En stor utmaning som mänskligheten står inför är att minska utsläppen av koldioxid och även minskaenergianvändningen, samtidigt som jordens befolkning ökar och utvecklingsländer blir alltmerindustrialiserade. Det har därför blivit viktigt att etablera flera olika energimål samt utvinna mer energi frånnaturliga och hållbara energiresurser för att kunna etablera ett miljöanpassat samhälle. En av de renasteformerna av energi är solenergi, en oändlig naturresurs och generar ofantlig mängd energi till naturen viadess strålning varje år. Denna energi utnyttjas lite i dagens samhälle men kommer ha en betydande roll iframtidens energimarknad.Denna rapport undersöker hur värme kan utvinnas från solenergi och hur en privatperson kan dra nyttaav denna energi med inriktning på de energimässiga och ekonomiska aspekterna. Vidare kommer detundersökas hur en solfångare som värmer upp kall uteluft till hemmet kan konstrueras på ett så enkelt ochekonomiskt sätt som möjligt och appliceras på olika utrymmen. För att lägga tyngd på den miljövänligaaspekten kommer det att studeras hur återvunna material kan användas vid konstruktion och hur dessamaterial kan förbättra den ekonomiska aspekten. Solfångaren konstrueras för att kunna värma upp ettmindre utrymme som till exempel ett uterum, garage eller friggebod med en total area på 20 kvadratmeter.Ramen på konstruktionen byggs av träkomposit, isoleras med fogar samt frigolit och absorbatorn bestårav aluminiumburkar. Efter beräkningar i MATLAB (MathWorks, 2017) kring temperaturer ochenergitillförsel för varje burk erhölls resultat för att bestämma antalet burkar per rör. Resultatet visade enrörlängd bestående av 10 till 20 burkar för att utnyttja burkens maximala kapacitet. Efter resultat kringrörens längd erhållits, bestämdes antalet rör i bredd. Antalet rör som luften flödar genom berör endastvilket massflöde som solfångaren erhåller. Mängden luft som värmer upp det uppskattade utrymmetpåverkar på så vis inte temperaturen för den utströmmande luften, utan hur snabbt luften byts ut irummet. Konstruktionen resulterade till slut i en 1,77 x 0,61 meter stor solfångare med en absorbatorytabestående av 80 burkars halva mantelarea, totalt 1,29 kvadratmeter där den bästa verkningsgraden blev0,47.Slutsatsen av projektet är att med enkla medel och med främst material som återfinns i hemmet går ensolfångare att konstruera och bygga med goda resultat. Den erhållna verkningsgraden är dock relativtosäkert där det faktiska resultatet vid mätningarna och de framtagna beräkningarna inte heltöverensstämmer. Detta kan bero på flera faktorer, där den främsta faktor är ofullständiga beräkningar påden högst komplexa processen. / major challenge facing humanity is to reduce emissions of carbon dioxide and also to reduce energyconsumption, in a time where the world population increases and developing countries becomes moreindustrialized. It has therefore become important to establish different energy goals and also to extractmore energy from sustainable energy resources in order to establish a ecofriendly society. One of thepurest forms of energy is solar energy, an infinite natural resource and generates enormous amount ofenergy to nature through its radiation every year. This energy is used little in today's society but will play asignificant role in the future energy market.This report studies how heat can be recovered from solar energy and how an individual can benefit fromthis energy in everyday life, focusing on the energy and economic aspects. Therefore, it will be investigatedhow a solar collector that is heating the outdoor air can be constructed as easily and economically aspossible and applied for different purposes. In order to emphasize the ecofriendly aspect, it will beinvestigated how recycled materials can be used in the construction and whether these materials couldimprove the economic aspect or not. The solar collector will be designed to heat up a smaller space suchas an outdoor space, a garage or an outhouse with a total area of 20 space square meters.The frame of the solar collector is constructed of wood composite, isolates with grouts and styrofoamwhere the absorber consists of aluminum cans. After calculations in MATLAB (MathWorks, 2017)regarding temperatures and energy supply for each jar, results were obtained to determine the number ofcans per tube. The result showed a length of 10 to 20 cans to utilize the maximum capacity. After resultsof the length of the tubes were calculated, the number of tubes for its width was determined. The numberof pipes that the air flows through reveals only the mass flow of the collector. The amount of pipes doesnot affect the temperature of the flowing air. The construction ultimately resulted in a 1,77 x 0,61 meterlarge solar collector with an absorption area consisting of 80 cans half mantle area of a total of 1,29 squaremeters with a efficiency of 0,47.The conclusion is that with simple means and with mostly material found in homes, a solar collector canbe constructed and built with good results. However, the efficiency is relatively uncertain where the actualresult of the measurements from the tests and the calculations made, do not quite match. This may be dueto several factors, where the main difference is incomplete calculations of the highly complex process.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-226879 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Forsén, Folger, Grewin, Louise |
| Publisher | KTH, Energiteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; EGI_2017:2025 |
Page generated in 0.0111 seconds