Vannkraftlaboratoriet har i den siste tiden opplevd stor pågang fra eksterne firmaer som ønsker å teste modeller av turbiner og andre vannkraftmaskiner. Det er derfor ønskelig å kartlegge kapasiteten til pumpene i Vannkraftlaboratoriet. I denne oppgaven er det utført målinger av pumpene. På grunnlag av målingene er det utarbeidet en pumpekarakteristikk med virkningsgradskurver. Pumpene, to KSB 400-665, ble kjørt i singel-, serie- og parallelldrift, og det ble utarbeidet pumpekarakteristikker for disse konfigurasjonene. Det ble ved undersøkelser funnet at pumpekarakteristikken er stabil i alle områder. Det ble utført trykkpulsasjonsmålinger på pumpene og i rørsystemet for å se i hvor stor grad trykkpulsasjoner fra pumpene kan påvirke turbinforsøk. Av den grunn er pumpene kjørt i system med en høytrykks-Francis modellturbin. Pumpas løpehjulsfrekvens (turtallsfrekvens) og harmonier, samt løpeskovlfrekvens ble identifisert i trykkpulsasjonsmålingene på pumpa. Disse frekvensene dempes ut i systemet. Trykkpulsasjonsmålinger på turbinmodellens innløp viste en reduksjon av løpehjulsfrekvensen, mens harmonifrekvenser og løpeskovlfrekvensen elimineres. På grunnlag av disse observasjonene kan det slås fast at turbinforsøk ikke påvirkes av trykkpulsasjoner generert i pumpa.

SINTEF and NTNU are planning to build a 150 kWth Chemical Looping Combustion (CLC) reactor system. This is new technology and the CLC reactor system is going to be one of the largest of its kind in the world. The technology is promising for CO2 capture in terms of energy efficiency and economics. To verify the design a Cold Flow Model, CFM, has been built. In the CFM no reactions take place, but it simulates the hydrodynamics of the 150 kWth CLC reactor system. The reactor system consists of two reactors exchanging solids in a loop. The two reactors are one air reactor, AR, and one fuel reactor, FR. Air is injected at different locations in the CFM to fluidize the solids and achieve the proper mass flows. The Cold Flow Model has been commissioned and an experimental campaign was executed. A series of experiments running each reactor singularly were performed. The rig seems to be functioning satisfactory and a minimum of plugging in the pipes were observed. The Cold Flow model has two cyclones that showed collection efficiencies at approximately 99 %. This is important to avoid emissions of solids from the future CLC reactor system, both for economic and environmental reasons. An investigation and mapping of the operating area of the reactors singularly and coupled was the target of the experiments. Correlations between operating velocity, total solid inventory, air distribution and flux were found. Appropriate flow regimes, meant to give good gas solid contact efficiency, and mass flow’s entrainments were achieved. The targets of a solid circulation rate of 2 kg/s in the AR and 1 kg/s in the FR were also achieved. Air is injected in the bottom of the reactors to fluidize the particles. This air is distributed through primary and secondary nozzles. The highest primary air percentage tested in the FR, 75%, gave the highest flux. In the AR 100% was tested, but 70% gave the highest flux. The last result is in contradiction with other experimental work in the area which says that 100% primary air should give the highest flux. After the mapping of the operating area of the single reactors it was possible to try to run the two reactors coupled. The divided loop seal was tested but led to a pressure short circuit and a large amount of the total solid inventory was lost out of the cyclones in a short time. The operation of a divided loop seal is probably possible, but seems difficult. The internal part of the loop seals were sealed to make the operation easier. The loop seals could then be operated as traditional loop seals. A challenge was the mass balance between the fuel reactor and air reactor. The mass flows of particles from both reactors must be equal to have a mass balance. Otherwise all the particles eventually ends up in one reactor. Results from the single reactor experiments were used to know approximately which operating conditions gave a mass balance between the reactors. The Cold Flow Model seemed to a certain degree be self regulating for achieving a mass balance if initial operating conditions were reasonable. Two experiments with coupled reactors and mass exchange only through the loop seals were done. A global solid circulation rate of 0.7 kg/s and 1 kg/s was achieved. Both AR and FR had the proper flow regimes. Proper flow regimes in the reactors are turbulent or fast fluidization. A third experiment utilized a lifter to enhance the solid transport between the reactors. A lifter is a additional transporter of solids from one reactor to another. The lifter worked successfully. The experiment had a global solid circulation rate of 1.4 kg/s. The mass flows were 1.4 kg/s from the AR loop seal and 1 kg/s from the FR loop seal. The remaining part 0.4 kg/s from the FR to the AR was transported with the lifter. Both reactors had proper flow regimes. A fourth experiment trying to achieve a global solid circulation rate of 2 kg/s failed. The bottleneck seems to be the AR loop seal. Solids accumulated and the loop seal was not able to handle this rate of solid flow. A new operation philosophy and design of the loop seal has been proposed. The new design of the loop seal and operation philosophy reduces the air flow needed in the loop seal, but it may not necessarily solve the solid circulation limit in the AR loop seal. Further investigation is needed. Manipulating the pressure in the AR may contribute to enhance the rate of solid flow through the loop seal. The successful experiments were presented at the 1st International Conference on Chemical Looping, IFP-Lyon, France, 17 - 19 March 2010. After the experimental campaign was finished the experiments were simulated with the fluidization software ERGUN developed by Compiegne University of Technology. ERGUN applies different mathematical models. For the simulations performed Horio’s and Berruti’s model were applied. The evaluation of the ERGUN simulations by means of the experiments shows that Horio’s and Berruti’s model should not be used for a detailed investigation of the flow structure in the CFM’s risers. However, despite its strongly empirical nature, a preliminary investigation of the riser’s behavior with Berruti’s model may be useful. Berruti’s model is a reasonable tool for modeling the upper part of the pressure profile in the AR and FR at the operating conditions tested. The operating conditions tested in the AR are total solid inventories of 35 and 45 kg, and superficial gas velocities from 0.9-1.9 m/s. The operating conditions tested in the FR are total solid inventories of 35 and 50 kg, and superficial gas velocities from 1.5-2.0 m/s. Berruti’s model is not capable of accounting for the dense bed in the lower part of the reactor as Horio’s model does. However, Horio’s model mismatched the experimental results too much. Horio’s model seems to be a provide a better match at larger total solid inventory and smaller operating velocities, hence flow regimes not relevant for the CLC reactor system.

Denne masteroppgaven er gjennomført ved Institutt for Energiteknikk på Kjeller (IFE) i samarbeid med Normeca A/S, våren 2008. Masteroppgaven er avsluttende oppgave av masterstudie i Energi og miljø ved Norges teknisk- naturvitenskapelige universitet (NTNU). Oppgaven er skrevet av student Camilla Bakken Torp, og tittelen på oppgaven er ”Energiforsyning til sykehus i Sudan basert på solenergi”. Rapporten tar for seg ulike energisystemer basert på solenergi til bruk i feltsykehus i deler av verden med høy temperatur og stor tilgang på sol. Sykehusene har høyt kjølebehov, ingen muligheter for tilknytning til elektrisitetsnett og er ofte plassert uten for sentrale veinett. Utgangspunktet for oppgaven er en forespørsel fra Normeca AS, en leverandør av feltsykehus, til Institutt for energiteknikk (IFE) om å se på energiforsyningssystemet til deres prefabrikkerte mobile feltsykehus. Et lite, mobil sykehus kalt Satellittklinikken er satt som bruker av energisystemet som skal utvikles. Informasjon om energisystemet til Satellittklinikken er basert et sykehus som Normeca allerede har levert i Kapoeta, Sør- Sudan. Dette sykehuset produserer energi med dieselaggregater. Kjølingen til bygget skjer ved hjelp av separate luftkondisjoneringsanlegg i nesten alle rom. Satellittklinikken er oppbygd med 22 containere og har et totalt areal på 406 m2. Den er designet av Normeca. Ved å bruke simuleringsverktøyet Trnsys, er fire ulike energiforsyningsmodeller for Satellittklinikken utviklet i tillegg til den originale diesel baserte modellen. De første tre, kalt Alternativ 1, 2 og 3 baserer seg på å bruke en absorpsjonskjølemaskin til å produsere kjøling distribuert via bygningens ventilasjonssystem. Alternative 1 bruker spillvarme fra dieselaggregatet som varme kilde for absorpsjonskjøleren. En dieselfyrt oljekjel sikrer at nok varme tilføres absorpsjonskjøleren. Alternativ 2 er basert på Alternativ 1, men bruker i tillegg termiske solfangere for å tilføre varme og dermed redusere energibehovet fra den dieselfyrte kjelen. Alternativ 3 er basert på Alternativ 2, men har i tillegg til de termiske solfangerne solceller som kutter lasten inn på dieselaggregatet og dermed reduserer dieselforbruket. Det fjerde systemet er basert på den originale Dieselmodellen, men har, på samme måte som Alternativ 3, solceller som kutter ned på lasten til dieselaggregatet og reduserer dieselforbruket. Simuleringer utført med ulike løsninger av de fire modellene beskriver mulighetene for å redusere totalt dieselforbruk sammenliknet med Dieselmodellen. Vurderinger av lønnsomheten til løsningene er gjort med en dieselpris på 6,43 kr/L. Målet med oppgaven er å kunne anbefale et fornuftig energisystem for Satellittklinikken som er basert på solenergi, og som tilfredsstiller kriteriene om en betydelig reduksjon i dieselforbruket og økonomisk lønnsomhet sammenliknet med Dieselmodellen. Basert på kriteriene er det ut fra simuleringene og lønnsomhetsvurderingene funnet at Alternativ 3 med 70 m2 solfangere og et solcellesystem med maksimal effekt på 9,05 kWp, vil være anbefalt energisystem for Satellittklinikken.

The task of this project was to investigate the near wake, performance characteristics and yaw moment on a model wind turbine. The test turbine is a horizontal axis three bladed machine with a rotor diameter of 0.9 meter. Initially it is an upwind turbine, but was used for downwind measurements as well by rotating the blades and the entire construction 180^0. For the wake measurements the tip speed ratio was set to be TSR=3, TSR=6 and TSR=9 to describe the different regimes; partly stalled, optimal operation and partly propeller operation. Two different yaw angles, 0^0 and 30^0, was also explored for the near wake measurements. The velocity field was measured at X/D=1, as well as X/D=4 for TSR=6 and the two yaw angles; X/D being the number of rotor diameters downstream from the rotor plane. The performance characteristics and yaw moment were measured for yaw angles 0^0, 10^0, 20^0 and 30^0, and with tip speed ratios from 1 to 11. The power and thrust coefficients were found to decrease with increasing yaw angle. This is due to the reduced projected rotor area and reduced effective wind velocity component interacting with the turbine blades. The loss in power due to the yaw angle of the turbine is approximately 6% for yawAngle=10^0 and 40% for yawAngle=30^0 with upstream configuration. For downstream setup the reduction in power due to the yaw angle was 5.2% and 38% for yawAngle=10^0 and yawAngle=30^0 respectively. The near wake velocity field was strongly influenced by tip speed ratio and yaw angle. At TSR=3 the outer parts of the wake had a velocity close to the freestream velocity. Therefore much of the flow passes through without interacting with the rotor blades. For TSR=6 the velocity deficit was close to uniform in the wake. Most of the turbine blades operate efficiently at the design condition, and gives the peak in the power coefficient curve at this TSR. When TSR=9 the inner part of the blades experience negative angle of attack and provide energy to the wind instead of subtracting it. The outer parts of the blade operate more efficiently, but due to the inner part working as a propeller the power coefficient is low. The thrust coefficient is high for this operating condition. When the turbine is operating in yawed condition, the wake width is reduced and shifted towards the yawed direction. At downstream distance X/D=4 for TSR=6 the wake deficit becomes more uniform for both yawAngle=0^0 and yawAngle=30^0. For the downstream configuration the yaw moment was generally stable at more operating conditions than the upstream setup. Common for both configurations was that the yaw moment tended to rotate the rotor plane out of the wind at low tip speed ratios and yaw angles. The downwind turbine got a stabilizing moment for a lower tip speed ratio than the upwind turbine for all yaw angles. Both upwind and downwind turbine setup had an unconditionally stable yaw moment for yawAngle=30^0.

In this study the environmental costs and benefits of smart metering technology systems installed in households in Norway have been assessed. Smart metering technology systems enable mechanisms to manage electricity consumption by shifting loads. With the use of Life Cycle Assessment (LCA) and the ReCiPe method for impact assessment, the life cycle impacts of installation and operation of a system in a household have been found. Environmental benefits of using the systems to manage electricity consumption have been quantified. The results of the study indicated that the environmental costs of smart metering technology systems mainly are caused by the production of system components and system electricity use during operation. For the production of system components, the use of electronics in the components was generally the major contributor to the total environmental impacts. Further, the systems metal depletion potential was high relative to other environmental impacts after normalization in impact assessment. The main environmental benefits of smart metering technology systems in a Norwegian perspective will be in a critical supply situation of electricity to avoid use of reserve capacity gas power plants, and the results from the study showed that the systems in such a case can contribute to an avoided emission of greenhouse gases. Load shifting from a general basis may however not always have environmental benefits and this will depend on the existing alternatives for electricity production.

19. mai ble det utført virkningsgradsm°alinger av Norconsult AS ved Nore I Kraftverk i Buskerud. På denne målingen var Stud. Techn. Arild Høydal medvirkende, og utførte samtidig egne målinger av energifordelingen i avløpet til bruk i masteroppgaven. Kraftverket består av åtte Peltonturbiner, hver på 26 MW, og har en fallhøyde på 343 m. Målingene ble utført på turbin 8, som nettopp ble satt i drift etter utskifting av løpehjulet. En garantiåaling av virkningsgraden skulle derfor utføres. Denne oppgaven består av to hovedmål. Det første er å sette seg inn i teorien bak termodynamiske virkningsgradsmålinger for å deretter være med på måling og utføre beregninger på virkningsgrad og usikkerhet basert på måledata. Det andre målet er å gjøre detaljerte målinger av både temperatur- og hastighetsfordeling i avløpet på kraftverket. Dette er for å se om kunnskaper om energifordelingen gjør at man kan få ned usikkerheten i målingene. Da vil det også være mulig å sammenligne den målte usikkerheten med usikkerheten man er anbefalt å sette på energifordelingen i avløpet. Målingen av virkningsgraden var vellykket med gode måleforhold og små forstyrrelser. Målingen av energifordelingen var bare delvis suksessfull, ettersom hastighetsmålingene ble vurdert til å være ugyldige. Dette var likevel et mindre problem, ettersom temperaturvariasjonene på tvers av avløpet ble funnet til å være rundt 1 mK. Dette gjorde at virkningsgraden varierte lite fra kontrollflate til kontrollflate, og en hastighetsvekting av kontrollflatene gav lite utslag. Måleusikkerheten ble funnet til å være 0.76% relativt til virkningsgraden for alle lastpunktene, som er en akseptabel usikkerhet for en virkningsgradsmåling. Denne usikkerheten ble derimot redusert til 0.47% når det ble brukt usikkerheter på energifordelingen i avløpet i stedet for anbefalte verdier fra IEC 41. Det demonstrerer fordelen av å kartlegge energifordelingen i avløpet. På bakgrunn av målingene utført ved Nore I og tidligere målinger på andre Francis- og Peltonturbiner, ble det konkludert med at usikkerheten på 0.60% for Em blir unødvendig høy for kraftverk med stor fallhøyde. Denne oppgaven støtter tidligere forslag om å heller sette en absolutt usikkerhet på 2 mK på temperaturen i avløpet, som er mer representativt for observerte forhold. Et forslag blir også fremmet om å skille mellom Francis og Pelton i IEC 41 når usikkerheten skal settes på energifordelingen i avløpet, observert data antyder en større energispredning i Francissugerør enn i Peltonavløp. Flere energikartlegging av avløp trengs for å avgjøre om det er riktig.

Subsea wet gas compression renders new possibilities for cost savings and enhanced gas recovery on existing gas wells. Technology like this opens to make traditional offshore processing plants redundant. With new technology, follows new challenges. Multiphase flows is regarded as a complex field of study, and increased knowledge on the fundamental mechanisms regarding wet gas flow is of paramount importance to the efficiency and stability of the wet gas compressor. The scope of this work was to study liquid film flow in a diverging test-channel. The channel was designed to resemble conditions found over an airfoil or diffuser in a compressor, with emphasis on study the separation of the gas boundary layer over the thin liquid film. Boundary layer separation is closely connected to instabilities (surge) in compressors and is an important aspect to shed light on. Tools used were the CFD-software Ansys CFX 13.0. CFX was validated against experimental work were high speed camera was used in terms of flow visualization. In addition, two dynamic pressure sensors were used in the channel with the subsequent FFT-analysis, to study the influence of thin liquid films in a compression process, also related to instabilities. The CFD software has proven to give promising results on multiphase flows. From the CFD-simulations it was found a significant decrease in the shear stress in the gas phase over the liquid film, compared to air over a solid, smooth surface. This finding implies that the liquid film induces an increase in frictional losses for the gas phase, which leads to increased susceptibility for the gas phase to separate. The gas phase was, however, not found to separate with the given conditions. Visual similarities to the CFD-simulations were found from the high speed camera recordings. It was observed a clear void on the profile section with a substantial decrease in velocity, which can be related to boundary layer separation. These observations are supported by the smooth liquid film structure in this region. The FFT analysis shows a decrease in amplitude on the frequency spectra when increasing the liquid mass flow.

Energibruk i supermarkeder er blant de høyeste innefor bygningssektoren i Norge. Norske supermarkeder har typisk et årlig energibehov på mellom 400 og 600 kWh/m^2 . Opp mot 50 % av dette totale energibehovet går til kuldeanlegg for kjøling og frysing av produkter for salg, både til fremvisning og lagring. Samtidig stilles høye krav til ventilasjon og belysning i butikkarealene. Energisystemer i supermarkeder opererer etter strenge krav og kriterier, som ofte er motstridende for kunder og matvarer, når det kommer til temperaturer og luftstrømning. Nye og energieffektive energisystemer for å tilfredsstille både kulde- og varmebehov i supermarkeder kan derfor bidra til å redusere energiforbruket i denne delen av bygningssektoren. Hovedmålet i denne oppgaven er å utføre transiente simuleringer for fullskala kuldeanlegg i supermarkeder, der CO2 benyttes som eneste kuldemedium. Det ble først gjort en litteraturstudie, der ulike systemløsninger for kuldeanlegg i supermarkeder ble vurdert med hensyn på energieffektivitet ved bruk i ulike klima. Et utvalg endringer/utbedringer som kan bidra til økt energieffektivitet for de ulike systemløsningene er vist, og effekten av disse utberingene er vurdert med tanke på COP og kjølekapasitet. Potensialet for bruka av varmegjenvinning fra kuldeanlegg for å dekke oppvarmingsbehov i supermarkeder er presentert, og ulike systemløsninger for bruk av varmegjenvinning er vist. Det er utført transiente simuleringer for tre ulike systemløsninger: 1. Booster-løsning med bypass av flashgass i høytrykkskrets 2. Booster-løsning med parallell kompresjon av flashgass i høytrykkskrets 3. Booster-løsning med bypass av flashgass og bruk av varmegjenvinning fra gasskjøler/kondensator Temperaturdata for europeiske byer er benyttet i de transiente simuleringene. De fire byene er Trondheim, Athen, Moskva og Frankfurt. Det ble gjort simuleringer av perioder på et døgn for de tre systemløsningene, der de døgn med lavest og de døgn med høyest gjennomsnittstemperatur gjennom et år for de fire byene. For å sammenligne energieffektiviteten for de ulike systemløsningene, er det lagt vekt på det totale energibehovet for de ulike døgnsimuleringene. I dette totale energibehovet er energibehov til kompressorer, energibehov til vifte for varmeavgivelse fra gasskjøler/kondensator til omgivelsene og energibehov til oppvarming av ventilasjonsluft inkludert. I de simuleringer der varmegjenvinning ikke benyttes, er elektrisk oppvarming antatt. Resultatene fra simuleringene viste at i de døgn med lav omgivelsestemperatur var det systemløsningen der varmegjenvinning benyttes som resulterte i det laveste energibehovet. For simuleringene med høy omgivelsestemperatur, var det systemløsningen med parallell kompresjon av flashgass som viste det lavest energibehovet, for all de fire byene. Basert på resultatene fra døgnsimuleringene ble årlig energibehov for de tre systemløsningene beregnet for de fire ulike byene. Beregningene viste at systemløsning 3, der varmegjenvinning benyttes, resulterte i lavest årlig energibehov for alle de fire byene. For byene Trondheim, Athen, Moskva og Frankfurt kunne en se en reduksjon i totalt energibehov fra systemløsning 1 til systemløsning 3 på henholdsvis 40 %, 7 %, 36 % og 25 %. Andelen av det totale oppvarmingsbehovet som ble dekket ved varmegjenvinning for systemløsning 3 var da på henholdsvis 85 %, 35 %, 83 % og 71 %. For alle fire byene resulterte systemløsning 2 i en reduksjon i årlig energi behov i forhold til systemløsning 1 på mellom 3,6 % og 5,3 %, og reduksjonen var høyest, der omgivelsestemperaturen var høy i store deler av året. Resultatene fra simuleringene viser høy energieffektivitet for systemløsning 3, der varmegjenvinning benyttes. Ulike faktorer tilsier at forskjellen i totalt energibehov mellom systemløsning 3 og systemløsning 1 og 2 ikke vil være like stor, som det resultatene presentert her viser. Reguleringskurvene for optimalt gasskjøletrykk ved transkritisk drift av modellene viste seg å ikke være nøyaktig nok. Dette medfører et økt energibehov til viftedrift for å oppnå nødvendig nedkjøling av gasskjøleren. Dette kombinert med at gasskjøleren/kondensatoren ikke er detaljmodellert for bruk i de ulike byene, og en økning i luftmengden fra viften resulterer i en stor økning i trykkfall over luftsiden av gasskjøleren, kan være med å bidra til et for stort energibehov til viftedrift i de simuleringene der omgivelsestemperaturene er høye. Totalt sett gir simuleringene og beregningene gjort her viser at potensialet for reduksjon i årlig energibehov for supermarkeder ved bruk av varmegjenvinning er betydelig ved bruk på steder med forholdsvis kjølig klima.

Sammendrag Av mange grunner er det gunstig å operere med et lavt temperaturnivå i fjernvarmesystem. Dette reduserer tapene i nettet, og kan forbedre ytelsen til de varmeproduserende enhetene i fjernvarmesystemet. Det er interessant å undersøke hvordan skjerpede krav til bygningers varmetap påvirker temperaturnivået på primær- og sekundærside. Behovet for varming av ventilasjonsluft og varmt tappevann forventes å endres relativt mindre enn romoppvarming, derfor er det en ide at dette vil påvirke det sekundære temperaturnivået. Det er gjort litteraturstudie av hvor mye redusert temperaturnivå i fjernvarmesystem påvirker kostnadene ved å produsere og distribuere varme og simulert hvilken innvirkning dette har på kapasitet, effektkostnad og temperaturdynamikk på sekundærsiden der varmen leveres. Resultatene viser bl.a. at varmeproduksjonskostnaden[kr/kWh] reduseres mest for varmepumper, men også mye for spillvarme og forbrenningsanlegg som benytter røykgasskondensering ved redusert temperaturnivå. Andre kostnadsposter er også studert, som økt pumpearbeid, dårligere kapasitetsutnyttelse med lavere avkjølning og mindre varmetap fra rørnett med lavere turtemperatur. Resultatet er at et redusert temperaturnivå gir små endringer i varmeproduksjonskostnaden grunnet økt pumpearbeid og mindre varmetap fra rørnett. Et redusert temperaturnivå på primærsiden må gjenspeiles i et redusert sekundært temperaturnivå, siden temperaturnivået på primær- og sekundærside gjensidig påvirker hverandre. Det er undersøkt teori knyttet til hvordan temperaturdynamikken fungerer i abonnentsentralen i forhold til å redusere temperaturnivået. Redusert turtemperatur gir lavere kapasitet på primærsiden og som en konsekvens av dette lavere kapasitet på sekundærsiden. Simuleringer i ChessWin for redusering av turtemperaturen på primærsiden fra 120 – 90 °C, viser at kapasiteten til radiatorsystemet og oppvarmingssystemet som helhet reduseres med ca 1 % per °C redusert turtemperatur. Kapasiteten til varmebatteriet påvirkes også siden den sekundære kapasiteten gjør det, men det viser seg at konstant kapasitet kan oppnås ved å øke varmegjenvinningsgraden til varmegjenvinneren med 5 – 10 %. Effektkostnadene øker omvendt proporsjonalt med kapasiteten, dvs. 1 % økning per °C redusert turtemperatur på primærsiden. Endringen av effektbehovene til oppvarming av rom og ventilasjonsluft gitt av kravene til passivhus og TEK 10 er simulert ChessWin for å avgjøre hvordan den sekundære dynamikken påvirker temperaturnivået på fjernvarmen. Resultatene viser at effektbehovene fra passivhuskravene gir 2 K lavere returtemperatur på sekundær- og primærsiden enn det kravene fra TEK 10 gir. Dette kommer av at returtemperaturen er lavere på varmebatteriet enn radiatorsystemet, og at det er relativt større effektbehov på varmebatteriet i forhold til radiatorene for passivhus i forhold til i TEK 10. Det er tydelig er at det relative forholdet mellom effektbehovet for rom- og ventilasjonsluftoppvarming har liten innflytelse på temperaturnivået både på sekundærsiden og primærsiden. Simuleringene viser at massestrømmen til radiatorsystemet er mye større enn den til varmebatteriet sett i forhold til effektbehovet. Dette kommer av at varmebatteriet utnytter returledningen, noe som påvirker innflytelsen av returtemperaturen fra varmebatteriet på sekundærsiden. Det er også analysert ved å simulere, hvordan et lavere temperaturnivå på radiatorsystemet(70/55 kontra 80/60 °C) påvirkes av et lavere temperaturnivå på fjernvarmen. Dette gir mye større effekt på avkjølningen på primærsiden enn endret effektbehov fra nye energikrav til bygg gir. Særlig ved lavere temperaturer på primærsiden, vil et lavere temperaturnivå på radiatorsystemet gi en mye større avkjølning på primærsiden. Dette verifiserer at et lavt temperaturnivå på primærsiden er avhengig av et lavt temperaturnivå på radiatorsystemet for å oppnå optima returtemperatur på primærsiden. Konklusjonen av simuleringer med litteratursøk er at for å kunne redusere temperaturnivået i fjernvarme må det fokuseres på radiatorsystemets temperaturnivå. Endringen av effektbehov med bakgrunn i nye byggforskrifter som begrenser energibruken vil påvirke temperaturnivået minimalt. Gevinsten av å redusere temperaturnivået er potensielt stor gitt at fjernvarmesystemet benytter varmekilder med stor følsomhet for temperaturnivået og en høy varmeproduksjonskostnad.

This thesis discusses particle resuspension from surfaces caused by particle impaction. The thesis also focuses on particle transport and different transport mechanisms regarding different particle sizes. The transport mechanisms are important both for deposition and impaction, and thereby resuspension. An introductory to turbulent flows, which is important for particle transportation, is included. A comprehensive talk about particle-surface interface such as adhesion forces and elastic deformation is also given in the thesis. Regarding collisions theories, both qualitative and quantitative experiments and models will be presented, discussed and retested through a parameter study. Three models are selected among those presented, recommended for programming, and further implemented as MATLAB-scripts. These models cover a broad range of possible collisions; vertical, oblique and horizontal. A parameter study reviled the relative importance of different model parameters. The turbulent intensity was among the parameter studied. Parallel to the literature survey and model programming, a test rig was build. The candidate participated in the startup period and did calibration experiments regarding the flow speed and flow rates at different fan speeds. In future studies a comprehensive particle fouling experiment will be carried out on this test rig. Suggestions to future studies are given at the end of the thesis.