Med ett klimat som blir allt varmare kan behovet av nedkylning i fastigheter öka. Bergkyla är ett exempel på en nedkylningsmetod som kan vara ett effektivt sätt att kyla ner fastigheter på som redan använder sig av bergvärme. Då kan samma borrhål användas till båda ändamål; värme under kallare perioder och kyla under varmare. Bergkyla hämtar kyla från berggrunden genom att en köldbärarvätska cirkulerar i slangar nedsänkta i borrhålet. Köldbärarvätskan är varm när den förs ner i borrhålet där den kyls ned och förs därefter tillbaka till anläggningen. Detta utbyte av värmeenergi mellan köldbärarvätskan och berget gör inte bara att köldbärarvätskan sjunker i temperatur, berget runt borrhålet ökar även i temperatur. Om berget runt borrhålet ökar i temperatur kommer även det djupliggande, relikta grundvatten som finns i berggrunden att öka i temperatur. Detta skulle kunna skapa en vertikaltransport av det kloridhaltiga relikta grundvattnet upp till det ytliga grundvattnet, som då kontamineras. Målet med detta projekt var att undersöka huruvida en ökad användning av bergkyla skulle kunna skapa en vertikaltransport av det relikta grundvattnet upp till det ytliga och i sådana fall om detta skulle vara av betydelse för dricksvattenproduktionen i Uppsala. Området som studerades i detta projekt är Sunnersta, där antalet borrhål för bergvärme är många och potentiellt är ett område där många även väljer att installera bergkyla i sina redan befintliga borrhål. Projektet baserades på en litteraturstudie samt fördjupade beräkningar på vertikaltransporten av det relikta grundvattnet. Temperaturökningarna som beräkningarna baserades på var för enskilda borrhål 0,02 grader Celsius, där området runt borrhålet som var påverkat hade en radie på 20 m. För 47 borrhål användes istället temperaturökningen 1,2 grader Celsius, där storleken på det berörda området inte var specificerat. Extremfall för temperaturen i grundvattnet studerades för att se hur flödeshastigheten förändrades och genom det se hur tiden för transporten av det relikta vattnet påverkades. När den förstnämnda temperaturökningen användes så erhölls resultatet att det skulle ta 1750 år. Koncentrationen klorid detta medför i det ytliga grundvattnet blev då 253 mg/l om omblandningen av de båda vattenmassorna skulle ske under ett dygn, samt 75,5 mg/l om omblandningen skulle ske under ett år. Detta jämfördes med 100 mg/l som var riktvärdet för klorid i grundvatten från SGU. Analyserna av resultaten visade att en vertikaltransport kommer ske vid en temperaturökning orsakad av bergkylautvinning. Risken att det relikta grundvattnet skulle kontaminera det ytliga grundvattnet bedömdes dock låg eftersom det skulle krävas antingen väldigt många år för transporten eller osannolikt stora temperaturökningar. Med de antaganden som gjordes fanns stora osäkerheter kring beräkningarna och det främsta utvecklingsområdet bedömdes vara att mer forskning krävs för att kunna dra säkrare slutsatser kring riskerna med bergkyla. / STUNS Energy Stories

A school will be built in Upplands Väsby, north of Stockholm, Sweden. The school will be located outside the district heating area. The selected location for the school is also inside a water protection area. The available heating system for the school at the located site has been examined and compared against the set requirements in Miljöbyggnad, a Swedish environmental certification system for buildings. In addition, the available heating systems for the school have been compared in a Life Cycle Cost analysis. To address these questions, energy calculations were done in VIP Energy. For deeper understanding, a literary study was done and study visits to two different schools in Enköping.   The results show that the school achieved grade GOLD for indicator 1 when the school use heat pumps as source of heating. When using a pellet boiler, the grade SILVER where achieved for indicator 1. For indicator 2, the school fulfilled the set requirement for grade SILVER regardless of heating system in the building. When eco-labeled electricity was used, the school received grade GOLD for indicator 4 regardless of heating system in the building. If no eco-labeled electricity was used, the grade GOLD was only achieved if a pellets boiler was used as heating source. Geothermal heating was recommended for the school when combining the result from requirements in Miljobyggnad and the results for the Life Cycle Cost analysis. If drilling for thermal heating would be disapproved, air/water heat pumps where recommended as heating system for the school.

No description available.

No description available.

Med en ökande energiåtgång i världen krävs en omställning av energisystemet, med energieffektiva lösningar så att all energi används till sin fulla potential. Urbaniseringen har inneburit ett fokus på städer med stora system för samproduktion, menäven i mindre samhällen är hållbara energilösningar en viktig del i samhällsplaneringen. För sådana tillämpningar kan geotermiska energikällor i samband medvärmepumpar vara en viktig del för att täcka uppvärmningsbehovet för exempelvis bostadssektorn. En värmepump skapar både värme och kyla samtidigt, och när uppvärmningsbehovet täcks kan den kyla som skapas användas till andra ändamål, och på så sätt utnyttja systemets fulla potential. Detta examensarbete har genomförts som en fallstudie, och undersöker möjligheten att komplettera ett bergvärmepumpssystem med markvärmeslingor för kylning av en isplan. I arbetet undersöks under vilka förutsättningar som konceptet är praktiskt genomförbart för Innertavle bygdegård med en 600 m2 stor intilliggande grusplan, som på vintern används som isplan. Detta undersöks med hjälp av simuleringar av markvärmesystemet i Comsol Multiphysics® v.5.3a. Även en dimensionering av borrhålet utförs. Examensarbetet har genomförts i samarbete med Sweco Systems och Energilösningar Norrland. Resultaten av studien visar att för kylning av isplanen krävs en köldbärartemperatur på minst -6 till -4°C och över 150 W/m2 effektuttag ur markytan. Med husets effekt klarar systemet av att kyla en plan på mellan 30 och 60 m2. Om systemet optimeras för kylning av isplanen klarar en temperatur på -4 till -2°C, samt en effekt på strax över 50 W/m2, av samma uppgift. Vid en modifiering av drifttiden kan kylbehovet för det optimerade systemet klara av att kyla en 100m2 stor isplan. Borrhålet beräknas behöva en aktiv borrhålslängd på 390 - 415 m beroende på borrhålets diameter. Av resultaten från studien kan slutsatsen dras att ett kombinerat system med bergvärmepump och kylning av isplan i nuläget inte kan rekommenderas för det undersökta fallet. / With an ever increasing energy consumption in the world, there is a dire need for a conversion of the worlds energy systems, where energy efficient solutions and using the maximum potential of the energy sources are paramount. Urbanization has led to an increased focus on large cities, with bigger systems for joint production. However, smaller cities and communities also require sustainable energy solutions. In these conditions, geothermal heat pumps has a great potential to cover the need for heating in the residential sector. A heat pump can provide heating and cooling at the same time, and when the heating requirement is being fulfilled the cooling can be used for other purposes, and as such use more of the systems available potential. This thesis work has implemented a case-study approach, and evaluates the possibility of adding shallow horizontal ground heat collector pipes to a vertical ground heat exchanger system, with the purpose of cooling an outdoor ice rink. The thesis explores what conditions are required to successfully apply the concept to the existing property Innertavle bygdegård, with a 600 m2 large adjacent field which in the winter time is used as an ice rink. The method used in the thesis is simulating the shallow horizontal ground system in Comsol Multiphysics®v.5.3a. In addition to this, a dimensioning of the borehole heat exchanger is performed. The thesis work has been performed in association with Sweco Systems for Energilösningar Norrland.The results of the study show that cooling of the ice rink requires a refrigerant with a minimum temperature of -4 to -6°C, and a heat extraction of more than 150 W/m2 from the ground. Using the available heat load from the house the system can keep an ice rink of between 30 and 60 m2 under freezing temperature. If the system is optimized for cooling of the ice rink the refrigerant only has to be -4 to-2°C, and the cooling load just over 50 W/m2, to sufficiently cool the ice surface. In addition, a modification of the operating time can reduce the cooling need so that the optimized system can cool a ice surface the size of 100 m2. The borehole is calculated to require an active length of 390 - 415 m depending on the diameter of the borehole. The conclusion of the results is that a combined system with a ground source heat pump with simultaneous cooling of an ice rink not can be recommended for the examined case.

På grund av höga uppvärmningskostnader vill Lycksele kommun utreda de ekonomiska aspekterna av att investera i bergvärme till en fastighet som huserar vård- och omsorgsverksamhet. Fastigheten är belägen utanför Lycksele tätort vilket utesluter fjärrvärme som ett alternativ till uppvärmning. I nuläget sker uppvärmningen av fastigheten med hjälp av ett luftburet golvvärmesystem av typ Legalett som värms med elaggregat. Det huvudsakliga syftet med projektet är att avgöra om ett byte av värmesystem från direktverkande el till bergvärme är ett bra alternativ för kommunen att investera i. Genom att utföra en lönsamhetsanalys kommer lönsamheten av denna energieffektiviserande åtgärd utredas, med en förhoppning om att rapporten ska kunna hjälpa kommunen att fatta beslut angående denna typ av åtgärder även i framtiden. Genom att sammanställa fastighetsdata som samlats in med hjälp av fastighetsavdelningen på Lycksele kommun kunde fastighetens värmebehov fastställas och bergvärmesystemet dimensioneras. En varvtalsstyrd värmepump valdes för att täcka 100% av energibehovet vilket innebär ett i stort sett obefintligt behov av spetsvärme. Kostnader för bland annat borrning av bergvärme, anskaffning av värmepump samt nya vattenburna värmeaggregat beräknades och låg till grund för den lönsamhetsanalys som genomfördes. Två alternativa investeringar togs fram där skillnaden låg i värmeavgivarna. Alternativ 1 innefattar bergvärme samt anpassning av befintligt golvvärmesystem medan alternativ 2 innefattar bergvärme samt kostnader för ett nytt radiatorsystem. Uppskattningen av kostnaderna av att investera i ett nytt radiatorsystem gjordes för att ge ett alternativ som kan motverka viss problematik som upplevts med det befintliga golvvärmesystemet. Lönsamheten av de två alternativen uppskattades med hjälp av nuvärdesmetoden samt payback-metoden. Resultatet av beräkningarna innebar att kostnaden för borrning av bergvärme uppgick till ca 785 tkr, till detta tillkommer kostnaden av en värmepump, referenspumpens anskaffningsvärde var 166 tkr. Priset på nya aggregat till Legalettsystemet var 14 200 kr per aggregat. Uppskattningen av radiatorsystemets kostnad uppgick till 1,05 Mkr. Detta innebär totala investeringskostnader på just under 1,4 Mkr för alternativ 1 och på ca 2 Mkr för alternativ 2. Den lägre energianvändningen som bergvärmen möjliggör beräknades innebära ekonomiska besparingar på ca 227 tkr per år vilket innebär att payback-tiden för de två alternativens grundinvesteringar uppgår till 6,02 år för alternativ 1 och 8,8 år för alternativ 2. Då borrhålen har en längre livslängd än värmepumpen så uppskattades att värmepumpen kommer att behöva bytas två gånger under investeringens livslängd. De två alternativens nettonuvärden uppgick till ca 3,4 Mkr för alternativ 1 medan det för alternativ 2 uppgick till ca 2,7 Mkr över hela investeringens livslängd. Både nuvärdesmetoden och payback-metoden tyder på att investeringen bör vara lönsam då nettonuvärdena för de båda alternativen är positiva och payback-tiden är lägre än 20% av investeringens uppskattade livslängd. Det alternativ som ger bäst lönsamhet är alternativ 1 vilket beror på den lägre investeringskostnaden då det befintliga systemet anpassas. / Due to high heating costs, the municipality of Lycksele wants to investigate the economic aspects of investing in geothermal heating for a property that houses healthcare and care operations. The property is located outside urban area Lycksele, which excludes district heating as an alternative. At present, the property is heated by means of an air-based floor heating system of the type Legalett, which is heated by electric heaters. The main purpose of the project is to determine if a change of heating system from electrical heating to geothermal heating is a good alternative for the municipality to invest in. By conducting a profitability analysis, the profitability of the action of investing in geothermal heating will be investigated with the hope that the report will be able to help the municipality make decisions regarding these types of actions in the future. By compiling property data collected with the help of the property department of Lycksele municipality, the property's heating needs could be determined and the geothermal heating system dimensioned. An inverter-controlled ground heat pump was chosen to cover 100% of the energy demand, which means a virtually non-existent need for peak heat.  Costs for, among other things, drilling of geothermal heat, the procurement of heat pumps and new water-borne heaters were calculated and formed the basis for the profitability analysis carried out. Two alternative investment options were made where the difference were the heat emitters. Option 1 includes geothermal heating and adaptation of existing underfloor heating system, while option 2 includes geothermal heating and costs for a new radiator system. The estimate of the cost of investing in a new radiator system was made to provide an alternative that could counteract some of the problems experienced with the existing underfloor heating system. The profitability of the two alternatives was estimated using the net present value method and the payback method. The result of the calculations meant that the cost of drilling for the geothermal heat amounted to about SEK 785,000, to which the cost of a heat pump is added, the reference pump's value was SEK 166,000. The price of new units for the Legalett system was SEK 14200 per unit. The estimate of the cost of the conversion to a radiator system amounted to SEK 1.05 million. This means total investment costs of just under SEK 1.4 million for option 1 and about SEK 2 million for option 2. The lower energy consumption made possible by the geothermal heating was estimated to amount to approximately SEK 227,000 per year in economic savings, which means that the payback time for the two alternatives' basic investments is 6.02 years for options 1 and 8.8 years for option 2. Since the boreholes have a longer lifespan than the heat pump it was estimated that the heat pump will need to be replaced twice during the entire lifespan of the investment. The net present value of the two alternatives amounted to approximately SEK 3.4 million for alternative 1, while for alternative 2 it amounted to approximately SEK 2.7 million over the entire lifespan of the investment. Both the present value method and the payback method indicate that the investment should be profitable as the net present values ​​for both alternatives are positive and the payback time is less than 20% of the estimated lifespan of the investment. The alternative that provides the best profitability is option 1, which is due to the lower investment cost when adapting the existing system.

De förhöjda halterna av växthusgaser i luften leder till ett varmare klimat och extremväder blir vanligare,vilket är två viktiga aspekter till att minska klimatavtrycket. Region Värmland skapade 2021 en miljöplan för att minimera klimatavtrycket, använda resurserna på ett klimatsmart sätt samt bidra till en hälsosammare miljö. Studien som genomförts har studerat Centralsjukhuset i Karlstads värme- och kylanläggning som består av fyra bergvärmepumpar, två kylvärmepumpar, tre kylmaskiner, en frikylevärmeväxlare och fjärrvärme. Bergvärmepumparna är kopplade till två geolager med sammanlagt 188 vertikala borrhål. Berget som borrhålen är borrade i förväntas vara antingen granit eller gnejs som båda har en hög kvartshalt. Kvartshalten är en viktig faktor för att bestämma bergets värmeledningsförmåga som i sin tur bestämmer bergets potential att överföra värme och kyla till brinen.  Fjärrvärmen som köps in kommer från Heden i Karlstad och elen från en elmix skapad av olika energikällor både förnybara och fossila. Energiföretagen Sverige tillsammans med samarbetspartnersgenomför en miljöutvärdering utav fjärrvärmen årligen och det är fjärrvärmeutsläppen från 2019 som både Region Värmland och studien har använt för att beräkna koldioxidutsläppen fjärrvärmen ger upphov till. För beräkning av elmixens koldioxidutsläpp används Region Värmlands antagna värde som grundas i energimyndighetens siffror.  Studien som genomförts undersöker olika driftstrategier från oktober till april. En modell byggdes upp i dataprogrammet Simulink som möjliggör en dynamisk simulering över tid. Syftet med studien är att öka Region Värmlands förståelse över hur effektuttaget från bergvärmepumparna och frikylevärmeväxlaren påverkar berget med målet att ta fram olika driftstrategier för att minska både driftkostnaderna och koldioxidutsläppen för anläggningen.  Studien upptäckte att Region Värmland inte kör sitt system optimalt utan borde prioritera kylvärmepumparnas körning följt av bergvärmepumparna och fjärrvärmen. Denna prioriteringsordning skulle minska driftkostnaden från 4,6 miljoner kronor till 4,3 miljoner kronor samtidigt som det minskar koldioxidutsläppen från 218,9 ton till 179,7 ton. Om Carnotverkningsgraden skulle höjas från 0,30 till 0,35 skulle det ändra driftstrategin och det blir i stället gynnsamt att prioritera driften efter bergvärmepumparna, följt av kylvärmepumparna och sedan frikyla och fjärrvärme. Kylvärmepumparna som används på anläggningen är gamla och har därför ett lågt COP, nya kylvärmepumapar med ett COP på 5 skulle kunna minska driftkostnaden till 4,1 miljoner kronor och koldioxidutsläppen till 174,3 ton.Liknande studier som undersöker effektuttag från berg och hur bergets temperatur förändras tyder på att de finns mer att hämta från de etablerade geolagrerna. En installation av nya bergvärmepumpar med en maxeffekt på 4600 kW skulle minska driftkostnaderna till 4 miljoner kronor och koldioxidutsläppen till 162,6 ton.  Elpriset varierar årligen och en höjning på endast 0,4 kr/kWh från 1 kr/kWh till 1,4 kr/kWh medför att det blir ekonomiskt mer gynnsamt att täcka hela värmebehovet med fjärrvärme och kylbehovet med frikyla. En ökning på endast 0,4 kr/kWh är ett rimligt antagande då elen för bostäder har höjts 0,73kr/kWh på två år. / The elevated levels of greenhouse gases in the air lead to a warmer climate and extreme weather becomes more common, which are two important aspects in reducing the climate footprint. Region Värmlandcreated an environmental plan in 2021 to minimize the climate footprint, use resources in a climatesmart way and contribute to healthier environment. The study that has been carried out has studied the Central Hospital in Karlstad’s heating and cooling system consists of four geothermal heat pumps, two cooling heat pumps, three cooling machines, a free cooling heat exchanger and district heating. The geothermal heat pumps are connected to two ground sources with a total of 188 vertical boreholes. The rock on which the boreholes are drilled is expected to be either granite or gneiss, both of which have a high quartz content. Quartz content is an important factor in determining the rock’s potential to transfer heat and cold to the brine.  The district heating that is purchased comes from Heden in Karlstad and the electricity from an electricity mix created by various energy sources, both renewable and fossil. The energy companies Sverige tillsammans with partners carry out an environmental evaluation of the district heating annually and it is the district heating emissions from 2019 that both Region Värmland and the study used to calculate the carbon dioxide emissions the district heating gives rise to. For the calculation of the electricity mix’s carbon dioxide emissions, is Region Värmland assumed value used, which is based on the energy authority’s figures.  The study examines different operating strategies from October to April. A model was built in the computer program Simulink that enables a dynamic simulation over time. The purpose of the study is to increase Region Värmland’s understanding of how the power output from the geothermal heat pumpsand the free cooling heat exchanger affects the rock with the aim of developing different operating strategies to reduce both operating costs and carbon dioxide emissions for the plant.  The study discovered that Region Värmland does not run its system optimally but should prioritize the cooling heat pumps followed by the geothermal heat pumps and district heating. This prioritization scheme would reduce operating costs from 4,6 million SEK to 4,3 million SEK while reducing carbon dioxide emissions from 218,9 tons to 179,7 tons. If the Carnot efficiency were to be raised from 0,30 to 0,35, it would change the operating strategy and it would instead be favorable to prioritize the geothermal heat pumps, followed by the cooling heat pumps and then free cooling and district heating. The Cooling heat pumps used at the facility are old and therefore have a low COP, new cooling heat pumps with a COP of 5 could reduce the operating cost to 4,1 million SEK and carbon dioxide emissions to 174,3 tones. Similar studies that examine power extractions from rock and how the rock’s temperature changes indicate that there is more to be gained from the established ground sources. An installation of new geothermal heat pumps with a maximum power of 4600 kW would reduce operation costs to 4 million SEK and carbon dioxide emissions to 162,6 tones. The price of electricity varies annually and an increase of only 0,4 SEK/kWh from 1 SEK/kWh to 1,4 SEK/kWh means that it becomes more economically favorable to cover the heating needed with district heating and the cooling with free cooling. An increase of only 0,4 SEK/kWh is a reasonable assumption as electricity for homes has been increased by 0,73 SEK in two years.

Vid bestämmelse av vilket värme- och kylsystem som ska användas i fastigheter så finns det flertalet aspekter som går att ta hänsyn till. Tidigare har det varit högt fokus på energi och ekonomi, men med ökat fokus på hållbarhet och miljön både globalt och i Sverige har det blivit allt mer viktigt att hitta robusta lösningar som presterar inom samtliga av dessa områden. Helenius Ingenjörsbyrå som är installationskonsulter inom VVS-, miljö-, och energiområdet vill ligga i framkant när det kommer till energi och miljö. I samband med högre krav på hållbarhet och miljö är det av intresse för Helenius att se hur konventionella värme- och kylsystem presterar när de ställs inför energiprestanda, klimatpåverkan, ekonomi och återbruk. Utöver detta, även se hur resultatet för systemens prestanda påverkas av den geografiska placeringen genom att utreda dessa områden på lokal nivå (i Uppsala) och på generell nivå. Generell nivå motsvarar ett medelvärde för Sverige. Detta examensarbete har därmed tagit fram en arbetsmetodik för att utreda dessa områden och lämpliga system för ändamålet. Ändamålet i detta arbete handlar om att förse värme och kyla till en kontorsfastighet med tillhörande verksamheter där det finns en konstant kyllast över året. De fyra systemuppställningar som togs fram och utreddes i arbetet var: kylmaskin med värmeåtervinning från kondensorvärmen och separat fjärrvärmesystem (Modell 1). Andra uppställningen var kylmaskin med fjärrvärme och ingen möjlighet till värmeåtervinning (Modell 2). System tre var fjärrkyla och fjärrvärme (Modell 3) och system fyra borrhålslager som utnyttjar frikyla och bergvärmepumpar (Modell 4). Resultatet visar att Modell 4 var mest fördelaktigt för total köpt energi hos konsument både vid utredning lokalt och generellt. Den utredda EROI (Energy Return On Investment) visade på fördel hos Modell 3 både lokalt och generellt. Lägst klimatpåverkan i form av totalt utsläppta koldioxidekvivalenter från livscykelanalysen hade Modell 4 när det utreddes på lokal nivå, i Uppsala. Generellt i Sverige så var det istället Modell 1 som hade lägst klimatpåverkan. Systemet med lägst livscykelkostnad var Modell 1 när det utreddes lokalt för Uppsala, och i det generella fallet hade Modell 3 lägst livscykelkostnad. Kostnadsfördelningen mellan systemen visar att Modell 4 innehar en större grundinvestering men var därefter mer oberoende av marknadens energipriser, underhåll- och driftkostnader. De andra systemen hade lägre investeringskostnader och lägger större delen av livscykelkostnaden på energi-, drift- och underhållskostnader. Det framgick också att Modell 4 var den uppställning som var minst känslig mot ändringar i energipriser, vilket kan vara en säkerhetsfaktor för investeringar över lång tid. Arbetet utredde återbrukspotentialen hos systemen. Resultatet framgick till att återbruk är fortfarande en så pass ny arbetsmetodik och att det ännu inte finns tillräckligt mycket erfarenhet och generella metoder för att ta fram en exakt potential för återbruk hos icke enhetliga produkter. Återbrukspotentialen hos systemen i arbetet togs fram baserat på en fördelning hos delkomponenterna i systemet och samtliga viktades lika. Detta medförde att Modell 4 hade högst återbrukspotential på 53 %, förutsatt att de installerade borrhålen går att återbruka. Finns det inte möjlighet till återbruk hos borrhålen så sjönk resultatet till 28 %. Resterande system uppnådde 40 % återbrukspotential. Resultaten som togs fram i arbetet visar på att systemen inte ska jämföras direkt mellan lokalt och generellt fall. Detta på grund av att storleksordningen i resultaten samt vilket system som har lägst kontra högst värde i de olika fallen ändras. Det går att använda de generella resultaten och jämföra system på generell nivå men då krävs det också att diskussionen är på generell nivå. Detta medför vikten av att för varje enskilt fall kontrollera de lokala förutsättningarna för varje system. Rekommendationen för val av systemen blir därmed projektspecifik beroende på vilket område som värderas högst: energi, klimat, ekonomi eller återbruk. / When determining which heating and cooling system to use in buildings, there are several aspects that can be taken into account. In the past there has been a high focus on energy and economy, but with an increased focus on sustainability and the environment both globally and in Sweden, it has become increasingly important to find robust solutions that perform in all areas. Helenius Ingenjörsbyrå, which are installation consultants in the HVAC, environmental and energy fields, wants to be at the forefront when it comes to energy and the environment. In connection with higher demands on sustainability and the environment, it is of interest to Helenius to see how conventional heating and cooling systems perform when evaluated with respect to energy performance, climate impact, economy and recycling. In addition to this, also see how the result of the systems performance is affected by its geographical location by investigating these areas at a local level (in Uppsala) and at a general level. General level corresponds to an average value for Sweden. This thesis has thus developed a methodology to investigate these areas and suitable systems for the purpose. This work will investigate an office property where heating and cooling is supplied by different conventional heating and cooling systems. The building also has a constant cooling load throughout the year. The four system setups that were developed and investigated in the work were: cooling machine with heat recovery from the condenser heat and separate district heating system (Model 1). The second set-up was a cooling machine with district heating and no option for heat recovery (Model 2). System three was district cooling and district heating (Model 3) and system four borehole storage that utilizes free cooling and heat pumps (Model 4). The result shows that Model 4 was the most beneficial for total energy purchased by the consumer both when investigated locally and generally. The investigated EROI (Energy Return On Investment) showed an advantage for Model 3 both locally and generally. Model 4 had the lowest climate impact in terms of total emitted carbon dioxide equivalents from the life cycle assessment when it was investigated at a local level, in Uppsala. Generally in Sweden, it was instead Model 1 that had the lowest climate impact. The system with the lowest life cycle cost was Model 1 when it was investigated locally for Uppsala, and in the general case Model 3 had the lowest life cycle cost. The distribution of costs between the systems shows that Model 4 has a larger initial investment but was subsequently more self-sustaining and also independent of the markets energy prices. The other systems had lower investment costs and spend most of the life cycle cost on energy, operation and maintenance costs. It also appeared that Model 4 was the setup that held up the most against changes in energy prices, which can be a safety factor for investments over the long term. The work investigated the re-use potential of the systems and the result showed that re-use is still such a new work methodology and that there is not yet enough experience and general methods to produce a fully accurate potential for re-use of non-uniform products. The re-use potential of the systems in the work was developed based on a distribution of the sub-components of the system and all were weighted equally. This meant that Model 4 had the highest re-use potential of 53 %, assuming that the installed boreholes can be re-used. If there is no possibility of re-use at the boreholes, the result dropped to 28 %. Remaining systems achieved 40 % re-use potential. The results produced in this work show that a direct comparison should not be made between local and general cases. This is because the order of magnitude in the results and which system has the lowest versus highest value in the various cases changes. It is possible to use the general results and compare systems on a general level, but then it is also required that the discussion is on a general level. This entails the importance of checking for each individual case the local conditions for each system. The recommendation for what system to go for will therefore be project specific depending on which area is valued the most: energy, climate impact, economic costs or re-use.

District heating is an environmentally friendly heating principle that is widely used in Sweden. A problem that has arisen is that while district heating dominates heating of apartment buildings, the district heating companies have difficulties competing in single-family houses. In Örebro, the 7th largest city in Sweden, this problem causes some worries because of the environmental benefits with district heating compared to electricity-based heating alternatives which are more commonly used. The goal of this study has been to calculate the life cycle costs for district heating in Örebro from the house owner’s perspective and to compare these with the life cycle costs for heating by geothermal heat pumps. The study also examines the potential of a few proposed solutions for improved economy for district heating in areas with single-family houses. The calculations estimate the life cycle costs during 30 years for district heating to 697 kkr and 562 kkr for geothermal heat pumps. High energy costs being the primary reason for the district heating’s expensive outcome. A possible solution to improve the situation for district heating is the development of low temperature distribution.This could decrease the heat losses and thereby make district heating less expensive. Another solution that will make district heating more profitable in the future is district heating powered machines such as washing machines, dryers and dishwashers. The use of these machines replaces electricity consumption with heating consumption. For the use of these machines in houses with conventional district heating a separate pipe is needed which makes them not profitable at the moment. In Västerås, a city comparable to Örebro, low temperature grids are being developed with district heated machines in areas with newly built low energy houses. This solution uses a secondary grid with only one pipe for heating, heating of water and the district heated machines. The life cycle costs for this solution is 653 kkr, much less expensive than the conventional district heating in Örebro. An introduction of a similar solution in Örebro could make district heating in one-family houses more profitable, for both producer and consumer.

District heating and geothermal heating are in present times two established heating systems that are often compared against each other. The purpose of this work is to describe which factors influence the choice of heating system during the planning stage and what the costs are for each system. In this paper, a typical house model has been developed and used as a basis for the comparison of both systems. The comparison has been made in the form of energy calculations in the energy calculation program BV2, where heat requirements and regulatory requirements for energy performance have been compared in different geographical areas in Sweden. Furthermore, cost calculations have been carried out based on the energy calculations' results, where investment costs and annual costs have been set against each other. The result of the work shows how the measurement of energy performance differs from the actual amount of purchased energy due to geographical conditions. In the southern parts of Sweden, where the geographical correction factor is below 0, consumers are penalized by raising the primary energy number, unlike the northern parts where the primary energy number is instead lowered. Based on the cost calculations, it can be concluded that district heating, when available, is more economically advantageous in the short term. Geothermal heating on the other hand is a more profitable alternative in the long run. / Fjärrvärme och bergvärme är idag två etablerade värmesystem som ofta ställs mot varandra. Syftet med det här arbetet är att redogöra vilka faktorer som påverkar valet av värmesystem under projekteringsstadiet och vilka kostnaderna som finns för respektive system. I arbetet har en typisk husmodel tagits fram och använts som grund för jämförelsen av båda systemen. Jämförelsen har dels gjorts i form av energiberäkningar i energiberäkningsprogrammet BV2 där värmebehov och myndighetskrav på energiprestanda har jämförts i olika geografiska områden i Sverige. Vidare har kostnadsberäkningar genomförts utifrån energiberäkningarnas resultat där investeringskostnader och årliga kostnader har ställts mot varandra. Resultatet av arbetet visar hur måttet på energiprestanda skiljer sig från den faktiska mängden köpt energi på grund ut av geografiska förhållanden. I de södra delarna i Sverige där den geografiska korrigeringsfaktorn understiger 0 straffas konsumenter genom att primärenergitalet höjs, till skillnad mot de norra delarna där primärenergitalet istället sänks. Utifrån kostnadsberäkningarna kan man dra slutsatsen att fjärrvärme, när den finns tillgänglig, är mer ekonomiskt fördelaktigt på kort sikt. Bergvärme å andra sidan är ett mer lönsamt alternativ på lång sikt.