Simulerade system för Perth

Det simulerade systemet som observerades vara mest välanpassat vid Perth var systemet “ABS DE”, vilket uppmärksammades genom att simulera de tre olika systemen som visas i tabell 7 för att sedan sätta de i jämförelse till varandra. Vidare kan denna jämförelse samt de erhållna egenskaperna för respektive system i Perth ses i bilaga 3, där en utvärdering för att identifiera det mest välanpassade systemet även kan ses. Vid intresse kan de andra undersökta städernas motsvarande egenskaper samt utvärderingar ses i bilaga 5-9. Denna utvärdering har rangordnat och poängsatt systemens olika egenskaper efter en prioritets-skala, för att sedan summera detta och identifiera det system med högst poäng. Det system med högst poängsumma har därför ansetts varit det mest välanpassade systemet. Denna prioritets-skala har huvudsakligen belönat ett system med hög prestanda som kan möta kylbehovet vid respektive applikation, men har även tagit ekologiska systemegenskaper i beaktning. Om denna prioritets-skala skulle förändras och istället prioritera den ekologiska aspekten, finns givetvis en sannolikhet att poängsumman för respektive utformat system skulle förändras och alternera resultatet så att det identifierade mest välanpassade systemet vid staden förändras. Dock kan det ses i bilaga 3 att det system som fick högst poängsumma, och därför ansågs vara mest välanpassat, i Perth var systemet ABS DE.

Värdena för systemens egenskaper kan som sagt mer noggrant iakttas i bilaga 3, men kan även sammanfattas och tydliggöras med nedanstående grafer och diagram. Figur 18 sammanfattar de termiska egenskaperna som erhölls för respektive system. Alla tre systemens solfångarareor har blivit anpassade enligt avsnittet 5.2.2, och som beskrivet där täckte solfångarna ungefär lika stor andel kylbehov för de respektive systemen, vilket kan ses i figur 18 då staplarna för Q3 (kyla producerad av värmepump) är likvärdigt stora. En tydlig observation utifrån denna figur är att systemet ABS DE ändå kan producera samma volym kyla fast med en mindre tillgång på levererad värme till värmepumpen (Q2). Detta kan förklaras genom det höga värdet på COPth (den termiska verkningsgraden) för systemet, vilket i sig till stor del beror på den valda värmepumpens höga COP-värde. En ytterligare intressant observation var att systemet ABS DE även hade det totalt lägsta värmeförlusten från systemet. Denna egenskap kan bero på att Q2 samt att solfångararean är mycket lägre i förhållande till de två andra systemen, men det kan även bero på kylteknikens uppbyggnad på så sätt att den har två värmeväxlare som därmed kan utnyttja en större del av värmen till skillnad från exempelvis en singeleffekt-absorptionspump med enbart en värmeväxlare.

47 .

Figur 18 - Jämförelse mellan de olika utformade solkylningssystemens termiska egenskaper.

Figur 19 nedan visar på två diagram genererade av PISTACHE utifrån den väderfil som använts vid simuleringar för staden Perth. Denna figur förklarar ungefär detsamma som figur 18, fast diagrammen redovisar nu endast systemet ABS DE och hur de olika värdena nu istället varierar för varje månad under ett års tid. En detalj att komma ihåg när dessa diagram observeras är att Perth ligger i Australien, vilket gör januari (M1) och december (M12) till de varmaste månaderna, medan juli (M7) istället är den kallaste. En observation som kan ses i det första diagrammet är att värmeförlusterna tenderar att öka när Qsol (bestrålning på solfångaryta) ökar under de varmare månaderna. Detta stödjer eventuellt tesen som diskuterades ovan i figur 18 varför ABS DE-systemet hade lägst värmeförlust, nämligen att solfångarantalet var lägre i förhållande till de andra systemen och att detta därför medför ett lägre värde på Qsol, vilket i sin tur medför lägre värmeförluster (Qförl).

Ytterligare en observation är hur trenden för “ESU” ser ut i det första diagrammet. ESU är en indikator i PISTACHE som visar ungefär hur mycket tankarna används i systemet, och som det kan ses i diagrammet är användningen av tankarna relativt konstant under årets gång, fast med en aning ökat användande vid de varmaste månaderna. Tankvolymen för systemet ABS DE har som tidigare beskrivits varit större än för de andra systemen. Detta beror på att systemet har en mindre solfångararea men som också fortfarande måste producera likvärdigt mycket kyla, vilket exempelvis innebär att systemets solfångare är mer påtagliga för varierande väder, vilket därför kompenseras genom större tankvolymer. Med detta förklarat har de motsvarande diagrammen för de två andra systemen haft en betydligt lägre nivå på ESU.

48

I figur 19 kan det i det undre diagrammet även skådas huruvida kylbehovet uppnås eller inte under varje månad på året. Under månaderna M4-M8 kan det avläsas att värmeförlusterna är som minst under året. Det är även då Qsol är som minst samtidigt som värmepumpen dessutom tenderar att inte längre kunna bistå systemet med tillräckligt värme (Q2) för att möta kylbehovet (Q6). Denna trend förstärks och tydliggörs ännu mer då de respektive solkylningssystemen implementeras inom regioner med lägre DNI-värden, alltså områden som har lägre tillgång på Qsol. Denna trend blir extra tydlig för industriella tillämpningar i och med att kylbehovet inte korrelerar med DNI-värdet i samma utsträckning.

Figur 19 - Diagram erhållna från PISTACHE som redogör för bestrålning på solfångarytan och energiförluster samt produktion av kyla och kylbehovet på en månadsbasis över ett års tid.

Utöver de termiska egenskaperna som påverkar prestandan av ett solkylningssystem, finns såklart även ekologiska indikatorer att ta hänsyn till för att utvärdera ett välanpassat system. Några av dessa är huruvida stor respektive systems el-och vattenkonsumtion är, vilket åskådliggörs i figur 20. Som det kan ses i denna figur har systemet ABS DE den högsta elkonsumtionen, vilket antagligen beror på värmepumpens större kylkapacitet. Vattenförbrukningen är dock lägst vid ABS DE-systemet och istället högst vid ADS. Detta kan eventuellt delvis förklaras genom storleken på solfångararean i respektive system, då fler solfångare kräver en större volym cirkulerande vatten i systemet.

49

Figur 20 - Jämförelse mellan de olika utformade solkylningssystemens ekologiska indikatorer.

Avslutningsvis efter att ha analyserat de termiska egenskaperna samt de ekologiska indikatorerna, har en relativt god bild av vardera systems karaktär skapats för att kunna besvara frågeställning 3.

Det är även utifrån dessa systemegenskaper som utvärderingar har baserats på för att utse det mest välanpassade systemet vid Perth. Denna utvärdering kan som sagt betraktas i bilaga 3. Efter att ha upprepat detta tillvägagångssätt för analys av olika system vid olika städer, har ett särskilt välanpassat system utsetts vid varje stad. Dessa välanpassade system och deras medföljande egenskaper redovisas i bilaga 4. För att sammanfatta och jämföra de huvudsakliga skillnaderna mellan de olika systemen presenteras nedanstående figurer.

50