This project presents a feasibility study and an investigation of the potential for low temperature district heating system in Västerås. The investigation treats integrations possibilities for 4GDH (4th Generation District Heating) in Kungsängens area in Västerås, which is undergoing a large-scale building-up and construction.  The study is conducted for the company Mälarenergi AB. The advantages of 4GDH technology are identified and analyzed, where energy effectiveness and economic benefits aspects were concluded. Problems with existing technology and higher cooling demand expectations drive 4GDH to be an interesting and necessary technology in the future. Four Different integration solutions between old and new networks are presented, analyzed and discussed. Quantitative analysis conducted where initial cost for the four technical solutions were estimated and compared. The results show that low temperature district heating could lead to reduction in the initial cost for the network by using PEX instead of steel as pipe material. The results show also that one solution using heat exchanger as exchange stations has the lowest cost between the four solutions. The results show that the cost for the retention flow that is linked with 4GDH stands for 20%-30% of the total cost. The importance of the retention flow pipe is investigated using two physical models in OpenModelica and Excel, where simulations were conducted. It is concluded that it is possible to provide Kungsängen area with low temperature district heating without having the retention flow pipe. Three parameters were identified to be critical which are, geographical placement of the consumers, pattern variation for the heat demand and heat systems installed inside consumer’s buildings. The results show also that it might be critical to have a variate and optimized supply temperature for the area, depending on the demand. The simulations of a fictive area that could present a future heat demand for Kungsängen area shows that a temperature of 55°C is satisfying during winter season where the demand is high and a temperature between 60-65°C must be available during spring/autumn seasons and specially during summer. The variation depends directly on the temperature drop through the supply pipes to the consumers. The temperature drop is directly linked with water velocity inside the pipes. The losses increase during summer nights when the heat demand is low which lead to low water velocities.

På uppdrag av Sundsvall Energi AB har FVB Sverige AB påbörjat en förstudie kring etableringen av fjärrkyla i Sundsvall. Produktionsmedlen i det planerade nätet kommer att innefatta frikyla från akviferen och en kompressordriven kylmaskin. Det övergripande syftet med projektet har dels varit att ta fram en optimal framledningskurva, samt att ta reda på i vilken utsträckning frikylan kan nyttjas innan kylmaskinen måste användas som spetsproduktionsmedel. Projektet har inledningsvis fokuserat på att undersöka hur klimatet och kylbehovet ser uti Sundsvall. Kylbehovet granskades utifrån sex befintliga byggnader som nyttjar dricksvattenkyld fjärrkyla i Sundsvall. Därefter undersöktes olika typer av klimatsystem för att utröna vad de har för krav på framledningstemperaturen. Det konstaterades att kylbatterier var den komponent som kräver lägst framledningstemperatur, varför kyleffektberäkningar utfördes på dem. Resultatet ur kylbatteriberäkningarna fick motsvara den av fjärrkylenätet avgivna kyleffekten vid varierande utomhustemperatur. Genom att väga den avgivna kyleffekten vid varierande framledningstemperatur mot det erforderliga kyleffektbehovet vid varierande utomhustemperatur kunde framledningskurvan ta form. Akviferen antas hålla en temperatur på omkring 7°C till 9°C året runt, men utgångspunkten i detta projekt har varit att den konstant är 9°C. Under de förutsättningarna har framledningstemperaturen kunnat bestämmas till att vara 11°C under större delen av året, men att den sänks vid en utomhustemperatur på omkring 21°C i varierande grad ned till 6°C vid utomhustemperaturen 25°C. Med hjälp av framledningskurvan kunde därefter frikylans täckningsgrad bedömas. Resultatet visar att om framledningens temperatur höjs med 0,5–1,0°C i distributionsnätet kommer kylmaskinen att behöva vara i drift under 159 timmar per år. Om istället uppvärmningen blir 1,5° eller 2,0°C kommer kylmaskinen behöva vara i drift under 233 timmar respektive 325 timmar. Sammantaget har samtliga av projektets konkreta och verifierbara mål besvarats. / On behalf of Sundsvall Energi AB, FVB Sverige AB has initiated a preliminary study on the establishment of a district cooling system in Sundsvall. The main source for the cooling will be cool water drawn from the aquifer and a compressor chiller. The main purpose of this project has both been to provide the optimal supply temperature of the cooling network at different outdoor temperatures, and to find out to what extent the cool water from the aquifer can be used by itself as the cooling source. The project was initially focused on examining the climate and cooling demand in Sundsvall. The cooling demand was examined on the basis of six existing buildings that uses freshwater district cooling, and different types of climatesystems were then examined to ascertain what their requirements for the supply temperature are. Cooling coil batteries were found to be the component that requires the lowest supply temperature; therefore, the cooling power calculations were relied on them. The outcome of the cooling coil battery calculations was presumed to correspond to the cooling power of the network itself. By comparing the cooling power of the coil batteries at different supply temperatures and the cooling demand at different outdoor temperatures the main supply temperature for the district cooling network took shape. The aquifer is expected to maintain a temperature of approximately 7°C to 9°C, but in this project the temperature is set to exactly 9°C. On those premises the supply temperature of the cooling network could be set to 11°C for most of the year, but with a reduction of the supply temperature at outdoor temperatures around 21°C. Subsequently the supply temperature is reduced to 6°C at the outdoor temperature 25°C. Via the supply temperature curve, the aquifer cooling coverage ratio could be assessed. The result shows that if the supply temperature is raised between 0,5°C and 1,0°C in the distribution network the compressor chiller will have to be in operation for 159 hours per year. If instead the supply temperature is raised 1,5°C or 2,0°C, the compressor chiller must be in operation for 233 hours and 325 hours, respectively. In summary, all the goals and targets of the project have been completed.

Region Uppsala manages the buildings at the hospital area in Uppsala and has in recent years worked intensively with energy efficiency measures affecting the buildings, which have also yielded successful results. To continue Region Uppsala’s energy efficiency effort, Region Uppsala intends to install a local heating and cooling network for the hospital area. The intent of the local heating and cooling network is to enable the transfer of excess heat and cooling. Region Uppsala also plans to install a larger refrigerator (>1,000 kW cooling) that will provide the hospital area with cold and heat.  This project is divided into three major parts, the first part of which involves examining how much residual heat is used from the existing refrigerators in the hospital area today, and what difference the introduction of local heating and cooling networks could make regarding the use of residual heat. The second part of the project consists of investigating the impact a larger refrigerator with 4.4 MW of cooling capacity could have on the hospital area's need for district heating and district cooling. Both the difference in energy and power are investigated. The third and final part of the project consists of examining two different operating strategies for the larger refrigerator to expand its use rate. Then the dimensioning of the cooling capacity of the refrigerator is analysed for the different operating strategies.  The results of the project show that the introduction of a local heating and cooling network in the hospital area could contribute to the use of significantly more residual heat from today's existing refrigerators. Calculations show that the larger refrigerator could reduce the energy demand from both district heating and district cooling by 2,820 MWh and 7,050 MWh respectively, as well as reduce the subscribed power only from the district cooling by 3,830 kW. In addition, the analysis of the dimensioning of the larger cooling machine shows that the cooling capacity would be oversized to the cooling needs in the hospital area.

Ett säkert samhälle kräver välplanerade strategier för att uppehålla samhällets tjänster, även i situationer då leveranser och tillhandahållning av resurser kan förhindras – som vid kris och krig. Det är därför viktigt att sjukhus, inte minst sjukhus som går under benämningen krigssjukhus och har extra krav på beredskap, har tillgång till ett överskott av viktiga resurser via tillförlitliga alternativa vägar; redundans. Syftet med projektet som beskrivs i denna rapport var att kartlägga flöden av värme, kyla, elektricitet och vatten på Akademiska sjukhuset i Uppsala. Detta för att kunna identifiera sårbarheter och beroenden av utomstående faktorer som kan riskera att äventyra sjukhusets funktion. Projektet genomfördes på beställning av Region Uppsala, i samarbete med STUNS Energi.  Med hjälp av mätdata över årsförbrukning av de respektive resurserna gjordes beräkningar över fördelningen till olika användningsområden, i studien kallade poster, inom sjukhuset. Beräkningarna byggde på information (såsom antal och dagsförbrukning) om stora punktlaster för värme, kyla, elektricitet och vatten. För elektriciteten bestämdes vissa poster även utifrån resultat från liknande studier över resursfördelning på sjukhus. För vattenförbrukning gjordes beräkningar med hjälp av antaganden gällande rutiner för vattenförbrukning hos personal och patienter, bland annat baserade på hur stor andel av personalen som bedriver vårdverksamhet och inte. Slutligen beräknades, från givna data, hur ekonomiska resurser fördelade sig mellan de studerade flödena. Resultaten presenterades i form av resursflöden i flödesdiagram och visade att den största andelen kyla gick till processkyla, den största andelen värme gick till komfortvärme, den största andelen el gick till icke-kritisk ventilation, den största andelen vatten gick till handtvätt och att den största kostnaden var för resurser till allmän fastighetsanvändning (exempelvis uppvärmning och belysning). I övrigt gick en mindre andel resurser till olika poster som kan betraktas som kritiska, exempelvis operation och dialys, vilka bör prioriteras i krissituation. Akademiska sjukhuset har pålitliga system för energi- och vattenförsörjning när alla utomstående leveranser fungerar, men då inga reservsystem finns för värme eller kyla kan brister i systemen få negativa konsekvenser för sjukhusets verksamhet. Även vattenförsörjningen saknar redundans på området och är beroende av nödvatten från andra aktörer ifall den kommunala försörjningen skulle brista. Utan Akademiska sjukhusets tillgång till nämnda resurser kan konsekvenserna bli allvarliga, även på samhällsnivå, eftersom vissa av de resurskrävande posterna är livsnödvändiga för de människor som använder dem. Sårbarheten kan minskas med hjälp av återcirkulation av resurser inom sjukhuset och genom planering av resursfördelning till prioriterade poster vid kris.

Kyla produceras med ett antal helt skilda metoder. Denna rapport och fallstudie tar hänsyn till fyra metoder för kylning, kompressordriven-, absorptions-, fri-, och fjärrkyla. En del i problematiken är att systemen har mycket olika tekniska utformningar och krav på fastigheten, så som geografi och närhet till stora tekniska system som fjärrvärme och fjärrkyla. Kylsystemen jämfördes för att finna vilket kylsystem som var lämpligast samt vilket som hade den mest gynnsamma taxeringen för fastigheten. Kylsystemens lämplighet bedömdes framförallt efter underhållsbehov, men även storlek och ljudnivå. Fastigheten som utgör examensarbetets studieobjekt har ett kylbehov på 150 kW, vilket attribueras ett bageri, restaurang, kontor samt kylbänkar m.fl. Dessa har ett kylbehov under framförallt fyra sommarmånader, där kylbänkar m.fl även har ett kylbehov under resterande året. Flera studier har gjorts och pekar på att kylbehovet i framtiden kommer att öka, även om en exakt prognos inte kan ges. Det är även tydligt att alla de ovan nämnda kylsystemslösningarna har en roll att spela framöver. Examensarbetet har framförallt använt sig av en litteraturstudie för att besvara frågeställningarna. För litteraturstudien användes hemsidor som Discovery och ScienceDirect. För att beräkna energiförbrukning, drifttider och total kostnad så har Microsoft Excel använts. Framförallt för kylproduktion med kompressor, där det givna referensaggregatet har fyra olika driftfall beroende på kylbehov, varav ett är kylproduktion med frikyla. För att vikta frikylans andel har klimatdata från SMHI (2020) använts. Programmet har även använts för att sammanställa de tabeller och figurer som presenteras i resultatet. Prisförslag har givits efter personliga kommunikation per e-mail och telefonintervjuer med energiproducenter och tillverkare av kylaggregat. Resultatet visade att fjärrkyla var det för studieobjektet mest lönsamma alternativet, det står även för det system som är lämpligast då det är helt underhållsfritt för kunden. Anledningen till dess lönsamhet tillskrevs framförallt dess låga investeringskostnad. Att använda Gavleån för ren frikyla visade sig inte vara möjligt då temperaturen i ån är för hög sommartid. Även absorptionskyla visade sig vara olämpligt för studieobjektet då temperaturen i det lokala fjärrvärmenätet är för låg samtidigt som investeringskostnaden blivit hög. För absorptionskyla hade ett extra system behövts installeras, vilket rapporten inte kunnat prissätta. Rapporten visar däremot att metoden att producera kyla med absorptionsaggregat har potential att under rätt förutsättningar ersätta kompressorkyla. Detta för att minska dels belastningen på elnätet samt som ett sätt att minska CO2-utsläpp globalt, genom export av elektricitet till Europa. Detta arbete visar att dagens teknik är begränsad men att framtida teknik visar sig ha potential. Rapporten fann även att vidare arbete med vinning kunnat utföras för att identifiera absorptionskylas expansionspotential. / Cooling is produced with several completely differentiated methods. This report and case study considers four different methods of cooling, vapor-compression-, absorption-, free- and district cooling. A part of the problem is that the systems have vastly different technical configuration and requirement of a facility, such as geography and vicinity to other big technical system such as district cooling and district heating. The cooling systems are compared to find the method that is most suitable and has the most beneficial assessment. The different methods suitablitiy was graded based on, noise level, size and required maintenance. The facility that constitutes this thesis study has a cooling demand of 150kW, which is attributed to a bakery, a restaurant, an office and cooling benches etc. These have a cooling demand during four summer months, where cooling benches etc also have a demand during the rest of the year. Multiple studies showcase and point out that the cooling demand will grow in the future, even if a precise prognosis is not made. It is also clear that these above-mentioned cooling systems have a continuing role to play going forward. This thesis has foremostly used a literature review to answer the research questions. For the review webpages such as Discovery and ScienceDirect was used. To calculate the energy consumption, running hours and total yearly cost Microsoft Excel was used. Especially when cool produced with the compressor unit. The reference unit has four different operating modes depending on the cooling demand, one of the modes is production with free cooling. To value the share and impact that free cooling has, Microsoft Excel is used in combination with statistical data from SMHI (2020). Microsoft Excel is also used to compile the tables and figures in the “results” section. The pricing published in this report is based on personal communications per e-mail and phone interviews with energy producers and manufacturers of different cooling units. The result of the thesis show that district cooling is the most beneficial solution for cooling the facility. As well as the most suitable system since it is completely maintenance free for a customer. The reason for its profitability is attributed to its low investment cost. Using the nearby river for free cooling was deemed impossible because of its high temperature during the summers. Using absorption cooling was also considered unsuitable for the case object because of the low temperature in the local district heating network during summer times, as well as the high investment cost required because of it. To make absorption cooling suitable an additional system for cooling the processes would have to be installed, which this report has not been able to price.

Life Cycle Cost, often abbreviated as LCC, is a common tool for comparing the total cost of different alternatives, such as heating and cooling methods. Common heating and cooling methods in Sweden are geothermal energy, district heating and district cooling. This report aims to evaluate how different heating and cooling methods differ from each other while being applied on three different types of buildings, using selected LCC-models. Information about the selected LCC-models wasretrieved from each separate model and its website. Reports and agencies were used as sources for information about the heating and cooling methods. Tendersby established energy companies in Sweden were used as input data to form different alternatives for each building. From the comparison between the selected LCC-models, both similarities and differences were identified. The differences vary both in scale and how they affect the result. Nonetheless two of the models show the same results for some of the alternatives. In order to approximate the environmental effects for each heating and cooling method, carbon dioxide emissions were compared. The conclusion of this report is that while there are significant differences between the different LCC-models, the results only differ marginally for most models. / Life Cycle Cost, ofta förkortadsom LCC, är ett vanligt använt verktyg vid jämförelse av olika alternativs, exempelvis olika uppvärmnings- och kylmetoder, totala livscykelkostnad. I Sverige är vanliga uppvärmnings- och kylmetoder bergvärme, fjärrvärme och fjärrkyla. Denna rapport syftar till att med hjälp av utvalda LCC-modeller utvärdera hur dessa olika metoder skiljer sig för olika typfall, samt att redogöra för vilka skillnader det finns mellan de utvalda LCC-modellerna. De typfall som undersöktes var tre olika fastigheter med varierande storlek och alternativ. Information om de valda LCC-modellerna hämtades från respektive modell samt vid behov från tillhörande hemsida. Olika rapporter och myndigheter ligger till grund för information för hur de olika uppvärmnings- och kylmetoderna fungerar. Indata för LCC-beräkningarna inhämtades från offerter givna av etablerade energiföretag i Sverige. Genom rena jämförelser mellan de valda LCC-modellerna hittades både likheter och skillnader. Skillnadernas inverkan varierar i både grad och vilken effekt de har på resultaten. Däremot får två av modellerna samma resultat för vissa typfall. För att uppskatta miljöpåverkan jämfördes även typfallens koldioxidutsläpp för de olika uppvärmnings- och kylmetoderna. Slutsatser som kan dras från studien är att det finns klara skillnader mellan olika LCC- modeller, men resultaten skiljer sig ofta endast marginellt.

The average global temperature is rising due to climate change. This leads to an increase in cooling demand along with higher usage of electricity to operate cooling processes. One way to decrease the electricity usage is to introduce absorption cooling which uses heat instead of electricity as its main source of power. To further increase resource efficiency in urban areas centralized district cooling can substitute independent cooling units. In a district cooling network, a mixture of absorption and compressor cooling units, as well as free cooling, can be included. This enables the ability to coordinate which cooling technology is to be used based on profitability at the current time. By introducing an optimization-based plan, the operation of a district cooling network in a smart energy system can incorporate important factors for the interaction between different sectors, such as electricity and district heating prices. The usage of optimization-based tools to plan the operation of energy systems has previously shown promising results. However, further studies are needed to investigate how they perform in different scenarios. There is also a need to develope more reliable forecasts which motivated this study; a case study on the district cooling network "City" in Linköping.  The study aimed to develope a method for forecasting the cooling demand in a district cooling network, investigating how the coordination of absorption and compressor cooling units, as well as free cooling, can be improved. This has been done from a system perspective that encompasses the district heating and electricity network by developing an optimization-based operational plan. In this study an explorative method has been used to develope a forecasting tool based on an algorithm and a Mixed Integer Linear Programming (MILP) model with appertaining constraints and coefficients which can solve an Unit Commitment problem for a district cooling network. The forecasting tool and MILP model resulted in an optimization-based operational plan that enabled the ability to coordinate the usage between absorption and compressor cooling units as well as free cooling. The method can be divided into five distinct iterative steps; (1) data collection for the parameters that affect the cooling demand, (2) forecasting of the cooling demand based on the identified parameters, (3) pressure simulations of Linköping's district cooling network in the software NetSim, (4) operational optimization via MILP modeling, and (5) evaluation of the optimization-based operational plan from the perspective of operational cost, electricity and heat usage, as well as greenhouse gas emissions. Six different algorithms were developed to forecast the cooling demand. All of the algorithms were based on the retrospective operation the previous day through linear regressions. The algorithm that best followed a historical operational period on the district cooling network City had a margin of error of 14\%. The algorithm was based on the time of the day and either solar irradiation or outside temperature based on the difference between the forecasted outdoor temperature and the measured temperature the previous day. The MILP model that was developed had an objective function that minimized the operational cost which included the cost of electricity and heat usage, distribution, maintenance, and start-up and shut-down costs. The constraints that was constructed in the MILP model to define a district cooling network included balancing the cooling demand, specifications for the operation of cooling units and distribution flows. Furthermore, the coefficients that defined the City network were estimated dynamically. These included power limitations, operational costs, and start-up costs for each cooling unit, as well as distribution costs for each cooling plant.  During this case-study, it was observed that by using optimization-based operational planning produced from a MILP model solving an UC problem, the operational costs, electricity and heat usage can decrease by 27\%, 22\%, and 2\% respectively for this case-study of the City network in Linköping during a seven-month period. In addition, a decrease in greenhouse gases by 16\% was observed when applying the perspective "avoided global emissions". For the calculations an emission factor of 702 $gram \, CO_2-eq/kWh_{el}$ and 130, 72, or 3 $gram \, CO_2-eq/kWh_{heat}$ depending on if waste, bio-oil, or recycled waste wood were used as fuel for the marginal production of district heating. When there was excess heat in the district heating network the emission factor for heat usage was instead assumed to be 0 $gram \, CO_2-eq/kWh_{heat}$. Lastly, this case-study emphasizes the importance of solid operational planning as a foundational pillar in satisfying the increase of future cooling demand in a resource-efficient way for local energy systems in sustainable societies.

District cooling supply is vital for service, commercial and industrial sectors like hospitals, data centers, supermarkets and sensitive laboratory facilities. The main cooling demand in the case of Sweden also originates from these sectors. The cooling demand in Stockholm is expanding mainly because of demand for comfort cooling, and data centers are rising. To cover the existing cooling demand and rising cooling demand, different cooling strategies have to be employed for optimal production of cold. This project concerns the optimization of such a district cooling system with primarily cold storage. This is achieved by choosing a case study network, namely considering the district cooling network of Norrenergi AB, in Sweden. Norrenergi AB is a company involved in supplying district cooling for cold consumers situated around Solna and Sundbyberg regions. The company provides around 70 GWh district cooling per year. The sources for the district cooling supply are free cooling, electrically driven chillers, and cold recovery from heat pumps. Besides these cold sources, currently, the parts of the peak cold demand are shaved using cold storage that is more cost-effectively charged during night-time, adopting the concept of power-to-cold. In running the district cooling system operation, Norrenergi AB’s current electricity mix is 100% renewable. In this thesis work, the existing district cooling network of Norrenergi AB is modeled using BoFiT optimization software (which is the base scenario), and then four future scenarios are developed, considering new, additional cold storages. The scenarios developed were meant to further optimize the existing district cooling grid to cater to the same existing total demand. This is assessed by integrating respective cold storages having larger (i.e., 15 MW capacity) or smaller (i.e., two cold storages each with 3 MW capacity) into the existing district cooling grid. The 15 MW capacity cold storage is integrated into Sundbybergsverket (Scenario 1) and in Frösundaverket (Scenario 2). While, from the smaller cold storages, the first one is integrated into the system in a manner that it supplies cooling for selected cooling customers, that is Scenario 3. The second small cold storage integrated in a way that supplies cooling to the entire grid, which is Scenario 4. Similar to the existing cold storage, in developed scenarios as well, the power-to-cold concept is utilized by charging the cold storage during the time in which the electricity price is lower (i.e., at night). The key outcome of this thesis work reveals that all the developed scenarios lead to cost savings in terms of the consumed electricity for producing DC. The achieved cost saving from each of the four scenarios developed are 23%, 4%, 13%, and 14%, respectively. Among all these scenarios, the first scenario has led to the largest cutback of DC production cost and impliesthat incorporating larger cold storages in cooling production plants results in higher savings. A performed sensitivity analysis also implies that increasing the supply capacity of free cooling results in production cost savings. Besides, an increased cooling capacity by 30% with respect to the base scenario results in a 10.6% cost saving. This saving infers that it is good to utilize free cooling as far as there is an opportunity to increase the use of free cooling. / Tillgången på kyla är i dag avgörande för service, kommersiella och industriella sektorer som sjukhus, serverhallar, kontor, stormarknader och känsliga laboratorieanläggningar. Den huvudsakliga efterfrågan på kyla i Sverige härstammar också från dessa sektorer. Kylbehovet i Stockholm expanderar främst på grund av efterfrågan på komfortkyla och serverhallar stiger. För att täcka det befintliga kylbehovet och den stigande efterfrågan på kyla, kan olika strategier användas för att uppnå en optimal production av kyla. Detta projekt handlar om optimering av ett fjärrkylsystem med kyllager. Detta har genomförts genom en fallstudie baserad på Norrenergis fjärrkylanät i Sverige. Norrenergi AB är ett företag som bl.a levererar fjärrkyla till kunder i Solna och Sundbyberg. Bolaget levererar cirka 70 GWh fjärrkyla per år, med hjälp av frikyla, kylmaskiner och värmepumpar. Förutom ovannämnda produktion används ett fjärrkyllager för att leverera fjärrkyla och jämna ut lasten över dygnet, och detta laddas när behovet av fjärrkyla är lägre. Elen som används för att producera Norrenergis fjärrkyla är helt förnybar. I detta examensarbete har Norrenergis befintliga fjärrkylanät modellerats med hjälp av BoFiT optimeringsprogram och sedan har fyra framtida scenarion utvecklats, med nya, distribuerade kyllager. De scenarierna som utvecklades var tänkta att ytterligare optimera det befintliga fjärrkylanätet, för att tillgodose samma befintliga totala efterfrågan. Detta bedöms genom att integrera kyllager av olika kapacitet i befintligt fjärrkylanät - ett större 15 MW lager eller två kyllager om vadera 3 MW kapacitet. Ett 15 MW fjärrkyllager integreras i Sundbybergsverket (scenario 1) och i Frösundaverket (scenario 2). De mindre fjärrkyllagren integreras i systemet så att kylning levereras till utvalda kunder (scenario 3). I scenario 4 integreras de mindre lagren så att kylning levereras till hela nätet. Precis som med det existerande kyllagret, ska dessa nya lager i de olika scenariona laddas under natten då elpriset är lägre, därav namnet kraftkyla. De viktigaste resultaten ur detta examensarbete visade att alla utvecklade scenarion ledde till kostnadsbesparingar med hänsyn till elförbrukningen. De uppnådda kostnadsbesparingarna från de fyra scenariona var 23%, 4%, 13% respektive 14%. Bland alla scenarier, leder det första scenariot den största besparingen av produktionskostnaden och medför att integrering av kyllager vid produktionsanläggningarna resulterar i högre besparingar. Den känslighetsanalys som genomfördes innebar också att en ökning av leveranskapaciteten för frikyla leder till besparingar i produktionskostnaderna. En ökad frikylkapacitet med 30% med avseende på basscenariot resulterade i 1% kostnadsbesparing. Denna kostnadsbesparing visar också att det är bra att använda frikyla så länge möjligheten finns att öka användandet av frikyla.

The building sector is a significant contributor to global greenhouse gas emissions, necessitating the development of energy-efficient measures to address environmental concerns. The availability of building energy data sets enables the application of data analysis techniques to assess building energy conditions, providing greater potential for evaluating building energy demands. This research centers on the evaluation of three distinct Campuses in Stockholm, including KTH, Frescati, and Solna buildings. The analysis encompasses two critical dimensions: the first related to energy performance certificates, while the second leverages data from the Akademiska Hus database. The information gathered from the Akademiska Hus database is obtained by using a web application developed at KTH Energy Technology, which was mainly available for internal usage. Examination of energy performance certificates reveals a crucial distinction among buildings concerning their energy utilization, construction year, and activity areas. Buildings categorized with energy performance levels E, F, and G emerge as critical areas demanding urgent evaluations. By inspecting data from the Akademiska Hus database, the study evaluates district heating, district cooling, and electricity variations in relation to outdoor temperature fluctuations during 2022. This analysis uncovers notable anomalies in buildings' energy demands. KTH and Solna buildings present abrupt district cooling and district heating variations, as well as high district cooling values during winter, and high district heating values during summer. While some Frescati and Solna buildings evidence constant district heating and district cooling values as an anomaly, along with high district cooling and district heating values during winter and summer periods, respectively. In conclusion, this study recommends in-depth assessments and the implementation of energyefficient measures for buildings classified with energy performance levels E, F, and G linked to large energy variation anomalies. The aim is to recognize the sources of these anomalies and enhance overall energy performance. Notably, KTH and Solna Campuses are identified as areas warranting immediate attention / Byggsektorn är en betydande bidragsgivare till globala utsläpp av växthusgaser, vilket kräver utveckling av energieffektiva åtgärder för att hantera miljöproblem. Tillgången till byggnadsenergidatauppsättningar möjliggör tillämpning av dataanalystekniker för att bedöma byggnaders energiförhållanden, vilket ger större potential för att utvärdera byggnaders energibehov. Denna forskning fokuserar på utvärdering av tre distinkta Campus i Stockholm, inklusive KTH, Frescati och Solna-byggnaderna. Analysen omfattar två kritiska dimensioner: den första avser energicertifikat, medan den andra utnyttjar data från Akademiska Hus energiplattform. Granskning av energicertifikat visar en avgörande skillnad mellan byggnader när det gäller deras energianvändning, ålder och verksamhetsområden. Byggnader kategoriserade med energiprestandanivåerna E, F och G framstår som kritiska områden som kräver brådskande utvärderingar. Genom att granska data från Akademiska Hus energiplattform utvärderar studien fjärrvärme-, fjärrkyla- och elvariationer i relation till utomhustemperaturfluktuationer under 2022. Denna analys avslöjar betydande anomalier i byggnaders energibehov. KTH och Solnas byggnader uppvisar abrupta fjärrkyla- och fjärrvärmevariationer, samt höga fjärrkylavärden under vinter noch höga fjärrvärmevärden under sommaren. Medan vissa Frescati- och Solna-byggnader visar konstanta fjärrvärme- och fjärrkylavärden som en anomali, tillsammans med höga fjärrkyla och fjärrvärmevärden under vinter- respektive sommarperioder. Sammanfattningsvis rekommenderar denna studie fördjupade bedömningar och genomförande av energieffektiva åtgärder för byggnader klassificerade med energiprestandanivåer E, F och G kopplade till stora energivariationer. Syftet är att lokalisera källorna till dessa anomalier och förbättra den övergripande energiprestanda. Noterbart är att Campus KTH och Solna har en framträdande plats som områden som kräver omedelbar uppmärksamhet.

Arbetet baseras på en kylanläggning som installerats på ett biogas företag, som till en början var tänkt som ett pilotprojekt men som nu används fullt ut i anläggningen. Projektet var inte utvärderat eller dokumenterat och vilken effekt som överförs var obekant. Arbetets innebörd var att beräkna effekten samt dokumentera systemet i form av både beräkningar, ritning och eventuella effektiviserings områden. Beräkning gjordes via entalpi skillnaden som togs ut över involverade värmeväxlare, samt flödet som togs ut via en reglerventil med hjälp av ett mätinstrument. Ritning gjordes via programmet Visio utifrån anläggningens nuvarande konstruktion. Resultatet för kyleffekten som överfördes beräknades fram via flöde och entalpi, med resultatet 14,03kW över båda värmeväxlarna. Även beräkning på vad en potentiell förbättring av isolering i rörsystemet skulle kunna bidra med där utifrån beräkningarna skulle energibesparingen kunna fördubblas gentemot nuvarande. / The work is based on a cooling plant installed at a biogas company, which was initially intended as a pilot project but is now fully used in the plant. It is not evaluated or documented and how much power is transmitted is unknown. The meaning of the work is to find out the effect and document the system in the form of both calculations, drawing and any areas of efficiency. Calculation was made via enthalpy the difference that was taken out over the heat exchangers involved, as well as the flow that was taken out via a control valve with the help of a measuring instrument. Drawing was made via the Visio program based on the facility's current design. The result for the cooling power that was transferred was calculated via flow and enthalpy, where the result was 14.03 kW over both heat exchangers. Calculation of what a potential improvement of insulation of the pipe system could contribute, based on the calculations, the energy savings could be doubled compared to the current one.