En stor del av samhällets miljöpåverkan har ursprung hos bostaden, p.g.a. ineffektiva byggnader/energisystem och de boendes attityd mot energianvändningen. PEF är en förkortning för primärenergifaktor, vilket berättar hur mycket primära energiresurser som används för en källa. Examensarbetet undersökte uppvärmningssystem kombinerat med värmelagringssystem till en villa, med fokusering att finna den högsta verkningsgraden av primärenergianvändning samt uppfylla komforttemperatur och varmvattenbehov. Syftet med arbetet var att utöka kunskapen om bostäders uppvärmning integrerad med värmelagring, för att kunna minska användningen av primärenergi till framtida byggnader. Målet med arbetet var att besvara två frågeställningar:   Frågeställning 1: Vilken systemlösning ger den högsta verkningsgraden av primärenergianvändning och samtidigt uppfyller värmebehovet? Frågeställning 2: Hur mycket reducering av miljöpåverkan ger det optimerade systemet jämfört med en vanlig villas uppvärmningssystem?  De studerande uppvärmningssystemen var solfångare och värmepump. Värmelagringssystemen var fasomvandlingsmaterial, ackumulatortank och borrhålslagring. En vanlig villas uppvärmningssystem bestämdes till en luftvärmepump, en mindre ackumulatortank och ett kompletterande el-element.   Arbetet genomfördes i en litteraturstudie där information hämtades via akademiska böcker, vetenskapliga rapporter, myndigheter och lämpliga webbplatser. För att besvara frågeställningarna byggdes en teoretisk beräkningsmodell i Simulink.  Resultatet av undersökningen redovisade att systemkombinationen solfångare, ackumulatortank (med el-patron) och fasomvandlingsmaterial gav den högsta verkningsgraden av primärenergianvändning. Med en beslutsamhet att systemlösningen kan tillämpas på alla geografiska platser där uppvärmningsbehov förekommer och solinstrålningen är minst lika hög som Mellansverige, övrig geografi bör också tillämpa ackumulatortank och fasomvandlingsmaterial, men ersätta solfångaren. / A large part of society's environmental impact originates from the housing, due to inefficient buildings/energy systems and the attitude of the residents energy use. PEF is an abbreviation for primary energy factor, which tells you how much primary energy resources are used for a source. This degree project investigated heating systems combined with heat storage system for a villa, focusing on finding the highest efficiency of primary energy and simultaneously fulfill comfort temperature and hot water needs. The purpose of the work was to expand the knowledge of heating systems integrated with heat storage, in order to reduce the use of primary energy for future buildings. The aim of the work was to answer two questions: Question 1: Which system solution gives the highest efficiency of primary energy use and simultaneously satisfy the heating needs? Question 2: How much reduction of environmental impact provides the optimized system compared to a standard villa heating system?  The investigative heating systems were solar collectors and heat pumps. The heat storage systems were phase change materials, storage tank and borehole storage. A common villa heating system was determined as an air heat pump, a smaller storage tank and a supplementary electrical element.  The work was conducted in a literature study where information was obtained through academic books, scientific reports, authorities and appropriate websites. To answer the questions a theoretical calculation model was built in Simulink.  The result showed that the system combination solar collector, storage tank (with electric cartridge) and phase change materials gave the highest efficiency of primary energy use. With determination the system solution can be applied to all geographic locations where heating needs are present and solar radiation is at least as high as Central Sweden, other geography should also apply storage tank and phase change materials, but replace the solar collector.

Idag står världen inför en rad olika miljörelaterade problem. Ett av dessa och det kanske mest omtalade är hur utsläpp av växthusgaser sakta men säkert höjer planetens medeltemperatur. Hållbar utveckling är ett begrepp som driver diskussionen framåt om vad vi behöver göra och hur vi behöver förändras för att lösa problemen. Växthusgaserna och deras hot mot klimatet är starkt relaterat till energi. Förnyelsebara energikällor skulle kunna vara en dellösning på problemet men de kräver energilagring av olika former för att kunna ersätta sina fossila konkurrenter. Termisk energilagring är ett sätt att lagra energi på och kan delas upp i tre olika grupper. Dessa är sensibel, latent och termokemisk värmelagring. Syftet med denna litteraturstudie var att kartlägga olika applikationer av latent värmelagring som kan bidra till ett mer hållbart samhälle i framtiden. Resultatet visar att det finns många olika typer av så kallade fasomvandlingsmaterial (PCMs). Beroende på vid vilka temperaturer värme ska lagras vid används olika PCMs. PCMs kan användas för latent värmelagring inom många olika områden. Byggnader är ett av dessa områden där PCMs kan användas för att kyla och värma utrymmen antingen genom integration i ventilationssystem eller i själva byggnadsmaterialen. Latent värmelagring kan också användas i termiska solkraftverk. Latent värmelagring har på senare tid fått stor uppmärksamhet tack vare PCMs förmåga att lagra värme i små volymer och under konstant temperatur. Dock möter tekniken problem vid värmeöverföringen vilket t.ex. är fallet i lagring av termisk solenergi. Forskning pågår därför för att generellt höja PCMs termiska egenskaper. Ett exempel på detta är Nano-PCM. Resultatet visar även att latent värmelagring idag används av företag som affärsidé för olika tillämpningar. Från resultatet går det att dra slutsatsen att latent värmelagring används idag men att det krävs ytterligare forskning för att tekniken ska kunna konkurrera med andra värmelagringsmetoder. / Today, the world faces a number of environmental-related problems. One of these and perhaps most discussed is how emissions of greenhouse gases slowly but surely raise the planet’s average temperature. Sustainable development is a concept that drives the discussion forward and tells us what we need to do and how we need to change to solve the problems. Greenhouse gases and their threats to the climate are strongly related to energy. Renewable sources of energy could be a partial solution to the problem, but they require energy storage of different forms to replace their fossil competitors. Thermal energy storage is a way of storing energy and can be divided into three different groups. These are sensible, latent and thermochemical heat storage. The purpose of this literature study was to map different applications of latent heat storage that can contribute to a more sustainable society in the future. The result shows that there are many different types of phase changing materials (PCMs). Depending on the temperature at which heat is to be stored, different PCMs are used. PCMs can be used for latent heat storage in many different areas. Buildings are one of these areas where PCMs can be used to cool and heat spaces either through integration into ventilation systems or in the building materials itself. Latent heat storage can also be used in thermal solar power plants. Latent heat storage has recently received great attention thanks to PCMs ability to store heat in small volumes and under constant temperature. However, the technology is experiencing problems in the heat transfer, such is the case in the storage of thermal solar energy. Research is therefore ongoing to generally increase PCMs thermal properties. An example of this is Nano-PCM. The result also shows that latent heat storage today is used by companies as a business concept for various applications. From the result, it can be concluded that latent heat storage is used today, but that further research is required for the technology to compete with other heat storage methods.

Funktionskläder utgör idag en stor marknad över hela världen med stigande efterfrågan där syntetiska material står för en betydande andel av de producerade textilierna. Ett plaggs totala miljöpåverkan kan till stor del härledas till materialvalet. Materialkompositionen i underställ består ofta av blandningar av textila fibrer, vilket komplicerar återvinningsprocessen och gör den nästintill omöjlig. För att kunna 'sluta cirkeln' måste innovativa textila lösningar tas fram för att styra textilindustrin i rätt riktning. Studien undersöker alternativa fibrer och jämför dem med de konventionella för textilier till underställ där man vill uppnå god fukttransport och värmeisolering. Vidare kartläggs materialens användningsområden för att skapa ett mångsidigt funktionsplagg och därmed möjliggöra en klimatsmartare garderob. Studien identifierar och jämför de termofysiologiska egenskaperna hos materialen bambuviskos, merinoull, Tencel, PCM och Coolmax. Textilprover stickades i hundraprocentiga materialkompositioner med en utvald trikåbindning i en rundsticksmaskin. Textilprovets termofysiologiska egenskaper utvärderades med hjälp av testutrustningarna Hudmodellen och WickView för att bestämma värmemotstånd och fukttransport. Därefter analyserades resultaten på materialens termofysiologiska komfort för att sedan kartlägga deras användningsområde baserat på aktivitetsnivå och omgivningsfaktorer. Resultaten från studien indikerar att merinoull och Coolmax kan rekommenderas för användning i underställ där både värmeisolering och fukttransport är viktiga, där merinoull är mest lämplig för kalla klimat. Vidare kan bambuviskos och Tencel vara lämpliga alternativ för användning i underställ vid aktiviteter av måttlig intensitet i varierande klimatförhållanden. PCM, med sitt låga värmemotstånd och medelhöga fukttransport, gör materialet mindre lämpligt för underställ. Testresultaten från studien ger insikt i materialens termofysiologiska komfort, men bör inte ses som en heltäckande bild av denna komfort. För att erhålla en mer valid slutsats krävs ytterligare tester och beaktande av fler faktorer. / Functional clothing represents a significant global market with rising demand today, where synthetic materials account for a considerable proportion of the textiles produced. A garment's total environmental impact can largely be traced back to the choice of material. The material composition of base layers often consists of mixtures of textile fibers, which complicates the recycling process and makes it almost impossible. To 'close the loop', innovative textile solutions must be developed to steer the textile industry in the right direction. The study investigates alternative fibers and compares them with conventional ones for textiles in base layers where effective moisture transport and heat insulation are sought. Furthermore, the areas of use for these materials are mapped out to create a versatile functional garment, thereby enabling a more climate-smart wardrobe. The study identifies and compares the thermophysiological properties of the materials bamboo viscose, merino wool, Tencel, PCM, and Coolmax. Textile samples were knitted in 100% material compositions using a selected tricot stitch on a circular knitting machine. The thermophysiological properties of the textile samples were evaluated using the Skin Model and WickView testing equipment to determine heat resistance and moisture transport. Afterwards, the results on the materials' thermophysiological comfort were analyzed, and their areas of use were mapped out based on activity level and environmental factors. The results from the study indicate that merino wool and Coolmax can be recommended for use in base layers where both heat insulation and moisture transport are important, with merino wool being most suitable for cold climates. Furthermore, bamboo viscose and Tencel could be suitable alternatives for use in base layers for activities of moderate intensity in varying climate conditions. PCM, with its low heat resistance and medium-high moisture transport, makes the material less suitable for base layers. The test results from the study provide insight into the materials' thermophysiological comfort but should not be seen as a comprehensive picture of this comfort. To obtain a more valid conclusion, additional tests and consideration of more factors are required.