Studien bygger på en simuleringsmodell över fastighetens värme- och kylsystem. Modellen har upprättats i modelleringsverktyget Simulink. Inför modellering har data inhämtats från en intern mätdatabas. Modellen verifieras baserat på skillnader och likheter mellan beräkningar och mätdata. Studiens övergripande syfte är att undersöka hur fastighetens värme- och kylsystem påverkas utifrån ett hållbarhetsperspektiv av förändring i driften av fjärrvärme, bergvärme och frikyla. Syftet är även att optimera styrningen av bergvärmeanläggningen utifrån miljömässiga och ekonomiska parametrar. Målet med studien är att beräkna värmepumparnas effektivitet samt bestämma fastighetens värme- och kylbehov under 2021. Målet innefattar även att konstruera en simuleringsmodell över systemet, som stämmer väl överens med driftdata, för att undersöka tre fall utifrån ett ekonomiskt och ett miljömässigt perspektiv. De olika fallen undersöker hur värme- och kylsystemet fungerar i dag, hur det hade fungerat utan möjlighet till frikyla och hur driften kan optimeras med villkoret att fastighetens komfort, i form av värme- och kylbehov, uppfylls. År 2021 uppfylldes det totala värmebehovet på 2 714 MWh av 45 % fjärrvärme och 55 % bergvärme. Fastighetens kylbehov år 2021 är 237 MWh. Den totala kostnaden för att uppfylla fastighetens värme- och kylbehov är 1 439 tkr/år, vilket motsvarar 50,02 öre/kWh. Koldioxidutsläppen till följd av värme och kyla är 55 ton/år vilket motsvarar 19,13 g CO2-ekv/kWh.  Studiens resultat visar att det med driftoptimering går att minska kostnader och koldioxidutsläpp genom driftförändrande energioptimeringsåtgärder. Minskar driften av värmepump 2 finns en möjlighet att minska kostnaden för uppvärmning och kyla med 2 %. Körs värmepump 2 i stället konstant över året kan koldioxidutsläppen minska med cirka 45 %. / The study is based on a simulation model covering the heating and cooling system of the property. The model is created in Simulink, a graphical program for modelling multidomain systems. Data is collected from an internal data base. The model is verified based on differences and similarities between calculations and given data.  The overall purpose of the study is to investigate how the heating and cooling system of the property is affected by the change in operation of ground source heating and cooling compared to district heating, from a sustainability perspective. The purpose is also to optimize the operation of the heating and cooling system based on environmental and economical parameters. The goal of the study is to calculate the efficiency of the heat pumps and decide the heating and cooling demand of 2021. The goal also includes to construct a simulation model, that corresponds to measured operating data of 2021, to investigate three operating cases based on an economical and an environmental perspective. The cases shall investigate how the heating and cooling system works in the present, how it will work without the ability of ground source cooling, and how the operation of the system can be optimized based on the condition that the heating and cooling demand is fulfilled.  In 2021 the total heating demand of 2 714 MWh was met by 45 % district heating and 55 % ground source heating. The cooling demand of 2021 was 237 MWh. The total cost to satisfy the property’s heating and cooling demand is 1 439 tkr/year, which correlates to 50,02 öre/kWh. The emissions of carbon dioxide are 55 ton/year, which correlates to 19,13 g CO2-ekv/kWh. The result from the study shows that it is possible to reduce costs and carbon dioxide emissions by operational energy optimization actions. By reducing the operation time of heat pump two, it is possible to save up to 2 % in costs. If heat pump two is in operation during the whole year, the carbon dioxide emissions from the heating and cooling production of the property, can be reduced by 45 %.

Global energy consumption has been increasing continuously every year. Many energy sources are utilized. Conventional fossil fuels are not sustainable, and their environmental impacts are more apparent than ever before. For heating purposes, most of the heat still comes from combustion of both non-renewable and renewable energy sources. According to IEA (2019), only 10% of heat supply in industrial sectors and buildings comes from renewable sources. Hence, 40% of the carbon emission in the energy sector comes from heat. Therefore, shifting from non-renewable to renewable energy sources is essential in reducing the environmental impact from heat production. Sweden has a long tradition of solar thermal in district heating for cities. Therefore, this study tried to look at the application of solar thermal energy for heat production to supply the District Heating (DH) system and compare its environmental performance to other types of energy sources. The system that was examined in this study is the solar thermal collector field from Absolicon in Härnösand. A Life Cycle Assessment (LCA) was conducted to evaluate the life cycle environmental impacts of this solar collector field. The assessment was done by collecting primary data provided by Absolicon and its suppliers and secondary data from the literatures. The results showed that Absolicon solar thermal collector field generated less overall environmental impacts than conventional energy sources in heat production. Moreover, the result for carbon footprint of the solar collector is 4.4 kg CO2/MWh, which is at least 3-4 times less lifetime emissions when compared to other solar energy technologies. / Den globala energiförbrukningen har ökat kontinuerligt varje år. Många energikällor används. Konventionella fossila bränslen är inte hållbara och deras miljöpåverkan är mer påtaglig än någonsin tidigare. För uppvärmningsändamål kommer det mesta av värmen fortfarande från förbränning av både icke-förnybara och förnybara energikällor. Enligt IEA (2019) kommer endast 10 % av värmeförsörjningen i industrisektorer och byggnader från förnybara källor. Därför kommer 40 % av koldioxidutsläppen i energisektorn från värme. Därför är en övergång från icke-förnybara till förnybara energikällor väsentligt för att minska miljöpåverkan från värmeproduktion. Sverige har en lång tradition av solvärme inom fjärrvärme för städer. Därför försökte denna studie titta på tillämpningen av solvärmeenergi för värmeproduktion för att försörja fjärrvärmesystemet (DH) och jämföra dess miljöprestanda med andra typer av energikällor. Systemet som undersöktes i denna studie är solfångarfältet från Absolicon i Härnösand. En livscykelanalys (LCA) genomfördes för att utvärdera livscykelns miljöpåverkan av detta solfångarfält. Bedömningen gjordes genom att samla in primärdata från Absolicon och dess leverantörer och sekundärdata från litteraturen. Resultaten visade att Absolicon solfångarfält genererade mindre total miljöpåverkan än konventionella energikällor vid värmeproduktion. Dessutom är resultatet för solfångarens koldioxidavtryck 4,4E kg CO2/MWhvilket är minst 3-4 gånger mindre livstidsutsläpp jämfört med andra solenergitekniker.

O objetivo desta dissertação é propor diretrizes de projeto para integração do sistema de aquecimento solar (SAS) em edificações residenciais com base na abordagem do desempenho. O trabalho restringe-se ao sistema de água para abastecimento doméstico, composto por coletores planos fechados sem concentração. A investigação teórica é fundamentada na bibliografia sobre o SAS no contexto brasileiro e internacional, sendo descritas as características gerais do sistema e seus componentes. Entrevistas realizadas com profissionais atuantes na área e participações em treinamentos técnicos permitiram a coleta de dados sobre projeto, dimensionamento e instalação, além da identificação das causas do baixo rendimento e das falhas recorrentes durante o uso, operação e manutenção do SAS. São apresentados os requisitos e critérios de desempenho para o projeto do SAS com base na articulação dos conteúdos de documentos técnicos, normas, recomendações de fabricantes, profissionais projetistas e centros de pesquisa sobre o tema. Esses dados foram organizados tendo como referência de escopo da norma NBR 15.575/10, destacando os requisitos relacionados: (a) à segurança estrutural, (b) à segurança contra incêndio, (c) à segurança no uso e operação, (d) à estanqueidade, (e) ao desempenho acústico, (f) à saúde, higiene e qualidade da água, (g) à funcionalidade e acessibilidade, (h) ao conforto tátil e antropodinâmico, (i) à durabilidade e (j) à manutenibilidade. A interpretação dos requisitos e critérios de desempenho, segundo a lógica do programa de necessidades, permitiu a hierarquização das necessidades dos usuários, priorizando os atributos de projeto que contribuem para o maior rendimento do sistema e para a segurança no uso, operação e manutenção do SAS. As principais diretrizes de projeto consideram os requisitos de desempenho relacionados (a) às condicionantes locais quanto à orientação solar, latitude e sombreamento (b) ao posicionamento dos elementos e componentes construtivos; (c) ao dimensionamento e arranjos espaciais da edificação. Esta pesquisa buscou fornecer elementos técnicos para o planejamento do SAS desde as fases iniciais do projeto de modo contribuir para o melhor desempenho geral do sistema. / The objective is to propose design guidelines for integrating solar heating system (SHS) in residential buildings based on the performance approach. The work is restricted to the water system for domestic supply, composed of flat plate collectors closed without concentration. The research is based on the theoretical literature on the SHS in the Brazilian and international contexts, and describes the general characteristics of the system and presents an overview of incentive programs and quality control of SHS in Brazil. Interviews with professionals of the area and participation in technical training allowed the collection of data on design, sizing and installation, in addition to identifying the causes of low performance and recurring failures during use, operation and maintenance of SHS. The requirements and performance criteria for the design of SHS are presented, based on the articulation of the contents of technical documents, standards, recommendations of manufacturers, professional designers and research on the subject. These data were organized with reference to the scope of the NBR 15.575/10, highlighting the related requirements: (a) the structural safety, (b) fire safety, (c) the safe use and operation, (d) tightness, (e) the acoustic performance, (f) health, hygiene and water quality, (g) functionality and accessibility, (h) comfort and tactile anthropometric, (i) durability and (j) maintainability. The interpretation of the requirements and performance criteria, according to the logic of the program, allowed the hierarchy of users\' needs, prioritizing the design attributes that contribute to greater system performance and safety in the usage, operation and maintenance of SAS. The main design guidelines consider the performance requirements relating to (a) the constraints on the local solar radiation, temperature and shading, (b) the positioning of elements and building components, (c) the design and spatial arrangement of the building. This study aimed to provide technical information for planning the SHS from the early stages of the project in order to contribute to better overall system performance.

Legionellen sind stäbchenförmige Bakterien, die in nennenswerten Konzentrationen und als Krankheitserreger vorrangig in technischen Systemen in Erscheinung treten. Ziel dieser Arbeit ist es, die bisher erschienene Literatur sowohl aus dem mikrobiologisch-hygienischen Bereich als auch aus dem technischen Bereich zu sichten, zu vergleichen und auf dieser Basis, unter Berücksichtigung der ökonomischen Konsequenzen an dem konkreten Beispiel des Carl-Thiem-Klinikum Cottbus, ein sinnvolles Konzept zur Legionellenprävention vorzuschlagen. Das Konzept ist so aufgebaut, daß es durch Betrachtung verschiedener Risikobereiche leicht auf andere Pflegeeinrichtungen oder auch Wohnanlagen bzw. Industriebetriebe übertragbar ist. Regelmäßige Messungen werden von verschiedenen Arbeitsgruppen alternativ oder zusätzlich zu Präventionsmaßnahmen gefordert. In dieser Arbeit werden jährliche Messungen in jedem Kollektor zur Beurteilung des Gesamtsystems, 1/2-jährliche Kontrollen in den Gebäuden, in denen sich Pflegestationen befinden, und 1/4-jährliche Kontrollen in Bereichen mit hohem Risiko, wie zum Beispiel den Isolierzimmern der Hämatologie, empfohlen. Die tolerierten Grenzwerte variieren entsprechend des Riskobereiches, in dem sie auftreten. Das in dieser Arbeit am Beispiel des Carl-Thiem-Klinikum Cottbus dargestellte Präventionskonzept beruht im wesentlichen auf regelmäßigen Kontrollen und sieht die Durchführung einer differenziert angewandten Präventionsmaßnahme nur bei nachgewiesener erhöhter Belastung des Systems durch Legionellen vor. Hier hat sich die Dezentralisierung des Warmwassersystems mit Hilfe dezentral installierter Plattenwärmetauscher in das zentrale Heiznetz als die wirtschaftlichste der hygienisch sinnvollen Maßnahmen herausgestellt. Aber auch diese Art der Prävention entbindet nicht von den weiterhin durchzuführenden Kontrollmessungen - mindestens zur Qualitätssicherung. Insgesamt bleibt jedoch jede Festlegung von Grenzwerten, jede Anwendung einer Präventionsmaßnahme immer ein Kompromiß zwischen dem technisch Machbaren und dem ökonomisch Realisierbaren. Große Studien, die hierzu detailliertere Auskunft geben könnten fehlen bis heute, so daß auch weiterhin jeder Betreiber einer Warmwasseranlage seine eigenen Festlegungen treffen muß. / Legionella is a rod-shaped bacteria, that occur with priority in considerable numerus aswell as pathogens concentration in technical systems. Target of this work is to sight the literature appeared so far both from the micro-biological-hygenic area and from the technical area to compare and on this base to suggest with consideration of the economic consequences by the concrete example Carl Thiem clinical center (Cottbus), a meaningful concept to the Legionella - prevention. The concept is structured by view of different risk areas and therefor easily portable to other nursing facilities or also housing estates and industrial companies. Regular measurements are required by different working groups alternatively or additionally to prevention measures. Recommended in this work are annual measurements in each central warmwater line for the evaluation of the total system, 1/2-annual checks in the buildingswith maintenance stations, and 1/4-annual checks within areas with high risk, like for example, the isolating rooms of the Haematology. The tolerated limit values vary according to the risk-area, in which they occur. The prevention concept put up for Carl Thiem clinical center (Cottbus) has been based essentially on regular checks and more detailed means of prevention for areas with proven increased numbers of Legionella. Here the decentralization of the warm-water system by means of peripherally installed plate-type heat exchanger fed by the central heating network has prooven to be the most economical and aswell hygenically meaningful measure. Never the less, this concept of prevention does not relieve of the regularly check on Legionella - at least for quality assurance. Altogether however each definition of Legionella limit values as well as each prevention concept always is a compromise between the technically feasible means and the economically realizable ones. Large studies, to gain more information on this problem are missing until today, so that further on each operator of a warm water system must find his own definitions out of the broad possibilities of regulations.

Sommaren 2009 besökte WSP en anläggning i anslutning till Taragruvan i Navan, Irland. Syftet av deras besök var att se över ventilationssystemet som var föråldrat. I och med besöket insåg besiktaren att även deras värmesystem var i behov av en uppdatering och den uppgiften resulterade till detta examensarbete.   Det övergripande syftet med arbetet är att undersöka hur ett nutida värmesystem kan byggas upp och förbättra inomhusklimatet jämfört med ett äldre system. Uppgiften i arbetet består av att ta fram ett förslag på utformningen av ett nytt system som tar hänsyn till effektbehov och dagens klimatkrav.   Utredningen hänvisar en anläggning som används till omklädningsrum för gruvarbetarna samt kontorslokaler. Där är inomhusmiljön bristande, speciellt i omklädningsrummet där temperaturen och den relativa fukthalten är över rekommenderande värden. Omklädningsrummet är därigenom största fokus i undersökningen. Dessutom värms systemet upp med stora mängder olja vilket bidrar med stora utsläpp till miljön. Att kunna mildra anläggningens påverkan bidrar till ökad motivering för en eventuell investering. Utgångspunkten för arbetet ligger i att upprätta ett systems uppbyggnad utifrån anläggningens behov. Därefter läggs stor vikt vid att finna de rätta komponenterna för att optimera det tilltänkta systemet. För att teoretiskt kunna bygga upp ett system till anläggningen arbetas ett förslag fram via ett flödesschema för att skapa en tidig överblick. Efter detta ska systemets komponenter dimensioneras efter anläggningens behov, där uppvärmningen av tappvarmvatten, ventilationssystem och radiatorsystem samt luftavfuktning i omklädningsrummet inkluderas. För att undersöka möjligheten till ett energieffektivare värmesystem kommer arbetet att inkludera en utvärdering av värmeväxlare, värmepump och luftavfuktare samt inkluderingen av de befintliga ventilations- och värmesystemen.   I resultaten redovisas ett effektiviserat teoretiskt system som minskar energiförbrukningen och förbättrar inomhusklimatet i anläggningen. Genom att utnyttja befintlig värmeenergi kan arbetet redovisa ekonomiska fördelarna som uppkommer genom val av en effektiv värmepump inom systemet. / In the summer of 2009, WSP visited a facility adjacent to the Tara-mine at Navan, Ireland. The purpose of their visit was to control the ventilation system which was outdated. During the visit the inspector detected that their heating system also was in need of updating and that task led to this bachelor thesis.   The overall aim of this work is to investigate how a modern heating system can be assembled to improve the indoor climate compared to an older system, where the primary target is to develop a proposal for the formation of a new system that meet the power requirements and today's climate demands.   The study refers to a facility used as a changing room for the miners and as an office premise. The analysis focuses on the changing rooms as the indoor environment is especially inadequate with temperature and relative air humidity above recommendatory values for good indoor climate. In addition, the system is heated with large amounts of oil which contribute with large contaminations to the environment. Being able to moderate the impact the facility contribute to the surroundings is an additional motive for any investment.   The analysis began with an examination of the system demands from the facility’s needs, followed by a search of potential components which could optimize a contemplated system. In order to be able to build this system theoretically correct the thesis established a flow chart. On the basis of the flow chart, the system components is conform adjusted to the facility’s needs, which includes the heating of domestic hot water, ventilation- and heating systems, as well an air dehumidification unit in the locker room. To examine the possibilities of improving the energy efficiency of this heating system, the project will evaluate heat exchangers, a heat pump and a dehumidifier, and a coupling to the existing ventilation and heating systems.   The results are presented as a theoretical system that reduces the facility’s energy consumption and improves indoor climate. By utilizing the accessible thermal energy, the project also presents the economic advantages from choosing an efficient heat pump within the system.

Das Ziel der Dissertationsschrift bestand in der Entwicklung von Modellen, die notwendig waren, um eine komplexe Gebäudesimulation durchführen zu können. Dabei wurde der Schwerpunkt auf die Eigenentwicklung gelegt, während andere Modelle nur erwähnt und kurz beschrieben bzw. deren notwendige Erweiterungen erläutert wurden. Die Arbeit unterteilt sich in die Hauptpunkte Gebäude, Anlage, Modellverifizierung und Beispielrechnungen. Als Simulationswerkzeug wurde das Programmsystem TRNSYS verwendet, in welches letztendlich alle vorgestellten Modelle implementiert werden konnten.

O objetivo desta dissertação é propor diretrizes de projeto para integração do sistema de aquecimento solar (SAS) em edificações residenciais com base na abordagem do desempenho. O trabalho restringe-se ao sistema de água para abastecimento doméstico, composto por coletores planos fechados sem concentração. A investigação teórica é fundamentada na bibliografia sobre o SAS no contexto brasileiro e internacional, sendo descritas as características gerais do sistema e seus componentes. Entrevistas realizadas com profissionais atuantes na área e participações em treinamentos técnicos permitiram a coleta de dados sobre projeto, dimensionamento e instalação, além da identificação das causas do baixo rendimento e das falhas recorrentes durante o uso, operação e manutenção do SAS. São apresentados os requisitos e critérios de desempenho para o projeto do SAS com base na articulação dos conteúdos de documentos técnicos, normas, recomendações de fabricantes, profissionais projetistas e centros de pesquisa sobre o tema. Esses dados foram organizados tendo como referência de escopo da norma NBR 15.575/10, destacando os requisitos relacionados: (a) à segurança estrutural, (b) à segurança contra incêndio, (c) à segurança no uso e operação, (d) à estanqueidade, (e) ao desempenho acústico, (f) à saúde, higiene e qualidade da água, (g) à funcionalidade e acessibilidade, (h) ao conforto tátil e antropodinâmico, (i) à durabilidade e (j) à manutenibilidade. A interpretação dos requisitos e critérios de desempenho, segundo a lógica do programa de necessidades, permitiu a hierarquização das necessidades dos usuários, priorizando os atributos de projeto que contribuem para o maior rendimento do sistema e para a segurança no uso, operação e manutenção do SAS. As principais diretrizes de projeto consideram os requisitos de desempenho relacionados (a) às condicionantes locais quanto à orientação solar, latitude e sombreamento (b) ao posicionamento dos elementos e componentes construtivos; (c) ao dimensionamento e arranjos espaciais da edificação. Esta pesquisa buscou fornecer elementos técnicos para o planejamento do SAS desde as fases iniciais do projeto de modo contribuir para o melhor desempenho geral do sistema. / The objective is to propose design guidelines for integrating solar heating system (SHS) in residential buildings based on the performance approach. The work is restricted to the water system for domestic supply, composed of flat plate collectors closed without concentration. The research is based on the theoretical literature on the SHS in the Brazilian and international contexts, and describes the general characteristics of the system and presents an overview of incentive programs and quality control of SHS in Brazil. Interviews with professionals of the area and participation in technical training allowed the collection of data on design, sizing and installation, in addition to identifying the causes of low performance and recurring failures during use, operation and maintenance of SHS. The requirements and performance criteria for the design of SHS are presented, based on the articulation of the contents of technical documents, standards, recommendations of manufacturers, professional designers and research on the subject. These data were organized with reference to the scope of the NBR 15.575/10, highlighting the related requirements: (a) the structural safety, (b) fire safety, (c) the safe use and operation, (d) tightness, (e) the acoustic performance, (f) health, hygiene and water quality, (g) functionality and accessibility, (h) comfort and tactile anthropometric, (i) durability and (j) maintainability. The interpretation of the requirements and performance criteria, according to the logic of the program, allowed the hierarchy of users\' needs, prioritizing the design attributes that contribute to greater system performance and safety in the usage, operation and maintenance of SAS. The main design guidelines consider the performance requirements relating to (a) the constraints on the local solar radiation, temperature and shading, (b) the positioning of elements and building components, (c) the design and spatial arrangement of the building. This study aimed to provide technical information for planning the SHS from the early stages of the project in order to contribute to better overall system performance.

Le travail présenté dans cette thèse a un double objectif : d’un côté, l’élaboration d’une séquence d’apprentissage-enseignement d’une question socioscientifique, dédiée à l’argumentation et intégrée à un curriculum traditionnel français ; et d’un autre côté, l’examen de l’argumentation et de la mobilisation de connaissances (par exemple, conceptuelles scientifiques et techniques) et de l’interrelation éventuelle entre elles, lors du choix, en classe, d’un système de chauffage pour une habitation dans le cadre de débats sur le(s) changement(s) climatique(s) par des lycéens en Première scientifique. La conception de l’environnement (ou l’écologie) d’enseignement-apprentissage contextualisé et des moyens pour soutenir cet environnement se base sur deux cadres de référence : l’ « Experimental Design-based Research », un cadre général de conduite de recherche en éducation des sciences et le « Modèle d’une Écologie d’une controverse socioscientifique » un modèle spécifique à l’éducation des controverses socioscientifiques et par les controverses socioscientifiques. L’analyse de l’argumentation et de la mobilisation de connaissances (soient conceptuelles scientifiques et techniques) est organisée tout autour de l’étude de la structure (soient mobilisation de réfutations et d’arguments élaborés (mobilisation de qualification(s) avec au moins cinq bases)) et du contenu (soient des domaines d’abstraction, les thèmes, les sources et la validité) de l’argument, le produit de l’argumentation. Les résultats indiquent la mobilisation par les élèves d’arguments de qualité (de réfutations et d’arguments élaborés).et de contenus et de domaines d’abstractions élevés, mais tous les deux restent rares. Les élèves mobilisent aussi des contenus conceptuels scientifiques et techniques tout au long de la séquence. Cependant, ces contenus qu’ils soient de thèmes scientifiques , techniques ou autres, peuvent être de domaines d’abstraction faible, moyen ou élevé, et provenant des documents distribués, du curriculum prescrit ou d’autres sources. Un lien est établi entre la mobilisation de réfutations (rencontrées seulement lors des discussions des élèves en groupe et lors du débat de toute la classe) et la mobilisation de contenus valides avec une explication partielle ou convenable. Toutefois, aucun lien n’est établi entre les arguments élaborés (intégrant de(s) qualification(s) avec au moins cinq bases) mobilisés lors de la présentation des groupes et lors du pré-test et du post-test, et les contenus qu’ils soient de thèmes scientifiques, techniques ou autres ; erronés comme valides ; de domaines d’abstraction faible, moyen ou élevé ; et issus des documents distribués, du curriculum prescrit ou d’autres sources. Une discussion des résultats obtenus est réalisée. En plus, une analyse rétrospective de nos résultats obtenus à la lumière de nos cadres de références et de nos buts de recherche nous mène, entre autres, à proposer des ajustements de la séquence d’enseignement-apprentissage élaborée et de la méthodologie adoptée. / The work presented in this thesis has two objectives: on the one hand, the development of a teaching-learning sequence of a socio-scientific issue, dedicated to argumentation and integrated to a traditional French Curriculum; and on the other, the examination of the argumentation and knowledge use (e.g. conceptual scientific knowledge and technical knowledge) and the possible link between them, when high school students in grade 11scientific curriculum (16-17 years old) choose, in the classroom, a heating system for a residence, in the context of debates on climate change. The design of a contextualized teaching-learning environment (or ecology) and means to support this environment is based on two frameworks: the « Experimental Design-based Research », a general framework for conducting research in Science education and the “Modèle d’une écologie d’une controverse socioscientifique » a specific model for the education of socio-scientific controversies. The analysis of argumentation and knowledge use (e.g. conceptual scientific knowledge and technical) is organized around the study of the structure (e.g. mobilization of rebuttals or elaborated arguments (qualifiers mobilization (s) with at least five bases)) and content (e.g. abstraction areas, themes, sources and validity) of the argument, the artifact constructed. The results indicate mobilization by students of quality arguments (rebuttals and elaborated arguments) and content of high abstraction areas, but both remain rare. Students also mobilize conceptual scientific contents and technical one throughout the sequence. However, these contents whether scientific topics, technical or mother, may be of low, medium or high abstraction areas; and drawn from handouts, prescribed curriculum or other sources. A link is established between the mobilization of rebuttals (only encountered during students ‘group discussions and during all class debate) and the mobilization of valid content with at least partial explanation. However, no link is established between the elaborated arguments mobilized during groups presentation and during the pre-test and post-test, and the content, whether scientific, technical or other; wrong or valid; with areas of low abstraction, medium or high; and drawn from handouts, prescribed curriculum or from other sources. A discussion of results is done. In addition, , a retrospective analysis of our results in light of our frames of reference, and of our research objectives, leads us among other things, to propose adjustments to the elaborated methodology and teaching-learning sequence.

The aim of this thesis is to analyze the possibility of heating the particular house and depending on the results to recommend appropriate option resp. type of fuel needed for heating. For this reason, the paper is primarily focused on general knowledge related to the issue of heating houses, which belong types of heating systems and heating options or heat loss or heat demand for heating. After all the general knowledge is applied to a particular house, which will serve as input for the analysis. Analysis of heating the house is subsequently determined not only from a cost point of view but also from a technical point of view and the output of recommending specific options for heating the house.

Idag produceras en stor del av grönsakerna som konsumeras i Sverige utomlands och transporteras till butiker och konsumenter i Sverige. Anledningen att Sverige idag inte producerar tomater, grönsaker och sallad med mera året runt är för att energianvändningen till att hålla växthusen varma under vinterhalvåret är stor och medför stora kostnader. I Borlänge och flera andra städer finns det stora industrier som genererar stora mängder värmeenergi som inte kan utnyttjas internt. Denna värme kan tas till vara och användas där värme med lägre temperatur är gångbar och kallas då för restvärme eller spillvärme. Syftet med denna studie är att ta reda på om det är möjligt att eliminera värmeförlusterna ut genom taket på ett växthus med hjälp av lågtempererat vatten. Metoden som används i denna studie är experiment i en klimatkammare där en växthusmodell monteras och används. I klimatkammaren kan test utföras för att efterlikna en vintersituation, temperaturer för varm och kall sida kan ändras efter önskad situation.Resultatet från denna studie visar att det är möjligt att med ett massflöde av varmvatten, 0,013kg/s.m2, och en temperatur som är under 40 ̊ C mellan dubbelskiktad plastfolie täcka värmeförluster genom växthusets takskikt. För den testade modellen som är tänkt att simulera en verklig situation vid -20 ̊ C utomhustemperatur så var 5,3 ̊ C temperaturskillnad mellan medelvattentemperatur och inomhustemperatur tillräcklig med diskmedeltillsats. Resultatet utan diskmedeltillsats var 9,5 ̊ C temperaturskillnad mellan medelvattentemperatur och inomhustemperatur. För ett venlo-växthus som är kvadratiskt och 10 000 m2 så har man då eliminerat majoriteten av växthusets värmeförluster.Det är även möjligt att värma växthuset med detta system men värmeförluster från vattnet ut genom taket blir orimligt mycket större än den nyttiga värme det tillför växthuset. För att täcka resterande värmeförluster är det då nödvändigt att komplettera med annat uppvärmningssystem. Studien visar även att man genom att bryta varmvattnets ytspänning, genom att tillsätta diskmedel, kan göra att vattnet täcker en större del av plastens yta och därmed få en större värmeöverföring. Med en blandning av 0,21 % diskmedel i vattnet så kan vatten med lägre temperatur användas för att uppnå samma resultat som med rent vatten med en högre temperatur. / Today, a large part of the vegetables consumed in Sweden are produced abroad and transported to shops and consumers in Sweden. The reason that Sweden today does not produce tomatoes, vegetables and lettuce etc. all year round is because the energy use to keep the greenhouses warm during the winter months is large and entails large costs. In Borlänge and several other cities, there are large industries that generate large amounts of heat energy that cannot be used internally. This heat can be used and used where heat with a lower temperature is acceptable and is then called residual heat or waste heat. The purpose of this study is to find out if it is possible to eliminate heat losses out through the roof of a greenhouse with the help of low-temperature water. The method used in this study is experiments in a climate chamber where a greenhouse model is mounted and used. In the climate chamber, tests can be performed to mimic a winter situation, temperatures for hot and cold side can be changed according to the desired situation. The results from this study show that it is possible to cover heat losses through the roof layer of the greenhouse with a mass flow of hot water, 0.013 kg/s.m2 and a temperature that is below 40 ̊ C between double-layered plastic foil. For the tested model, which is intended to simulate a real situation at -20 ̊ C outdoor temperature, the 5.3 ̊ C temperature difference between average water temperature and indoor temperature was sufficient with detergent additive. The result without detergent additive was a temperature difference of 9.5 ̊ C between average water temperature and indoor temperature. For a venlo greenhouse that is square and 10,000 m2, the majority of the greenhouse's heat losses have been eliminated.It is also possible to heat the greenhouse with this system, but heat losses from the water out through the roof will be unreasonably much greater than the useful heat it adds to the greenhouse. To cover the remaining heat losses, it is then necessary to supplement with another heating system. The study also shows that by breaking the surface tension of the hot water, by adding detergent, you can make the water cover a larger part of the surface of the plastic and thus get a greater heat transfer. With a mixture of 0.21% detergent in the water, water with a lower temperature can be used to achieve the same results as with pure water with a higher temperature.