Tillskottsvatten i avloppsledningsnät medför stora kostnader i form av underhåll,ökad mängd kemikalier och energi som även belastar miljön. Syftet med detta examensarbetevar att få ökad förståelse av temperaturförhållanden mellan spillvattenoch mark för att förbättra modelleringen av tillskottsvatten. Hypotesen är att spillvattentemperaturensjunker vid inläckage då temperaturen på tillskottsvattnet ärlägre än spillvattnet. Ett spillvattenrör med en längd på ungefär 2,5 km i Umeåundersöktes med givare jämt fördelade längs sträckan. Metoden innebar att medmätvärden på temperaturerna för spillvattnet, luften i spillvattenröret och i markentillsammans med flödet och nivån på spillvattnet modellera värmeutbytet i COMSOLMultiphysics. Resultatet gav fyra liknande funktioner för både spillvattenregionenoch luftregionen som beskrev värmeutbytet mellan spillvattenröret och marken.Effektutbytena hade en linjär tendens som funktion av temperaturdifferensen mellanspillvatten och mark under mätperioden fram till maj månad men med en högspridning då effektutbytet är även beroende på flödet och inte bara temperaturdifferensen.Majoriteten av effektutbytet var mellan ytan på spillvattenröret ochspillvattnet. I regionen mellan luft och yta på spillvattenröret så var majoriteten aveffektutbytet ifrån strålningsutbytet mellan spillvattnet och ytan. Resultaten gaväven U-värden för regionen mellan spillvattenregionen och luftregionen i rörledningenoch dessa var omkring 4 W/(m2K) respektive 0,8 W/(m2K). Tillskottsvattnetmodellerades utifrån värmeutbytet och det visade på ökade flödesnivåer när det varvåtperioder med en noggrannhet på ± 1 kg/s. / Supplemental water in the sewer network entails large costs in the form of maintenance,increased amounts of chemicals and energy that also have a burden on theenvironment. The purpose of this thesis was to gain an increased understandingof temperature conditions between wastewater and soil to improve the modelingof supplemental water. The hypothesis is that the waste water temperature dropswhen leakage occurs and when the temperature of the additional water is lower thanthe wastewater. A wastewater pipe with a length of approximately 2.5 km in Umeåwas examined with sensors evenly distributed along the path. The method involvedmodeling the heat flow in COMSOL Multiphysics with measured values of thetemperatures for the wastewater, the air in the wastewater pipe and in the groundtogether with the flow and the level of the wastewater. The result gave four similarfunctions for both the wastewater region and the air region that described the heattransfer from the wastewater pipe to the ground. The heating effects had a lineartendency as a function of the temperature difference between wastewater and soilduring the measurement period up to the month of May, but with a high spread asthe heat transfer is also dependent on the flow and not just the temperature difference.The majority of the heat transfer was between the surface of the wastewaterpipe and the wastewater. In the region between the air surface on the wastewaterpipe, the majority was the heat transfer from the radiation between the wastewaterand the surface. The results also gave U-values for the wastewater region and theair region in the pipeline and these were around 4 W/(m2K) and 0.8 W/(m2K),respectively. The supplemental water was modeled on the basis of the heat transferand it showed increased flow levels when it was wet periods with an accuracy of ±1 kg/s.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-184196 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Hathal, Hisham |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik, 199707310471 |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0052 seconds