Indonesia, due to its abundant resource of organic waste and a climate characterized by elevated and constant temperatures, is perfectly suited for anaerobic degradation and biogas production without applying expensive technologies. A huge number of household-level fixed-dome biodigesters installed in the last years in Indonesia have manifested problems such as costs, complex logistics, a bad follow-up strategy, the poor quality of the material and lack of farmers’ knowledge to operate and maintain the system. For this reason, a local company started to develop a prototype of a household balloon biodigester technology as an alternative to the common system, as a solution for the identified problems. Starting from a deep understanding of the issues shown by the prototype pilot test, a literature review of the anaerobic degradation process and similar technologies applied in developing countries was conducted, and the balloon biodigester was improved and a final product implemented. A second pilot test was carried out to assess the technical and economic feasibility of the technology. Its results showed that, compared with the prototype, the developed balloon design led to an increased time to carry out the installation steps due to the excavation process, but a reduced time to complete the operational activities and higher stability of the balloon. Moreover, the system provided almost the same output as the fixed-dome digester, achieving biogas to cook for almost three hours per day with no weight system required to achieve a sufficient pressure to cook. The biogas production was considerably faster than the first prototype, due to the sunlight irradiation. The material used for the bag, PVC 550, appeared sturdy and elastic, therefore offering an effective solution for the balloon digester technology. However, the technology should be tested for a longer period of time to ensure that no problem occurs in the material and in the anaerobic degradation process. Additionally, the economic assessment showed that, with a final cost of 637 dollars, the developed technology is not advantageous for the farmers as a substitute for LPG for cooking and more expensive than a fixed-dome digester. This is due to the expenses that cover the installation and the cost of the material. However, if part of the biogas could be used to cover the electricity needs for lightning, the NPV could slightly increase. The sensitivity analysis showed that at least the investment cost should be reduced by 20% to 500 dollars or the LPG price would need to increase by 80%, reaching 0.86 dollars per kg to make the system profitable for the farmers.

Vikten av energieffektivisering och hållbarhet i samhället har blivit allt mer uppenbar under de senaste åren på grund av ökade CO2-utsläpp, energipriser och den globala uppvärmningen. Europeiska unionen har som mål att minska utsläppen av växthusgaser med 20% och öka andelen förnybar energi till 20 % av den totala energianvändningen fram till 2020. Dessa mål ska uppnåspå flera olika sätt där investering i energieffektiva byggnader, transporter och produkter är en av prioriteringarna (European Commission, 2015).Krav på energiuppföljning och miljöcertifiering av byggnader har lett till att fastighetsägarna måste vara mer uppmärksamma på hur energin förbrukas i byggnaden. Enligt den senaste upplagan av Boverkets byggregler BBR 22 (BFS 2015:3), måste alla nyproducerade byggnader under projekteringsfasen bevisa att energiprestandan i byggnaden kommer att uppfylla kraven i BBR.En energiuppföljning baserad på energimätningar av den verkliga energianvändningen i byggnaden måste ske inom 24 månader efter det att byggnaden är färdigställd (Boverket, BFS 2015:3).Detta masterexamensarbete går ut på att göra en energiuppföljning av teknikbyggnad; U3 på Nya Karolinska Sjukhuset (NKS) i Solna. Energiuppföljningen har baserats på att jämföra simuleringsresultaten från projekteringsstadiet med den verkliga energianvändningen av byggnaden under perioden 31 mars 2014 till 31 mars 2015.NKS har höga energi- och miljökrav och sjukhuset kommer att vara en av de första universitetssjukhusen i världen som är certifierade av LEED. Teknikbyggnaden som ligger i den norra delen av sjukhuset är hjärtat av energiproduktionen och energidistribution i sjukhuset. U3 står för sjukhusets el, värme, kyla och reservkraftsförsörjning. Byggnaden slutfördes maj 2014 och sedan dess har byggnaden överlämnas till Coor Service Management fördriftsättning. Examensarbetet har genomförts i samarbete med företaget, Skanska Healthcare (SHC). Målet med projektet var att på ett tidigt stadium ta reda på hur energiförbrukningen i byggnaden skiljer sig med de beräknade värdena i simuleringar och de utlovade värdena i avtalet. Mätdata på värme, kyla och elanvändning av byggnaden från 31 mars 2014 till 31 mars 2015 och simuleringsunderlag har använts som grund i analysen. Det totala värdet på den uppmätta specifika energianvändningen av teknikbyggnaden är 60 kWh per m2 Atemp per år, jämfört med resultaten från projekteringssimuleringar som är 73 kWh per m2 Atemp per år. Begränsningar såsom begränsningarna i indata, i simuleringsverktyget eller begränsningar orsakade av användaren samt osäkerhet i mätningarna som oftast inte är välorganiserade harpåverkat noggrannheten i denna jämförelse. / For the past few years the importance of energy efficiency and sustainability has beenin more focus due to increased CO2 emissions, energy prices and global warming. The EuropeanUnion aims to reduce greenhouse gas emissions by 20% and increase the renewable energy shareof total energy consumption to 20% by the end of 2020. These requirements will be achieved bydifferent means where investing in energy efficient buildings, transport and products is one of thepriorities. (European Commission, 2015).Requirements on energy and environment certification and the energy performance directives haveresulted in closer attention of property owners to the importance of the energy consumption inbuildings. According to the last edition of Boverket's Building Regulations; BBR 22, at designstage, all new buildings must be proven to meet the energy performance requirements of BBR. Averification of the energy performance based on the measurements of energy consumption mustbe done within 24 months after the building is completed (Boverket, BFS 2015:3).In this master thesis project an energy follow-up of the technology building U3 in NKS (NewKarolinska Solna Hospital) will be carried out. This will be done by comparing the results fromsimulations at the design stage with the results of real energy consumption of the building from 31March 2014 to 31 March 2015.NKS has high energy and environmental requirements and it is supposed to be one of the firstuniversity hospitals in the world certified by LEED (Leadership in Energy and EnvironmentalDesign). Technology building or U3 is located in the northern part of the hospital and it is the heartof the energy distribution and production of the hospital. It provides hospital with power, heating,cooling and backup power. Technology building was completed in May 2014 and since then CoorService Management is responsible for the operation of the building.This thesis has been done in cooperation with the company Skanska Healthcare (SHC). The goalof the project was to find out, at a very early stage, the difference between measured energy useof the building with the estimated values during the design stage.For analysis, the measured data for heating, cooling and electricity consumption of the buildingfrom 31 March 2014 to 31 March 2015 was used. The total specific energy use of the technologybuilding, U3, obtained by measurements is 60 kWh per m2 Atemp per year, which can becompared to the result from simulation which is 73 kWh per m2 Atemp per year.The accuracy of this comparison is impacted by limitations in simulation tools, such as inputdata limitations, internal tool limitations, or user caused limitations, and the uncertainty inmeasured data which are usually not well organized.

The highest solar to electricity efficiency ever registered for CSP technologies has been obtained using a Dish Stirling System. The lack of a proper dispatchability, however, has overshadowed this technology with respect to the other CSP systems, making it compete directly with the cheaper PV. The integration of a storage system could play a very important role in its evolution. The aim of this thesis work is the evaluation of the economic feasibility of a new Dish Stirling concept coupled with a PCM storage developed by the company Cleanergy. Two different Modelica models of the storage have been developed and the effect of the PCM block aspect ratio on the system efficiency has been studied. The economic analysis based on the developed models shows promising results (LCOE around 75€/MWh and IRR around 5.5% for the Woomera case study) that are highly dependent on the location selection and on the adopted tariff scheme. / Den högsta verkningsgraden för omvandling från solenergi till el som någonsin registrerats för CSP-teknik har erhållits med ett Dish Stirling-system. Bristen på vettig överföringsmetod överskuggar dock denna teknik med hänsyn till de andra CSP-kraftverken, vilket gör det möjligt att konkurrera direkt med den billigare fotovoltaiska (PV) tekniken. Kopplingen till ett lagringssystem kan spela en mycket viktig roll i utvecklingen av denna teknik. Syftet med detta examensarbete är att utvärdera den ekonomiska möjligheten till ett nytt Dish Stirling-koncept i kombination med ett PCM-lager som utvecklats av företaget Cleanergy AB.  Två olika Modelica-modeller av lagringen har utvecklats och effekten av PCM-blockets bildförhållande i systemeffektiviteten har studerats. Den ekonomiska analysen baserades på att den utvecklade modellen visar på lovande resultat (LCOE runt 75€/MWh och IRR runt 5.5% för Woomera) som är höga beroende på valet av plats och de tariffer som antagits.

Latent Thermal Energy Storage, LTES, is a system for storing energy for later use. It isused in applications such as buildings, electronics and space shuttles. The problem associatedwith the system is the relatively low charging and discharging power i.e. the timeto complete melting and solidification - in large because of the low thermal conductivityof the phase change material, PCM. Several methods to improve the performance of thesystem with existing PCMs have been examined, for example use of fins and multipletubes within the heat exchanger.This thesis examines latent thermal energy storage in a coaxial component, duringboth melting and solidification using PCM RT35. The examination is a comparativestudy of a simplified, two-dimensional model of a horizontally orientated shell and tubeheat exchanger - versus - a vertically orientated one. The analysis is made in CFDprogramme Ansys Fluent 17.1, through four different models.The results show that the vertical orientation performs better in both cases, meltingand solidification. The energy transfer amount within the phase change time is the same,although the vertical orientation is approximately 200% faster to complete melt and 90%to complete solidification. The main reason for this discrepancy is the impact of gravity,which is more prominent in the vertical orientation. / Latent termisk energilagring är ett system som används för att lagra energi för senarebruk. Det används i en rad olika tillämpningar, allt från byggnader och elektronik tillrymdfärjor. Ett av de största problemen som systemet brottas med, är tiden det tar attladda och urladda det, det vill säga, tiden det tar för fasbytesmaterialet att antingen heltsmälta eller stelna. Detta främst på grund av dess låga termiska konduktivitet. En radolika metoder för att tackla detta problem med existerande fasbytesmaterial har testats,exempelvis genom användning av fenor och flera tuber på insidan av värmeväxlaren.Detta kandidatexamensarbete undersöker latent termisk energilagring i en koaxiell,enkelrörig värmeväxlare vid både smältning och stelning. En komparativ studie görs aven förenklad tvådimensionell modell, orienterad horiosontellt respektive vertikalt. Ennumerisk analys genomförs i CFD-programmet Ansys Fluent 17.1, av fyra olika fall.Resultatet från dessa numeriska analyser visar att den vertikala orienteringen gerkortare tid till kompletterat fasbyte vid både smältning och stelning. Energimängdensom överförs i de olika fallen är är densamma, dock är den vertikala orienteringen är200% snabbare än den horisontella vid smältning och 90% vid stelning. Den störstaanledningen till detta är gravitationens påverkan, vilken är mer dominant i det vertikaltorienterade fallet.

Latent Thermal Energy Storage (LTES) has drawn attention because the technology is a simple and cost-efficient method to store large amounts of energy. Latent energy is either stored or released when the material inside the LTES undergoes phase-change. As LTES operates at a constant temperature it can be utilized in several fields such as waste heat management, building insulation, storage of solar energy and electronic cooling to name a few. An obstacle to widespread use of LTES is its low energy recharge and discharge rate due to the phase-change materials (PCM) thermophysical properties, namely thermal conductivity. PCMs such as fatty acids, salt hydrates and paraffins are potential materials for domestic application because of their melting temperature and are especially affected by low thermal conductivity.The objective is to numerically model a Latent Thermal Energy Storage and simulate the melting and solidification process with different boundary conditions, and afterwards analyze how it impacts natural convection, heat transfer rates, and the solid-liquid interface. Special attention will be given to natural convection as a change in its strength can have a large impact on heat transfer. Optimization and enhancing the rate of heat transfer is important as it improves LTES effectiveness.The geometry used in the numerical model is two-dimensional with 50 mm in width and 120 mm in height. The heat transfer surface area is the 120 mm wall. Four cases are examined; two of which are melting and two of solidification. The geometry is identical in all cases but placed in either a vertical or horizontal orientation.Transient simulations are performed using ANSYS Fluent which is a computational fluid dynamics software tool. The geometrical model used for ANSYS mimics the experimental setup that Kamkari and Shokouhmand (2014) built to analyze melting in a rectangular enclosure. This allows for a comparison between numerical data and experimental observations in one of the melting cases.The comparison between the numerical and experimental results show good agreement as the solid-liquid interface is nearly identical and the amount of liquid in the enclosure differs by less than 5 percent after two-hundred minutes. Natural convection is present in all cases to a varying degree, and the amount of phase-change correlates to its strength and duration. During melting convection is the main mode of heat transfer in both orientations, but in the vertical case the strength tapers off as time progresses. The horizontal orientation produces a natural convection for the entire duration of the simulation therefore leading to a higher melting rate.The solidification process entails conduction as the dominant mode of heat transfer. In the horizontal orientation there is no detectable natural convection. The vertical position shows convection in the early stages of solidification but disappears quickly. As a result there is a higher amount of solid material in the vertical orientation by the end of the simulation. / Latent värme energilagring(LTES) har fått ökad uppmärksamhet eftersom teknologin är en simpel och kostnad-effektiv metod att lagra stora mängder energi. Latent värme lagras eller frigörs när materialet inuti LTES byter fas. Eftersom LTES bibehåller en konstant temperatur har den flera användningsområden inom isolering, solfångare och elektronisk kylning för att nämna några. Ett hinder till utspridd användning av LTES är den långsamma laddnings- och urladdningshastigheten på grund av fasbytesmaterialets(PCM) ämnesegenskaper, nämligen termisk konduktivitet. Låg termisk konduktivitet drabbar PCM som fettsyror, salthydrater och paraffin som är potentiella material för många LTES applikationer på grund av deras smälttemperatur.Målet är att numeriskt modellera en LTES och simulera smält och stelningsprocessen med olika randvillkor, och därefter analysera hur dessa påverkar naturlig konvektion, värmeöverföring och smältkonturen. Extra uppmärksamhet ges till naturlig konvektion eftersom en ändring i dess styrka kan ha en stor påverkan på värmeöverföringen. Att försöka optimera värmeöverföringen är viktig då det kommer öka LTES attraktivitet för termisk energilagring.Geometrin som används i den numeriska modellen är två-dimensionell med 50 mm i bredd och 120 mm i höjd. Värmeöverföringsarean är väggen som är 120 mm. Fyra fall examineras: två smältfall och två stelningsfall. Geometrin var identisk under alla fall men placeras i antingen en vertikal eller horisontell orientering.Transienta simuleringar utfördes i ANSYS Fluent som är en computational fluid dynamics mjukvara. Modellen liknar Kamkari, Shokouhmand (2014) experimentella uppsättning som byggdes för att analysera PCM smältning i en rektangulär behållare. Detta gjordes för att få möjligheten till att jämföra numerisk data till experimentella observationer i ett av fallen.Jämförelsen mellan simuleringens och experimentets resultat visar god likhet eftersom både smältkonturen och mängden vätska i behållaren är snarlika, samt skiljer sig mindre än 5% efter två-hundra minuter. Naturlig konvektion närvarar i alla fall, och mängden fasbyte korrelerar till dess styrka och varaktighet. Under smältning är konvektion den huvudsakliga drivaren av värmeöverföring i båda orienteringar, men i det vertikala fallet minskar styrkan under simuleringen. Det horisontala fallet producerar konvektion under hela simuleringen vilket leder till en högre smälthastighet jämfört med den vertikala.I stelningsprocessen är konduktion den huvudsakliga drivaren av värme. Det horisontella fallet visar ingen konvektion. I den vertikala positionen finns tecken på konvektion i det tidiga skedet, men minskar snabbt. Därför finns det mer fast materiel i den vertikala positionen vid slutet av simuleringen på grund av konvektion vid starten.

As the energy consumption within the building sector is projected to steadily increase in regards to heating and cooling of the buildings, the importance of improving the principle sensor technology that obtains occupancy information to manage these control systems is prominent. This report aims to provide a basic literature review of the commercially available single-sensor technology applied for occupancy detection in buildings for control systems of heating, cooling and for monitoring the use of indoor spaces. Moreover, detailed information on the researched case studies implementing sensor fusion technology to increase detection accuracy, and the possibility of acquiring the people count within buildings will be provided and discussed. From the articles reviewed, a use of multi-sensory technology systems, and extensive data accu-mulation, the occupancy estimation accuracies are increasing as well as verified energy savings of the Heat-ing, Cooling and Air Condition (HVAC) systems in several experiments. The parameters of success rate obtained in the reviewed sensor fusion studies are occupancy estimation accuracies ranging between 73-78%, occupancy detection accuracies ranging from 74-98%, Root Mean Square Errors (RMSE) of the model performance ranging between 0.084-0.1842, and total energy savings by implementing the articles’ sensory model ranging between 21-39%.

The present thesis studies the potential for introducing the technology of co-electrolysis of carbondioxide (CO2) and water (H2O) through a Solid Oxide Electrolyser Cell (SOEC) in a top gas recyclingblast furnace (TGR-BF) in a steel plant. TGR-BF, commonly presented in literature as a promisingcarbon capture and storage (CCS) pathway for the steel industry, can drastically decrease theseemissions by successively recycling up to 90 % of the top gas from a blast furnace (EU, 2014) andsequestering the CO2 from the highly carbon concentrated remaining top gas. Blast furnaces (BF)represent about 20 % of the total carbon dioxide emissions of a steel plant (Carpenter, 2012). Based onthe current research status of SOEC, this report aims at exploring the utilisation of carbon dioxidecaptured from TGR-BF through a simultaneous electrolysis of CO2 and H2O, a novel and highly efficientpathway of producing valuable synthetic gas (syngas), used in chemical and industrial applications.It is important to note that neither of the technologies is yet in commercialisation phase, and that thesuggested installation would presently not be possible, but nevertheless provides an interesting pathwaytowards closing the carbon cycle of steelmaking. To give an idea of the magnitude of the SOECinstallation and its syngas production if combined with TGR-BF, an analysis of existing case studies ofeach technology was made. The SOEC system modelled by Fu et al. (2010) was scaled to fit the CO2emissions of Ruukki Metals steel plant in Raahe, Finland, for which data is abundant and reliable. Tohighlight the integration potential of the two separate technologies, a conceptual process flow chart wasdesigned and a literature review of the respective technologies performed, allowing the identification ofintegration challenges, presented in the analysis. The literature study reveals that challenges for thesystem include: gas purity requirements, gas composition requirements, scalability, life-timecompatibility, plant complexity and high variation of plant infrastructure. In the discussion, difficultiesrelated to a technology shift in a traditional industry are considered. For further research, mathematicalmodelling of thermodynamics of the system as well as an economic assessment are recommended. / Följande studie utforskar potentialen att implementera co-elektrolys av koldioxid (CO2) och vatten(H2O) genom en fastoxid elektrolyscell (SOEC) i en masugn där återvinning av masugnsgasen tillämpasgenom s.k. Top-Gas Recycling Blast Furnace (TGR-BF). Masugnen representerar omkring 20 % av detotala koldioxidutsläppen från ett stålverk (Carpenter, 2012) varför TGR-BF i flera studier beskrivs somen lovande teknik för avskiljning och lagring av koldioxid (CCS) i stålindustrin. TGR-BF har potentialenatt drastiskt minska utsläppen genom att återvinna upp till 90 % av masugnsgasen (BFG) och avskiljningav koldioxid från den CO2-rika gasen som återstår. Genom att kartlägga den senaste forskningen inomSOEC och analysera resultat från försöksanläggningar som tillämpar TGR-BF syftar denna studie attutforska möjligheten för ett kombinerat system där koldioxiden från masugnsgasen, genom en simultanco-elektrolys av CO2 och H2O, används för syntesgasproduktion; en viktig gas i många kemiska ochindustriella tillämpningar.Det är viktigt att poängtera att ingen av de två teknikerna idag är kommersialiserade och att enintegration av dessa för tillfället därför inte är genomförbar, men att studien tillhandahåller en intressantmöjlighet för minskade koldioxidutsläpp för stålindustrin. För att undersöka skalbarheten mellan de tvåteknikerna genomfördes en fallstudie på Ruukki Metal’s stålverk i Raahe, Finland kombinerat med ettSOEC-system som tillämpats av Fu m.fl. (2010) i deras modellering av syntesgas genom co-elektrolys.Fallstudien uppskattar att 2838 ton syntesgas per dag skulle kunna produceras från den infångadekoldioxiden i stålverket Raahe, Finland. Ett konceptuellt flödesschema utformades för att åskådliggöraintegrationspunkterna för de två teknikerna. En litteraturstudie gjordes i syfte att förstå vilka utmaningaren sådan integration skulle innebära. Dessa utmaningar, tillsammans med utmaningar för de två enskildateknikerna, presenteras i analysen. Litteraturstudien påvisade att utmaningar för det integrerade systemetinkluderar: krav på gasernas renhet samt sammansättning, systemens skalbarhet, livstid samtkomplexiteten och variationen mellan olika stålverk. Analysen och diskussionen behandlarsvårigheterna med stora teknikskiften i en traditionell industri. För vidare studier rekommenderas enmatematisk modellering av systemet där termodynamiska och ekonomiska aspekter behandlas.

Det svenska och det europeiska energisystemet står inför betydande utmaningar. Avvecklingen av kärnkraften, en ökad andel mikroproduktion och en elektrifiering av transportsektorn kräver en transformation av elnätet såväl som energimarknaden och dess aktörer. Genom en litteraturstudie, intervjuer och seminarier har vi kartlagt vilka de rådande förutsättningar är och vilka miljömässiga mål som Sverige och Europa ämnar uppfylla under de kommande decennierna.Framtidens elsystem förväntas innehålla mer decentraliserad mikroproduktion än idag, vilket innebär att flödena av el och information blir mer komplexa. Dessutom kommer den dagliga effektbalansen kommer vara en utmaning för framtidens elsystem. Genom att tillämpa ramverk och metoder (Large Technical Systems och Multi-Level Perspective) utformade för analysering av stora tekniska system finner vi problemområden kopplade till just obalanser mellan utbud och efterfrågan av el.För att hantera obalanserna som uppkommer identifieras fyra lösningsområden; effektreserv, handel, laststyrning och lagring. Laststyrning och lagring anses vara de mest kraftfulla och nödvändiga verktygen för ett fortsatt säkert och funktionellt elsystem. Dessa två lösningsområden diskuteras och analyseras mer ingående.Just lagring och laststyrning erbjuder nya möjligheter, i form av ökat oberoende för konsumenter samt nya affärsmöjligheter, samtidigt som det väcker nya frågor kring hur laststyrningen skall ske och var. Detsamma gäller för lagringsfrågan. Rapporten avslutas med en framåtblick mot just ytterligare analys av lagringsfrågan. / The Swedish and the European energy systems are facing considerable challenges. Phasing out nuclear power, an increase in micro production and an electrification of the transport sector requires a transformation of the electricity grid as well as the energy market and its players. Through a desktop study, interviews and seminars we have surveyed the current conditions and have identified which environmental goals that Sweden and Europe aims to fulfil in the coming decades.We conclude that we are moving towards an electricity system with a larger emphasis on decentralized production, which means that the flow of electricity and information no longer is one-directional. We also conclude that the daily power balance will be a major challenge for the future electricity system. By applying frameworks and methods (Large Technical Systems and Multi-Level Perspective) constructed for analysing large technical systems we identify problem areas related to balance power. In order to manage the imbalances we have identified four solution areas; power reserves, international trade, demand response programs and energy storage. To maintain a functional electricity system, the two most viable areas are identified as demand response programs and energy storage. These two topics are discussed and analysed in depth. The said necessary transformations offers new possibilities, increased independence for consumers as well as new business models for companies, but it also raises questions of how the demand response programs should be designed, and where the energy storage optimally should be placed. The report is concluded with an outlining of possible areas within energy storage that could be examined further.

Rapporten behandlar möjligheter till energieffektivisering av bostäder vilka är baserade på teoretisk kunskap från litteraturen samt en fältstudie i form av en energibesiktning av en tilldelad bostad. Genom en omfattande litteraturstudie har olika energitekniska alternativ undersökts för att sedan tillämpas på bostaden. De huvudsakliga områdena som undersöks i arbetet är husets klimatskal, olika värmessystem samt bostadens ventilationssystem. Arbetet är specifikt anpassad till den tilldelade bostaden, men informationen från litteraturstudien kan även användas för att dra slutsatser om andra byggnader.Den praktiska delen av projektet bestod av en energibesiktning där en termografisk inspektion samt ett lufttäthetstest med en blowerdoor utfördes. Vid den termografiska inspektionen togs bilder med en värmekamera för att undersöka om bostaden påvisade bristfällig isolering samt otätheter. Lufttäthetstestet visade hur tätt byggnadens klimatskal var genom att skapa ett tillfälligt undertryck i huset och med hjälp av programvaran FanTestic erhölls önskad information.Energibesiktningen gav en överblick av möjliga åtgärder som skulle kunna utföras på klimatskalet. Ett annat övergripande mål med rapporten var att jämföra olika uppvärmningssystem mot direktverkande el som är det befintliga uppvärmningssystemet. De olika systemen jämförs ur ett lönsamhetsperspektiv där de totala kostnaderna ställs mot energibesparingen enligt payback-modellen.Den termografiska inspektionen visade att ett isoleringsarbete mot krypgrunden bör utföras. Lufttäthetstestet visade att den nuvarande självdragsventilationen bör fungera bra, men gav också höga värden på bostadens permeabilitet. Detta betyder att bostaden är otät jämfört med standardvärden. Existerande fönster är gamla och inte speciellt energieffektiva. Ett eventuellt byte är dyrt dock och ger därför en lång återbetalningstid. Utifrån lönsamhetsanalysen av värmesystem ansågs luft-luftvärme vara det bästa alternativet med en återbetalningstid på endast 2,1 år vid antaget elpris. / Following report covers several possibilities on how to increase the energy efficiency of buildings. The results are based both on theoretical knowledge from literature and data from a field study where an energy audit was made. By means of an extensive literature study within the subject several energy-saving alternatives were examined and were then practiced on the given property. The main areas covered in this report are the house´s-envelope, different heat pumps and ventilation within the building. The paper is specifically adapted to the assigned building but the results can also be implemented to other similar buildings.The practical part of the work consisted of an energy audit in which both a thermographic inspection and an airtightness test were made. During the thermographic inspection pictures with an infrared camera were taken in order to examine leakage and insufficient insulation. During the airtightness test a blowerdoor was used in order to create hypotension and desired information was then received with the software FanTestic.The energy audit gave a perception on possible arrangements that could be done to the envelope. One of the other main goals with the report was to compare various heat-systems to the existing electrical heating system. The systems are compared to each other based on profitability where total cost is set against energy-savings and then evaluated with the payback-model.After the thermographic inspection it was clear that additional insulation against the foundation was needed. The air leakage test indicated a well-functioning natural ventilation system but the permeability of the building was higher than normal. Existing windows are old and inefficient but expensive to replace, as a consequence of that the profitability is poor because of a great payback time. Based on the profitability the study showed that Air-source heat pumps were the best alternative with a payback-time of just 2.1 years.

The world's energy consumption has been a high priority in the recent years, and the development is constantly going in the direction to reduce this. Energy covers many needs, including heating of real estate. In Sweden, about half of all heating is conducted via district heating. Thus developing district heating towards becoming more energy-efficient is therefore an essential part of reducing the worlds energy consumption. Much indicates that the development will go towards a new generation of district heating, the fourth generation. This means lower distribution temperatures, where forward and return pipes will assume temperatures of 55 ° C and 25 ° C, instead of 70-120 ° C and 40-50 ° C, respectively. This report describes what the fourth generation district heating (4GDH) probably will look like. This was done with a focus on energy perspective. A major challenge will be the integration of this new technology into the already well-established district heating network. The lower temperatures will be able to supply both new and old houses with their respective demanded heat. Older houses are generally poorer isolated and moreover adapted to the higher distribution temperatures, while new construction is easier to integrate into the new system. The report also lists the technical solutions that are likely to be relevant. The establishment of 4GDH denotes that renewable sources will be able to be utilized to a greater extent. This is because these sources usually produce low-temperature heat. This applies mainly to geothermal and solar heating. In addition, it will be easier to integrate waste heat from the networks, from industries as well as larger refrigeration systems, such as server halls.The district heating network is made up of primary and secondary networks. When connecting the secondary network to the primary network, three different methods have been identified that are compatible with 4GDH. These are mixing shunt, three-way shunt and heat exchanger. Coupling principles for hot water heating and heating with radiators are also objects for change with regard to 4GDH. Instant DHW preparation and indirect coupling of heating systems are the principles found to be applicable.Integration of older settlements into a low temperature network has proved possible, but it will entail extensive renovation projects or installation of, for example, radiator fans. Renovations can be expensive, thus in many cases radiator fans are preferred. However, the installation of pipes adapted for low-temperature district heating will be less costly and the construction time will decrease. District heating is therefore facing major development opportunities, but there are other measures to take, to further optimize this technology. Such a method is to introduce so-called smart metering of district heating. This allows consumers to become aware of their energy consumption, which according to previous research is an important factor in changing individuals behavior. In addition to 4GDH, the term U-LTDH is presented, a district heating network with even further lower temperatures.A low-temperature district heating network, together with the community becoming more aware of energy consumption, are both necessary to optimize district heating. / Världens energianvändning har de senaste åren varit en hög prioritet och utveckling går ständigt mot att försöka minska denna. Energianvändningen täcker många behov, och däribland uppvärmning av fastigheter. I Sverige så sker cirka hälften av all uppvärmning via fjärrvärme. Att utveckla fjärrvärmen mot att bli energieffektivare är därav en essentiell del för att minska energianvändningen. Mycket pekar mot att utvecklingen kommer att gå mot en ny generation fjärrvärme, den fjärde generationen. Denna innebär lägre distributionstemperaturer, där fram- respektive returledningar kommer att anta temperaturerna 55°C respektive 25°C, istället för dagens 70-120°C respektive 40-50°C. Denna rapport beskriver hur fjärde generationens fjärrvärme kommer att se ut. Detta gjordes med fokus på energiperspektiv. En stor utmaning kommer att bli integreringen av denna nya teknik i det redan väletablerade fjärrvärmenätet. Både nya och gamla hus ska kunna värmeförsörjas med de lägre temperaturerna. Äldre hus är i regel sämre isolerade och dessutom anpassade efter de högre distributionstemperaturerna, medan nybyggnationer är enklare att integrera i det nya systemet. Rapporten tar även upp vilka tekniska lösningar som troligen kommer att vara aktuella.Införande av fjärde generationens fjärrvärme kommer att innebära att förnybara källor kommer att kunna utnyttjas i större utsträckning. Det beror på att dessa källor i regel ger en lågtempererad värme, som inte är lika tacksamma att utnyttja i de högtempererade näten. Detta gäller främst geotermisk- samt solvärme. Dessutom kommer det vara lättare att integrera spillvärme i näten, från industrier samt större kylanläggningar, exempelvis serverhallar. Detta är förutom att det är fördelaktigt ur en miljösynpunkt, dessutom en faktor som kan komma att öka fjärrvärmens konkurrenskraft.Fjärrvärmenät är uppbyggda av primär- respektive sekundärnät. Vid inkoppling av sekundärnätet till primärnätet så har det fastställts tre olika metoder som är kompatibla med fjärde generationens fjärrvärme. Dessa är mixinghunt, trevägshunt samt värmeväxlare. Även kopplingsprinciper för tappvarmvatten och uppvärmning med radiatorer är objekt för förändring med avseende på fjärde generationens fjärrvärme. Ögonblicklig TVV-beredning och indirekt koppling av uppvärmningssystem är de principer som visat sig applicerbara.Integrering av äldre bebyggelser i ett lågtempererat nät har visat sig möjliga, men det kommer att medföra renoveringar eller montering av exempelvis radiatorfläktar. Renoveringar är dock kostsamma, så i flera fall kan radiatorfläktar vara att föredra. Dock kommer anläggningen av ledningar anpassade för lågtempererad fjärrvärme att vara mindre kostsamma samt att anläggningstiden minskar. Fjärrvärmen står således inför stora utvecklingsmöjligheter, men det finns andra åtgärder att tillta för att ytterligare optimera denna teknik. En sådan metod är att införa så kallad smart mätning av fjärrvärmen. Denna låter konsumenter bli medvetna om sin energiförbrukning, vilket enligt tidigare forskning är en viktig faktor för att ändra individers beteende. Utöver fjärde generationens fjärrvärme så presenteras begreppet U-LTDH, ett fjärrvärmenät med ytterligare ett steg lägre temperaturer. Ett lågtempererat fjärrvärmenät tillsammans med att samhället blir mer medvetna om energianvändning är båda nödvändigheter för att kunna optimera fjärrvärmen.