State of the Art on Laminar Discharge through Perforated Pipes

Sammanfattning: På senare år har efterfrågan på kylning ökat i takt med urbaniseringen i storstäder. 1992 introducerades fjärrkyla i Sverige, sedan dess har tekniken utvecklats och spridits till allt fler anläggningar över hela landet. Kallt vatten skickas från frikällor i naturen till en värmeväxlare och därifrån vidare till de anläggningar som behöver kylas ner. I de fall där en tank används separeras varmt och kallt vatten på grund av densitetsskillnad, kallt vatten kan således pumpas ut oberoende av det varma.Syftet med denna rapport är genom användning av diffusorer skapa ett laminärt utflöde ur perforerade rör. Diffusorer kan minimera termoklinet och direkt öka kapaciteten av fjärrkyla. Med hjälp av tidigare forskning inom området har sex olika diffusordesigner tagits fram. Dessa har sedan genom inledande beräkningar i MatLAB kombinerats med simulationer i COMSOL Multiphysics för att erhålla resultat. Antaganden som gjorts för detta arbete är uniformt flöde genom tryckrören med försummad tryckförlust och endast en urladdningsprocess.En känslighetsanalys har genomförts där diffusorradie, höjd över inloppet, massflöde och inloppstemperatur har varierats. Resultatet visade att den avrundade och i toppen perforerade diffusorn gav upphov till tunnast termoklin på 3,26m och relativ hög höjd över tankens botten vilket innebär hög kapacitet för kylvattenlagret vilket uppfyller målen.