This report is the result of a thesis conducted at the consulting firm Bjerking AB andis the final part of the Bachelor Programme in Construction Engineering at Universityof Uppsala. The work aims to investigate the costs and how the choice of ventilationsystem affects building projects during a long-term period. This report covers costssuch as investment, maintenance and energy but also how they affect residents andbuilders. Building regulations for energy consumption are expected to be tougher;therefore a comparison of two different heat recovery ventilation systems(HRV-system) was made. One system is based on a centrally placed unit that coversthe whole buildings ventilation through vertical shafts. The second system is based onapartment placed unit that only covers the individual apartment’s ventilation. The unitmakes it possible for the individual user to control the ventilation flow.The method used for comparison of the costs was Life Cycle Cost (LCC). It results inthe total cost during a selected calculation period of 20 years, where yearly basedcosts as energy and maintenance is included. Two housing projects in central Uppsalawere chosen as a reference. They were similar in design but with the two differentsystems of ventilation. A questionnaire was handed out to provide experience fromresidents with apartment units. The results were used in the analysis of the systemsand to determine its pros and cons.Information of costs was collected from different companies and resulted intocustomized spreadsheets to determine the cost per apartment. The result shows thatthe difference in investment is not significant between the systems but is big inmaintenance and energy. The biggest difference is maintenance where the apartmentsystems many service points is increasing the cost. Energy consumption for theapartment system leads to higher energy costs than with a central system, even if thecontrol function is used. The explanation is that a central systems fans have lowerpower usage and the heat recovery is more efficient then an apartment system.The conclusion is that a central system has a lower total cost compared to anapartment system during the calculation period. A reason for choosing the apartmentsystem would be if a need to maximize living space is a priority, and the developingphase of the project is well thought thru.Keywords: LCC-analysis, HRV-systems, Central unit, Apartment unit.

The purpose of this thesis is to develop a simple tool that can help designers and researchers obtain general guidelines for buildings in terms of energy usage and LCC. Another objective of this thesis is to apply this tool to residential buildings in order to understand which variables are relevant in terms of energy consumption and LCC costs. A one-story rectangular house was parameterized in terms of five variables: total glazing area; south window-to-wall ratio (WWR); east and west WWR (which are symmetrical for these two facades); insulation width; and window type (ranging from a single clear window to a double low e-clear argon filled window). A high average glazing area (30-40% of floor area) was applied in order to increase energy loads and to augment the importance of the window properties. Simulation was performed through Energy-plus (in conjunction with a code developed especially for this project) for three cities: Austin, Boston, and Seattle. A total of 1055 simulations were run for each city. The experiment showed that only the total glazing area, the E-W WWR and the window types were relevant variables. The former variable is highly correlated with total energy consumption across all cities. Another important conclusion was that each variable's effect on energy consumption worked independently of each other, as there were no considerable differences when analyzing variables individually, as opposed to analyzing them holistically. Results showed that, for Austin and Boston, it was possible to reduce energy loads by 35% and 27% respectively with a double low-e green window (as compared to a single clear window). Similarly, Seattle showed a reduction of 29% for a double low e-clear argon filled window. Nevertheless, the simplest type of window (type 1) presented the best results in terms of LCC. Therefore, we can conclude that only under a high-energy demand situation, such as with office buildings, would it be possible to obtain positive LCC results for double glazed windows. Consequently, double glazed windows will not present positive economical results in typical residential buildings. A second simulation was performed under a tighter HVAC schedule and higher internal loads. In this new scenario, the best windows were the same as with the first simulation, but maximum energy savings were higher: 50%, 34% and 35% for Austin, Boston, and Seattle, respectively. Nevertheless, when considering LCC, a double-clear window presented the best results for Austin, Boston, and Seattle, with 17%, 11%, and 5% reductions in costs respectively compared to the type 1 window. Therefore, if designers are only concerned with costs, the problem of what window to choose becomes non-trivial only for high-energy demand cases. / text

När stadsområdet Vallastaden i Linköping byggdes 2017 var ett krav att kunna utnyttja maximal markyta för bebyggelse. Det behövdes då ett alternativt sätt att anlägga VA-ledningar, då började utvecklingen av infrastrukturkulvertar. De utvecklade då ett helt system som ligger i en skyddad miljö och klarar av tätbebyggelse. Efter det har intresset hos flertalet kommuner väckts men det är fortfarande svårt att avgöra vilken metod som ger en större ekonomisk lönsamhet.Genom att utföra en teoretisk simulering i form av LCC-analys kan en slutsats dras utifrån den data som används. För att utföra den teoretiska simuleringen har litteraturstudier gjorts för att samla data som sedan använts i Excel.LCC-analysen har begränsats till kunskaperna utefter de förutsättningar som finns. Därav har beräkningarna fokuserat på schakt-, anläggning- och underhållskostnad.Resultaten visar att det finns en brytpunkt runt 40 år där en tydlig skillnad kan ses över de två systemens lönsamhet. Infrakulverten är teoretiskt billigare när simuleringen utförs med ett intervall på (+/-) 20 % av totalpriset. Studien visar även att infrastrukturkulverten har en mindre underhållskostnad vilket är en av de drivande kostnaderna när det kommer till simuleringen. Underhållskostnaden är en årlig återkommande kostnad vilket resulterar i att systemens kostnad ökar i olika takt utifrån deras underhåll.Slutsatsen är att infrastrukturkulverten är ekonomiskt lönsamt på sikt utifrån den undersökning som utförts i studien. Infrastrukturkulverten har även en lägre underhållskostnad men kan eventuellt ha en liten högre anläggningskostnad beroende på projektets storlek. / When Vallastaden, a neighborhood in Linköping was to be constructed in 2017 they had a requirement to be able to make use of as much of the land as possible for construction. It was necessary to come up with an alternative way to construct the water and sewage system, so the development of infrastructure culverts started. They developed a complete system which lays in a protected environment and manages close contact to buildings. This sparked the interest of several municipalities, but it is still difficult to decide which method is the most feasible financially.By performing a theoretical simulation like an LCC-analysis the decisions can be made based on the data used. In order to perform this theoretical simulation literature study has been done in order to collect the data which has been used in Excel.The LCC-analysis has been limited to the knowledge based on the existing prerequisites. Based on these prerequisites the calculations have focused on the excavation-, plant- and maintenance costs.The results show that the breakeven point lays around 40 years, a clear difference can be seen between the financial feasibility of both systems. Infrastructure culverts are theoretically cheaper when the simulation is done with an interval of (+/-) 20% of the total price. Studies have also shown that infrastructure culverts have lower maintenance costs, which are the majority of the costs when it comes to this simulation. Maintenance costs are a yearly recurring cost which result in the system costs rising based on their maintenance.The conclusion is that infrastructure culverts are financially profitable based on the research done in the study. Infrastructure culverts have lower maintenance costs but could potentially have higher construction costs based on the project size.

The world is experiencing increasing energy usage owing to environmental impacts suchas climate change, Ozone layer depletion, and global warming. Energy usage is primarily categorized into transport, industrial, residential, and service sectors, with the transportation and industrial sectors taking up a considerable chunk of the energy use; Buildings partly determine the use of energy globally. This review presents a critical analysis of energy demand and uses in the building sector considering the energy optimization for The Church of Jesus Christ of Latter-day Saints in Trollhättan, including the local energy requirements. The modelling software IDA-ICE isused to conduct simulations for different scenarios. The IDA-ICE software links the actual building images with the isometric views done on a computer. The energy balance of buildings is considered with respect to the three methods for heat transfer, the U-value,ventilation, heating load, and cooling load. The study results show that the building relieson electricity and fuel for its energy supply and that fuel consumption takes the highest share, 60 %. Retrofit 1 (where the oil and electric boilers are replaced by geothermal heat pump with COP 4 for heating and domestic hot water), Retrofit 2 (which keeps changes from Retrofit_1 and where a new AHU with a VAV system replaces the existing two AHUs), and Retrofit 3 (which keeps changes from Retrofit_2 and only connects the heating system to district heating) are designed as part of the findings to understand the variation sin comfort reference, supplied Energy, used Energy, utilized Energy, auxiliary Energy, and the Energy of all zones during heating and cooling. The model results indicate that Retrofit2 demonstrates better results than the other two since it has a higher energy-saving capacity. The energy reduction for Retrofit model 1 is about 33.4 %, while Retrofit model 2 has 55% and model 3 has 33%, significantly decreasing the associated costs. The LCC analysis shows payback for the first model 6.73 years with an investment cost of 700 000 SEK, the second model has 5.84 with 1 million SEK investment, and the third model has 3.4 years with 350 000 SEK.

Syftet med uppsatsen är att analysera och presentera renoveringsförslag med avsikt att minska energianvändningen i en fastighet med förskoleverksamhet. Arbetet har genomförts hos Tornberget fastighetsförvaltning AB, ett kommunalägt fastighetsbolag i Haninge kommun, som äger och förvaltar kommunens verksamhetsfastigheter.   Byggnaden som analyseras är förskolan Tamburinen. Tamburinen har en hög energianvändning jämfört med liknande förskolor i Tornbergets regi (se bilaga 2). Bara uppvärmingen av byggnaden uppgick till 196,4 kWh/m2 år 2013.   De rekommenderade renoveringsförslagen skall, förutom att minska energianvändningen, dessutom vara lönsamma ur ett ekonomiskt perspektiv. Förslagen har tagit hänsyn till byggnadsfysikaliska risker.   Renoveringsförslagen baseras på undersökningar av Tamburinen och Tornbergets erfarenheter från renoveringsarbeten på liknande byggnader.   Nedan listas, i fallande prioritetsordning, de åtgärder som rekommenderas att Tornberget genomför på Tamburinen.   Installation av nya fönsterglas med bättre isolerförmåga. Sänka luftläckagen vid entréerna. Isolering mot mark i grunden. Ombyggnation till varmt tak, tilläggsisolering av vindsbjälklag och yttertak. Tilläggsisolering av grundmur.     I rapporten presenteras åtgärdsförslagen med investeringskostnad och livscykelkostnadsanalys (LCC).   Åtgärderna sänker enligt författarnas beräkningar Tamburinens energianvändning med ca 105 800 kWh/år, vilket motsvarar en sänkning med 56,3 %. Investeringskostnaden för alla åtgärder uppgår till ca 1 370 700 kr, och återbetalningstiden är 18,7 år. / Tornberget is a real estate company that exercise real estate management on account of the municipality of Haninge. The purpose of this thesis is to analyze one of the buildings that Tornberget is managing to find ways of making the energy usage more efficient.   The building that is analyzed is a preschool building named Tamburinen. In 2013 the building used a lot of energy compared to similar buildings managed by Tornberget (see appendix 2). The heating system alone used 196.4 kWh/m2.   This thesis provides suggestions regarding refurbishments that makes the building more energy efficient while being economical. Risks related to building physics has also been taken into consideration.   Presented suggestions are based on examinations of the building and experiences within Tornberget from refurbishments on similar buildings.   The recommended refurbishments for Tornberget regarding Tamburinen are listed below in descending order of prioritization.   Installation of new glass in the windows with better insulation qualities. Reduction of the air leakage by the entrances. Insulation against the ground in the foundation. Making the roof a warm construction. Additional insulation in the attic and on the roof. Additional insulation on the foundation wall. An LCC-analysis and the investment costs for each suggestion is presented in the thesis. According to our calculations the presented suggestions would lower the annual energy usage of Tamburinen with approximately 105 800 kWh, which equals a reduction of 56.3 %. The investment required is approximately 1 370 700 SEK, and the pay-back time is 18.7 years.

A functional spare parts management for a producing paper industry is a key to maintain an efficient production. A non functional component of a value-creating chain may lead to major financial losses. A downtime in a plant is normally costly and can amount to hundreds of thousands of swedish crowns. High stocks of spare parts will in turn generate high amount of tied up capital. A good way to reduce these inventory balances is to let facilities within the same geographical area have a pooling of identical spare parts. The purpose of this study is two-folded. First, through literature studies and interviews, find out what characteristics a spare part should fulfill to be suitable in a joint spare parts management. The second is to investigate, through practical studies, the value a joint management offers from an economic perspective. Interviews are conducted with key personnel for the spare parts management at each individual factory, all these over the telephone. The interviews are conducted so that the authors gain a deeper insight into how they collaborate today and get the respondent's views on future collaboration. The result from the literature study, what properties an article should have for use in a joint spare parts network are the following; high value, slow moving article, high process criticality and long delivery time from supplier. By applying poisson distribution and LCC analysis on twelve selected spare parts, the result shows that the case company can save up to SEK 915,000 by implementing a joint spare parts management. / En fungerande reservdelshantering för en producerande pappersindustrianläggning är en av nycklarna för att bibehålla en effektiv produktion. När en värdeskapande kedja upphör att fungera kan det leda till stora ekonomiska förluster. Ett driftstopp i en anläggning är normalt sätt kostsamma och kan uppgå till hundratusentals kronor. Detta medför höga lagersaldon av reservdelar som i sin tur genererar till mycket bundet kapital. Ett bra sätt att få ner dessa lagersaldon är att anläggningar inom samma geografiska area har en gemensam reservdelshantering för identiska reservdelar. Syftet med denna undersökning är tvådelat. Det första är att genom litteraturstudier och intervjuer upprätta ett underlag för att identifiera reservdelsartiklar att samarbeta med. Det andra är att påvisa vilken ekonomisk sparpotential som finns vid en gemensam reservdelshantering. Intervjuer genomförs med nyckelpersoner för reservdelshanteringen på varje enskilt bruk. Intervjuerna genomförs för att författarna ska få en djupare insikt i hur de samarbetar idag samt få respondenternas synpunkter på framtida samarbete. Resultatet utifrån litteraturstudien har medfört att de egenskaper en artikel bör inneha för att användas i ett gemensamt reservdelsnätverk är följande; högt ekonomiskt värde, låg omsättningshastighet, hög processkritikalitet samt lång leveranstid från leverantör. Genom att använda poissonfördelning och LCC-analys på tolv stycken artiklar blir resultatet att fallföretaget kan spara 915 000 kr vid implementering av gemensam reservdelshantering.

Dagens behov för energieffektivisering ställer höga krav på industrisektorn som anses vara den största energikonsumenten. Holmen AB är verksam inom massa- och pappersindustrin som är en energiintensiv bransch där sådana stora energianvändare som pumpapplikationer spelar en nyckelroll i produktionen. Denna studie genomfördes för att hjälpa företaget att undersöka vilka energi- och kostnadsbesparingar som kan förväntas om det befintliga pumpreglersättet ändras. Syftet med arbetet var att ta fram en metod för uppskattning av pumpenergiförbrukning, som skulle producera ett underlag för en jämförelseanalys av energiförbrukningen vid olika reglersätt. Studien fokuseras mest på centrifugalpumpar, som dominerar i industriell miljö på grund av sin robusta konstruktion, höga effektivitet och relativt låga behov för underhåll. Men det tillvägagångssätt som har använts i studien kan användas för bedömning av olika typer av pumpar och reglersätt eftersom det byggs på de grundläggande fluidmekanikslagarna. Tidigt i arbetet identifierades de viktiga parametrar som mest påverkar energiförbrukning i centrifugalpumpar och som krävs i beräkningar. Olika reglersätt diskuterades utifrån den befintliga litteraturen och forskningen. Uppskattning av energiförbrukning och energikostnader utfördes för två olika reglersätt, strypreglering och frekvensreglering. I arbetets sista skede jämfördes resultaten för de två reglersätten för att avgöra om det finns en potential för energi- och kostnadsbesparingar vid byte från strypreglering till frekvensreglering. Studiens resultat visar att övergång till frekvensreglering kommer att medföra energibesparingar och som följd besparingar i årliga driftkostnader samt LCC-kostnader. Storleken på besparingarna beror på minskning i varvtalet. Frekvensregleringen är mest lönsam då det önskade flödet skiljer sig mycket från det nominella flödet i systemet, men eventuell försämring av motor- och pumpverkningsgrad måste tas i beaktande. En mer utförlig analys av energiförbrukning vid olika flöden och olika typer av medier rekommenderas att utföras med användning av praktiskt uppmätta effektförbrukningsvärden. / Today's need for energy efficiency places high demands on the industrial sector, which is considered to be the largest energy consumer. Holmen AB is a pulp and paper producer. Pulp and paper production is an energy-intensive branch where pump applications consume large amounts of energy while playing a crucial role in the production process. This study was conducted to help the company investigate what energy and cost savings can be expected if the existing pump control method is changed. The purpose of the study was to develop an approach for estimating pump energy consumption, which would produce a basis for comparative analysis of energy consumption for different control methods. The study focuses mainly on centrifugal pumps, which dominate the industrial environment due to their robust construction, high efficiency, and relatively low maintenance needs. However, this study's approach can be used to assess different types of pumps and control modes as it is based on the fundamental fluid mechanics laws. At the beginning of the study, the key parameters that affect energy consumption in centrifugal pumps were identified to be later used in calculations. Pump control methods were discussed based on the existing literature and research. Estimation of energy consumption and costs was performed for two different control methods, throttle control, and frequency control. In the last stage of the study, two control methods were compared based on the energy consumption calculation to determine whether there is a potential for energy and cost savings when switching from throttle control to frequency control. The results show that usage of frequency control would lead to energy savings and, therefore, to savings in annual operating costs and LCC costs. The amount of the savings depends on the reduction in the rotational speed of the motor. The frequency control is most advantageous when there is a significant difference between the desired flow and the nominal flow in the system. But the potential reduction of motor and pump efficiency must be taken into consideration. A more detailed analysis of energy consumption for different flows and different types of pulp is recommended, with practically measured energy consumption values.

AFRY är ett ingenjörsföretag som har efterfrågat en studie som går ut på att ur ett elkonstruktionsperspektiv hitta enklare åtgärder för att bespara industrier pengar ge-nom att utföra energieffektiva investeringar i kontinuerliga elmotordrifter. Detta är extra relevant idag då energikostnaderna ökat anmärkningsvärt de senaste åren. Målsättningen har varit att skapa ett underlag baserat på data från motorer, kablar och frekvensomriktare som talar om vilka investeringar som gör störst nytta ur ett energisparperspektiv vid ett antal olika fall. Arbetet är uppdelat i tre delar där bety-delsen undersöks för systemutförande, dimensionering och IE-klasser och deras på-verkan på energiförbrukningen och livstidskostnaderna. Metoden går ut på att hämta tillverkningsdata från komponenterna som testas, simulera energiåtgången i olika mjukvaruprogram och sedan jämföra utfallen i olika konstellationer mot inköpspri-set. Resultatet är ett underlag där det går att påvisa vilka investeringar ur en elkon-struktionssynpunkt som är mest ekonomiskt gynnsamma. Räkneexempel och olika scenarion finns med eftersom förutsättningarna är beroende av faktorer som elpris, materialkostnader, drifttid, med mera. Initialt var planen att simulera samtliga tre delområden med ett energianalyserings-program utvecklat av AFRY. Flertalet långa fördröjningar och oförmågan att köra programmet på nuvarande operativsystem såg till att planeringen ändrades av stor betydelse under projektets gång. Programmet fick därmed ersättas av andra pro-gram och arbetet har lagt större tyngd på teorin föra att täcka upp samtliga delar.