Abstract Electricity consumption is a globally increasing problem caused by the high share of electricity produced in coal power plants. These contribute to high carbon emissions when only about 1/3 of the heat generate electricity and the remaining 2/3 of the heat cools off. Combined heat and power plants (CHP) have high efficiency because they use the residual heat for domestic heating. The CHP plant often use fuels from renewable resources, giving them a lower carbon footprint, but are also depending on the heat demand. If electric powered products such as drying cabinets convert to heat powered products more environmentally friendly electricity will be produced by CHP plants, which can supplant electricity, produced from coal power plants and reduce carbon emissions. Karlstad University has therefore, in collaboration with Nimo-verken AB and Asko Appliances AB developed a prototype of a water heated drying cabinet. The prototype has been tested, evaluated and further developed into a competitive product to market. Three versions (A, B and C) of the cabinet were tested with water flow temperatures of 55 and 80 °C and was also tested half-and fully loaded. Version A's low air flow gave long drying times and poor energy efficiency (SMERTot). Version B had a better flow and therefore gave better results in drying times and efficiency (SMEREl and SMERTot). The redevelopment of Version C mounted a larger fan which markedly increased airflow in the cabinet. This version gave the best stability, drying time and SMERTot. Both the drying times and SMER Tot was better than any comparable drying cabinet on the market. The energy efficiency, proportion of electricity used for drying (SMER El) gave values several-fold higher than any comparable drying cabinets on the market. The water heated drying cabinet produced, with the conditions above, 4% of the carbon emissions for a comparable, electric-powered cabinet. To study how to stop a drying process at the right time temperature measurements were made at the exhaust air from the cabinet. Strong correlation was found for the selected water flow temperatures and versions. The conclusions were that the drying process in a drying cabinet can be stopped in time by continuous measurement of exhaust air temperature. The relatively cool supply air temperatures obtained from the hot water also manage to dry textiles quickly and efficiently if only the air flow is large enough. This also means that carbon emissions were low. The goals were achieved but there is still great development potential in flow optimization and heat loss reduction of the water heat powered drying cabinet. / Sammanfattning Elkonsumtionen i världen ökar och majoriteten av elen produceras, globalt sett, av koldkondenskraftverk. Dessa bidrar till stora koldioxidutsläpp då endast ca 1/3 av värmen producerar el och resterande 2/3 av värmen kyls bort. De fjärrvärmeanslutna kraftverkeverken har dock hög verkningsgrad eftersom de använder restvärmet för uppvärmning av bostäder. Kraftvärmeverken eldas dessutom ofta av flis eller andra förnyelsebara bränslen, vilket ger dem ett lägre koldioxidutsläpp, men har begränsningen att vara beroende av värmebehovet. Om eldrivna produkter, såsom torkskåp konverterar sin elkonsumtion mot värmekonsumtion kan mer miljövänlig el produceras från kraftvärmeverken, vilket kan konkurrera ut den, ur klimatsynpunkt bedrövliga, kolkondenskraften och minska koldioxidutsläppen. Karlstads Universitet har därför, i samarbete med Nimo-verken AB och Asko Appliances AB, tagit fram en prototyp av ett vattenvärmedrivet torkskåp som skall testas, utvärderas och vidareutvecklas till en konkurrenskraftig produkt för marknaden. Tre versioner (A, B och C) av skåpet testades med vattenframledningstemperaturerna 55 och 80°C och halv –respektive hellast. Version A:s låga luftflöde gav långa torktider och dålig energieffektivitet ( ). Version B hade ett bättre flöde och gav därför bättre resultat på torktider,  och . Vid ombyggnation till Version C monterades en större fläkt vilket markant ökade luftflödet i skåpet. Denna version gav bäst stabilitet, torktid och . Både torktider och  var bättre än alla jämförbara torkskåp på marknaden. Energieffektiviteten för hur stor andel el som använts för torkningen( ) gav värden flerfaldigt högre än något jämförbart torkskåpen på marknaden. Den låga elförbrukningen innebar, med förutsättningarna ovan, 1/25 av koldioxidutsläppen för jämförbara, elvärmedrivna torkskåp. Efter alla körningar studerades hur en torkning stoppas i rätt tid beroende på frånluftstemperaturen. Starka samband fanns för den valda framledningstemperaturen. Slutsatserna som drogs var att en körning kan stoppas i rätt tid utifrån kontinuerlig mätning av frånluftstemperaturen och att den relativt kalla tilluftstemperaturen som fås från varmvattnet räcker för att torka textilier på ett snabbt och effektivt sätt om bara luftflödet är stort nog. Detta innebär också att koldioxidutsläppen var låga. De uppsatta målen uppfylldes men det finns fortfarande stor utvecklingspotential inom flödesoptimering och värmeförlustminskning av det vattenvärmedrivna torkskåpet.

Det konstrueras i stor utsträckning bristfälliga detaljlösningar på byggnader i dagsläget. Den bärande stommen i konstruktionen prioriteras ofta medan det inte ägnas lika mycket fokus åt att tillgodose de byggnadsfysiska aspekterna. Anledningen till de bristfälliga detaljerna är även att den som utför arbetet saknar rätt kunskap och tid. För att skapa en förbättring behövs ett hjälpmedel! Kunskap och erfarenhet om hur bra detaljer skapas finns redan i företag, svårigheten är dock att sprida kunskapen till de som är i behov av den. Målet med denna rapport är att skapa en metodik som blir startskottet för ett omfattande arbete kring framtagandet av ett detaljbibliotek, vars syfte är att sprida byggnadsfysiska kunskaper inom företaget och inspirera konstruktörer till att konstruera bra detaljlösningar. Biblioteket ska innehålla byggnadsfysiskt utredda detaljlösningar som analyserats enligt den utarbetade metodiken. Metodiken kommer göra det möjligt att på ett enkelt sätt utvärdera detaljlösningar, för att sedan presentera dessa med uträknade värden och rekommendationer i detaljbiblioteket. Via intervjuer med konstruktörer och en omfattande genomgång av byggnadsprojekt, har 7st detaljlösningar valts ut för att utredas och sedan exemplifiera hur dokumenten i detaljbiblioteket kommer att gestalta sig. Exemplen går att se i rapporten, och de kommer även att utgöra embryot till det slutgiltiga detaljbiblioteket. Detaljbiblioteket kommer sedan ligga ute på Sweco Structures interna nätverk, så att detaljerna blir lättåtkomliga för de som är i behov av dem. / It is constructed inadequate detail solutions of buildings in the current situation. The carrying frame of the structure is often given priority while it is not given as much focus to solve the building physical aspects. The reason for the inadequate detail is also that the person doing the don´t has the right knowledge or time. In order to create an improvement, a tool is needed!  Knowledge and experience of how well the details are created already exists at the company, the difficulty is to spread the knowledge to those who are in need of it. The objective of this report is to create a methodology that will mark the start of an extensive work on the development of a detail library whose purpose is to spread building physical skills within the company and inspire constructors to construct good detail solutions. The library will include good building physical detail solutions which were analyzed according to the produced methodology. The method will allow to easily evaluate detail solutions, and to present them with calculated values and recommendations in detail library. Through interviews with designers and a comprehensive review of construction projects, has 7 detail solutions been selected to be examined, and then illustrate how the documents in detail the library will be presented. The examples will be seen in the report, and they will also serve as the embryo of the definitive and large detail library. Detailed library will then be placed at Sweco Structures internal network, so that the details are easily accessible for those who are in need of them.

Axial flux induction machines are attractive solutions for electric vehicle applications nowadays. Thanks to their high torque density and no need for rare-earth material for permanent magnets, axial flux induction machines are the most used electric machine type with good performance and low prices. Research on the thermal characteristics of induction machines can benefit the design development of products. Generally, the finite element analysis (FEA) method is used to conduct a fast thermal simulation of machines. However, a significant disadvantage of the FEA method is that the forced convection heat transfer and the fluid motion are challenging to consider. To solve this problem, the thesis work focuses on conducting a computational fluid dynamics (CFD) model to predict the temperature distribution of the AuraGen induction machine and the velocity distribution of the airflow by accurately considering the forced convection heat transfer and the fluid motion in different operation conditions. The thesis work covers the improvement of 3D cad models of the AuraGen induction machines and airflow fields, evaluation of simulation parameters of the CFD simulation models, and the comparison of results between the CFD simulation, FEA simulation, and physically experimental measurements. Finally, the best CFD simulation model can accurately predict the temperature distribution of all components of the induction machine and the airflow in the 3000, 2000, and 1000 rpm conditions. The accuracy satisfies the desired goal which is within 4℃ of the average error and 8℃ of the maximum error. Velocity distributions of the airflow can also show characteristics of the fluid motion from inlets to the outlet. Compared with simulation results of the FEA method, the CFD simulation model has significantly more accurate results when applied for a wide range of operating speeds to predict the temperature distribution in the forced convection heat transfer condition. The good CFD simulation results can help quickly discover design problems in the early stage of the product development process without making repeated prototype constructions and physical tests. The good CFD simulation results are beneficial to reducing the number of necessary prototypes and therefore reducing development costs and time consumed. / Axial Flux Induktionsmaskiner är attraktiva lösningar för elektriska fordonsansökningar nuförtiden. Tack vare sin höga vridmomentäthet och inget behov av sällsynt jordmaterial för permanenta magneter är Axial Flux-induktionsmaskiner den mest använda elektriska maskintypen med bra prestanda och låga priser. Forskning om induktionsmaskinernas värmekarakteristik kan gynna designutvecklingen av produkter. I allmänhet används metoden Finite Element Analysis (FEA) för att genomföra en snabb termisk simulering av maskiner. Emellertid är en signifikant nackdel med FEA-metoden att den tvungen konvektionsvärmeöverföringen och fluidrörelsen är svåra att ta hänsyn till. För att lösa detta problem fokuserar avhandlingsarbetet att genomföra en CFD-modell för att förutsäga temperaturfördelningen av Auragen-induktionsmaskinerna och luftflödeshastighetsfördelningen genom att noggrant överväga den tvungen konvektionsvärmeöverföring och fluidrörelse i olika driftsförhållanden. Avhandlingsarbetet täcker förbättringen av 3D CAD-modeller av Auragen-induktionsmaskiner och luftflödesfält, utvärdering av simuleringsparametrar för CFD-simuleringsmodellerna och jämförelsen av resultaten av CFD-simuleringen, FEA-simulering och fysiskt experimentella mätningar. Slutligen kan den bästa CFD-simuleringsmodellen noggrant förutsäga temperaturfördelningen av alla komponenter i induktionsmaskinen och luftflödet i 3000, 2000 och 1000 rpm-förhållandena. Noggrannheten uppfyller det önskade målet som är inom 4 ℃ från medelfelet och 8 ℃ från det maximala felet. Velocitetsfördelningar av luftflödet kan också visa egenskaper hos fluidrörelsen från inlopp till utloppet. Jämfört med simuleringsresultat av FEA-metoden har CFD-simuleringsmodellen betydligt mer exakta resultat när det appliceras för ett brett spektrum av driftshastigheter för att förutsäga temperaturfördelningen i det tvångsöverföringstillstånd. De goda CFD-simuleringsresultaten kan hjälpa till att snabbt upptäcka designproblem i ett tidigt skede av produktutvecklingsprocessen utan att göra upprepade prototypkonstruktioner och fysiska tester. De goda CFD-simuleringsresultaten är fördelaktiga för att minska antalet nödvändiga prototyper och därför minska utvecklingskostnaderna och tidsåtgången.