Denna studie undersöker möjligheten till värmeåtervinning och energieffektivisering av mindre varukylanläggningar genom en fallstudie.Värmeåtervinning visade sig mest lönsam, med hänsyn till energivinst, investeringskostnad samt återbetalningstid, från en anläggning med ett direkt expansionssystem. Anläggningen kompletteras med en kondensorväxlare och en sekundärkrets för ackumulering av värme i ackumulatortankar.Varvtalsregleringen visar sig vara mycket lönsam med hänsyn till behovet av tillförd elenergi, jämfört med en anläggning med konstant varvtal, även vid fullast. Dock minskar driftsäkerheten av anläggningen..

Målet med detta examensarbete var att utveckla en fungerande prototyp för styrning av ett portabelt filter med Varvtalsreglering och tidräkning. Om möjlighet fanns, skulle även tillval som tryckstyrning, gasindikering och flödesmätning göras. Dessa tillval kunde regleras med hjälp av fyra knappar. För att allt skulle vara lättare att hålla under uppsikt, kunde alla inställningar och värden ses på en LCD-display. Konstruktionen består av en mikrokontrollerstyrd elektronikkoppling med extern realtidsklocka för drifttidsräkning.

This master thesis covers the development of an automatic tuning process for the existing speed controller for drive systems. The drive systems are resonant two-mass systems where a motor is used to drive a load connected by a shaft. The developed method relies heavily on system identification and the construction of a complete mechanical model of the process. With this approach, the common problem with poor load speed control that derives from measuring only the motor speed can be addressed and solved for a majority of such processes.The automatic tuning method has along with general test functions been implemented in a complete tool for automatic tuning, testing and performance evaluation and reporting for drive systems..

In modern society in terms of economics and environmental impact, it is important to ensure that a company is as energy efficient as possible to reduce the amount of energy used. About 10 TWh of electricity used annually to pump drives in Swedish industry. Therefore, pumping system has great potential for energy savings.The objective of this report was to determine how much energy and money that can be saved with the insertion of variable speed drive to six pumps on Bleach plant 4 in Skutskär Mill. The work was performed with electrical measurements during one week, analysis of pump curves and the compilation of production data over a year.The results show that four of these six pumps were profitable and yielded an annual saving of 1172 MWh of electricity and 560 000 SEK. With an economic lifetime of 10 years and a discount rate of 6.8% the final result for the entire life-cycle savings became 3 355 000 SEK.

De flesta industrier har någon typ av kylsystem som betjänar industriella processer och komfortkyla. Funktion och effektivitet på systemen varierar och när kylproblematik uppstår på anläggningen kan anledningarna vara flera. Kylproblematiken kan bero på bristande kylkapacitet, felaktigt injusterade köldbärarflöden eller underdimensionering av distributionssystem samt cirkulationspump.Detta examensarbete har utförts i samarbete med Stora Enso Skoghall och syftet med studien är att kartlägga och analysera deras kylsystems kapacitet, både sett till producerad kyleffekt och möjligheter till distribution på anläggningen. Genom en ökad kännedom av systemets funktion kan optimeringsförslag arbetas fram för att minska risken för kylproblematik och kostsam produktionsbegränsning. Då distributionssystemet är äldre och påbyggt i etapper finns misstankar om att det även finns möjligheter att med modern teknik få systemet att bli mer energieffektivt.

SammanfattningDetta projekt har genomförts i samarbete med Volvo Construction Equipment (VCE), enav de ledande tillverkarna av anläggningsmaskiner. Syftet med detta projekt var attundersöka om huruvida det är möjligt att estimera lastande moment på motorn i enhybridhjullastare som orsakas av dem sekundära hydrauliska pumpar som är anslutnatill den, detta med hjälp av dem tillgängliga sensorer som är monterade på maskinen.Der estimerade momentet skulle sedan användas för att förbättra motornsvarvtalsregulator och för att för ge en bättre arbetspunktreferens för motorn som skötsav ett energi manegement system.Projektet kan delas upp i tre delar. Den första delen var att ta fram en matematiskmodell som beskriver sambandet mellan pumpens lastande moment och demtillgängliga sensorn signaler. Andra delen består av att välja och implementera enlämplig skattningsmetod för att estimera det lastande moment. Och slutligen enimplementerings del där man tillämpar det skattade momentet för att förbättra motornshastighetsreglering.En estimeringsalgoritm har utvecklats och testats i hjullastaren som har visat enförbättring av motorns Varvtalsreglering.

Aitikgruvan är Sveriges största dagbrottsgruva som bryter kopparkis. Kopparkisen bryts i dagbrottet och transporteras under jord i ett underjordsortssystem till ett anrikningsverk. I ortssystemet finns ett ventilationssystem som i dagsläget styrs utan hänsyn till ventilationsbehovet i orterna. Boliden har för avsikt att göra energibesparingar inom dess verksamhet och ett sätt att göra det är att styra ventilationssystemet i ortssystemet efter behov. För att styra ventilationen skall applikationen ?Ventilation on demand?, en produkt utvecklad av ABB, implementeras i det nuvarande styrsystemet 800xA.

Detta examensarbete har genomförts på Volvo Aero i Trollhättan och består av tre delar: en kartläggning av processventilationens uppbyggnad på ett antal utvalda maskiner och beräkning av dess energiåtgång, en jämförelse ur energieffektivitetssynpunkt mellan ett nyutvecklat maskinkoncept som kallas MultiTask-Cell och traditionell tillverkning, sist har en tomgångsanalys gjorts i verkstaden för att identifiera vad som använder elenergi då ingen produktion sker.För att kunna genomföra uppgifterna har mätningar av elanvändningen gjorts på både maskinnivå och transformatorer, detta för att kunna beräkna energianvändning på utvalda maskiner och även få en helhetssyn över verkstadens energianvändning. Det har även gjorts datainsamling och intervjuer för att få grepp över processventilationens funktion och uppbyggnad.Det finns två varianter på processluften, ett där konstant relativt högt luftflöde används och ett när man genom Varvtalsreglering av fläkten använder ett lägre grundflöde som forceras en viss tid vid spindelstopp. Ur energisynpunkt är metoden med grundflöde och forcering att föredra då det leder till både mindre energiförluster genom processluften och en stor minskning av fläktens elbehov. Det har även räknats ut en teoretisk energibesparing vid införande av värmeåtervinning för två maskingrupperingar.Jämförelsen mellan MultiTask-cellen och traditionella maskiner har gjorts genom att mäta den energi det krävs för att tillverka en detalj för respektive tillverkningssätt. MultiTask-cellen visade sig använda cirka 25 % mindre energi än de traditionella maskinerna för tillverkning av samma typ av detalj.Tomgångsanalysen visar på ett högt effektuttag även då det ej sker någon produktion på Volvo Aero.

Det finns i dagsläget ett stort antal bostadshus som inte har någon värmåtervinning i ventilationssystemet. För att uppnå energiförbrukningsmålen till 2020 och 2050 är ett alternativ att sätta in värmeåtervinningsbatterier i frånluftskanaler som ansluts till en värmepump.Syftet med detta projekt har varit att undersöka hur energiförbrukning och årlig kostnad påverkas av temperaturer från värmeåtervinningsbatteri. Parametrarna som har undersökts är normala variationer av:-          Frånluftstemperatur-          Fukthalt i frånluft-          Frånluftsflöde genom batteri-          Vätskeflöde genom batteriUtöver detta har även totalvärmefaktorn för anläggningen undersökts beroende på om det är en varvtalsreglerad värmepump som används jämfört med en värmepump med steg samt hur totalvärmefaktorn har påverkats när solfångare ansluts till systemet.Vid beräkningar och simuleringar har två värmeåtervinningsbatterier undersökts, ett traditionellt batteri från Luvata och ett nålrörsbatteri från Retermia. De två värmepumparna som har undersökts är en fastighetsvärmepump från IVT och en industrivärmepump med Varvtalsreglering från Kylma. Dessa beräkningar och simuleringar har utförts i programmet Coils och Microsoft Excel.De fall som har undersökts är:Fall 1: Luvata-batteri anslutet till Kylma-värmepumpFall 2: Retermia-batteri anslutet till Kylma-värmepumpFall 3: Luvata-batteri anslutet till IVT-värmepumpFör att få en bild av hur lönsamt det är att värma tappvatten med värmepump kontra fjärrvärme har fjärrvärmepriser och elpriser jämförts.