Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Utveckling av en ytmonterad fördelningsmätare som underlag för individuell debitering av vattenförbrukning i fastigheter
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2006 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Development of a non-intrusive distribution meter as a basis for individual tap water billing in apartments (English)
Abstract [en]

The master thesis, conducted at Metrima AB, concerns the development of a non-intrusive

distribution meter as a basis for individual tap water billing in apartments.

The project is conducted in response to the market interest in individual tap water billing in

apartments as an answer to environmental concerns regarding water consumption. Due to the

high installation cost of traditional water meters, a new method of determining water

consumption, without having to cut water pipes, is proposed.

The proposed method distributes the total water consumption for an apartment complex to

individual apartments according to distribution meters, measuring water run-time, in each

apartment. The water run-time is estimated by measuring the water pipe’s outward vibrations

and temperature changes.

A test environment was established and a prototype built, using a tilt- and vibration sensor for

vibration sensing and a precision temperature sensor to measure temperature changes. As both

sensors work well in the test environment, further testing was done in 3 apartments for a

duration of 5 days. As the vibration sensor is extremely sensitive to the water pipe’s

manufacturing material, size and construction, the sensor is of little use and hence discarded.

The temperature change is, therefore, solely used for estimating the water run-time.

Mathematical methods based on E.S. Page’s cumulative summation theory is applied to both

an unaltered and a time differentiated temperature signal. From tests conducted from 051128

to 061019, distribution accuracies reached ± 14,33 % and ± 13,60% respectively, which is

considered acceptable for a low cost meter. Conclusions cannot be drawn from the result from

test apartments as too little data was gathered. A correlation between actual water

consumption and water run-time can, nonetheless, be observed.

As a further development of the prototype, a wireless solution is suggested and necessary to

further reduce cost.

Abstract [sv]

Examensarbetet, på uppdrag av Metrima AB, omfattar utvecklingen av en ytmonterad

fördelningsmätare som underlag för individuell debitering av vattenförbrukning i fastigheter.

Bakgrunden till arbetet är ett ökat intresse av individuell vattenmätning i flerbostadshus på

grund av ett ökat medvetande om miljön. Installation av traditionella vattenmätare är inte

ekonomiskt försvarbart, då rörkapning innebär höga kostnader, och en ny metod att beräkna

vattenförbrukningen genom en ytmonterad sensor tas fram.

Metoden bygger på att fördela den, i källaren, totala uppmätta vattenmängden på alla

lägenheter i ett bestånd enligt fördelningsmätare installerade i varje enskild lägenhet.

Fördelningen uppnås genom uppskattning av den tid då vatten spolas. Vattenrörets vibrationer

och temperaturförlopp används för att indikera när en spolning sker och den totala spoltiden

skattas på så sätt.

En testbänk etablerades och en prototyp utvecklades med en tilt- och vibrationssensor för att

mäta om vattenröret vibrerade och en temperaturgivare för att mäta vattenrörstemperaturen.

Både sensorerna gav bra utsignaler i testbänken. Prototypen installerades sedan i lägenheter

för verkliga spolningstest och resulterade, på grund av installationssvårigheter, endast i data

från 3 lägenheter under 5 dagar. Dessvärre var tilt- och vibrationsgivaren för känslig för rörets

tillverkningsmaterial, infästning och storlek, och förkastades vid installation i

testlägenheterna, då ingen användbar signal erhölls. Endast rörets temperaturförlopp användes

då för spoltidsuppskattning.

Beräkningsalgoritmer baserade på E.S. Pages CUSUM-metod applicerades på både ett

obehandlat och ett tidsderiverat temperaturförlopp för att uppskatta spoltiden. Ur all

tillgänglig data mellan 051128 och 060119 från testbänken erhölls ett fel på ± 14,3 %

respektive ± 13,6 % för algoritmerna, vilket är acceptabelt för en billig fördelningsmätare.

Inga statistiskt säkerställda slutsatser kan dras ur data från testlägenheterna, då för få data

erhölls. Dock kan en korrelation mellan spoltiden och verklig vattenförbrukning observeras.

Prototypen kan vidareutvecklas med en trådlös uppkoppling för att minska kabeldragning

mellan givare och centralnod och således minska installationskostnaderna ytterliggare

Place, publisher, year, edition, pages
2006.
Series
MMK 2006:19 MDA288
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-101153OAI: oai:DiVA.org:kth-101153DiVA: diva2:546553
External cooperation
Metrima AB,Stefan Lundgren
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-08-23 Created: 2012-08-23 Last updated: 2012-08-23Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Brikho,Forséll(3592 kB)177 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3592 kBChecksum SHA-512
18b222a21b8dc7d9c57c6b7722d58b459c2694e76153a85507ca91fb1ed14147d1a9406ad93af2db705891e45c439c67822cdc83cffee5abce4de3f0ffac41a6
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 177 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 89 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf