomorrow create for the future. Roland Jonsson Seniorkonsult Energi

Bergvärme & Jordvärme. Anton Svedlund EE1C, Kaplanskolan, Skellefteå

Bioenergi för värme och elproduktion i kombination

Kort historia På ITV s hemsida berättar de om hur ITV var först i Sverige så började man att använda geotermisk energi i början av 70-talet i form av

a) Beräkna spänningen i mottagaränden om effektuttaget ökar 50% vid oförändrad effektfaktor.

Allmänt om varvtalsstyrning Driftstrategi Val av kompressor Val av elmotor Val av frekvensomformare - Bitzerkompressorer Oljeåterföring Kylsystemet -

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 6 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 6. strömningslära, miniräknare.

Tryckluft Varför tryckluft?

Miljöfysik. Föreläsning 3. Värmekraftverk. Växthuseffekten i repris Energikvalitet Exergi Anergi Verkningsgrad

Energieffektiva motordrifter

2.7 Virvelströmmar. Om ledaren är i rörelse kommer den att bromsas in, eftersom det inducerade magnetfältet och det yttre fältet är motsatt riktade.

Tentamen del 1 Elinstallation, begränsad behörighet ET

Välj en högeffektiv elmotor

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Roterande elmaskiner

Introduktion till elektroteknik och styrteknik Elkraft

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 8 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.

Asynkronmotorn. Den vanligaste motorn i industrin Alla effektklasser, från watt till megawatt Typiska användningsområden

Ett laddningsbart batteri, Duracell NiMH size AA, är märkt 2050 mah samt 1,2V.

ELMASKINLÄRA ÖVNINGSUPPGIFTER

4K - KlimatKompenserad KomfortKyla

Teori: kap 2 i ELKRAFT. Alla uppkopplingar görs med avslagen huvudbrytare på spänningskuben!!!!

Lycka till med dina förstudier!

SPARGUIDE. för bostadsbolagens uppvärmning

Tentamen i Elkraftteknik för Y

Tentamen (TEN1) TSFS11 Energitekniska system

Så fungerar en värmepump,

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 7 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 7. strömningslära, miniräknare.

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Bergvärme & Jordvärme. Isac Lidman, EE1b Kaplanskolan, Skellefteå

Kapitel: 31 Växelström Beskrivning av växelström och växelspänning Phasor-diagram metoden Likriktning av växelström

Sedan tidigare P S. Komplex effekt. kan delas upp i Re och Im. Skenbar effekt är beloppet av komplex effekt. bestämmer hur hög strömmen blir

Tentamen i Elkraftteknik 3p

Några övningar som kan vara bra att börja med

VARVTALSSTYRNING ELMOTORER

Övningsuppgifter termodynamik ,0 kg H 2 O av 40 C skall värmas till 100 C. Beräkna erforderlig värmemängd.

Lärarhandledning: Ellära. Författad av Jenny Karlsson

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter

EN ÖVERSIKT AV ELMOTORER

Varvtalsreglerad kapacitetsstyrning av skruvkompressorer. driftsekonomi och. 18 ABB Tidning 4/1996

Investera i en luft/luft värmepump. Hur fungerar det - och vad bör jag tänka på? kcc.

Ångdrift av värmepump på Sysavs avfallsförbränningsanläggning

Linköpings tekniska högskola IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 8. strömningslära, miniräknare.

Grundläggande energibegrepp

Vad är energi? Förmåga att utföra arbete.

Räkneövning/Exempel på tentafrågor

TENTAMENSUPPGIFTER I ELEKTROTEKNIK MED SVAR

Inverterteknik ANVÄNDNINGSMEDDELANDE

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar.

Tentamen (TEN1) TMEI01 Elkraftteknik

WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

innehållsförteckning:

1 Grundläggande Ellära

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Ingmar Leisse Industriell Elektroteknik och Automation

Motordrifter Motorer (pumpar) Stödprocess. Peter Karlsson. Allmän motorkunskap

Laborationsrapport. Elinstallation, begränsad behörighet. Kurs. Lab nr 6. Laborationens namn Asynkronmotorn och frekvensomriktaren. Namn.

Tentamen den 22 mars 2003 Elkraftteknik och kraftelektronik TEL202

Miljöfysik. Föreläsning 7

J.Palmunen. 1. Riktig dimensionering. 2. Processen kräver reglering. 3. Energiinbesparing med frekvensomriktare

Biobränsle. Biogas. Effekt. Elektricitet. Energi

Asynkronmotorn. Asynkronmotorn. Den vanligaste motorn i industrin Alla effektklasser, från watt till megawatt Typiska användningsområden

Växelspänning och effekt. S=P+jQ. Industriell Elektroteknik och Automation

CK 100 A.

Asynkronmotorn. Industriell Elektroteknik och Automation

Fläktkonvektorer. 2 års. vattenburna. Art.nr: , , PRODUKTBLAD. garanti. Kostnadseffektiva produkter för maximal besparing!

Självstudieuppgifter om effekt i tre faser

Sammanfattning: Fysik A Del 2

4 Elektriska maskiner och kraftelektronik

IF1330 Ellära KK1 LAB1 KK2 LAB2. tentamen

Richard Gustafsson, ABB AB Svensk Försäljning Motorer och Drivsystem, Svenskt Vatten energieffektivisering Energianalyser vid VA-verk

Man har mycket kläder på sig inomhus för att hålla värmen. Kläderna har man oftast tillverkat själv av ylle, linne & skinn (naturmaterial).

Kompressorer. Urvalskriterier för servicen. ESSE - Wilhelm Nießen 1

Elektriska och elektroniska fordonskomponenter. Föreläsning 6

4. Förhållandet mellan temperatur och rörelseenergi a. Molekyler och atomer rör sig! b. Snabbare rörelse högre rörelseenergi högre temperatur

a) Vi kan betrakta luften som ideal gas, så vi kan använda allmänna gaslagen: PV = mrt

Instuderingsfrågor Arbete och Energi

Ellära och Elektronik Moment AC-nät Föreläsning 5

Värmepumpar av. Joakim Isaksson, Tomas Svensson. Beta-verision, det kommer att se betydligt trevligare ut på hemsidan...

Linköpings tekniska högskola Exempeltentamen 5 IEI / Mekanisk värmeteori och strömningslära. Exempeltentamen 5. strömningslära, miniräknare.

Transkript:

Energi, el, värmepumpar, kylanläggningar och värmeåtervinning Emelie Karlsson

Innehåll Grundläggande energikunskap Grundläggande ellära Elmotorer Värmepumpar och kylteknik Värmeåtervinning

Energikunskap

Energi och effekt Effekt Tid Energi 6 W 8760 h 52 kwh

Enheter Energi 1 kwh 3600 kj 860 kcal Effekt 1 kw 3600 kj/h 860 kcal/h 1 hk = 0,735 kw

Exempel energianvändning Värma upp en villa ett år 15 000-20 000 kwh Köra bil 1 mil 7 kwh Harva 1 ha 40 kwh

Energiprincipen Energi kan varken skapas eller förstöras, den kan endast omvandlas.

Omvandling av energi El är lätt att omvandla till andra energiformer men det är svårare att producera el.

Verkningsgrad Verkningsgrad = Hur mycket av den tillförda energin som jag har nytta av. Nyttig energi = Tillförd energi förluster Verkningsgrad(η) = Nyttig energi Tillförd energi

Exempel på olika verkningsgrader Elmotor 90 % Förbränningsmotor 35 % Pelletspanna 75 % Elpatron 100 %

Lite ellära

Högt tryck Stort flöde Lågt tryck Lågt flöde Lågt tryck Stort flöde Hög spänning Hög ström Låg spänning Låg ström Låg spänning Hög ström Litet motstånd

Ström(I) Likström Batteri Spänning(U) - + Motstånd(R) Ohms lag: U = R * I Effekt(P): P = U * I

Växelström Frekvens i elnätet 50 Hz En fas = en ledare Grön = Likström Blå = Växelström

Växelström Ett vanligt vägguttag består av en fas och en nolla Spänningen mäts mellan fas och nolla (230 V) Grön = Likström Blå = Växelström

Växelström Vid resistiv last(t.ex. värmepatron) sker spännings- och strömtoppen samtidigt Effekten beter sig som i en likströmskrets Effekt: P = U * I

Vid induktiv last(t.ex. en elmotor) sker spännings- och strömtopparna vid olika tidpunkter Effekten måste kompenseras med en effektfaktor, cos(φ) Växelström Effekt: P = U * I * cos(φ)

Spänningen(huvudspänning) mäts mellan två faser U Växelström Effekt: P = 3 U I cos( φ)

Aktiv effekt(p) = Nyttig effekt Aktiv, reaktiv och skenbar effekt Den ström som inte kan användas ger upphov till reaktiv effekt(q). Reaktiv effekt ger inte något nyttigt arbete, men tar plats i ledningarna Skenbar effekt(s) är den resulterande effekten som måste t.ex. ett reservkraftverk behöver dimensioneras efter. Pythagoras sats: P 2 + Q 2 = S 2 S = P 2 + Q 2 Bildkälla: Svjo - Eget arbete, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=59581816

Elmotor

Elmotorer Synkronmotorer Snurrar synkront med frekvensen i elnätet. Vanliga vid generatordrift, används även för jättestora motorer Asynkronmotorer Vanlig elmotor Synkront varvtal vid obelastad motor 2 poler: 3000 rpm 4 poler: 1500 rpm 6 poler: 750 rpm Om man belastar (= bromsar) motorn kommer den snurra långsammare. Skillnaden mellan synkront varvtal och faktiskt varvtal kallas eftersläpning och ger upphov till motorns vridmoment.

Ekodesignkrav För asynkrona elmotorer mellan 0,75 och 375 kw finns krav på minimiverkningsgrad i tre klasser, IE1, IE2 och IE3. Även IE4 finns. Från 1 januari 2017 måste alla nya motorer klara IE3, alternativt IE2 om de används med en frekvensomformare.

Kapacitetsreglering 1. Strypreglering mekaniskt hinder, t.ex. ventil eller spjäll. 2. Varvtalsreglering 1. Spänningsreglering 2. Frekvensreglering

Exempel: Triac Spänningsreglering Enkel metod, i princip ingen energibesparing då strömmen som inte används i motorn blir förluster

Exempel: Frekvensomformare Frekvensreglering Växelströmmen omriktas till likström och omvandlas sedan till växelström igen, men med en annan frekvens

EC-motor En likströmsmotor som drivs av en enheten som omvandlar växelström till likström Energieffektiv Bra regleregenskaper

Värmepumpar och kylanläggningar

Värmepumpar och kylanläggningar 1. I förångaren tas värme upp i en värmeväxlare. Köldmediet i anläggningen börjar koka. 2. Ködmedie i gasform komprimeras i kompressorn. När köldmediet får högre tryck vilket även leder till högre temperatur. 3. I kondensorn avger köldmediet värme genom en värmeväxlare och kondenserar. 4. På väg tillbaka till förångaren passerar köldmediet en strypanordning som sänker trycket

Värmefaktor Värmepumpar och kylanläggningar COP värme = Avgiven värme Tillförd effekt ( 5) Köldfaktor COP kyla = Upptagen värme ( 4) Tillförd effekt

Värmeåtervinning

Värmeåtervinning Värmeåtervinning innebär att spillvärme tas tillvara och används. Vid mjölkylning kan värmen överföras till t.ex. varmvatten eller ett värmesystem istället för att kylas av omgivande luft.

DeLaval värmeåtervinning http://www3.delaval.com/imagevaultfiles/id_13652/ cf_5/varmeatervinning.pdf

Värmeåtervinning värmeväxlare Värmeåtervinning kan också ske i en värmeväxlare Exempel: Förkylning av mjölk med dricksvatten eller värmeåtervinning från ventilationsluft