Utvecklad för att bibehålla termisk komfort och minska exergianvändningen, Free Heat Exchange Window [FHEW] är en fönsterdesign som är tänkt att ersätta konventionella värmesystem i bostäder och kontorsbyggnader. Baserat på dubbelspaltkonceptet kommer fönstret utgöra en värmekälla under kalla vinterdagar och en värmesänka under varmare sommardagar. För att värdera huruvida teknologin kan bibehålla tillräcklig termisk komfort och avgöra dess optimala parameterkonfiguration utifrån byggnadens effektbehov skapas två olika modeller. En grundar sig på en datorsimulering av en lägenhet i COMSOL Multiphysics och den andra är en analytisk metod för beräkning av energibalanser i MATLAB. Resultaten från båda modellerna påvisade att hög inströmningstemperatur och låg inströmningshastighet är att föredra för minimering av effektbehovet. Å andra sidan ger en låg inströmnings temperatur och hög strömningshastighet en upphov till högre termisk komfort. Valet av den isolerande gasen som används i mittersta gas-spalten bedöms ha låg inverkan på prestandan, särskilt för höga strömningshastigheter. En alternativ modell med den isolerande gas-spalten omplacerad närmast utomhuset skulle kunna framföra bättre användning av den isolerande gas-spaltens funktion. Datorsimuleringen jämförs avslutningsvis med en ekvivalent lägenhetsmodell med enkelspaltiga fönster och element som värmekälla. Denna modell kräver lägre effekt, men är samtidigt mindre flexibel och inducerar en lägre termisk komfort. Datorsimuleringen rekommenderas på grund av dess antaganden och i vissa fall orimliga resultat endast som jämförelse med andra liknande modellen, snarare än verkliga data. / Developed to maintain thermal comfort and reduce exergy usage, Free Heat Exchange Window [FHEW] is a modern window design aimed to replace current heat systems in homes and office buildings. Based on the double slot concept, the window can be used as a heat source during cold winter days and heat sink during warmer summer days. To evaluate if the technology is viable to maintain thermal comfort and determine its optimal parameters with respect to energy efficiency, two different models will be made. One is based on computer simulations in COMSOL Multiphysics and one is based on analytical equations in MATLAB. The results from both models proved that a higher inflow temperature and a lower flow rate was prefered to minimize power demand. On the contrary, a lower inflow temperature and a higher flow rate is preferred to achieve the best thermal comfort. The differences between the choice of insulation gas gave unnoticeable deviation for indoor heat exchange for high flow rates. An alternative window model could reposition the insulation gas-gap to be between the whole system and the outdoors environment, instead of having it installed between the flowing air-gaps, for better use of the low thermal conductivity. The computer simulation is finally compared with an equivalent model using regular single slot windows and radiators as heaters. This model requires less energy but is less flexible and induces a less desirable thermal comfort. The computer simulation is due to its assumptions and in some instances implausible results only recommended to be compared to similar models, rather than real data.

Människor spenderar idag över 90% av sin tid inomhus och inomhusklimatet spelar därför en viktig roll i personers hälsa och välbefinnande, större ju yngre personerna är. Syftet med den här rapporten har varit att undersöka och jämföra inomhusklimatet på två förskolor i Hallsbergs kommun, förskolan Äppellunden och Kompassen, med följande frågeställningar: - Hur upplevs förskolan Kompassens inomhusklimat i förhållande till mätningar av inomhusklimatet? - Hur upplevs förskolan Äppellundens inomhusklimat i förhållande till mätningar av inomhusklimatet? - Hur förhåller sig de två förskolornas upplevda inomhusklimat och mätningar av inomhusklimatet, vad gäller operativ temperatur, luftkvalitet, lufthastighet och fukt? Studien har pågått under en begränsad tid och har endast studerat rummen i förskolorna som barnen vistas i kontinuerligt. Studien tar inte i beaktning faktorer såsom ljud, ljus och lukt. Inomhusklimatet har studerats genom en enkät som skickats ut till alla pedagoger på de två förskolorna samt kompletterats med egna mätningar på luftkvalité och temperatur. De två förskolorna är i grunden väldigt olika. Äppellunden är en nybyggd förskola från 2019, medan Kompassen är en industrilokal från 1981 som år 2014 byggdes om till förskola. Inomhusklimatet påverkas av många olika faktorer som alla måste samverka. Här innefattas bland annat ventilationen, vars huvudsakliga funktion är att föra bort förorenad luft och tillföra ny luft. Inomhusklimatet ska även ha en behaglig temperatur, där kraven ställs utifrån den operativa temperaturen. Det ska heller inte vara varken för fuktig eller för torr luft inomhus och människan ska inte uppleva drag. För samtliga faktorer finns krav eller rekommendationer som bör följas för att upprätta ett bra inomhusklimat. Tidigare har bland annat projektet BETSI samt undersökningen ELIB utfört landsomfattande studier på inomhusklimatet. För att undersöka hur inomhusklimatet upplevs på förskolorna skickades en enkät om inomhusklimatet ut till pedagogerna. På samma förskolor mättes medelstrålningstemperaturen, lufttemperaturen, den relativa fuktigheten samt koldioxidhalten. Detta skedde i ett rum per avdelning och på fyra punkter i vardera rum. Även den operativa temperaturen beräknades. Över lag visade mätningarna att förskolorna har ett bra inomhusklimat, dock har de en torr inomhusluft. Tidigare undersökningar har visat att torr luft oftare blir ett större problem i stora hus. Detta gällde dock en studie om flerbostadshus, men vissa paralleller till förskolorna kan fortfarande dras. Från enkäten utlästes att pedagogerna främst hade problem med en varierande rumstemperatur på Äppellunden. Detta kan bero på att Äppellunden har ett ventilationssystem med ett varierande luftflöde. Kompassen besvärades främst av torr luft, en varierande rumstemperatur samt känslan av en instängd luft. Samtliga mätningar som utförts uppfyllde kraven och rekommendationerna som finns från myndigheter med undantag från en mätning på Kompassen. / People today spend more than 90% of their time indoors, making the indoor climate an important and significant part of their health and well-being, especially for younger people. The purpose of this report is to investigate and compare the indoor climate of two preschools in Hallsbergs Municipality, Äppellunden and Kompassen, with the following questions: - How is the indoor climate of Preschool Kompassen perceived in relation to measurements of the indoor climate? - How is the indoor climate of Preschool Äppellunden perceived in relation to measurements of the indoor climate? - How do the perceived indoor climate and measurements of indoor climate compare between the two preschools regarding operative temperature, air quality, air velocity and humidity? The study was conducted over a limited period and only examined the rooms in the preschool where the children are continuously present. The study does not consider factors such as noise, light, and smell. The indoor climate was studied through a survey sent to all educators at the two preschools and complemented by independent measurements of air quality and temperature. The two preschools are fundamentally very different Äppellunden is a newly built preschool from 2019, while Kompassen is an industrial building from 1981 that was converted to a preschool in 2014. Indoor climate is influenced by many different factors that all need to work together. This includes ventilation, whose main function is to remove polluted air and bring in fresh air. The indoor climate should also have a comfortable temperature, with requirements based on the operative temperature. The indoor air should not be too humid or too dry indoors, and people should not feel drafts. For all factors, there are requirements or guidelines that should be followed to establish a good indoor climate. Projects like BETSI and the ELIB survey have previously conducted nationwide studies on indoor climate. To investigate how the indoor climate is perceived at the preschools, a survey about the indoor climate was sent to the educators. In the same preschools, measurements of mean radiant temperature, air temperature, relative humidity, and carbon dioxide levels were taken, and the operative temperature calculated. This was done in one room per department and at four points in each room. Overall, the measurements showed that the preschools have a good indoor climate; however, they both have dry indoor air. Previous studies have shown that dry air often becomes a larger problem in big buildings. This was a study on multi-family houses, but some parallels to the preschools can still be drawn. From the survey, it was found that the educators mainly had problems with a varying room temperature at Äppellunden. This may be due to Äppellunden having a ventilation system with varying air flow. Kompassen mainly suffered from dry air, varying room temperature, and a feeling of stale air. All measurements performed met the requirements and recommendations from authorities, except for one measurement at Kompassen.

Spaces with high occupancy density like classrooms are challenging to ventilate and use a lot of energy to maintain comfort. Usually, a compromise is made between low energy use and good Indoor Environmental Quality (IEQ), of which poor IEQ has consequences for occupants’ health, productivity and comfort. Alternative strategies that incorporate elevated air speeds can reduce cooling energy demand and provide occupant’s comfort and productivity at higher operative temperatures. A ventilation strategy, Intermittent Air Jet Strategy (IAJS), which optimizes controlled intermittent airflow and creates non-uniform airflow and non-isothermal conditions, critical for sedentary operations at elevated temperatures, is proposed herein. The primary aim of the work was to investigate the potential of IAJS as a ventilation system in high occupancy spaces. Ventilation parameters such as air distribution, thermal comfort and indoor air quality are evaluated and the system is compared with a traditional system, specifically, mixing ventilation (MV). A 3-part research process was used: (1) Technical (objective) evaluation of IAJS in-comparison to MV and displacement ventilation (DV) systems. (2) An occupant response study to IAJS. (3) Estimation of the cooling effect under IAJS and its implications on energy use. All studies were conducted in controlled chambers. The results show that while MV and DV creates steady airflow conditions, IAJS has  cyclic airflow profiles which results in a sinusoidal temperature profile around occupants. Air distribution capability of IAJS is similar to MV, both having a generic local air quality index in the occupied zone. On the other hand, the systems overall air change rate was higher than a MV. Thermal comfort results suggest that IAJS generates comfortable thermal climate at higher operative temperatures compared to MV. Occupant responses to IAJS show an improved thermal sensation, air quality perception and acceptability of indoor environment at higher temperatures as compared to MV. A comparative study to estimate the cooling effect of IAJS shows that upper HVAC setpoint can be increased from 2.3 – 4.5 oC for a neutral thermal sensation compared to a MV. This implies a substantial energy saving potential on the ventilation system. In general, IAJS showed a potential for use as a ventilation system in classrooms while promising energy savings. / Lokaler där många människor vistas, som t.ex. klassrum, är ofta svåra att ventilera. Att upprätthålla en bra termisk komfort kräver en hög energianvändning. Vanligtvis blir det en kompromiss mellan låg energianvändning och bra kvalitet på inomhusmiljön (IEQ). Dålig IEQ får konsekvenser för människors hälsa, produktivitet och komfort. Alternativa ventilationsstrategier, som använder förhöjda lufthastigheter, kan minska kylbehovet och därmed energianvändningen. I denna avhandling utvärderas en ny ventilationsstrategi, Intermittenta luftstrålar (IAJS), där korta perioder med hög lufthastighet genererar en svalkande effekt, när rummets temperatur upplevs som för hög. Det primära syftet med arbetet var att undersöka potentialen hos IAJS som ett ventilationssystem för klassrum, där den termiska lasten ofta är hög. Strategin jämförs mot traditionella ventilationsprinciper som omblandande ventilation (MV) och deplacerande ventilation (DV). Parametrar som luftdistributionsindex, termisk komfort, luftkvalitet och energibesparing har utvärderats. Alla studier utfördes i klimatkammare. Resultaten visar att medan MV och DV skapar konstanta luftflödesförhållanden genererar IAJS cykliska hastighetsprofiler samt en sinusformad temperaturvariation i vistelsezonen. IAJS klarar att bibehålla ett bra termiskt klimat vid högre operativa temperaturer jämfört med MV. I en jämförelse med ett traditionellt HVAC-system visar beräkningar  att dess börvärde kan höjas från 2.3 till 4.5 °C med bibehållen termisk komfort. Detta indikerar en avsevärd energibesparingspotential vid användande av IAJS.

Ett ventilationssystem i en byggnad ska tillföra en tillräcklig mängd frisk luft och skapa ett undertryck för att minska fuktrelaterade problem. Idag finns flera typer av ventilationssystem tillgängliga, några med värmeåtervinning, vilka bidrar med olika funktioner och begränsningar. Studien undersöker skillnaden mellan frånluftsventilation (F), frånluftsvärmepump (FVP) samt fläktstyrt till- och frånluftssystem med roterande återvinning (FTX) i NNE-hus. Tre enfamiljshus i Kronobergs län blev strategiskt utvalda för insamling av data, mätningar, intervjuer och beräkningar. Därefter gjordes en utvärdering och jämförelse mellan systemens prestanda med avseende på termisk komfort, luftomsättning, effektbehov, energianvändning och kostnader. Resultaten visar att kriterierna för termisk komfort uppfylls i samtliga hus under tiden för undersökningar och den specifika energiförbrukningen för de olika husen är mindre än hälften av det maximalt tillåtna. El- och värmeeffektbehovet är minst för F-systemet enligt resultaten men FVP är mest lönsam med hänsyn till återvinning. FVP är även mest lönsam med avseende på ackumulerade kostnader. Resultaten är begränsade för ett specifikt uteklimat under perioden för undersökningen. För en större översikt och tillförlitlighet i beräkningar rekommenderas studier som sträcker sig över ett år. / A ventilation system in a building provides sufficient amount of fresh air and create a negative pressure to reduce moisture-related problems. Today several ventilation systems, some with different energy recovery, are available and those inherence different features and limitations. This study examines differences between exhaust air ventilation without heat recovery (F), exhaust air heat pump (FVP) and exhaust and supply air ventilation with a rotating heat exchanger (FTX) in nearly zero-energy houses. Three single-family houses in Kronoberg County were strategically chosen for the data collection, measurements, interviews and calculations to evaluate and compare their system’s performances in terms of thermal comfort, air circulation, heat recovery effects, energy use and financial attractiveness. The results show that the criteria for thermal comfort are satisfied and the specific energy consumption are within the current requirements in all these houses. Under the period of investigation, the house without heat recovery requires minimum quantity of electricity for ventilation system where as the house with FVP is the most energy efficient. Also, the house with an FVP shows to be the most cost-efficient with lowest accumulated costs. The results are limited for a specific outdoor climate during the studied period. Therefore, examinations over a longer term in different contexts are recommended for a more comprehensive view.

Samtidigt som debatten kring jordens klimatförändring är i full gång har intresset för att miljöcertifiera byggnader vuxit oerhört. För fastighetsägare är det en möjlighet att bevisa för sina hyresgäster och köpare att byggnaden är hållbar. Är en byggnad miljöcertifierad har en oberoende part intygat att den uppfyller en nivå av hållbarhet som bestäms utifrån standardiserade kriterier. Fastighetsägaren kan alltså använda certifikatet i marknadsföringssyfte. Den här studien undersökte om en byggnad som är byggnadsminnesförklarad kan miljöcertifieras med Miljöbyggnad. Målet var att hitta kostnadseffektiva lösningar för att uppfylla de miljöcertifieringskriterier som eventuellt inte uppfylls idag. Miljöbyggnad har i dagsläget inga specifika kriterier för kulturhistoriskt värdefulla byggnader, så bedömningen har skett mot de allmänna kriterierna. Vid certifiering med Miljöbyggnad sker en granskning utifrån energi-, inomhusmiljö- och materialrelaterade kriterier. Verktyget mäter alltså inte bara byggnadens hållbarhet i fråga om växthusgasutsläpp utan även i hänseende till hälsan och välbefinnandet hos personerna som vistas i byggnaden. Byggnaden som har utvärderats är Kungliga Tekniska Högskolans studenters kårhus. Den byggnadsminnesförklarades 2012 på grund av sin utpräglade och välbevarade funktionalistiska utformning. Byggd 1930 uppfördes den mitt under en brytningstid när funktionalismen var på intåg i Sverige. I studien har alla kriterier som krävs för en miljöcertifiering gåtts igenom och stämts av mot hur byggnaden ligger till idag. Särskild fokus har lagts på Miljöbyggnads energirelaterade kriterier. För att minska energianvändningen har energieffektiviseringsåtgärder tagits fram som ger en besparing på hundratusentals kronor per år. Energieffektiviseringsåtgärderna består av bättre drift av ventilationen samt byte till effektivare belysning. Energiberäkningsprogrammet DesignBuilder har använts för att utvärdera energieffektiviseringsåtgärderna samt för att simulera termisk komfort och dagsljusinsläpp. Energikällornas hållbarhet vid olika miljöval på elhandelsavtalet och om det finns möjlighet att installera solskydd för fönstren har också undersökts. Hindret för en certifiering är att byggnaden åtminstone behöver uppfylla myndighetskrav på tillgång till dagsljus. Det finns också osäkerheter som har att göra med om energieffektiviseringsåtgärderna minskar energianvändningen så mycket som krävs för en certifiering. För övrigt finns goda förutsättningar för en miljöcertifiering. / Climate change is widely discussed these days, and the interest in environmental assessment for buildings has increased enormously. For landlords and house-owners, it brings the possibility to prove to their tenants and customers that their buildings are sustainable. A building with an environmental assessment certificate is assured by an independent inspector to fulfill a certain level of sustainability that is specified by standardized criteria. The landlords can subsequently use the certificate for advertising. This study investigated if a listed historic building can be certified according to the Swedish environmental assessment method Miljöbyggnad. The objective was to find cost effective ways to meet those criteria for environmental assessment that are not fulfilled today. Miljöbyggnad has no specific set of criteria for historical buildings today, so the investigation has been performed using the general criteria. For a certification with Miljöbyggnad, an audit from energy, indoor environment and material point of view is performed. Thus, the assessment method does not only measure sustainability regarding greenhouse gas emissions, but also concerning well-being of the occupants of the building. The examined building is the student union house of the Royal Institute of Technology (KTH) in Stockholm. The building was listed in 2012 due to its pronounced and well preserved functionalistic design. Built 1930, it was raised during the time when the functionalism was introduced in Sweden. In the study, all criteria for the environmental assessment have been evaluated for the current situation of the building. The energy related criteria has been emphasized. In order to decrease the energy use, measures for improving the energy efficiency has been found, that will save several hundred thousand SEK per year. The measures consist of improved operation of the ventilation system and retrofitted lighting for better efficacy. The energy calculation program DesignBuilder has been used to evaluate the energy efficiency measures and to simulate thermal comfort and daylighting. The sustainability of the energy sources for different environmental options for the electricity contract and the possibility of installing shadings for the windows have been investigated as well. The main difficulty for a certification is that the building has to fulfill building codes for daylighting. There are also uncertainties regarding the energy efficiency measures being able to decrease the energy use sufficiently for a certification. Other than that, the prospects are good for a certification.

Sweden is undergoing energy transition to become a zero-carbon economy with electricity production aims at 100% from renewable resources by 2040. Sweden also has a national goal to have fossil-free vehicle fleet by 2030. The increasing share of intermittent renewable resources creates growth in mismatches between electricity supply and demand. Demand flexibility provides solution to imbalances in power system where the prosumers can regulate their energy consumption. Demand response (DR) mechanism could be beneficial to power gird stability. Electric heat pumps serve as a pool of flexible load meanwhile the thermal inertia of the residential buildings serves as thermal energy storage. In this thesis, a techno-economic analysis of demand flexibility from heat pumps for residential buildings located in central Örebro is carried out with assistance of building energy simulations. This thesis aims to improve the intelligence of this existing buildings by comprehending the size of thermal inertia availability according to different heat demand, building envelope materials, ventilation systems, weather conditions and user behaviors. Two multi-family residential buildings, Klockarängsvägen and Pärllöken, are selected for case study and compared in terms of thermal inertia and avoided peak power fees in avoided peak power fee from flexible heat pump loads. Both buildings use heat pumps for space heating and domestic hot water supply. Electricity billings are subscribed to power tariff scheme, which makes peak power shifting more profitable. On the coldest day scenario when the ambient temperature is -20°C, Pärllöken’s indoor temperature drops from 21°C to 19.1°C if heat pump is turned off for an hour. Klockarängsvägen’s indoor temperature drops from 21°C to 16.6°C if heat pump is turned off for an hour. At the lowest indoor temperature setpoint of 18°C, Pärllöken demonstrates a maximum power-shift capacity of 25 kW and heatshift capacity of 75 kWh on the coldest day. That of Klockarängsvägen is a maximum power-shift capacity of 20 kW and heat-shift capacity of 20 kWh. With larger building thermal inertia and more power-shift capacity, Pärllöken is undoubtedly the winner thanks to concrete wall materials, heavier building thermal mass, balanced ventilation, heat recovery system, and higher window class. In economic analysis, based on the proposed energy models, two control strategy options in Pärllöken are considered. Economic analysis focuses on winter season from October to March. Option 1 operates heat pump in variable capacity control mode at part load capacity. Option 2 operates in fixed capacity on/off -4- control. In winter season, Pärllöken saves 1 646 SEK in Option 1 and 2 273 SEK in Option 2. Klockarängsvägen only considers Option 1 for economic analysis, which results in 20 948 SEK avoided peak power fee. Option 2 for Klockarängsvägen exceeds indoor temperature setpoint very quickly mainly due to poorer building envelope insulation in which conserves lower thermal inertia. / Sverige genomgår en energitransformation för att bli en fossilfri ekonomi som siktar på att ha en elproduktion från 100% förnybara resurser år 2040. Sverige har också ett nationellt mål att ha en fossilfri fordonsflotta till 2030. Den ökande andelen av intermittenta förnybara resurser bidrar till ökning av obalans mellan produktion och efterfråga av elektricitet. Efterfrågeflexibilitet ger en lösning på problemet med obalanser i energisystemet där prosumenter kan reglera sin energiförbrukning. Efterfrågeflexibilitet kan vara fördelaktigt för kraft- och nätstabilitet. Elektriska värmepumpar kan agera som en stor flexibel last samtidigt som fastighetens termiska tröghet fungerar som värmeenergilagring. I denna avhandling utförs en teknisk-ekonomisk analys av efterfrågeflexibilitet från värmepumpar för två bostadshus beläget i centrala Örebro med hjälp av energisimuleringar av fastigheten. Genom denna avhandling syftar författaren på att höja intelligensen av de befintliga fastigheterna genom att undersöka storleken av den termiska trögheten som finns tillgänglig med avseende på olika värmescenario, byggnadsmaterial, ventilationssystem, väderförhållanden och användarbeteenden. Två flerfamiljshus, Klockarängsvägen och Pärllöken, väljs för jämförelse med avseende på den termisk tröghet som bidrar mest till efterfrågeflexibiliteten. De två utvalda fastigheterna använder värmepumpar för värme och varmvatten. Båda fastigheterna faktureras enligt effektabonnemang, vilket gör effektutjämning mer lönsamt. I det kallaste scenariot, när omgivningstemperaturen är -20°C, faller Pärllökens inomhustemperatur från 21°C till 19,1°C och Klockarängsvägens inomhustemperatur sjunker till 16,6°C om värmetillförseln stängs av i en timme. Under det lägsta börvärdet för inomhustemperatur på 18°C visar Pärllöken en maximal effektförskjutningskapacitet på 25 kW och för Klockarängsvägen-byggnader 20 kW. Med hänsyn till fastighetens termiska tröghet är Pärllöken utan tvekan vinnaren på grund av betong som väggsmaterial, högre termisk massa, balanserad ventilation, värmeåtervinningssystem och högre energiklass på fönsterglasen. Ovanstående skäl gör att Pärllökens termiska tidskonstant är minst tre gånger längre innan temperaturen når det lägsta börvärdet på 18°C, jämfört med Klockarängsvägen. Detta ger att Pärllöken har en högre förskjutningskapacitet av värme på 75 kWh jämfört med Klockarängsvägens maximala förskjutningskapacitet på 20 kWh. I en ekonomisk analys, baserat på författarens framtagna energimodeller, beaktas två styrstrategier i Pärllöken. Den ekonomiska analysen fokuserar på vintersäsongen från oktober till mars. Alternativ 1 driver värmepumpen med partiell kapacitet enligt reglerbar effekt. Alternativ 2 stänger av värmepumpen helt. Under vintersäsongen sparar Pärllöken 1 646 SEK med Alternativ 1 och 2 273 SEK med Alternativ 2. Klockarängsvägen använder sig endast av Alternativ 1 för en ekonomisk analys, vilket resulterar i en kostnadsbesparing på 20 948 SEK. En förstudie med värmepump i kombination med andra förnybara tekniker så som solceller på Klockarängsvägen genomförs för att undersöka potentialen av energibesparing. Kombinationen ger dock inte en positiv effekt på grund av den låga solinstrålningen under vintertid.

Purpose: During the summer, overheating in buildings is becoming more common, but at the same time the passive heat from the sun during the winter can be utilized. This project investigates which solar shading is the best alternative to use in new buildings in Kungsbacka municipality. Method: There are three main aspects that this project focuses on, which are economics, energy and thermal climate. To perform the examination in this project, two rooms in two different schools have been examined with four different solar shading options. The solar shading options are fixed solar shading with a 30 degree inclination, fixed solar shading with 45 degree inclination,  variable sun-controlled solar shading, and variable scheduled solar shading. Results: The results of the study shows that variable sun-controlled solar shading provides the best indoor climate from a thermal aspect, and provides the lowest cooling needs as it reduces the amount of passive energy supplied through the window. Variable solar shading is expensive to purchase, maintain and operate. Fixed solar shading types have a cheaper purchase price and have no operation or maintenance costs. Conclusions: you can say that the choice of solar shading types depends on the conditions one has. Given the results from the case studied in this project,  variable sun-controlled solar shading type is better than fixed solar shading but more costly. / Överhettning i byggnader blir med tiden alltmer vanligt under sommaren, men däremot vill man kunna utnyttjapassiva värmen från solen under vintertiden. Detta problem väcker intresse för vilka solskydd typer som ger bästa solavskärmning under sommaren och släpper in mest solvärme under vinter. I detta arbete undersöks vilka solskydd som skulle vara bäst att användas i nya byggnader i Kungsbacka kommun. Det finns tre huvudaspekter som detta arbete fokuserar på, och dessa är ekonomi, energi och termiskt klimat.För att utföra undersökningen i arbetet har två rum i två olika skolor undersökts med fyra olika solskyddsalternativ. De olika solskydd typer som har undersökts är, fast solskydd med 30 och 45 graders lutning samt rörliga solstyrda och schemalagda solskydd. Datainsamlingen i arbetet bygger mest på krav från beställare och myndigheter samt mätningar från rummen som har undersökts. För att studera de två fallen utfördes simuleringar i IDA-ICE i form av värde tabeller från modeller som har ritats med samma förutsättningar som rummen har. Resultatet av undersökningen visar att rörligt solstyrt solskydd ger bästa inomhusklimat ur termisk aspekt, samt ger lägsta kylbehov eftersom den minskar den tillförda passiva energimängden genom fönstret. Däremot är rörliga solskydd dyra i inköp, underhåll och drift. Men de har ganska lång livslängd som skulle genom tiden spara på energi om man har aktiv kylning i byggnaden. I detta arbete var termisk komfort utgående punkt för valet av solskydd då aktiv kylning saknades i både skolorna. Fasta solskydd typer är billigare i inköpspriset och har ingen drift eller underhållskostnader, men det visade sig att de inte är lika effektiva som rörliga solskydd typer när det gäller termisk komfort under sommaren. Valet av solskydd beror helt på vad man är intresserad av och ifall man har aktiv kylning eller inte. När det gäller transmissionsförluster genom fönstren vid användning av olika solskydd typer så visade det sig att det blev nästan samma förluster oavsett vilken solskydd typ som används. Det beror helt på själva fönstrets egenskaper som i både fallen var bra. Slutligen kan man säga att valet av solskydd typer beror på förutsättningarna man har. Resultaten från fallet som studerades i detta arbete är att rörliga solskydds typer är bättre än fast solskydd men dyrare. Det finns dock en kostnadsskillnad när det gäller kylning över längre perioder.

Då varje människa tillbringar större del av dagen inomhus så är det viktigt att ha en bra termisk komfort, efter som den termiska komforten påverkar upplevelsen på jobbet i hemmet eller i skolan. Människor kan påverkas negativt när den termiska komforten inte uppfyller kraven.   Syftet med undersökningen är att undersöka hur lågtemperaturssystemens förmåga är med avseende på termisk komfort och om de uppfyller kraven. Undersökningen använder beräknings data från tidigare utfört arbete då beräkningarna valideras av jämförelse mot andra undersökningar.   I detta arbete undersöker vi skillnader mellan golvvärme och luftvärme, där vi ser hur de olika systemen jämförs mot varandra under kontrollerade förhållanden med avseende på termisk komfort. De olika systemen som undersöks är luftvärme som är placerad under tak, luftvärme placerad under ett fönster, golvvärme som är jämnfördelad över golvet och golvvärme jämnfördelad med extra slingor under fönster. I undersökningen utförs en litteraturstudie som kommer att ligga till grund för vad ämnet för lågtemperatur innefattar samt hur de olika systemen fungerar och hur dessa kan användas som lågtemperaturssystem. Då i denna undersökningen så beaktas operativa temperaturen PMV, PPD och dragindex för att få en bra uppfattning hur den termiska komforten upplevs med avseende på golvvärme och luftvärme. Undersökningen har gett goda resultat då skillnaden i termisk komfort mellan de olika systemen har varit minimala och uppfyllt alla krav enligt BBR. Resultaten har jämförts mot tidigare gjorda undersökningar av lågtemperaturteknik och resultaten sammanfaller bra med små avvikelser. För att välja ett av de fyra systemen som har visats bättre resultat med hänsyn på termisk komfort så har golvvärme med extra slingor under fönster bevisats vara det bättre alternativet, då PMV och PPD samt drag ligger under rekommendationen för termisk komfort. / When most people spend a larger part of the day indoors, it is important to have a good thermal comfort, as the thermal comfort affects the experience that you perceive when you are at work, at home or at school. This may then affect the health if the thermal comfort does not meet the requirements. The purpose of the survey is to investigate low temperature system performance in terms of thermal comfort and if it meets the requirements. The survey uses calculation data from previously performed surveys, as the calculations are validated by comparison with other surveys. In this survey we explore the differences between floor heating and air heating, where we look at how the different systems are compared to each other under controlled conditions regarding thermal comfort. The different systems under investigation are air heating placed on the wall, air heating placed under a window, floor heating evenly distributed over the floor and floor heating that has extra loops under windows. The study will carry out a literature study that will be based on the topic of low temperature and how the different systems work and how they can be used at low temperatures. In this survey, the operating temperature PMV, PPD and DR-index are considered to get a good idea of how thermal comfort is experienced regarding floor heating or air heating. The survey has given good results, since the difference in thermal comfort between the different systems has been minimal and fulfilled all BBR requirements. The results have been compared to previous studies of low temperature technology, as the results coincide well with minor deviations. To choose one of the four systems that have been shown superior in terms of thermal comfort, floor heating with extra loops under windows has been proven to be the better option, as PMV and PPD as well as values are below the recommendation for thermal comfort.

The transition towards electrification in the bus sector is necessary to achieve the global climate goals and has gained significant traction in recent years. However, there are critical challenges associated with this transition, one of them being the absence of excess heat that traditional combustion engines provided to warm the bus cabin. Consequently, a large portion of the battery’s energy is consumed by the heating system. This thesis aims to address this issue by investigating the optimal indoor bus temperature in relation to thermal comfort and energy efficiency for different outdoor climate conditions. Measurements were conducted in Stockholm city during winter conditions and surveys were administered to passengers in order to assess their thermal comfort for different temperatures. The two methods Predicted Mean Vote (PMV-PPD) and Equivalent temperature (Teq) were used to evaluate thermal comfort and provide a basis for a generalized adapted theoretical model. Previous measurements conducted in Ottawa and Dubai were integrated into the analysis to incorporate different outdoor climate conditions. The results showed that the optimal bus temperature for Stockholm was 17.5 and 19.1°C for outside temperatures of 4 and 8 °C respectively. This indicates that the bus temperature can be lowered in relation to the current standard of 21 degrees. The analysis of Ottawa and Dubai, corresponding to outside temperatures of -14 and 39°C, showed that the optimal temperatures were 16.6 and 23.5 degrees respectively. The potential energy saving from reducing the bus temperature by one degree is 0.36 kWh per kilometer. Moreover, the analysis of time dependency in relation to thermal comfort showed that time has no significant impact on bus trips shorter than 15 minutes. The adapted theoretical model for the PMV-PPD method showed the best results when correlating to actual passenger responses. A sensitivity analysis of the measured parameters showed that fixed values and theoretical correlations could be employed for relative humidity, air velocity, and mean radiant temperature without affecting the output, thus reducing the number of sensors needed for future measurements. The clothing insulation values are highly dependent on geographic location and culture, thus it is not possible to develop an all-encompassing theoretical correlation for the clothing insulation. Further measurements are required in different climatic conditions for a more detailed and accurate analysis. / Elektrifieringen av bussektorn är av ytterst vikt för att uppnå de globala klimatmålen och har fått betydande uppmärksamhet de senaste åren. Omställningen till elbussar medför dock vissa utmaningar, bland annat avsaknaden av överskottsvärme, som traditionellt sett kunnat tillhandahållas från förbränningsmotorer för att värma passagerarkabinen. Stora delar av energiåtgången i bussbatterierna går till följd av detta åt att värma passagerarutrymmet. Denna avhandling avser att hantera denna utmaning genom att undersöka den optimal inomhustemperaturen på bussar i förhållande till termisk komfort och energieffektivitet för olika utomhusklimat. Mätningar utfördes i Stockholm stad under vinterklimat och passagerares termiska komfort undersöktes genom enkäter vid olika temperaturintervall. Den termiska komforten utvärderades med hjälp av de två metoderna Predicted Mean Vote (PMVPPD) och Ekvivalent temperatur (Teq), och en allmän anpassad teoretisk metod utvecklades med dessa som grund. Tidigare mätningar genomförda i Ottawa och Dubai integrerades i analysen för att inkludera olika klimatförhållanden. Resultaten visade att den optimala busstemperaturen för Stockholm var 17.5 och 19.1 °C vid utomhustemperaturer på 4 respektive 8 °C. Detta indikerar att busstemperaturen kan sänkas jämfört med den nuvarande standarden på 21 grader. Analysen av Ottawa och Dubai, motsvarande utomhustemperaturer på -14 respektive 39 °C, visade att temperaturer på 16.6 respektive 23.5 grader var optimala för termisk komfort. Den potentiella energibesparingen genom att sänka bussens temperatur med en grad är 0.36 kWh per grad och kilometer. Vidare visade en analys av tidsberoendet att tiden som passagerarna suttit på bussen inte har en avsevärd inverkan på termisk komfort för bussturer under 15 minuter. Den teoretiskt anpassade modellen för PMV-PPD visade bäst korrelation med passagerarsvaren. En känslighetsanalys av de mätta parametrarna visade att fasta värden och teoretiska korrelationer kan användas för relativ fuktighet, vindhastighet och strålningstemperatur utan att påverka slutresultatet markant, vilket tillåter färre sensorer vid framtida mätningar. Beklädnadsnivån är starkt beroende av geografisk plats och kultur, vilket omöjliggör för framtagning av en heltäckande teoretisk korrelation för beklädnadsnivån. Ytterligare mätningar krävs under olika klimatförhållanden för en mer detaljerad och korrekt analys.

Today, energy efficiency is an increasingly important question in which progress is accelerating. One of the high electricity demand energy users is public transport. In addition, passenger satisfaction with thermal comfort is an important parameter. Consequently, it is essential to consider thermal comfort in combination with the energy-saving measures of thermal-related functions. Unfortunately, there have not been a lot of investigations into improving the energy efficiency of the thermal-related functions on commuter trains, where most of the focus has been on traction energy. The first part consisted of a literature study to explore thermal-related functions, energy saving, and thermal comfort of commuter trains. At least three articles have utilized the methodology of evaluating energy measures in IDA ICE; however, none of them has considered door openings that are frequent on commuter trains. The literature study concluded which efficiency measures can be applicable for short-haul distance trains and typical approaches to evaluating thermal comfort. A commuter train is a complex and transient thermal environment, with passengers entering and leaving the train in short intervals, airflows, temperature fluctuations, and the train's movement. Simplifications of the model were made to simulate the average ambient conditions. To validate and adapt the IDA ICE model, experimental measurements were done during the winter season using a thermal camera, air speed, and temperature measurements. The model was validated through experimental measurements and data analysis. In addition, data analysis was used for evaluating some of the energy measures through available live and history-data of the train fleet. The energy efficiency measures, which are quantifiable, have been quantified using the simulation model in combination with the data-analysis. Three categories of energy-saving measures are proposed: easily implementable, medium, and measures that require physical changes of the train components. Parking mode has a lot of saving potential of 34 % of annual energy compared to baseline. With a reversible heat pump of 11 kW, heating energy saving of 43 %, and 40 % energy coverage could be obtained, with the potential for up to 100 % energy coverage but being in the category of hard to implement. Door opening reduction with a potential saving of 11 000 kWh per train in annual energy, as compared to the baseline simulated model, being in the category of easy to implement. Balancing temperature heating shutdown could save between 3 100 to 9 500 kWh per train. A setpoint temperature of 18°C could save 16.5 %, and a variable temperature setpoint curve was proposed with similar savings. Ventilation control was among those measures with the highest potential; recirculation, CO2 and temperature-controlled ventilation heating energy saving of 31 % was simulated. Thermal comfort was improved in the measures affecting thermal conditions. With a setpoint temperature of 18°C during winter and based on clothing values derived from the literature study, an improvement of thermal comfort was observed in the PMV scale for thermal comfort. With combined energy efficiency measures, the simulation results showed a reduction of heating energy of 59 %, and in addition the fan power consumption could be reduced in magnitude of up to 12 000 kWh per train and year. Finally, further suggestions on research within the area were proposed, mainly to make more long-time measurements and to improve the possibility of energy follow-up by improving the data channels and available information. / Idag är energieffektivitet en viktigare fråga där framstegen har accelererat. En av energiförbrukarna med hög efterfrågan på elektricitet är kollektivtrafiken. Passagerarnas tillfredsställelse av termisk komfort är en viktigt parameter. Följaktligen är det viktigt att analysera termisk komfort i kombination med energibesparingsåtgärder. Det har inte gjorts mycket tidigare forskning inom att förbättra energieffektivitet inom termiska funktionerna på pendeltåg i Sverige, främst har fokus varit på energi för framförandet av fordonen. Den första delen av projektet bestod av en litteraturstudie för att få en uppfattning av vilka typer av energibesparingsåtgärder som är lämpliga för kortdistanståg som också skiljer sig mycket från långdistanståg. Tre artiklar hittades som har använt IDA ICE för att utvärdera energiåtgärder på tåg, men ingen av dem har tagit hänsyn till dörräppningar som är väldigt frekventa på pendeltåg. Flera metoder undersöktes för att bedöma termisk komfort och för att bygga upp en modell och validera den.  Ett pendeltåf är en komplex och transient termisk miljö, där passagerarna går in och lämnar tåget i relativt korta tidsintervall jämfört med långdistanståg. Men det ansågs fortfarande tillräckligt långa tidsintervall för att kunna använda PMV för att bedöma termisk komfort. Jämfört med en byggnad, så sker det stora temperatur-fluktuationer, variationer i antal passagerare, och en kontinuerlig förflyttning av tåget med nya omgivningsförhållanden. För att validera och anpassa IDA ICE-modellen gjordes experimentiella mätningar under vintersäsongen med hjälp av värmekamera, lufthastighetsmätning och temperaturmätning. Modellen kunde valideras med till exempel yttertemperaturer, energisignatur från dataanalys, och hur långt tid det tar för modellen att tappa temperaturen jämfördes med ett liknande tåg, X61. Dessutom användes dataanalys för att utvärdera några av energiåtgärderna. Energieffektivitetsåtgärdena som är kvantifierbara, har simulerats för hur mycket energibesparingspotential som finns.  Tre kategorier av energibesparingsåtgärder föreslås, lätt genomförbara, medelsvåra, och svåra där fysiska förändringar av tågkomponenterna krävs. Parkeringsläge har stor energibesparingspotential på 34% av den årliga uppvärmningsenergin jämfört med bas-scenariot. Reversibel värmepump på 11 kW, har värmeenergibesparingspotential på 43% och 40% enegitäckning, med stor potential för upp till 100% energitäckning, men i kategorin svår att implementera. Manuellt öppningsbara dörrar på vintern har besparingspotential i värmeenergi på 11 000kWh per tåg, jämfört med bas-scenariot. Balanstemperatur har besparingspotential på 3100 till 9500 kWh per tåg. Börvärdetemperatur på 18 °C jämfört med 20°C kan spara 16.5% värmeenergi, samt så föreslogs en variabel temperaturkurva. Med en börvärdetemperatur på 18°C under vintern, baserat på bärden av isolering av kläder från litteraturstudien, observerades en föbättring av termiska komforten i PMV-skalan för termisk komfort. Med kombinerade energieffektivitetsåtgärder visade simuleringsresultaten en minskning av värmeenergi med 59%, och dessutom kunde fläktarnas energianvändning minskas i storleksordning om upp till 12 000 kWh per tåg och år.  Slutligen föreslogs ytterligare förslag på forskning inom området, främst att göra fler långtidsmätningar och förbättra möjligheten till energiuppföljning genom att förbättra datakanalerna och tillgänglig information.