A zero energy house for the hot and humid climate of UAE is designed. It is focused on improve the building envelope through insulation materials, low density concrete, reflective coatings and low SHGC windows. The design is done by computer simulations using TRNSYS and POLYSUN software. Passive technologies are able to reduce the cooling load to 80%, which represents a 55% reduction of the total electricity consumption in the original building. Adding active technologies such as high efficient air conditioning chiller and solar water heater, total electricity consumption of the house is reduced to 70%. The remaining cooling load is covered by 6.5 kW PV system which is placed on the available roof area.

Syftet med denna studie var att undersöka förutsättningar och möjligheter att producera biogas på Utö. Förhoppningen var att på detta vis kunna utnyttja främst slammet ifrån det lokala reningsverket som en resurs. Examensarbetet utfördes som en del av EU-projektet Green Islands där Skärgårdsstiftelsen i Stockholms Län är Lead Partner. Utöver reningsverkets slam undersöktes andra möjliga substrat, där matavfall ifrån Utö Värdshus och slakteriavfall ifrån ett mindre slakteri valdes ut som bäst lämpade. En uppskattning av substratsmängderna gav att en lämplig storlek på biogasreaktorn skulle vara ca 50 m3. Lokala användningsområden för producerad gas och rötrest utreddes och ett antal olika typer av små biogasverk har undersökts. De reaktorer som granskats djupast är forskningsreaktorn Renowaste på Henriksdalsberget, MR120 som tas fram av Energiutvecklarna och en ordinär reaktor uppbyggd av betongelement. Biogasprocessens mikrobiologi har också studerats och potentiella svårigheter analyseras. Praktiska, ekonomiska och miljömässiga aspekter undersöktes. Vid kraftvärmeproduktion skulle producerad elektricitet och värme kunna utnyttjas i sin helhet internt i reningsverket, men ingen avsättning för den näringsrika rötresten hittades eftersom det närbelägna jordbruket drivs ekologiskt vilket gör att humanslam inte får spridas på odlingsmarken. Rapporten visar på att uppförandet av ett biogasverk i Gruvbyn på Utö inte kan motiveras ekonomiskt. Ett flertal praktiska problem uppmärksammas också, där främst småskaligheten och substratens ojämna flöden förväntas bidra. De medtagna substratens sammanlagt låga kol/kvävekvot på ca 8 skulle också kunna innebära svårigheter att få en stabil process. Miljö- och klimatvinsterna bedöms relativt små, främst på grund av att en uppgradering av biogasen till fordonsgas, för att ersätta fossila drivmedel, inte kan ses som en realistisk möjlighet. Ett antal förbättringsmöjligheter som anses mer realistiskt genomförbara föreslås, som lokalt omhändertagande av slam i form av en vassbädd, effektivisering av reningsverkets uppvärmningssystem och lokal kompostering av Värdshusets matavfall. / The purpose of this study was to investigate the conditions and opportunities to produce biogas at Utö, an island in the Stockholm archipelago. The intention was that the sludge from the local sewage treatment plant could be used as a resource. The Master Thesis was conducted as part of the EU-funded project Green Islands, where the Archipelago Foundation in Stockholm County is Lead Partner. In addition to the sludge, other possible substrates were investigated. Food waste from Utö Inn and slaughterhouse waste from a small slaughterhouse were determined best suited. An estimate of the amounts of substrate gave that a suitable size of a biogas reactor would be about 50 m3. Local uses of produced gas and the digestate were investigated. Several small scale biogas digesters were investigated. The closest examined digesters are the research reactor Renowaste at Henriksdalsberget, MR120 which is developed by Energiutvecklarna and an ordinary, small scale digester constructed by concrete segments. The microbiology of the biogas process has also been studied and potential difficulties were analyzed. Practical, economic and environmental aspects were examined. If CHP were to be applied, electricity and heat could be utilized at the waste water treatment plant. No suitable usage of the nutrient-rich digestate was found. The nearby organic farm could not use the digestate since human sludge cannot be spread on organic farming land. The report states that the construction of a biogas plant in Gruvbyn on Utö cannot be economically justified. Several practical problems were also noted, where mainly the small scale and the uneven flows of substrates are expected to contribute. The low carbon/nitrogen ratio of the substrates, about 8, could also pose difficulties in obtaining a stable process.Environmental and climatic benefits deemed relatively small, mainly due to that upgrading of biogas to vehicle fuel, thus replacing fossil fuels, cannot be seen as a realistic possibility. A number of possible improvements that are considered more realistically feasible are suggested, like local treatment of sludge in a bed of reed, making the heating system of the waste water plant more efficient and local composting of the inn’s food waste.

The work of the gas transmission pipeline system is regulated by the thousands of valveses and other elements of the shut-off valves, located in different places. Information about the current status of each valve, and confidence in its technical serviceability is an important element in the control of pipeline system. There are a number of problems that adversely affect the  valving operation. Principal among them - is the lack of siystematical approach in valving diagnostics. To solve this problem, developed a new approach to the valving diagnostics – multi-level diagnostics. Depending on the level of diagnosis, we get a different amount of information about the object.   The focus is on the 3rd level of diagnosis, which allows to determine the leackages of valves, and identify type of defects quantitatively. This level of diagnosis is regarded as an example of Method «Micropuls». The method «Micropuls» based on the theory of mechanical vibrations and forced with high accuracy to set the time, frequency and spectral characteristics of noise in the details of the valve, and their spatial location and intensity of that in the presence of a system of analysis allows to determine the state of the object, its faults and defects. Micropulse technology is based on the impact on the measured object micropower impulses, records the response and subsequent filtering, decoding and analyzing the data.                    Specially designed calibrated pulses can effectively influence the measured objects (valve) over a wide range of structural dimensions and mounting schemes, regardless of physical location of the valve.

Telecommunication systems are expanding around the world. From infrastructure networks to macro and pico systems, including RBS (Radio Base Station). To ensure the availability of RBS during a shortage on the electricity grid,EricssonABdeveloped BBS (Battery Base Stations) and BBU (Battery Base Units). The battery temperature is very critical to the battery life and the battery’s electrical performance. Taking energy efficiency and environmental issues in consideration, the need of a battery thermal management system increases. Therefore, sustainability is included to the core of this project. The performance of VRLA (Valve Regulated Lead-Acid) backup batteries for telecommunication RBS can be greatly improved by keeping an adequate control of the battery temperature. A solid relation between temperature and battery lifetime exists, which urges the need to keep batteries around their optimal life and performance temperature; 25°C. Different ways of cooling currently used atEricssonABare presented in this paper, including different ways of improving the cooling system performance. By testing, the variation of battery temperature with different air gaps separating the batteries were monitored. Other cooling methods, such as liquid cooling and PCM (Phase Change Materials) were also studied. Literature studies and test results showed a promising potential for such technologies to be granted green light to be used for future products. Tests were made to study the thermal conduction within battery cells. The efficiency of liquid cooling was tested as well; a cold plate heat exchanger was manufactured and used for the preliminary testing.

Due to its impact on human health and the nature surrounding us, diesel engine emissions have been significantly reduced over the last two decades. This reduction has been enforced by the legislating organs around the world that gradually have made the manufacturers transform their engines to today’s complex high-tech products. One of the most challenging areas to meet the legislations is transient operation where the inertia in gas-exchange system makes transition from one load to another problematic.   Modern engines have great potential to minimize the problems associated with transient operation. However, their complexity also imposes a great challenge regarding optimization and systematical testing of transient control strategies in an engine test bed could be both expensive and time consuming.   The objective of this project is to facilitate optimization of transient control strategies. This should be done by identifying appropriate measurement methods for evaluation of transients and by providing models that can be used to optimize strategies off-line.   Measurement methods for evaluation of transients have been tested in several experiments, mainly focusing on emission but also regarding e.g. EGR flow. Applicable instruments for transient emission measurements have been identified and used. However, no method to measure soot emissions cycle resolved has yet been found. Other measurements such as EGR flow and temperatures are believed to have significantly decreased accuracy during transients.   A model for prediction of NOx emissions have been used and complemented with a new approach for soot emission predictions that has been developed in this project. The emission models have been shown to be applicable over a wide range of operating conditions with exception for highly premixed combustion. It has also been shown that models developed for steady state conditions can be used for transients operation.

För att Sverige ska kunna uppfylla miljömålet ”God bebyggd miljö” måste bostads- och servicesektorn minska sin totala slutliga energianvändning. Energieffektivisering och miljöcertifierade byggnader bidrar till en hållbar utveckling i samhället som är i behov av fler bostäder. Att certifiera byggnader med Miljöbyggnad ger en kvalitetssäkring av projekt och möjlighet till gröna bolån. Fastigheten Kv. Pysslingen i Umeå byggdes år 2018 och vid projekteringen uppfylldes kravfrån BBR-24 och Miljöbyggnad version 2.2 nivå silver. När fastigheten togs i drift upptäcktesdet att den specifika energianvändningen var för hög för att verifieringen av Miljöbyggnad skulle kunna godkännas. Syftet med examensarbetet var att utföra en energikartläggning för att få en uppfattning om vilka energiflöden som var avvikande och ge förslag på åtgärder som skulle kunna minska energianvändningen. Andel använd energi från fjärrvärme och el kartlades med statistik från år 2019 och år 2020, där fjärrvärmeanvändningen hade störst avvikelse. Förslag på åtgärder togs fram för att minska inomhustemperaturen i fastigheten (som var ca 2 ˚C högre än dimensionerat under uppvärmningsperiod), VVC-förluster och användningen av fastighetsel. / A big part of Sweden’s total final energy consumption is accounted by the built environment. In order for Sweden to reach one of the environmental objectives, ”A good built environment”, the energy use needs to decrease, although the society is in need of more housing. Environmentally certified buildings and energy efficient measures contribute to a sustainable development and reduced energy consumption. The certification system Miljöbyggnad is developed by Sweden Green Building Council and provides quality assurance of projects. Certifying buildings also provides the opportunity for green mortgages. The property Kv. Pysslingen located in Umeå was built in 2018 and during the building design phase, the requirements from BBR-24 and Environmental building were met. Later when the property was put into operation, the requirements were exceeded. The purpose of the thesis work was to perform a energy mapping, detect deviating energyflows in the property and suggest measures to reduce energy consumption. Statistics from 2019 and 2020 were used to determine the proportion of energy usage from electricity and district heating. A draft for measures was suggested to reduce the indoor temperature, HVAC losses and the use of electricity.

Climate change is an important topic of today's discussion where scientists have determined that a large proportion of the increasing global temperatures is a product of the increasing greenhouse gases in the atmosphere. Globally it is expected that the share of renewable power generation is set to increase with 50 % between 2019 and 2024. Together with cost reductions and advancements in renewable energy technologies this opens up an opportunity for companies and market actors to reevaluate their power generation systems. By utilising a polygeneration system an energy system is able to combine multiple energy sources to produce several energy services in an efficient, cost effective and sustainable way. This thesis analyses the possibilities of implementing alternative power generation systems for a unit in the Swedish Armed Forces. In close conjunction with the Swedish Armed Forces works The Swedish Defence Material Administration with the primary assignment to procure, develop and deliver equipment and services to the Swedish defence. In this thesis, a Ground Based Air Defence Operations Center is used as a case study which utilises diesel gensets for power generation. The energy system of the unit is analysed as well as the power, heat and cooling demands. Different scenarios based on current and future developments in energy technology are modelled in the microgrid software Homer Pro. The system model 1 for the scenarios BAU, AF1 and AF2 requires no modification of the gensets in the current power generation system. Instead alternative fuel types are modelled where a biodiesel B20 blend is used for AF1 and 1 hydrogenated vegetable oil is used in the AF2 scenario. In the scenarios using the system model 2, FS1 is utilising the current genset upgraded with a heat recovery system running on hydrogenated vegetable oil. The FS2 scenario proposes a microturbine with a capacity of 30 kW as an alternative to the current genset. In the FIFS scenario a PEM fuel cell is modelled, also having a capacity of 30 kW. All of the system model 2 configurations included a battery system, a membrane distiller for water purification and a thermal storage tank as additional units. The main results from the thesis show that all scenarios except for FS2 reduce the annual emissions from the unit. However, this brings a higher net present value for the systems as well as a higher yearly operation cost. The results indicate that the FS1 scenario is able to decrease the CO2 emissions with almost 50 % with adjustments to the current gensets as well as providing the unit with excess heat for water purification and storage in the thermal tank. / Klimatförändringen är ett viktigt ämne idag där forskare har fastställt att en stor andel av ökningen av medeltemperaturen beror på ökade växthusgaser i atmosfären. Globalt förväntas kraftgenerering från förnybara källor att öka med 50 % mellan åren 2019 till 2024. Detta i samband med kostnadsminskningar och framsteg inom förnybara energiteknologier leder till en möjlighet för företag och aktörer att omvärdera sina energisystem. Genom att använda ett polygenereringssystem kan ett energisystem kombinera flera energikällor för att producera fler energitjänster på ett hållbart och kostnadseffektivt sätt. Detta examensarbete undersöker möjligheten att implementera alternativa kraftgenereringssystem för en enhet i Försvarsmakten. I ett nära samarbete med Försvarsmakten arbetar Försvarets Materielverk med det primära uppdraget att upphandla, utveckla och leverera materiel och tjänster till det svenska försvaret. I detta arbete har en luftvärnscentral som nyttjar dieselgeneratorer för kraftproduktion använts som en fallstudie. Enhetens energisystem har analyserats och därtill även el-, värme- och kylbehovet för denna enhet. Olika scenarier baserat på nuvarande och framtida utveckling inom energiteknik har modellerats i microgridprogrammet Homer Pro. För system modellerna 1 i scenarierna BAU, AF1 och AF2 görs inga modifieringar av befintliga system utöver bränsletyp. Scenario AF1 använder en biodieselblandning B20 och i AF2 drivs systemet med vätgasbehandlad växtolja. För modellerna som använder sig utav system modellerna 2 är FS1 ett scenario baserat på en uppgradering av nuvarande kraftenhet genom en värmeåtervinningsenhet. FS2 föreslår en alternativ kraftenhet i form av en mikroturbin med en kapacitet på 30 kW. En PEM-bränslecell är modellerad i scenario FIFS som även den har en kapacitet på 30 kW. Tillhörande komponenter till system modellerna 2 är ett batterisystem, en vattenreningsenhet och en varmvattentank. Resultaten visar att alla scenarier förutom FS2 minskar de årliga utsläppen från enheten. Detta på en bekostnad av en högre nuvärdeskostnad och en högre årlig kostnad för driften av systemen. Från simuleringen visar resultaten även att FS1 kan bidra till att minska utsläppen med nästan 50 % genom justeringar av nuvarande kraftenhet samtidigt som systemet levererar överskottsvärme för vattenrening och lagring i varmvattentanken.

The modern society is completely relying on energy to function. A significant part of the energy is used tocool and heat buildings after its needs. In Sweden around 40 % of the energy is used in the residentialand service sector. To decrease this number, several measures are needed but these must notcompromise the comfort of the occupants. You will need to keep a PPD-value (Predicted PercentageDissatisfied) below 15 % to maintain a good rating in the Swedish standard “Miljöbyggnad 3.1”.This report will focus on several simulations to analyse the PPD-value in different zones with threedifferent measures. The object the simulation will refer to is situated in the middle of Sweden, south ofthe capital of Stockholm. The report will focus on the different measures and their reduction in PPDvalues, and not the overall climate of the building. The simulations were performed during the periodMay to September. The simulation program IDA ICE 4.8 was used to carry through the simulations.The simulations gave the result that the combined usage of night cooling and sunshielding gave the bestresult in PPD-reduction, on average around 63 %. For the solo usage of night cooling the reduction wason average only 13 %, and for solos usage of sunshielding gave a reduction on average of 59 %, with onedeviant that was only reduced with 22 %. / Dagens samhälle förlitar sig på energin för att fungera. Energin nyttjas bland annat för att värma och kylabyggnader efter behov. Den energin som nyttjas i bostäder och service är 40 % av Sveriges totalaenergianvändning. För att minska denna energianvändning krävs vissa åtgärder, men dessa åtgärder fårej kompromissa det behag som ockupanterna i fastigheten upplever. Man måste här bibehålla ett ”PPDvärde” (Predicted Percentage Dissatisfied) på minst 15 % för att uppnå en bra nivå för ”miljöbyggnad”.Detta arbete gick ut på att genomföra flera simuleringar av olika zoners PPD-värden där olika typer avåtgärder används. Fastigheten för vilken simuleringarna utfördes var en bilhall i Mellansverige ochtidsperioden var maj-september. Den programvara som nyttjades för simuleringarna var IDA ICE 4.8.Arbetet fokuserade enbart på de minskningarna olika åtgärderna gav och inte vad den komplettafastigheten potentiellt skulle kunna anamma, alltså användes ingen kylmaskin för att uppnå ett optimaltinomhusklimat.Resultatet som gavs av simuleringarna var att nyttjandet av solavskärmning och nattkyla i kombinationgav de mest gynnsamma reduceringarna i ockupanternas obehag, en minskning på i snitt 63 %.Åtgärderna separat gav resultatet att solavskärmning, på egen hand, kan bidra med en minskning på isnitt 59 %, men en avvikare på endast 22 %. Nattkyla var ensamt den åtgärd som gav minstareduceringen, ett värde på i snitt 13 %.

Det är allmänt känt att det är viktigt med ett bra underhåll, vad som däremot definierar ett bra underhåll beror på vilket sammanhang man talar om. I en anläggning som består av många olika komponenter och hanteras av flera olika individer är det ytterst viktigt att det finns tydlig dokumentation gällande underhållet. En annan viktig aspekt är att det råder kommunikation som underlättar för alla involverade parter så att förutsättningarna för dokumentationen blir så bra som möjligt. En del av resultatet av detta arbete identifierar vilka brister det finns med det nuvarande underhållssystemet i Norsaverkets värmeverk, samt undersöker vad det finns för mål med underhållssystemet. Detta till största del via intervjuer med en representant från varje arbetsområde i anläggningen. Arbetet är även baserat på en litteraturstudie som ger bakgrundsinformation kring vad som är väsentligt att tänka på när det gäller underhållssystem. Dessa intervjuer och litteraturstudien har i sin tur tagits i beaktande för att implementera informationssystemet Wistbo. Arbetet innefattar även en omstrukturering av lagerhanteringen och vad som är fördelaktigt med att ha en digitaliserad hantering av reservdelar i underhållssystemet Idus. Den andra delen av resultatet visar hur upplägget i dessa program kan se ut för att uppnå representanternas önskemål. Arbetet visar att det finns många fördelar med att omstrukturera det befintliga underhållssystemet i denna anläggning. En omstrukturering ger tydligare information gällande driften och lagrar denna information på ett strukturerat sätt som kan förebygga eventuella problem. Arbetet visar också att det går att spara mycket arbetstid och är ekonomiskt fördelaktigt att använda sig utav en digitaliserad lagerhantering

Rapportens syfte är uppdelad i tre frågeställningar, dessa handlar om hur man kan hitta information om modulstationer, vilka modeller som hittats och hur dessa värderas angående användbarhet för Vattenfall i Sverige.  Vattenfall har sedan tidigare modulstationer som Maltekonceptet, K-fack och några typer av mobila ställverk.  Det är viktigt att urskilja leverantörs och nätägarperspektiv då dessa har olika anledningar till att se det positiva med modulstationer. Utifrån ett nätägarperspektiv är några av fördelarna med en modulbyggd transformatorstation i jämförelse med en traditionellt byggd att det blir billigare, har kortare projekttid, miljövänligare och är säkrare. Vattenfall har tagit fram en ekvation för att kunna jämföra nyttan mellan traditionellt och modulbyggda stationer, denna visar tydligt hur mycket bättre det är att använda sig av modulbyggda stationer.  För att besvara den första frågan om hur information kan hittas var hoppet att få svar från flera internationella nätägare då detta var av största intresse för Vattenfall. Tyvärr visade det sig vara svårt att komma i kontakt med andra nätägare då flera av dem inte hade kontaktvägar för ett sådant här ärende via deras respektive hemsidor. Flera försök gjordes via mejl, live-chatt på deras hemsidor, formulär m.m. Försök som dessa gjordes även till leverantörer av modulstationer, det hade lite större framgång där ett av företagen, Schneider Electric, kunde svara på alla frågor angående deras produkter. Under arbetet skickades ett enkät ut till några nätägare som är kontakter till Vattenfall, med ett fåtal frågor som sammanställdes. Företagen är anonyma i denna enkät.  Frågorna handlade om deras erfarenhet av att arbeta med modulstatioer, till exempel vilka leverantörer de använt sig av och vilka lärdomar de kan dela med sig av. Lärdomarna hade fokus på hur väl planerat specifikationerna inför ett projekt bör vara, för att minska antalet modeller och begränsa mängden leverantörer. Andra lärdomar var bland annat att ha en luftvärmepump i modulstationen då det på sommaren blir väldigt varmt på insidan. Genom enkäten kunde även information om vilka spänningar andra nätägare använder sig modulstationer på, 20 kV var det vanligaste och det var även en standardlösning för några på denna spänning.  Specifika modeller angavs inte av nätägarna i detta formulär, endast vilka leverantörer de använt sig av. Modeller av modulstationer söktes genom leverantörers hemsidor, tyvärr fanns inte mycket teknisk information på alla hemsidor men det är ett bra sätt att se vad som finns på marknaden. Andra sökvägar som via ChatGPT och organisationen Cegre har också undersökts. ChatGPT visade sig vara opålitlig för detta arbete och Cegre filerna som genomsökts hade ingen relevant information till detta arbete. Till värderingen sammanställdes informationen från de andra nätägarna då detta var det mest hjälpsamma för Vattenfall inför kommande arbeten med modulstationer.