This thesis investigates energy efficiency improvements of an apartment building located in Tunabackar, Uppsala. The residential area is owned and managed by Uppsalahem AB. Investigated measures aim to reduce energy use in buildings from the 1950s. The survey can hopefully provide insights to Uppsalahem for future renovations. The project has focused on measures to preserve cultural values in the area. A general cost analysis of the measures was also conducted to find out whether the measures were financially profitable investments. The results are based on simulations, site visits, thermography and cost calculations. The results show that the reference building's energy use decrease by 25-57% depending on renovation package. Package 1, consisting of window renovation and additional insulation of attic floors. The largest heat savings are achieved with package 3. The package consist of exhaust air heatpumps, solar cells and solarthermal panels and reduces the heat use with 57% compared to the base model. Based on the results, package 2 is recommended for installation. Package 2 consists of exhaust air heatpumps and solar cells, and the package reduces the energy use with 53% to a cost of X kr. The cost estimate differs between different action packages with over 2.5 million between the cheapest and most expensive package.

LKAB är ett företag som satsar på att minimera sin klimatpåverkan bland annat genom att elektrifiering och energieffektivisering av deras anläggningar. Centralgaraget på Malmberget är en fastighet byggd 1958 som huserar en rad olika fordon så som bilar och bussar men även har verkstäder och kontor.  Syftet med arbetet har varit att ge underlag åt LKAB för möjliga investeringar i åtgärder för energieffektivisering och förbättring av inomhusklimat. Genom att först bygga en energimodell av byggnaden och sedan simulera olika förslag samt att beräkna dessa ekonomiskt kunde underlaget skapas.  Med givna data från LKAB för fjärrvärmeförbrukningen mellan åren 2018 och 2023 togs ett min-, medel- och maxvärde på års- och månadsbasis. Intervallet blev 292 −574 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 och medelvärdet 412 𝑀𝑊ℎ/å𝑟. Basfallet som gjordes för att efterlikna verkligheten hade en simulerad fjärrvärmeförbrukning på 540 𝑀𝑊ℎ/å𝑟. Förbrukningen för de simulerade förslagen kan delas upp i tre grupper. Den första gruppen är de med variabel flödesventilation (VAV) i hallarna och verkstäderna samt en simulering med VAV i hela byggnaden som fick värdena 395 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 respektive 386 𝑀𝑊/å𝑟ℎ. Andra gruppen var byte av fönster till ett genomsnittligt värmegenomgångstal på 𝑈 = 0,9 𝑊𝑚2𝐾  och tillägget av markiser vilka hade 532 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 för byte av fönster och 527 𝑀𝑊ℎ för tillägget av markiser. Sista gruppen var simuleringarna med golvvärme i garaget med effekten per kvadratmeter 20 ,40  samt 40 i kombination med befintliga fläktaggregat. Dessa hade en förbrukning på 550 𝑀𝑊ℎ/å𝑟, 580 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 samt 586 𝑀𝑊ℎ/å𝑟. Elförbrukningen kunde grupperas likadant som för fjärrvärmeförbrukningen där värdet var 99 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 för Basfallet och en variation mellan 59 − 99 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 för resten av simuleringarna. Enligt offert från Frico AB var besparingen i 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 mellan 10,6 − 16,2 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 per aggregat beroende på vilken hall som de var installerade i. Elkedjans solcellskalkylator gav en elproduktion på 43𝑀𝑊ℎ/å𝑟 Inomhusklimatet evaluerades efter Fangers modell där PPD värdet varierade mellan 18 − 23% där simuleringarna med Markiser och VAV i hela byggnaden hade bäst värden och byte av fönster det dåligaste.  Baserat på resultaten simulerades två kombinationsförslag där den ena hade VAV i hallarna och markiser medan det andra också hade golvvärme. Dessa hade fjärrvärmeförbrukningen och PPD värde 410 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 och 19% respektive 440 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 och 17%. Elförbrukningen var 46 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 respektive 61 𝑀𝑊ℎ/å𝑟. De ekonomiska kalkylerna visade att luftridåerna hade en återbetalningstid på 10 −15 år och en internränta mellan 1 − 13%. Samtliga förslag förutom solpaneler och fönsterbyte var positiva investeringar med en återbetalningstid mellan 1,3 − 8 år och en internränta mellan 9 − 51%. Rekommendationen till LKAB blev att investera i luftridåer i fyra utav hallarna samt att implementera VAV i hallarna, lägga till markiser och börja använda golvvärmen. Energiförbrukningen för detta fall ger en minskning på 153 𝑀𝑊ℎ/å𝑟 relativt Basfallet exklusive luftridåerna och har det bästa inomhusklimatet. Återbetalningstiden för detta är 1,6 år med en internränta på 14%. Detta fall ger en både det bästa inomhusklimatet samt en relativt stor energibesparing.

Syftet med detta arbete var att dimensionera lämplig kylmaskin för en tillbyggnad av en ytterligare ishall bredvid befintlig ishall. Ishallarna som studerades var på LF-Arena i Piteå Kommun. Utöver dimensioneringen utvärderades möjligheter för värmeåtervinning från kylmaskinen. Kylmaskinens livscykelkostnad (LCC), återbetalningstid och miljöbesparing utvärderades också. Arbetet undersökte två olika alternativ av kylmaskiner, det första alternativet var en ammoniak- (NH3) kylmaskin och det andra alternativet var en koldioxid- (CO2) kylmaskin.   Dimensioneringen av den nya kylmaskinen gjordes med information om den befintliga kylmaskinen och antaganden för den nya ispisten. Information om den nya kylmaskinen uppmättes med hjälp av mätutrustning anpassade för kylsystem. Värmebehoven för anläggningen var: Lokalvärme, tappvarmvatten, tining av is i smältgrop, fyllning av ismaskin, köldskydd, avfuktning och markvärme till fotbollsplanen. De olika värmebehoven utvärderades och beaktades i utformningen av det nya kylsystemet.   Resultatet visade att kyleffektbehovet för de båda ispisterna blev sammanlagt 700 kW. Det visade sig att CO2-aggregatet var det bästa alternativet för att spara maximalt med energi. I detta fall kunde värmeåtervinning från CO2-kylmaskinen tillgodose hela ishallens hög- samt lågvärdiga värmebehov. För att nyttja värmeåtervinning till markvärme för fotbollsplanen var NH3-kylmaskinen ett bättre alternativ, den kunde tillgodose 93% av värmen i detta fall. CO2-aggregatet kunde tillgodose 78% av värmebehovet till markvärmen. Ur både ett ekonomiskt- och miljömässigt perspektiv var CO2-aggregatet ett bättre alternativ med en LCC och återbetalningstid på 15,5 Mkr och 4,4 år. Beroende på hur stor del av elanvändningen som är lokalproducerad så kunde miljöutsläppen minskas med 3 – 14,7 ton CO2e per år i detta fall jämfört med NH3-aggregatet som kunde minska miljöutsläppen upp till 13,8 ton CO2e. / The purpose of this work was to dimension an appropriate refrigeration system for an extension of an additional ice rink next to the existing one. The ice rinks studied were located at LF-Arena in Piteå Municipality. In addition to dimensioning, opportunities for heat recovery from the refrigeration system were evaluated. The life cycle cost (LCC), payback period, and environmental savings of the refrigeration system were also assessed. The work examined two different options of refrigeration systems, the first option being an ammonia (NH3) refrigeration system and the second option being a carbon dioxide (CO2) refrigeration system.   The dimensioning of the new refrigeration system was done with information about the existing system and assumptions for the new ice surface. Information about the new refrigeration unit was measured using equipment adapted for refrigeration systems. The heat requirements for the facility included: space heating, domestic hot water, ice melting in the pit, filling of the ice machine, frost protection, dehumidification, and ground heating for the football field. The different heat requirements were evaluated and considered in the design of the new refrigeration system.   The results showed that a cooling capacity of 700 kW for both ice rinks combined was needed. It was found that the CO2-system was the best option for maximizing energy savings. In this case, heat recovery from the CO2 refrigeration system could meet the entire high- and low-grade heat demand of the ice rink. To utilize heat recovery for ground heating for the football field, the NH3 refrigeration system was a better option, as it could meet 93% of the heat demand in this case. The CO2-system could meet 78% of the heat demand for ground heating. From both an economic and environmental perspective, the CO2-system was a better option with an LCC and payback period of 15.5 million SEK and 4.4 years, respectively. Depending on the proportion of locally produced electricity consumption, emissions could be reduced by 3 to 14.7 tons of CO2e per year in this case compared to the NH3 unit, which could reduce emissions by up to 13.8 tons of CO2e.

Många flerbostadshus från miljonprogrammets era börjar nu närma sig slutet på sin tekniska livslängd och är därmed i behov av omfattande renoveringar. I samband med detta rekommenderas även energieffektiviserande åtgärder såsom byte av fönster, ventilationssystem och uppgradering av isolering. Åtgärder som dessa kommer vara nödvändiga på grund av nya krav som ställs från europaparlamentet gällande byggnaders energieffektivitet. Denna studie undersöker Smartfront-metoden vilken kan användas för att bemöta dessa krav på energieffektivitet. Fokus ligger på en teoretisk beräkning av hur mycket mer energieffektiv en fastighet kan bli i samband med renovering enligt Smartfront-metoden. Studien utgörs i form av en fallstudie i samarbete med Smartfront på ett av deras genomförda renoveringsprojekt. Resultatet visar att det med denna metod går att uppnå de nya krav som europaparlamentet ställer på flerbostadshus och att kraven även överträffas. Studien drar även paralleller till existerande forskning inom området energieffektivisering samt föreslår fördjupande studier vilka kan genomföras i framtiden. / Many multi-dwelling buildings from the Million Programme era are now approaching the end of their technical lifespan, resulting in the need of extensive renovations. In conjuntion with this there are recommendations of energy-efficient measures such as window replacemaent, upgrades in the ventilation system and enhancing the buildings insulation. These measures are deemed necessary due to new requirements imposed by the European Parliament concerning building energy efficiency. This study investigates the Smartfront-method which can be employed to address these energy efficiency requirements. The focus of the study lies on theoretically calculating the potential energy efficiency improvement of a property following renovation using the Smartfront-method. The study is conducted in the form of a case-study in collaboration with Smartfront, focusing on one of their already completed projects. The results of the study indicates that this method of renovation can be used to comply with the new requirements for multi-dwelling buildings originated from the European Parliament. The study also shows that the requirements with this method can be exceeded. Furthermore, the study draws parallels to existing research within the area of energy efficiency and suggests in-depth studies wich can be conducted in the future.

Energieffektiviseringar är ett verktyg för att minska energianvändningen och de miljöbelastningar den ger upphov till, men de miljömässiga vinsterna av effektiviseringar äts i många fall upp av s.k. rekyleffekter (RE). Den här studien handlar om hur dessa rekyleffekter kan förebyggas vilket skapar möjligheter för mer miljömässigt hållbara energieffektiviseringar. Arbetet första frågeställning syftade till att ge svar på om direkta RE uppstått i samband med energieffektiviseringar som gällde belysning inom företag. Om inga direkta RE av betydelse uppstått innebär det att de besparingar som gjorts blivit tillgängliga för investeringar i andra typer av konsumtion av varor och tjänster. Dessa varor och tjänster är i sin tur miljöbelastande, vilket ger upphov till s.k. indirekta RE. Arbetets andra frågeställning syftade därför till att ge svar på vad som skulle motivera företag att satsa dessa resurser på miljöförbättrande åtgärder för att dämpa dessa indirekta RE. Beräkningen av direkt RE gjordes med en "före- och efteranalys" av energianvändningen i samband med energieffektiviseringen. För att isolera vad som var direkt RE samlades också data in kring faktorer som påverkar energianvändningen som förändringar av upplyst golvyta och ljusstyrka samt installation av belysningsstyrning. För att besvara arbetets andra frågeställning gjordes en web-enkät. Studien kom att omfatta sex företag inom tillverkningsindustrin och detaljhandeln. Resultatet av beräkningen av direkt RE visar på resultat mellan 4,7 % till -72,2 % vilket innebär att ekonomiska besparingar gjorts. Resultatet visade att besparingarna i första hand användes till att förbättra företagens resultat och produktion. Företagen såg inga hinder i att investera dessa resurser i miljöförbättrande åtgärder, men dessa investeringar gjordes sällan. Faktorer med starka drivkrafter för att motivera sådana investeringar identifierades som lösningar med potential att stärkta företagens varumärke, med en tydlig koppling till företagens verksamhetsområde och miljöpolicy. Möjligheten till att få råd och utbildning för att förbättra företagens miljöprestanda var också en stark drivkraft. / Improving energy efficiency is a way to reduce energy use and the environmental strain the latter can cause, but the environmental gains of such measures are in many cases diminished by rebound effects (RE). This study is an examination of how these RE can be prevented, thereby creating opportunities for more environmentally sustainable energy efficiency improvements. The first part of this study was aimed at determining if direct RE have emerged in parallel with increased energy efficiency efforts of indoor lighting within corporations. If no direct RE of significance could be measured, the cost savings that have occurred would then be available for investment in other types of goods and services. These goods and services, in turn represent a strain on the environment, giving rise to so-called indirect RE. The second part of this study was therefore aimed at determining what would motivate corporations to invest these cost savings in environmental improvement measures to lower those indirect RE. The calculation of direct RE was done with a “before-after” analysis of energy use in connection with energy efficiency improvement. In order to isolate the direct RE, data was also gathered about factors that effect energy use, such as changes in illuminated floor area and luminosity as well as installations of automated lighting control systems. A web survey was used for the second part of this analysis. Six companies within the manufacturing and retail industries participated in this study. The calculation of direct RE yielded a result between 4.7% to -72.2%, which showed that cost savings had been made. The results also indicated that the savings were primarily used to increase the companies’ profit margins and production. The companies did not see any obstacles to invest these resources in environmental improvement measures, but these investments were rarely made. The factors identified as strong motivators for such investments were solutions with the potential to improve the companies’ brand, with a clear connection to their trade and environmental policy. The possibility to get guidance and education on how to improve environmental performance was also a strong motivator.

Reducing energy use in buildings requires extensive action regarding energy effectivization in both modern and old buildings.The old mansion in Forsmark was established 250 years ago and is a building in need of energy effectivization in order to reduce its energy consumption, hence ensuring it’s continued use. In applying said measures special attention must be given to the mansions care requirements. These requirements are governed by the mansions heritage regulations which were established by the National Heritage Board in Uppsala 1975 in collaboration with the former owner Count Ludvig af Ugglas. The requirements clearly state which parts of the building that are to remain unchanged. This study presents how identification and and measurement of the mansion were conducted in order to validate an energy simulation model of the building, how to apply these measures as well as to see if they are economically feasible. It is of importance in this study to map the mansion in order to determine if possible measures can be adapted in order to accommodate its heritage regulations. Difficulties in validating the nominal energy simulation models with measured data have resulted in the conclusion that the mapping has too many uncertain parameters which themselves have an effect on the mansions energy use. The nominal model, based on measured data and U-values assumed for each part of the mansion, gives a value that is double the measured effect acquired from the buildings heating system. The measured effect acquired from the manors heating system was significantly lower than what is to be expected in such an old building. Consequently a sensitivity analysis of the building’s U-values regarding its exterior walls and foundation was conducted. The results of the sensitivity analysis indicated that uncertainty first and foremost in wall material and construction effect the energy use of the mansion, but also that additional parameters were probable to have an impact on the mansion’s energy use. The conclusion of this study is that the old mansion at Forsmark has a relatively low energy use regarding its size, age and that it is possible to take action in order to reduce its energy use. The first of which is to adjust the heating system as it has been discovered that it is incorrectly dimensioned. / För att sänka energianvändningen av byggnader krävs omfattande åtgärder för energieffektivisering av både nya och äldre byggnader. Gamla herrgården på Forsmarks bruk är uppförd för cirka 250 år sedan och är en aktuell byggnad i att undersöka tillämpbara energieffektiviseringsåtgärder. Detta för minskning av energianvändning samt fortsatt användning av herrgården. Vid tillämpning av energieffektiviseringsåtgärder krävs anpassning efter herrgårdens varsamhetskrav. Kraven styrs av dess byggnadsminnesförklaring, upprättad av riksantikvarie i Uppsala 1975 i samarbete med dåvarande ägare Greve Ludvig af Ugglas, i vilken det framgår vilka delar som inte får förvanskas. I denna fältstudie presenteras genomförande av kartläggning och uppmätning av herrgården för att validera en energisimuleringsmodell av byggnaden. Även tillämpning av åtgärder för att se om de är ekonomiskt försvarbara att utföra. Primär betydelse i denna studie är genomförandet av att kartlägga herrgården för redogörelse av eventuella åtgärder som kan anpassas med hänsyn till dess byggnadsminnesförklaring. Svårigheter att validera nominell energisimuleringsmodell med uppmätt data har resulterat i slutsatsen att kartläggningen har alltför många osäkra parametrar som har inverkan på resultatet av herrgårdens energianvändning. Den nominella modellen, baserad på uppmätt data och U-värden som antas gälla för respektive byggnadsdel, avger ett dubblerat värde jämfört med uppmätt effekt från byggnadens värmesystem. En herrgård av denna storlek och ålder borde ha en åtskillig högre energianvändning än som mätts upp. Därför utfördes en känslighetsanalys av byggnadens Uvärde på ytterväggar och grund. Resultatet av känslighetsanalysen indikerade att en osäkerhet i främst ytterväggarnas material och uppbyggnad påverkar energianvändningen av herrgården, men ytterligare parametrar torde ha en inverkan på herrgårdens energianvändning. Slutsatsen av detta arbete är att herrgården har relativ liten energianvändning i förhållande till dess storlek, ålder och att det är möjligt att vidta åtgärder för att sänka dess energianvändning. Prioriterad åtgärd är injustering av värmesystemet då det inte utförts vid installation av systemet.

<p>Sapa Heat Transfer is a company that produces aluminum heat-exchanger strips for the automotive industry. Sapa Heat Transfer wish to chart their emissions of carbon dioxide in order to meet future demands on carbon dioxide reporting. They also would like to examine the meaning of the term “green electricity” which is marketed as carbon dioxide free, and the sort of electricity that they purchase. This report includes both direct (liquefied petroleum gas and diesel) and indirect (water, process-water, long distance heating, waste) emissions from their company. The conclusion of this report is that liquefied petroleum is the biggest contributor to the emissions of carbon dioxide and that the amount of carbon dioxide emitted from the processes is almost twice the amount of aluminum product, or 1,77 to be precise. The green electricity emits small amounts of carbon dioxide per kWh produced when analyzed in a lifecycle perspective which is also presented in this report.</p>

Umeå Energi are working towards a goal, that in the year of 2018, they will be completely climate neutral. As a part of this, one target is to reduce their grid losses by 4 % of the 2012 level, which corresponds to an overall reduction of the grid losses of just over 1.7 GWh. In many residential areas, the distribution grid is designed and rated for electric heating as the heating in the houses. As many of the houses later has been converted to other types of heating, their electricity use has decreased and the total power output from many of the secondary substations has decreased significantly. Because of this, many of these stations today are well oversized, which in turn means that the energy losses in these stations are unnecessarily high. In this degree project, 25 secondary substations have been studied, all located in residential areas in and around central Umeå. All of the stations have an installed capacity of 1600 kVA, evenly distributed over two transformers, with 800 kVA each. For each station the annual energy losses has been calculated, and based on economy and environmental factors, various actions has been presented and recommended. The actions are either direct, which means they only require that transformers are turned off during all or part of the year, or long-term, which means they require investments. The recommended direct actions for these 25 stations, will lead to a potential energy loss reduction of 188 MWh per year, which corresponds to 70 000 SEK or 118 tons of carbon dioxide emission. This represents approximately 11 % of the total target in energy loss reduction and can be done immediately, with no need for investments. For long-term actions a possible 424 MWh can be reduced, which would represent about 25 % of the target, although that would require an investment of 5.12 million SEK.

The purpose of this thesis is to increase the energy efficiency of SIA Glass AB’s facility, investigate the possibilities of utilization of the facilities low-temperature waste heat and the possibilities to reach their ambition of becoming self-sufficient on renewable energy. Prior to the investigation of potential measures, an energy audit was made in the facility, where SS-EN 16247–1:2012 has been used as a basis. The largest share of the electricity consumption at SIA Glass AB’s facility comes from the refrigerating machines, corresponding to 69.5% of the total electricity consumption. When implementing investigated measures, SIA Glass AB can reduce their energy consumption by 559 MWh per year, accounting for about 8% of the total energy usage. Furthermore, there is a potential for 152.74 Tonnes reduced carbon dioxide emissions each year if just the nearby retirement home connects to SIA Glass AB’s waste heat system. It would be profitable for both SIA Glass AB’s and the retirement home. If more customer chooses to connect to SIA Glass AB’s waste heat system, the carbon dioxide emissions and the pay-off time can be further reduced. In order for SIA Glass AB to become self-sufficient on renewable energy, the possibilities for construction of a solar cell facility on top of the new freezer storage, as well as investment in a wind power plant has been investigated. To reach their ambition, a power plant that can cover the energy demand of 6940 MWh is required. The potential for a more efficient energy usage within the facility are good, where most the investments of the proposals are generally low.

In this study, efforts to improve energy efficiency in seven housing cooperatives associated to the citizens' initiative HS2020, were studied. The aim of the study was to identify and compile the energysaving measures that have been carried out by the housing cooperatives since 2013. Furthermore the study aims to investigate how much the presented measures can lower the energy consumption. Two of the housing cooperatives served as examples and the expected saving from the energy saving measures were investigated using the simulation program VIP Energy. To better understand the motives and incentives for the work, interviews were made with the board members of the housing cooperatives. The results of the study show that four out of the seven investigated cooperatives have already reached the goal of a specific energy uselower than 100 kWh/m2/year. The most effective energy-saving measuresare the installation of exhaust air heat pump and the lowering of the indoor temperature. The simulation results for the installation of heat pumps showed that the heating demand was reduced by 55.4 percent, and the specific energy consumption was reduced by 30 percent. In summary, the HS2020 is on the right track to reach the goals set for 2020, but further work is required to get there. It is of utmost importance that the cooperatives strengthen their expertise in energyrelated questions, and HS2020 has an important role in this work.