Baigiamajame magistro darbe nagrinėjamos grunto ir atliekinės pastato šilumos panaudojimo galimybės mažaenergiame pastate, Vilniaus mieste, Lietuvoje. Suskaičiuoti keturi pastato energijos balansų variantai, naudojant ”CASAnova” kompiuterinę skaičiavimo programą, su skirtingais atitvarų šilumos perdavimo koeficientais. Pastate taikomos dvi energijos taupymo priemonės. Pirmoji yra gruntinis šilumokaitis naudojamas šviežio oro pirminiam pašildymui mechaninio vėdinimo sistemoje, kurio skaičiavimai atliekami ”GAEA” programa. Antroji yra nuotekų šilumos atgavimo šilumokaitis, naudojamas į pastatą tiekiamo šalto vandens pirminiam pašildymui, atgaunant dalį šilumos iš duše susidariusių nuotekų. Pastatui reikiamas metinis šilumos ir vėsos energijos kiekis gaminamas šilumos siurbliu su vertikaliu gręžiniu grunte, kurio skaičiavimams naudojama ”EED” programa. Gręžinių gyliai yra suskaičiuoti kiekvienam pastato energijos balansų variantui. Atlikti ekonominiai skaičiavimai rodo gruntinio ir nuotekų šilumos atgavimo šilumokaičių įdiegimo pastate ekonominę naudą. Pateikti rezultatai rodo kiekvieno varianto energijos poreikius ir gręžinio grunte gylį priklausomai nuo pastato varianto atitvarų šiluminių savybių bei taikomų energijos taupymo sprendimų. Darbą sudaro 9 dalys: įvadas, 6 skyriai, išvados ir pasiūlymai, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 64 psl. teksto, 41 paveikslai, 14 lentelės, 31 bibliografinis šaltinis. / The final master thesis presents technical analysis of low-energy residential building in Vilnius, Lithuania. Building has low temperature floor heating, mechanical ventilation with heat recovery unit and hot water preparation with buffer tank systems. Using “CASAnova” software is calculated fourth energy balances of building according fourth different heat transfer coefficients of the walls. All heating and cooling energy demand of a building is generated from the ground. It is made by using a heat pump with single borehole. A calculation of borehole sizing is made with “EED” software. Two energy saving technologies are analysed for a building. The first idea is to reduce heat energy consumption of hot water preparation. There is calculated benefit of waste water heat recovery heat exchanger which function is to pre-heat hot water using waste water from the shower. Second idea is to reduce heat energy consumption for fresh air heating in air handling unit. There is calculated benefit of earth-to-air heat exchanger using “GAEA” software. Final result of all calculations shows influence of heat transfer coefficient and energy saving technologies to building annual energy balance and depth of borehole. Economic benefit of using energy saving technologies is calculated. Structure: introduction, 6 chapters, conclusions and suggestions, references. Thesis consists of 64 p. of text, 41 figures, 14 tables and 31 bibliographical entries.

The Moon has always been an important milestone in space exploration. After the Apollo landings, it is logical to think that the next step should be a permanent habitation module, which would serve as a testing ground for more ambitious projects to Mars and beyond. For a lunar base to come into realization, it is necessary to assess a number of technological challenges which are due to the harsh conditions that can be found on the Earth's satellite. One of these tasks revolves around energy storage: During the day it is possible to use photovoltaic cells and convert the solar irradiance into electrical energy to power an outpost, however during the lunar night this source is not available. Current investigations establish that the optimal landing site for a permanent mission would be on the rim of the Shackleton crater, near the South Pole. This would reduce the night duration from 14 days to 52 hours of the lunar cycle, which is 29.5 days. While this significantly decreases the exposure to the cold temperatures of the Moon when there is no sunlight, there is still a need for a system to provide energy to the lunar base over this period. Therefore, this study pretends to serve as a possible solution for the aforementioned problem, by developing a system storing energy as thermal energy and then harvesting it as electricity using thermoelectrics. First, a theoretical introduction is presented, where the problem statement is exposed, along with background information regarding the solar illumination and the lunar soil. At the same time, an insight on regolith sintering techniques is given. These techniques are important as a means to providing thermal energy storage during the night cycle. After this, the core of the study is developed: The ideal system for energy storage is broken down into segments, and each of them is explained attending to the possible requirements of a lunar base, while providing supporting simulations when deemed appropriate. These are the solar concentrator, thermal mass, thermoelectric array, cold sink and, if necessary, a pipe network. Following this chapter, a device is proposed. Based on the previously mentioned guidelines, an ideal thermal energy system is simulated and evaluated. Although it is not optimized for efficient energy harvesting, it serves as insight on the design and simulation constraints that appear when one wants to collect electrical energy from thermoelectrics with relatively low efficiency. It was estimated that the prototype would output a mean power of 3.6 Watts over the whole duration of the lunar night. Although in its current state this technology would not present significant benefits over existing energy storage methods such as nickel-hydrogen batteries, this study also proposed several optimization methods which could vastly increase the performance of the device. These include adding more efficient thermoelectric patterns, or modifying the properties of the semiconductors by doping or using nanostructures, and present follow-on opportunities for further research.

<p> </p><p>The cooling system of a DC-motor is examined in this thesis. A change of direction of the cooling air is desired to prevent the generated coal dust from entering into the windings of the machine. Ultimately this will have a negative effect on the cooling in the machine and the loss of cooling needs to be compensated through other ways. The purpose of this thesis is to work for an improved operational safety and performance of the DC-motor and to make it more competitive in the market. By modelling the interior geometry of the machine and defining the boundaries in the software programs Gambit and FLUENT respectively, the motion and the heat transfer of the airflow could be simulated. The simulation results would give us an understanding of the flow pattern which later could be used to develop design modifications on the cooling system of a DC-motor. In this thesis the main focus lies on creating a simulation model with a sufficiently fine mesh size.</p>

No description available.

<p>The demand for more accurate measurements is increasing in today’s industry. One reason for this is to optimize production and thus maximize profits. Another reason is that in some cases government regulations dictate that supervision of certain parameters must be followed. At Preemraff Lysekil there are basically four reasons for measuring skin temperatures inside fired process heaters, namely; because of government regulations, in order to estimate the load of the fired process heater, to estimate the lifetime of the tubes inside the fired process heater and finally, to determine the need of decoking. However, only the first three of these reasons are applied to H2301/2/3. The current skin thermocouple design has been in use for many years and now the question of how well it measures surface temperature has risen. Furthermore a new weld-free design is under consideration to replace the old skin thermocouple design. Another question is therefore how well the new design can measure the surface temperature under the same operating conditions as the old one. In order to evaluate this, three–dimensional computer simulations were made of the different designs. As this thesis will show, the differences in calculated skin thermocouple temperature and calculated surface temperature is about the same for the two designs. However, the current design will show a lower temperature than the surface temperature, while the new design will show a higher temperature. Regarding the core of the skin thermocouple designs, namely the thermocouple, no hard conclusions can be drawn, although the industry appears to favor type ’N’ over type ’K’.</p>

<p>Samhällets normer och riktlinjer är att dagens byggnader ska minska sinenergianvändning för att erhålla en bättre energiprestanda. För att möjliggöra detta harnya lagar tagits fram för att säkerställa att så är fallet. Högskolan i Halmstad (HH) beståridag av 18 byggnadskroppar, var och en med sin egna unika energianvändning. För att fåen helhetsblick över HHs energisituation har mätvärden för fjärrvärme, kyla samt el tagitsfram. Uppgiften att få fram dessa mätvärden har varit mödosam då flera instanser frånbåde HH, leverantören samt fastighetsförvaltaren har behövt rådfrågas. Dessa mätvärdenhar behandlats utefter riktlinjer från Boverket angående hur energideklarationer skautfärdas. Där har dock funnits mätvärden som ej har kunnat erhållas, detta beroende av attflera byggnader delade på samma anslutningspunkt, detta har gjort att en uppdelning påhur mycket energi varje byggnad använder sig av har varit omöjlig att svara på. Vid dessasituationer har de byggnadernas energianvändning samt ytor slagits samman för att sedanbli behandlade som en byggnad. Ytterliggare förenklingar har förekommit frånleverantören då flera kunder har delat på samma anslutningspunkt där separata mätareinte har existerat. Vid dessa tillfällen har leverantören fördelat energianvändningenprocentuellt mellan kunderna, en fördelning som uppfattas som hämmande förenergieffektiviserings åtgärder. Fördelning av denna typ påvisar inte den verkligaenergianvändningen i en specifik byggnad. Vid jämförelse av de mätvärden sominhämtats från leverantören och de utförda energideklarationerna har flera felaktigheterpåträffats. I energideklarationerna har förväxling av ytor förekommit. Även renaförsummande av kyla har förekommit. Det slutgiltiga resultatet visar på att HHsbyggnader har högre energianvändning än vad de dokument som enligt samhället skasäkerställa den energiprestanda varje byggnad innehar.</p> / <p>Society's standards and guidelines say that today's buildings shall reduce their energyconsumption to obtain a better energy performance. To make this possible new laws havebeen formulated to ensure that this is the case. Halmstad University (HH) consists of 18building cells, each with has its own unique energy usage. To get an overall image overHH’s energy situation, the values for heating, cooling and electricity have been collected.The task of obtaining these values has been difficult were multiple instances in HH, theenergy provider and the property manager has been consulted. These values have beentreated along the guidelines of the National Housing Board on how the energyconsumption documents should be created. There have been some values that areunobtainable, the reason for this is because several buildings shared the same connectionpoint for heating, cooling and energy, because of this a breakdown of how much energyeach building uses have been impossible to answer. In these situations all of the buildingsenergy consumptions and surfaces have been pooled and then been treated as onebuilding. Further simplification has been made. In some instances many differentcustomers have shared the same connection point even though separate meters for eachcustomer have not existed. On these occasions the energy provider has divided the energyconsumption between the energy customers only with the means of a fixed percentage, adistribution that is perceived as a disincentive to energy efficiency measures.Distributions of this type do not show the actual energy usage in a specific building.When comparing the values obtained from the energy provider and the energyconsumption documents, several errors were found. Some of the building surfaces havebeen switched. Even pure neglections have occurred. The final result shows that HH’sbuildings have higher energy consumption than the documents that society refers to tooensure that the energy performance of each building is known.</p>

<p>This thesis presents techniques for improving building HVAC system performance in existing buildings generated using simulation-based tools and real data. Therefore, one of the aims has been to research the needs and possibilities to assess and improve building HVAC system performance. In addition, this thesis aims at an advanced utilization of building energy management system (BEMS) and the provision of useful information to building operators using simulation tools.</p><p>Buildings are becoming more complex systems with many elements, while BEMS provide many data about the building systems. There are, however, many faults and issues in building performance, but there are legislative and cost-benefit forces induced by energy savings. Therefore, both BEMS and the computer-based tools have to be utilized more efficiently to improve building performance.</p><p>The thesis consists of four main parts that can be read separately. The first part explains the term commissioning and the commissioning tool work principal based on literature reviews. The second part presents practical experiences and issues introduced through the work on this study. The third part deals with the computer-based tools application in design and operation. This part is divided into two chapters. The first deals with improvement in the design, and the second deals with the improvement in the control strategies. The last part of the thesis gives several rules for fault diagnosis developed using simulation tools. In addition, this part aims at the practical explanation of the faults in the building HVAC systems.</p><p>The practical background for the thesis was obtained though two surveys. The first survey was carried out with the aim to find the commissioning targets in Norwegian building facilities. In that way, an overview of the most typical buildings, HVAC equipment, and their related problems was obtained. An on-site survey was carried out on an example building, which was beneficial for introducing the building maintenance structure and the real hydronic heating system faults.</p><p>Coupled simulation and optimization programs (EnergyPlus and GenOpt) were utilized for improving the building performances. These tools were used for improving the design and the control strategies in the HVAC systems. Buildings with a hydronic heating system were analyzed for the purpose of improving the design. Since there are issues in using the optimization tool, GenOpt, a few procedures for different practical problems have been suggested. The optimization results show that the choice of the optimization functions influences significantly the design parameters for the hydronic heating system.</p><p>Since building construction and equipment characteristics are changing over time, there is a need to find new control strategies which can meet the actual building demand. This problem has been also elaborated on by using EnergyPlus and GenOpt. The control strategies in two different HVAC systems were analyzed, including the hydronic heating system and the ventilation system with the recovery wheel. The developed approach for the strategy optimization includes: involving the optimization variables and the objective function and developing information flow for handling the optimization process.</p><p>The real data obtained from BEMS and the additional measurements have been utilized to explain faults in the hydronic heating system. To couple real data and the simple heat balance model, the procedure for the model calibration by use of an optimization algorithm has been developed. Using this model, three operating faults in the hydronic heating system have been elaborated.</p><p>Using the simulation tools EnergyPlus and TRNSYS, several fault detection and diagnosis (FDD) rules have been generated. The FDD rules were established in three steps: testing different faults, calculating the performance indices (PI), and classifying the observed PIs. These rules have been established for the air cooling system and the hydronic heating system. The rules can diagnose the control and the component faults. Finally, analyzing the causes and the effects of the tested faults, useful information for the building maintenance has been descriptively explained.</p><p>The most important conclusions are related to a practical connection of the real data and simulation-based tools. For a complete understanding of system faults, it is necessary to provide real-life information. Even though BEMS provides many building data, it was proven that BEMS is not completely utilized. Therefore, the control strategies can always be improved and tuned to the actual building demands using the simulation and optimization tools. It was proven that many different FDD rules for HVAC systems can be generated using the simulation tools. Therefore, these FDD rules can be used as manual instructions for the building operators or as a framework for the automated FDD algorithms.</p> / <p>Denne avhandlingen presenterer noen fremgangsmåter for forbedring av ytelser for VVS-tekniske anlegg i eksisterende bygninger basert på bruk av simuleringsverktøy og virkelige måledata. Ett av målene har vært å undersøke behov og muligheter for vurdering og forbedring av ytelser for VVS-anlegg i bygninger. I tillegg har denne avhandlingen hatt som mål å fremme bruk av SD-anlegg samt å fremskaffe nyttig informasjon til driftspersonalet.</p><p>Bygninger blir stadig mer kompliserte systemer som inneholder flere og flere komponenter mens SD-anlegg håndterer en stadig større mengde data fra bygningsinstallasjoner. På den ene siden registreres det ofte feil og problemer med hensyn til ytelsene til de VVS-tekniske installasjonene. På den andre siden innføres det stadig strengere lovmessige pålegg og kost-nyttekrav motivert i energieffektiviseringen. SD-anlegg og databaserte verktøy bør derfor brukes mer effektivt for forbedring av ytelsene.</p><p>Avhandlingen består av fire hoveddeler hvor hver del kan leses separat. Den første delen, som er basert på literatturstudie, forklarer funksjonskontroll som begrep og prinsipper for oppbygging av verktøy for funksjonskontroll. Den andre delen presenterer praktisk erfaring og problemstillinger utviklet og behandlet i løpet av arbeidet med avhandlingen. Den tredje delen handler om anvendelse av databaserte verktøy for forbedring av ytelsen for VVS-tekniske installasjoner. Den tredje delen er delt opp i to kapitler, hvorav et handler om forbedring av systemløsninger og et om forbedring av styringsstrategier. Den siste delen presenterer flere regler for feilsøking og diagnostisering utviklet gjennom bruk av simuleringsverktøy. I tillegg gir denne delen en praktisk forklaring av feilene i de VVS-anleggene som er behandlet i undersøkelsen.</p><p>Det praktiske grunnlaget for avhandlingen er etablert gjennom to undersøkelser. Den første var en spørreundersøkelse som hadde til hensikt å kartlegge målsetninger for funksjonskontroll i norske bygninger. Gjennom dette ble det etablert en oversikt over de mest typiske bygninger med tilhørende VVS-anlegg og de mest forekommende problemene. En dypere undersøkelse ble utført på ett casebygg. Denne undersøkelsen viste seg å være nyttig både for kartlegging av betydningen av organisering av driften av bygningen og for avdekking av de virkelige feilene i det vannbårne oppvarmingssystemet.</p><p>En kobling mellom et simulerings- og et optimaliseringsprogram (EnergyPlus og GenOpt) har vært benyttet for forbedring av ytelsene for de VVS-tekniske installasjonene. Disse verktøyene har vært brukt for forbedring av både systemløsningene og styringsstrategiene for VVS-anlegg. Bygninger med vannbåren oppvarmingssystem har vært analysert for å forbedre systemløsningen. På grunn av begrensninger i bruken av optimaliseringsverktøyet GenOpt, har det blitt utviklet egne prosedyrer for håndtering av visse typer problemstillinger hvor denne begrensningen opptrer. Resultatene for optimaliseringen viser at valg av objektfunksjoner påvirker betydelig parametrene i det vannbårne oppvarmingssystemet.</p><p>Endringer i egenskapene til både bygningskonstruksjoner og utstyr som skjer på grunn av aldring over tiden, gjør det nødvendig med tilpassning av styringsstrategier slik at det virkelige behovet kan bli dekket. Denne problemstillingen har vært analysert ved bruk av EnergyPlus og GenOpt. Styringsstrategiene for to forskjellige VVS-anlegg, et vannbåret oppvarmingssystem og et ventilasjonsanlegg med varmegjenvinner har blitt behandlet. Den utviklete prosedyren for optimalisering av styringsstrategien består av følgende steg: innføring av optimaliseringsvariabler og objektfunksjon, samt utvikling av informasjonsflyt for behandling av optimaliseringsprosessen.</p><p>De virkelige data, både fra SD-anlegg og tilleggsmålinger, har vært benyttet for praktisk forklaring av feilene i oppvarmingssystemet. En prosedyre for modellkalibrering basert på bruk av en optimaliseringsalgoritme som kobler sammen de virkelige data og en enkel varmebalansemodell har blitt foreslått. Tre konkrete driftsfeil i oppvarmingssystemet har blitt belyst gjennom bruk av denne varmebalansemodellen.</p><p>Flere regler for feilsøking og diagnostisering har blitt utviklet ved hjelp av simuleringsverktøyene EnergyPlus and TRNSYS. Denne utviklingen har bestått av tre ulike steg: testing av bestemte feil, beregning av ytelsesindikatorer og til slutt klassifisering av de observerte ytelsesindikatorer. Reglene har blitt utviklet for et system av aggregater for luftkjøling og for et vannbåret oppvarmingssystem. Reglene kan diagnostisere både styringsfeil og komponentfeil. Til slutt presenteres informasjon som er nyttig for drift av VVS-tekniske installasjoner i bygninger basert på en analyse av årsakene for og virkningene av de feil som er behandlet.</p><p>De viktigste konklusjonene er knyttet til praktisk kombinasjon av virkelige måleverdier og simuleringsverktøy. Informasjon fra det virkelig liv er helt nødvendig for å få en god forståelse av feil som oppstår i anlegg. Det er også vist at potensialet som ligger i alle de data som er tilgjengelige gjennom SD-anlegg, ikke er fullt utnyttet. Gjennom bruk av simuleringsverktøy kan styringsstrategiene alltid bli bedre tilpasset og innjustert til de virkelige behov i bygningen. Simuleringsverktøy kan også brukes for utvikling av prosedyrer for feilsøking og diagnostisering i VVS-tekniske anlegg. Disse prosedyrene kan brukes enten som en veileder for manuell feilsøking og detektering eller som grunnlag for utvikling av automatiserte algoritmer.</p> / Paper II, VI and VII are reprinted with kind permission from Elsevier, sciencedirect.com

This thesis presents techniques for improving building HVAC system performance in existing buildings generated using simulation-based tools and real data. Therefore, one of the aims has been to research the needs and possibilities to assess and improve building HVAC system performance. In addition, this thesis aims at an advanced utilization of building energy management system (BEMS) and the provision of useful information to building operators using simulation tools. Buildings are becoming more complex systems with many elements, while BEMS provide many data about the building systems. There are, however, many faults and issues in building performance, but there are legislative and cost-benefit forces induced by energy savings. Therefore, both BEMS and the computer-based tools have to be utilized more efficiently to improve building performance. The thesis consists of four main parts that can be read separately. The first part explains the term commissioning and the commissioning tool work principal based on literature reviews. The second part presents practical experiences and issues introduced through the work on this study. The third part deals with the computer-based tools application in design and operation. This part is divided into two chapters. The first deals with improvement in the design, and the second deals with the improvement in the control strategies. The last part of the thesis gives several rules for fault diagnosis developed using simulation tools. In addition, this part aims at the practical explanation of the faults in the building HVAC systems. The practical background for the thesis was obtained though two surveys. The first survey was carried out with the aim to find the commissioning targets in Norwegian building facilities. In that way, an overview of the most typical buildings, HVAC equipment, and their related problems was obtained. An on-site survey was carried out on an example building, which was beneficial for introducing the building maintenance structure and the real hydronic heating system faults. Coupled simulation and optimization programs (EnergyPlus and GenOpt) were utilized for improving the building performances. These tools were used for improving the design and the control strategies in the HVAC systems. Buildings with a hydronic heating system were analyzed for the purpose of improving the design. Since there are issues in using the optimization tool, GenOpt, a few procedures for different practical problems have been suggested. The optimization results show that the choice of the optimization functions influences significantly the design parameters for the hydronic heating system. Since building construction and equipment characteristics are changing over time, there is a need to find new control strategies which can meet the actual building demand. This problem has been also elaborated on by using EnergyPlus and GenOpt. The control strategies in two different HVAC systems were analyzed, including the hydronic heating system and the ventilation system with the recovery wheel. The developed approach for the strategy optimization includes: involving the optimization variables and the objective function and developing information flow for handling the optimization process. The real data obtained from BEMS and the additional measurements have been utilized to explain faults in the hydronic heating system. To couple real data and the simple heat balance model, the procedure for the model calibration by use of an optimization algorithm has been developed. Using this model, three operating faults in the hydronic heating system have been elaborated. Using the simulation tools EnergyPlus and TRNSYS, several fault detection and diagnosis (FDD) rules have been generated. The FDD rules were established in three steps: testing different faults, calculating the performance indices (PI), and classifying the observed PIs. These rules have been established for the air cooling system and the hydronic heating system. The rules can diagnose the control and the component faults. Finally, analyzing the causes and the effects of the tested faults, useful information for the building maintenance has been descriptively explained. The most important conclusions are related to a practical connection of the real data and simulation-based tools. For a complete understanding of system faults, it is necessary to provide real-life information. Even though BEMS provides many building data, it was proven that BEMS is not completely utilized. Therefore, the control strategies can always be improved and tuned to the actual building demands using the simulation and optimization tools. It was proven that many different FDD rules for HVAC systems can be generated using the simulation tools. Therefore, these FDD rules can be used as manual instructions for the building operators or as a framework for the automated FDD algorithms. / Denne avhandlingen presenterer noen fremgangsmåter for forbedring av ytelser for VVS-tekniske anlegg i eksisterende bygninger basert på bruk av simuleringsverktøy og virkelige måledata. Ett av målene har vært å undersøke behov og muligheter for vurdering og forbedring av ytelser for VVS-anlegg i bygninger. I tillegg har denne avhandlingen hatt som mål å fremme bruk av SD-anlegg samt å fremskaffe nyttig informasjon til driftspersonalet. Bygninger blir stadig mer kompliserte systemer som inneholder flere og flere komponenter mens SD-anlegg håndterer en stadig større mengde data fra bygningsinstallasjoner. På den ene siden registreres det ofte feil og problemer med hensyn til ytelsene til de VVS-tekniske installasjonene. På den andre siden innføres det stadig strengere lovmessige pålegg og kost-nyttekrav motivert i energieffektiviseringen. SD-anlegg og databaserte verktøy bør derfor brukes mer effektivt for forbedring av ytelsene. Avhandlingen består av fire hoveddeler hvor hver del kan leses separat. Den første delen, som er basert på literatturstudie, forklarer funksjonskontroll som begrep og prinsipper for oppbygging av verktøy for funksjonskontroll. Den andre delen presenterer praktisk erfaring og problemstillinger utviklet og behandlet i løpet av arbeidet med avhandlingen. Den tredje delen handler om anvendelse av databaserte verktøy for forbedring av ytelsen for VVS-tekniske installasjoner. Den tredje delen er delt opp i to kapitler, hvorav et handler om forbedring av systemløsninger og et om forbedring av styringsstrategier. Den siste delen presenterer flere regler for feilsøking og diagnostisering utviklet gjennom bruk av simuleringsverktøy. I tillegg gir denne delen en praktisk forklaring av feilene i de VVS-anleggene som er behandlet i undersøkelsen. Det praktiske grunnlaget for avhandlingen er etablert gjennom to undersøkelser. Den første var en spørreundersøkelse som hadde til hensikt å kartlegge målsetninger for funksjonskontroll i norske bygninger. Gjennom dette ble det etablert en oversikt over de mest typiske bygninger med tilhørende VVS-anlegg og de mest forekommende problemene. En dypere undersøkelse ble utført på ett casebygg. Denne undersøkelsen viste seg å være nyttig både for kartlegging av betydningen av organisering av driften av bygningen og for avdekking av de virkelige feilene i det vannbårne oppvarmingssystemet. En kobling mellom et simulerings- og et optimaliseringsprogram (EnergyPlus og GenOpt) har vært benyttet for forbedring av ytelsene for de VVS-tekniske installasjonene. Disse verktøyene har vært brukt for forbedring av både systemløsningene og styringsstrategiene for VVS-anlegg. Bygninger med vannbåren oppvarmingssystem har vært analysert for å forbedre systemløsningen. På grunn av begrensninger i bruken av optimaliseringsverktøyet GenOpt, har det blitt utviklet egne prosedyrer for håndtering av visse typer problemstillinger hvor denne begrensningen opptrer. Resultatene for optimaliseringen viser at valg av objektfunksjoner påvirker betydelig parametrene i det vannbårne oppvarmingssystemet. Endringer i egenskapene til både bygningskonstruksjoner og utstyr som skjer på grunn av aldring over tiden, gjør det nødvendig med tilpassning av styringsstrategier slik at det virkelige behovet kan bli dekket. Denne problemstillingen har vært analysert ved bruk av EnergyPlus og GenOpt. Styringsstrategiene for to forskjellige VVS-anlegg, et vannbåret oppvarmingssystem og et ventilasjonsanlegg med varmegjenvinner har blitt behandlet. Den utviklete prosedyren for optimalisering av styringsstrategien består av følgende steg: innføring av optimaliseringsvariabler og objektfunksjon, samt utvikling av informasjonsflyt for behandling av optimaliseringsprosessen. De virkelige data, både fra SD-anlegg og tilleggsmålinger, har vært benyttet for praktisk forklaring av feilene i oppvarmingssystemet. En prosedyre for modellkalibrering basert på bruk av en optimaliseringsalgoritme som kobler sammen de virkelige data og en enkel varmebalansemodell har blitt foreslått. Tre konkrete driftsfeil i oppvarmingssystemet har blitt belyst gjennom bruk av denne varmebalansemodellen. Flere regler for feilsøking og diagnostisering har blitt utviklet ved hjelp av simuleringsverktøyene EnergyPlus and TRNSYS. Denne utviklingen har bestått av tre ulike steg: testing av bestemte feil, beregning av ytelsesindikatorer og til slutt klassifisering av de observerte ytelsesindikatorer. Reglene har blitt utviklet for et system av aggregater for luftkjøling og for et vannbåret oppvarmingssystem. Reglene kan diagnostisere både styringsfeil og komponentfeil. Til slutt presenteres informasjon som er nyttig for drift av VVS-tekniske installasjoner i bygninger basert på en analyse av årsakene for og virkningene av de feil som er behandlet. De viktigste konklusjonene er knyttet til praktisk kombinasjon av virkelige måleverdier og simuleringsverktøy. Informasjon fra det virkelig liv er helt nødvendig for å få en god forståelse av feil som oppstår i anlegg. Det er også vist at potensialet som ligger i alle de data som er tilgjengelige gjennom SD-anlegg, ikke er fullt utnyttet. Gjennom bruk av simuleringsverktøy kan styringsstrategiene alltid bli bedre tilpasset og innjustert til de virkelige behov i bygningen. Simuleringsverktøy kan også brukes for utvikling av prosedyrer for feilsøking og diagnostisering i VVS-tekniske anlegg. Disse prosedyrene kan brukes enten som en veileder for manuell feilsøking og detektering eller som grunnlag for utvikling av automatiserte algoritmer. / Paper II, VI and VII are reprinted with kind permission from Elsevier, sciencedirect.com

No description available.

The cooling system of a DC-motor is examined in this thesis. A change of direction of the cooling air is desired to prevent the generated coal dust from entering into the windings of the machine. Ultimately this will have a negative effect on the cooling in the machine and the loss of cooling needs to be compensated through other ways. The purpose of this thesis is to work for an improved operational safety and performance of the DC-motor and to make it more competitive in the market. By modelling the interior geometry of the machine and defining the boundaries in the software programs Gambit and FLUENT respectively, the motion and the heat transfer of the airflow could be simulated. The simulation results would give us an understanding of the flow pattern which later could be used to develop design modifications on the cooling system of a DC-motor. In this thesis the main focus lies on creating a simulation model with a sufficiently fine mesh size.