Vidare studier - Mullfilter för avloppsrening – metodik för funktionssäkring vintertid

För ytterligare förbättring av produkten skulle följande åtgärder kunna undersökas eller vidtagas.



Spiralkabel – istället för att ha kabeln som nu, rakt igenom mullen, kan kabeln formas som en spiral. Detta bör ge jämnare

temperaturfördelning i mullen, och kräver eventuellt mindre effekt. Denna lösning är svår att räkna på. Ett förslag kan vara att

hyra/köpa temperaturloggers som sedan installeras i mullen då kabeln är spiralformad.



Isolering av rör – rören som leder vattnet från mullfiltret till

markfiltret är för närvarande inte isolerade. Genom att isolera dessa rör krävs mindre effekt på kabeln för att hålla mediet varmt. Detta skulle minska driftkostnaden för kunden.



Kostnad – för drift av anläggning.



Utveckla app till smartphone – via appen skulle fjärrstyrningen slås på/av, ange utomhustemperatur, beräkna hur långt tid det tar för att värma upp mullen etc.

Referenser

Defa: http://www.defahome.se/webshop/startkit/varme?gclid=CJ2lvZ3w37MCFT J2cAodiWAAdQ (2012-12) Diagram:

Carslaw, H. S. and Jager, J. C. (1959). Conduction of Heat in Solids. Oxford: Clarendon Press. p.300.

Elfa: https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/init.do?item=30-904-51&gclid=CKTY8rjx37MCFdB3cAodTzIAeA (2012-12) Ontech: http://www.acandia.se/fjarravlasningfjarrstyrning/gsmstyrninggsmavlasnin g-c-349-1.aspx?gclid=CNSOpJny37MCFeN4cAodbiYAyA (2012-12) Tellus: http://m3.idg.se/2.1022/1.365770/telldus-tellstick-fjarrstyrd-el (2012-12) Temperatur: http://www.temperatur.nu/blido-egen_graf.html?submit=yes ( 2013-01) Värmekabel: http://www.vkts.se/h/h20.htm (2012-11)

Bilagor

Bilaga 1

Värmekabel

Information om värmekabeln från återförsäljare (Fig.2:1)

Bilaga 2

Endimensionellt gäller: ⋅

Antag, att temperaturfördelningen vid 0 ser ut enligt följande. Man sätter ihop kortändan av två stänger, som dessförinnan håller temperatur.

0 0 0 . Man kan visa att lösningen blir. ,

2 ¹ 2√

I stationära problem kan lösningen , , antingen vara oberoende av k, t.ex. om temperaturen är given på ränderna, eller beroende av k, t.ex. om värmeflödet är förskrivet. Om kan beräknas, t.ex. man har funnit, att varierar linjärt mellan & i vidstående endimensionella problem, så blir ändå värmeflödet beroende av k

(Fig. 2:2).

Det gäller, att

⋅

Fig 2:2. Stationär temperaturfördelning enligt värmeledningsproblem, om ränderna hålls vid två givna, i tiden konstanta temperaturer.

2 1

⋅ ⋅ ∙

Man kan antingen bestämma eller och sedan beräkna den andra av dessa storheter. Beroende på försöksbetingelserna är det ena ibland lättare än det andra.

Det är ett transient problem kan detta istället lösas genom att de två stängerna i grafen sammankopplas i ändarna. Temperaturfördelning visas grafiskt (se Fig. 2.3). Kopplingen mellan stängerna görs, som dessförinnan håller temperatur

0 0 0 . Med denna teoretiska lösning ger: , 2 ¹ 2√ T t=0 0 X

På liknande sätt får man, om temperaturen på randen 0 hålles konstant vid , att (Fig.2:4)

⋅

2√ ¹ 2√

Vid cylindersymmetri gäller: Grundekvationen lyder:

∙ eller ∙ ∙

Ansättes en separationslösning, , ∙ , blir lösningen för T av typen.

och för R av typen och ev. , dvs Besselfunktioner av första resp. andra slaget och nollte ordningen. I det allmänna fallet,

beroende på begynnelsevillkoret, fås en summa av typen:

För små värden på kan man emellertid använda lösningar till det endimensionella problemet.

Exempel (Fig.2:5)

Förutsättning för ett gott reslutat är att man kan mäta vid ett par värden på x och jämföra med lösningen till ekvation.

x 0

Fig. 2:4. Temperaturfördelning vid 1 _√

Fig. 2:5. Exempel på ett cylindersymmetriskt problem. .

X t ökar

Alternativt kan cylindern ha begynnelsetemperaturen och omgivande medium, vars ska mätas, har begynnelsetemperaturen 0. Cylindern har mycket god ledningsförmåga, så att dess temperatur är homogen, och dess värmekapacitet är per längdenhet / ⋅ . Om cylindern är

tunnväggig och fylld med vatten, så kan dessa förutsättningar anses gälla och är bekant.

Lösningen (med exakt metod för cylindersymmertri) blir då för temperatur hos cylindern: 4 där Densitet mull / Arean på badet Δ

Lösningen är grafiskt återgiven (Fig.2:7), där

Temperatur i badet efter avslutat experiment minus mullens begynnelsetemperatur.

Temperatur i badet minus mullens begynnelsetemperatur.

Bilaga 3

Fjärrstyrning av elkabel.

Med hjälp av sekundär sökning har fyra stycken olika alternativ till fjärrstyrning av elkabel funnits.

DEFA

Är ett komplett paket där man styr enheten med hjälp av App

(Smartphone) eller webbsida. Väljer man att styra enheten med app kostar det 79 kr/mån (948 kr/år), att styra med hemsida kostar 49 kr/mån (588 kr/år). Det tillkommer även en engångsavgift på 259 kr.

Det finns en inbyggd temperaturgivare som håller koll på temperaturen och kan styras efter valda värden. Det går att komplettera flera

stickkontakter för att bygga ut ett system efter kundens behov. Pris: 1990 kr + pris för styrning av enhet (Fig.2:8)

Ontech, GSM 9030 15050

Denna enhet styrs via GMS-nätet. Det går att ringa eller skicka SMS till enheten för att aktivera den. Den har intern temperaturgivare, går att köpa till en extern för utomhusbruk (250 kr). Larmar via SMS om temperaturen understiger ett valt värde. Minns inställt läge efter strömavbrott. Kontantkort fungerar utmärkt för styrning (Fig.2:9) Pris: 1200 kr

Fig 2:8. [DEFA].

Tellus Tellstick

USB sticka som styrs via SMS eller hemsida. En prisvärd lösning för den som vill automatisera sitt hem eller sommarstuga. Hemmet måste dock ha internetuppkoppling via en 3g-router från Dovado. En enkel lösning,

fungerar enbart med 3g, ej GSM (Fig.2:10) Pris: 499 kr

GSM-RELE2-Term

Liknar Ontech. Styrs med hjälp av att SMS:a eller ringa.

Aluminiumkapsling. Drifttemperatur -40 till +85 grader C. Fungerar enbart i GSM nät, ej 3G nät (Fig.2:11)

Pris: 1440 kr

Fig 2:10. Tellus Tellstick [Telldus]

PHUG‐Matrisen

För att välja ut lämpligaste alternativ används s.k. PUGH-matris. Där vikt sätts på de olika kriterier som produkten har. En av produkterna väljas till referensvärde, för att sedan jämföras med de övriga produkterna.

”Användas av alla?”: Detta kriterier innebär att alla kan använda den, inte bara dem som har internet eller smartphone. Detta värde sattes till en 5:a. ”På/av”: Hur sätts fjärrstyrningen på? Är det visa SMS, websida och/eller app? Detta kriterier fick en 4:a

”Pris”: Vad kostar produkten? Detta ansågs vara ganska viktigt. Därav en 4:a

”Kvalité”: Kommer produkten att hålla? Vikt 3:a

”Installera”: Hur lätt är det för kunden/företaget att installera produkten så att fjärrstyrningen fungerar? Vikt 3:a

”Felsöka”: Om produkten slutar fungera, hur lätt är det att hitta felet eller byta ut produkten? Vikt 2:a

PUGH-matrisen visar att Ontech blir det bästa alternativet (Fig.2:12)

Fig. 2:12. PHUG-Matris.

Kriterier

Vikt Ontech GSM‐RELE2‐TERM Fjärrstyrd USB Sticka DEFA

Installera 3 Referensvärde S ‐ S

Användasavalla? 5 Referensvärde S ‐ ‐

På/av 4 Referensvärde S S +

Pris 4 Referensvärde ‐ + ‐

Kvalité 3 Referensvärde + S S

Felsöka 2 Referensvärde S S S

Bilaga 4

Info-blad samt 3D-print

3D-print av mullfilter och InFiltra (Fig.2:13). Nya info-bladet för vinterlösningen (Fig.2:14).

InFiltra

Mullfilter+trälåda

In document Mullfilter för avloppsrening – metodik för funktionssäkring vintertid (Page 27-41)