This report covers the work carried out in cooperation with Kongsberg Automotive AB during the thesis work performed by all third year students at Jönköping University. During the project a measurement equipment for testing the capacity of the fans, I.E their flow and pressure, was to be generated and examples for constructions given. The fans which were to be tested has the function to vent the car seats. Similar products are already on the market and this work was how to find new innovative solutions to simplify the construction, installation, and improve the design of the product to meet the employer's requirements. In addition to Kongsberg’s requirements the equipment had to be designed after an ANSI standard to meet Kongsberg’s customers’ demands. This report will examine the steps taken to generate new solutions through various concept generating methods and how these are then screened out to find the best concept. In connection with this a detailed specification of requirements which the development of test equipment is based on was created. The report then describes the design process of the product which was carried out. The work was based also on several different theories about materials and the choice of production method and will be described in the early stages of the report. As this work does not include the physical manufacturing of the prototype, only the steps leading up to a final concept drawings and selection of the purchased components required is described.

Examensarbetet går ut på att frambringa några principkonstruktioner till axialfläktar med fasta inställbara skovlar åt FläktWoods. Fläktarna det rör sig om är stora industrifläktar med en diameter mellan en och fem meter, som används för att till exempel transportera ner luft i gruvor. Endast förslag till principkonstruktioner tas fram och ej en färdig produkt, syftet med rapporten är i första hand att ge FläktWoods konstruktörer ett annat synsätt på problemet. Två olika delar av fläkten undersöks, dels fästet av skoveln på hjulet, dels själva hjulet i sig. Tillvägagångssättet är att från formulerat problem tas först några förslag fram, de utvärderas sedan och de bästa går vidare till nästa steg. Utvärderingen sker med hjälp av produktförslagsdiagram samt genom diskussion med berörda parter. Efter det ritas några detaljerade versioner av de bästa förslagen upp, vilka sedan är grunden för kraftanalyserna. Analyserna visar var de högsta spänningarna befinner sig och var den svaga länken i konstruktionen är. Avgränsningar inom arbetet är att endast en statisk dragkraft appliceras på modellerna under analyserna och ej någon dynamisk kraft. Ytterligare en avgränsning är att vid kraft/spänningsanalyserna undersöks endast en del av fläkten, som motsvarar ett fläktblad som är fäst vid en rigid del av ringen. Resultatet visar att det endast är i några få punkter och områden som kraftansträngningen blir för höga i principkonstruktionerna för det valda materialet. / The diploma work is about producing some construction proposal for axial fans with fixed adjustable blades for FläktWoods. They are large industrial fans with a diameter between one and five meters. Which is used to, among other things, transport air to mines and for the cooling in power plants. It’s only some proposal that shall be produced and not a finished product, the purpose is mainly about giving the design engineers at FläktWoods a new way to look at the problem. There are two different parts that are under consideration, the way the blade is mounted to the impeller and the construction off a new impeller. The course of action is to from the discussion of the problem produce some proposals that will be evaluated, the best of the proposals will go on to the next step. The evaluation will be done with help of an assessment of solution variants and through discussions with the concerned parties. The next step is to produce some models with more details of the best proposals, this models will be the foundation for the force/stress analysis. The analysis shows where the highest stresses are located and where the weakest part of the proposals. Delimitations within the diploma work is that only a static force will be used during the analysis, and no dynamic force. Another delimitation is that during the force/stress analysis only a part of the fan will be examined, that corresponds to one fan blade that is mounted to a rigid part of the impeller. The result shows that there is only a few point and areas where the forces/stresses are to large in the proposals, for the used material.

<p>Examensarbetet går ut på att frambringa några principkonstruktioner till axialfläktar med fasta inställbara skovlar åt</p><p>FläktWoods. Fläktarna det rör sig om är stora industrifläktar med en diameter mellan en och fem meter, som används för att</p><p>till exempel transportera ner luft i gruvor. Endast förslag till principkonstruktioner tas fram och ej en färdig produkt, syftet</p><p>med rapporten är i första hand att ge FläktWoods konstruktörer ett annat synsätt på problemet. Två olika delar av fläkten</p><p>undersöks, dels fästet av skoveln på hjulet, dels själva hjulet i sig. Tillvägagångssättet är att från formulerat problem tas</p><p>först några förslag fram, de utvärderas sedan och de bästa går vidare till nästa steg. Utvärderingen sker med hjälp av</p><p>produktförslagsdiagram samt genom diskussion med berörda parter. Efter det ritas några detaljerade versioner av de bästa</p><p>förslagen upp, vilka sedan är grunden för kraftanalyserna. Analyserna visar var de högsta spänningarna befinner sig och var</p><p>den svaga länken i konstruktionen är.</p><p>Avgränsningar inom arbetet är att endast en statisk dragkraft appliceras på modellerna under analyserna och ej någon</p><p>dynamisk kraft. Ytterligare en avgränsning är att vid kraft/spänningsanalyserna undersöks endast en del av fläkten, som</p><p>motsvarar ett fläktblad som är fäst vid en rigid del av ringen.</p><p>Resultatet visar att det endast är i några få punkter och områden som kraftansträngningen blir för höga i</p><p>principkonstruktionerna för det valda materialet.</p> / <p>The diploma work is about producing some construction proposal for axial fans with fixed adjustable blades for</p><p>FläktWoods. They are large industrial fans with a diameter between one and five meters. Which is used to, among other</p><p>things, transport air to mines and for the cooling in power plants. It’s only some proposal that shall be produced and not a</p><p>finished product, the purpose is mainly about giving the design engineers at FläktWoods a new way to look at the problem.</p><p>There are two different parts that are under consideration, the way the blade is mounted to the impeller and the construction</p><p>off a new impeller. The course of action is to from the discussion of the problem produce some proposals that will be</p><p>evaluated, the best of the proposals will go on to the next step.</p><p>The evaluation will be done with help of an assessment of solution variants and through discussions with the concerned</p><p>parties. The next step is to produce some models with more details of the best proposals, this models will be the foundation</p><p>for the force/stress analysis. The analysis shows where the highest stresses are located and where the weakest part of the</p><p>proposals.</p><p>Delimitations within the diploma work is that only a static force will be used during the analysis, and no dynamic force.</p><p>Another delimitation is that during the force/stress analysis only a part of the fan will be examined, that corresponds to one</p><p>fan blade that is mounted to a rigid part of the impeller.</p><p>The result shows that there is only a few point and areas where the forces/stresses are to large in the proposals, for the used</p><p>material.</p>

Avfallseldade kraftvärmeverk får idag betalt för att ta emot och elda avfall. Dessa intäkter är ofta högre än intäkterna från elproduktion och värmeproduktion så man vill under de flesta förhållanden elda så mycket som det är möjligt. För att göra sig av överskottseffekten som kan uppstå kyler man bort det man inte behöver. Nybro Energis kraftvärmeverk i Transtorp använder sig utav 6 stycken kylpaket med 4 fläktar på varje för att kunna kyla bort denna överskottseffekt. Vid installeringen var målsättningen att kunna kyla bort 10MW men det visade sig att under sommaren när utomhustemperaturen blev högre kunde kyleffekten gå ner till 7MW. Vår undersöknings syfte var att med en ny motor med ett högre cos α göra tester på en av fläktarna och se om man kan öka kyleffekten och få ner förbrukningen på motorerna utan att kylpaketen ska ge ifrån sig högre ljudnivåer än tidigare. Ett alternativ till att enbart sänka strömförbrukningen för den befintliga motorn är att faskompensera och det framgick att elförbrukningen gick att sänka från 8.2A till 3.88A. Det framgick att den nya motorn när den frekvensstyrs på 40hz drar högre aktiv effekt men avsevärt mindre reaktiv effekt som gör den billigare i drift. Under mätningarna för att få fram kyleffekten uppmättes tvivelaktiga värden som visade att den kylde sämre på 40hz än den tidigare motorn trots ett högre varvtal. Detta stämmer inte teoretiskt och det är orimligt att den inte kommer kyla. På 40hz kommer den nya motorn även att ge ifrån sig mindre ljud. Detta trots att en fläkt ska låta mer på ett högre varvtal det konstaterades att bullret från själva motorn är lägre i den nya motorn. Går man upp i frekvens till 50hz och räknar med 28 stycken nya motorer få man en ljudökning på 5dB på 300m jämfört med den gamla motorn. Denna går att sänka 3dB om man lyckas eliminera den intilliggande väggens ljudreflekterande egenskaper. Den nya motorn rekommenderas då den har många fördelar och vill man köra på högre frekvenser kan man med fördel använda sig utav ljudabsorbenter längs väggen för att eliminera dennas dubblerande effekt på ljudnivån. / Waste-cogeneration plants are paid today to receive and burn waste. These revenues are often higher than the revenues from electricity generation and heat production, so you want to burn as much as possible in most circumstances. In order to take advantage of the surplus effect that may occur, it eliminates what you do not need. Nybro Energi's CHP plant in Transtorp uses 6 cooling packs with 4 fans on each in order to cool off this excess power. During installation, the goal was to be able to cool off 10MW but it turned out that during summer when the outdoor temperature became higher, the cooling power could go down to 7MW. Our purpose of investigation was to use a new engine with a higher cos α to test on one of the fans and see if you can increase the cooling power and reduce the consumption of the engines without the cooling packages giving higher noise levels than before. An alternative to only reducing the current on the old motor is to phase compensate and according to calculations the motors current can be reduces from 8.2A to 3.88A. It was found that the new engine when frequency controlled at 40hz pulls higher active power but significantly less reactive power that makes it cheaper in operation. During the measurements to obtain the cooling effect, doubtful values ​​were measured which showed that it cooled worse at 40hz than the previous engine despite a higher fan speed. This is not correct theoretically and it is unreasonable that it will not cool better but a figure exactly how much could not be produced. At 40hz, the new engine will also produce less noise if you choose to replace all 28 engines. This despite the fact that a fan is going to run more at a higher speed, it was found that the noise from the engine itself is lower in the new engine. If you go up to 50hz frequency and expect 28 new engines, you'll get a sound boost of 5dB at 300m compared to the old engine. This can be lowered by 3dB if you manage to eliminate the properties of the adjacent wall sound reflectors. The new engine is recommended as it has many advantages and if you want to drive at higher frequencies, you can advantageously use sound absorbers along the wall to eliminate its double effect on the noise level.