+ All Categories
Home > Documents > 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: [email protected] Supervisor at Høyskolen...

2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: [email protected] Supervisor at Høyskolen...

Date post: 12-May-2020
Category:
Upload: others
View: 1 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
21
Preliminary Report 10. April 2016 Bachelor thesis B16K06 Development of innovative solid multi zone heat storage system. for Hochschule Wismar Karina Ness Helle
Transcript
Page 1: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Preliminary Report 

10. April  

2016 

  

Bachelor thesis ­ B16K06   Development of innovative solid multi zone heat storage system.  for Hochschule Wismar   

Karina Ness Helle    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 2: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

 

Table of contents 

 

Project information…………………..……………………………………………………………....3 

Background…………………………....…………………………….……………………………….4 

Project target and Thesis statement………….…………………………………………………….4 

Limits……………………………………………....………………….………………………….…..5 

Project plan and GANTT diagram.…………………………...…………………………………….6 

Solving methodology………………………………..…………………………………………...…..8 

Standards………………………………….………………………….……………………………...8 

Contact information………………….……………………………………………………….……...9 

Attachment.……………………………………………….…………………………….…………....9 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

  

2/21   

Page 3: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

Project information 

 

Hochschule Wismar has a research project called “Solid multi zone heat storage system” the 

goal is to make an heat storage system out of concrete with multiple heat zones that has the 

ability to store relatively high amounts of heat over a short period of time.  

 Participant:  

Karina Ness Helle  

Delegating authority: 

Hochschule Wismar 

Faculty of engineering  

Prof, Dr. – Ing. Mathias Wilichowski  

Client/Project Partner: 

Betonwerk Ribnitz 

E­mail: info@betonwerk­ribnitz.de  

Supervisor at Høyskolen i Østfold:  

Prof. Dr. ­Ing Ole Kristian Førrisdahl  

Telephone number: 0047 69104081  

E­mail: [email protected] 

Supervisor at Hochschule Wismar: 

Prof. Dr. – Ing. Mathias Wilichowski  

Telephone number: 0049 03841753­7106  

E­mail: mathias.wilichowski@hs­wismar.de  

 

Background  

 The college of Wismar has for several years worked on a large concrete project. It started in 

2012, when the aim was to create a heat storage unit that could be used in residential 

buildings. They worked on this part of the project for three years before they in August 2015 

took a step further by trying to develop an industrial version. The first part of the 

3/21   

Page 4: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

development of the industrial heat storage unit was research to find out what values that 

are needed to get a product with the desired properties. After this, a concrete composition 

are supposed to be found that provides the highest possible values of the desired properties. 

And it is at this stage the research is on at this point. 

The research group at Hochschule Wismar is working as partners with a concrete company 

named Betonwerk Ribnitz. The group at the university’s responsibility is to develop a 

suitable composition of the concrete and build several small models. The company will 

continue to scale this up and test the finished product over a longer period of time. 

Research project is funded by the German government and has received a budget of 270.000 

Euro. Because these funds they will keep researching until approx.  August 2018. 

 

Project target and Thesis statement  

 The purpose of this assignment  it to develop an product that has the desirable properties so 

it can store high amounts of heat and can transfer the stored heat to different «outputs» in 

a efficient way. The area of utilization could be to connect it to a reactor with exothermal 

reactions that needs to be cooled down from time to time. Then it would be possible to 

store it for later use as for example a heat exchanger, room heating and so on. Instead of 

losing this potential energy to the surroundings it can also in the theory be connected to all 

types of components with high temperature that needs to be cooled down. 

The goal is to achieve a composition that for fills the desirable abilities so the amount of 

stored heat is high and the delivery of the heat we wants to use gets delivered in an efficient 

way. To achieve these goals we need a composition with max conductivity as well as heat 

capacity and exergetic effect. 

To achieve this multiple samples with different types of aggregates and additives will be 

prepared. The materials also will mixed in different combinations so it will be possible to find 

the ones that works well together.  

4/21   

Page 5: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

All the samples will be tested to see how they behave under the working conditions, if the 

composition is suitable and as well how the compound enhances the needed properties. 

Afterword will the test results be used to compare the samples  and then a conclusion will 

be made.  

  

Objectives ● Literature review 

● Preliminary report 

● Samples  

● Tests 

● Webpage 

● Mid­term report 

● Description of the project to the expo catalog 

● COMSOL simulation 

● Final report 

● Lab scale model 

● Press release  

● Expo­ stand  

 

Limits  

 To narrow down the task, the focus of this report it to look at thermodynamic properties. The 

physical properties like tensile­ and compressive strength, durability, stiffness and so on are 

not to be prioritized. High values of these are not needed because the product is not supposed 

to carry weight besides its own, or get exposed to any harsh environment.  

 

 

5/21   

Page 6: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

 

Project plan and GANTT diagram  

 

Activity 

No Activity  Days  Start  Finish 

1  Literature review  46  26.02.2016  29.04.2016 

2  Preliminary work  32  26.02.2016  11.04.2016 

3  Samples   16  07.03.2016  31.03.2016 

4  Tests  16  31.03.2016  22.04.2016 

5  web­page  6  18.04.2016  25.04.2016 

6  Mid­term report  13  22.04.2016  10.05.2016 

7  Description of the 

project to the expo 

catalog 

5  26.04.2016  02.05.2016 

8  Simulation in COMSOL  24  26.04.2016  27.05.2016 

9  Final report   20  10.05.2016  06.06.2016 

10  Labs scale module  12  16.05.2016  31.05.2016 

11  Press release  3  30.05.2016  01.06.2016 

12  Expo­ stand   6  03.06.2016  10.06.2016 

 

 

 

6/21   

Page 7: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

 

Organization map 

 

7/21   

Page 8: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

Solving methodology  To receive enough information to develop a conclusion there will be done several different 

tests to ascertain the important properties for the different compositions. Tests to be 

performed are: Conductivity(Hot disk TPS 2000), Heat capacity (Hot disk TPS 2000) and Pore 

volume Test (Hg Porosimeter) And Heat expansion test (Dilatometer).  

By comparing the results it  should be possible to draw a conclusion about which 

composition  that is best suited for this project. 

A literature study  has been started with the following books: 

● Fundamentals of Thermal­fluid Sciences. Yunus A. Cengel ( Mc Graw Hill)  

● Betong: Regelverk, teknologi og utførelse. Magne Maage (Byggenæringens forlag) 

● High Performance Concrete: Material Properties and design. F.H.Wittermann 

(Aedificatio Verlag GmbH)  

● Challenges for concrete in the next millennium. Vol. 1. D. Stolhorst & G.P.L. den Boer 

(Balkema) 

● Challenges for concrete in the next millennium. Vol. 2. D. Stolhorst & G.P.L. den Boer 

(Balkema) 

Standards DIN EN 206­1  

DIN EN 206­1 A1 

DIN EN 206­1 A2 

DIN 1045­2 

DIN 1045­3 

DIN 22007­2 

Reference style: Harvard   Units: SI 

 

8/21   

Page 9: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

Contact information 

 

 

 

Attachment  

 

CTR: COST TIME & RESOURCE Forms  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9/21   

Page 10: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:  Development of innovative solid multi zone heat storage system. 

Project ID: B16K06 

Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 26.02.2016 

Planned Finish: 29.04.2016 

Duration: 46 

CTR/Activity No.: 1 

Title: Literature review 

Date: 26.02.2016 

Objective:  Get necessary background information.  Activities/Description: Read about: 

● Basic Concrete  ● Heat resistant concrete  ● Fire concrete ● Heat capacity ● Conductivity  ● Different types of aggregates, additives  ● Standards for concrete ● +++ 

Input Requirements: Definition of the report Output / Deliverables:  Notes, Assumptions, etc It will probably be more topics that needs to be researched eventually.   

Resource requirement Procurement:  Hours:   123 h Completed :  Date: …………………………  

10/21   

Page 11: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE  Project: Development of innovative solid multi zone heat storage system. 

Project ID:  B16K06   

Delegating authority: Hochschule Wismar 

Planned Start: 26.02.2016 

Planned Finish: 11.04.2016 

Duration: 32 Days  

CTR/Activity No.:       2  

Title: Preliminary report 

Date: 26.02.2016 

 Objective:  Finnish the preliminary  Activities/Description:  A good Preliminary are supposed to contain Project information, Background, Goals, research question, limits, a project plan, GANTT­diagram , CTR­forms that are used in the Gantt­ diagram, solution methodology, codes and standards as well as contact information and attachment. 

Input Requirements: The supervisor must specify the project. Output / Deliverables:  Notes, Assumptions, etc  

Resource requirement Procurement:  Hours:   87h 

 Completed:  Date: ………………………….    

11/21   

Page 12: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:Development of innovative solid multi zone heat storage system  

Project ID: B16K06 

Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 07.03.2016 

Planned Finish: 31.03.2016 

Duration: 16 days 

CTR/Activity No.: 3 

Title: Samples 

Date: 16.03.2016 

Objective:  Make the samples. Activities/Description: Cast concrete, and moist the samples for 5 days.  Input Requirements: All the needed components  Output / Deliverable:  Notes, Assumptions, etc Will be delayed if there is any problems with the deliveries of input requirements.  

Resource requirement Procurement:  Hours:   64h 

 Completed :  Date: ………………………….        

12/21   

Page 13: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:Development of innovative solid multi zone heat storage system  

Project ID: B16K06   

Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 31.03.2016  

Planned Finish: 22.04.2016 

Duration: 16 

CTR/Activity No.: 4 

Title: Tests  

Date: 16.03.2016 

Objective:  Perform tests.  Activities/Description: Test:  

● Conductivity  ● Pore density  ● Heat capacity  

 Input Requirements: Samples  Output / Deliverables:  Notes, Assumptions, etc  

Resource requirement Procurement:  Hours:   51h 

 Completed :  Date: ………………………….    

13/21   

Page 14: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE  Project: Development of innovative solid multi zone heat storage system 

Project ID: B16K06 

Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 

18.04.2016 Planned Finish: 

25.04.2016 Duration: 

6 Days  CTR/Activity No.:  5 

Title: Website 

Date: 18.02.2016 

 Objective:  Make an website Activities/Description:  One of the requirements to pass the bachelor task is to make a web page. The Web page is supposed to describes the project. Web page does also have to contain preliminary report, the main project report, information about the project, general information, information about the client, contact information, press releases and an information sheet to EXPO 2016. The home page will be made on Høyskolen i Østfolds blog server and have the domain http://hiof.bloggB16K06.on. The Website should be made in the startup phase of the project so that information can be added as the project goes on.  Input Requirements:  Output / Deliverables:  Notes, Assumptions, etc  

Resource requirement Procurement:  Hours:   13,5h Completed:  Date: ………………………….   

14/21   

Page 15: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:Development of innovative solid multi zone heat storage system  

Project ID: B16K06   

Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 22.04.2016 

Planned Finish: 10.05.2016 

Duration: 13 

CTR/Activity No.: 6 

Title: Mid­ term report  

Date: 04.04.2016 

Objective:  Deliver report Activities/Description:  Done with intros, lay out, theory, descriptions of tests, + results   Input Requirements: Test results   Output / Deliverables:   Notes, Assumptions, etc   

Resource requirement Procurement:  Hours:   42h 

 Completed :  Date: ………………………….     

15/21   

Page 16: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:Development of innovative solid multi zone heat storage system  

Project ID: B16K06   

Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 26.04.2016 

Planned Finish: 02.05.2016 

Duration: 5 

CTR/Activity No.: 7 

Title: Description  

Date: 04.04.2016 

Objective:   Write a description of the project to the expo catalog.  

Activities/Description:  Info about delegating authority, contact information and information about the research project.  Input Requirements:  Output / Deliverables:  Notes, Assumptions, etc   

Resource requirement Procurement:  Hours:   10h 

 Completed :  Date: ………………………….   

 

16/21   

Page 17: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:Development of innovative solid multi zone heat storage system  

Project ID: B16K06   

Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 26.04.2016 

Planned Finish: 27.05.2016 

Duration: 24 

CTR/Activity No.: 8  

Title: Comsol 

Date: 04.04.2016 

Objective:  Make and simulation in comsol of the product   Activities/Description: Get to know the program, run the simulation and use the computer calculated values to compare with the manual tests.    Input Requirements:   Output / Deliverables:   Notes, Assumptions, etc  

Resource requirement Procurement:  Hours:    

67h Completed :  Date: ………………………….   

17/21   

Page 18: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:Development of innovative solid multi zone heat storage system 

Project ID: B16K06   

 Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 10.05.2016 

Planned Finish: 06.06.2016 

Duration: 20 days 

CTR/Activity No.: 9 

Title: Final touches  

Date: 04.04.2016 

Objective:  Final report  Activities/Description:  Fix, control, check spelling. Writhe conclusion, discussion, last information  Input Requirements:   Output / Deliverables:   Notes, Assumptions, etc     

Resource requirement Procurement:  Hours:   62h 

 Completed :  Date: ………………………….   

 

18/21   

Page 19: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:Development of innovative solid multi zone heat storage system 

Project ID: B16K06   

 Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 16.05.2016 

Planned Finish: 31.05.2016 

Duration: 12 

CTR/Activity No.: 10  

Title: Labscale 

Date: 04.04.2016 

Objective:  Make an lab scale module of the product.   Activities/Description:  Make an lab scale module of the product. For presentation as well as testing.    Input Requirements:   Output / Deliverables:   Notes, Assumptions, etc    

Resource requirement Procurement:  Hours:   29h 

 Completed :  Date: ………………………….   

19/21   

Page 20: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:Development of innovative solid multi zone heat storage system 

Project ID: B16K06   

 Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 30.05.2016 

Planned Finish: 01.06.2016 

Duration: 3 days 

CTR/Activity No.: 11 

Title: Press release  

Date: 04.04.2016 

Objective:  Make a press release   Activities/Description: Write an article and release it to the press and post it on the website.    Input Requirements:   Output / Deliverables:   Notes, Assumptions, etc     

Resource requirement Procurement:  Hours:   9h 

 Completed :  Date: ………………………….   

20/21   

Page 21: 2016 - Bloggserver for Høgskolen i ØstfoldEmail: info@betonwerkribnitz.de Supervisor at Høyskolen i Østfold: Prof. Dr. Ing Ole Kristian Førrisdahl ... 9 Final report 20 10.05.2016

 Preliminary Report                                                                                                                           ID:B16K06 

CTR 

COST TIME & RESOURCE 

Project:Development of innovative solid multi zone heat storage system 

Project ID: B16K06 

Delegating authority: Hochschule Wismar  Planned Start: 03.06. 2016 

Planned Finish: 10.06.16 

Duration:  6 days 

CTR/Activity No.: 12 

Title: Preparations  

Date:  24.02.2016 

Objective:  Prepare for EXPO in Norway.  Activities/Description:  Make an suitable PowerPoint presentation and practise the performance.   Bring : Lab Scale, Info about Germany and Wismar (flyers) , snack?, Information board of some kind. Pictures    Input Requirements:  Report,    Output / Deliverables:   Notes, Assumptions, etc    

Resource requirement Procurement:  Hours:   37h Completed :  Date: ………………………….   

21/21   


Recommended