Rapporten visar hur projekteringen av VA-installationer och röranläggningen utfördes för ett grupphusområde som planerades. Värmebehovsberäkningar för byggnaderna utfördes, uppbyggnaden av röranläggningen upprättades på ritningar samt dimensionerades enligt i branschen gällande regler och praxis. Projekteringen utfördes med datorprogram samt branschlitteratur och resulterade i fyra situationsplaner över grupphusområdet i skala 1:200 samt ett flödesschema. / This report shows how the projection of water- and sewage installations and piping installations were done for a group house area being planned. Heat demand calculations for the buildings were performed, plans over the piping installation was established and dimensioned in accordance with industry rules and practices. The projection was done with computer programs and industry literature and resulted in four site layout plans over the grouphouse area in scale 1:200 and a flow chart.

På grund av det stundande ökade elektricitetsbehovet vill Växjö Energi AB utreda möjligheter för utökad kapacitet för elektricitetsproduktion i samband med att ett av deras befintliga kraftvärmeblock börjar nå sin livslängd. En av de tekniker som Växjö Energi, genom detta examensarbete, granskar är Biomass fired Top Cycle. Denna teknik står företaget Phoenix BioPower AB för, där tekniken är specifikt inriktad på att kunna få ut ett högre elutbyte än vad befintliga kraftvärmeverk kan idag. Genom två olika scenarion, där ett Biomass fired Top Cycle block ingår, jämför arbetet bränsleförbrukning, värme- och elproduktion emot VEAB:s befintliga anläggning under ett år. I Scenario 1 var BTC-blocket i drift självt under sommarperioden, medan det i scenario 2 var avstängt och SV3 istället var i drift. Resultatet för de två scenariona visade på en stor ökning för elektricitetsproduktionen, men också en ökning för bränsleförbrukningen. Utifrån elektricitetsproduktionen och bränsleförbrukningen analyserades intäkter och kostnader för ett exempel år 2022. Arbetet konstaterar att välja mellan hög elektricitetsproduktion alternativt hög bränsleförbrukning är en komplex fråga, där både faktorer så som tillgänglighet på biomassa och världens energiläge läggs till.

Klimatförändringarna och behovet av att uppfylla Parisavtalets mål driver en omvandling mot mer hållbara städer. I Sverige är bygg- och fastighetssektorn en betydande energianvändare och fokus riktas mot bland annat energieffektivisering i byggnader. I Malmö drivs Projekt Jägersro som syftar till att skapa Öresundsregionens mest hållbara stadsdel. Syftet med studien är att utreda möjligheterna till att förse denna stadsdel med värme och kyla från ett bergvärmelager på området. Detta gjordes genom uppskattning av värme- och kylbehov med hjälp av projekteringar av byggnaderna i energiberäkningsprogram för att sedan dimensionera ett borrhålslager som täckte detta behovet. Resultatet visade på att det fanns möjligheter till att förse stadsdelen med bergvärme genom ett lager i och intill stadsparken i området. Slutsatsen för arbetet blev att försörjning av värme- och kylbehov till den nybyggda stadsdelen med bergvärme är möjlig, och med innovativa lösningar för att minska belastningarna på lagret finns potential för ett lager som förser stadsdelen med fossilfri värme och kyla under flera år framöver.

Cities and districts contribute to a large fraction of the total energy consumption in Sweden. The residential- and service sector accounted for almost 40% of the total energy consumption in 2018. The increasing urbanization also puts more importance on the energy supply, distribution and consumption in these areas. One way of planning an energy system in urban areas is to have integrated energy systems where synergies between different technologies and energy carriers are utilized. Such a solution can increase the flexibility of the energy system and thus help integrate more intermittent renewable energy sources. The aim of this study was to suggest tools for planning energy systems in districts. This was done by performing a literature review regarding the design of energy systems and the identification of barriers and opportunities for the integration of different production- and distribution technologies. The focus was on systems for heating, cooling and electricity. The proposed tools are three Excel-based modules. The first module is a qualitative model that presents the reviewed technologies and their connections. It also includes synergies between different energy carriers and sectors for consumption and production. The second module is qualitative model related to market mechanisms, juridical, organizational and institutional aspects. The third module is a table containing the barriers and opportunities. Furthermore, relevant stakeholders are identified to be district heating companies, building owners, joint associations, municipalities, district cooling companies and photovoltaic plant owners. The proposed tools can be used in the first stage of planning when the technologies are selected. To show how the suggested tools can be applied, a case study was performed. The study case is a district being planned in Stockholm, Sweden. For the analysis, a model for a hypothetical heating system was required. Two models were developed for the heat supply system using the modelling environment OpenModelica. The main objective of the case study was to compare the techno-economic and environmental performance of different scenarios. Three different scenarios were considered for covering the total heating demand in the district. In the first scenario the total heating demand is covered only by local heat pumps. In the second scenario the space heating demand is covered by heat pump(s) coupled with a thermal energy storage (hot water tank). An electric boiler is used as backup. In the third scenario, the electric boiler is replaced by district heating as backup. A sensitivity analysis was included for different numbers of heat pumps and different sizes of thermal energy storage in the two last scenarios. The economic and environmental results in this study were strongly dependent on the assumptions regarding prices and emission factors. The result of the case study indicates that the third scenario causes the lowest CO2 emissions. An increased size of the thermal energy storage causes a higher compressor electricity consumption thus more emissions. However the total emissions from the system depends on the backup component. For this result, the emission factor related to Swedish electricity mix and the emission factor stated by a district heating company in Stockholm was used. The cheapest alternative in terms of annual operational cost of energy is the first scenario with only heat pumps. However, from the scenarios which also includes thermal energy storage, the second scenario with three heat pumps and a 100 m3 large thermal energy storage, presents the lowest cost. This system design in scenario 2 is only 0.6% more expensive than the first scenario. For the energy prices, the assumption for electricity is based on hourly values from Nordpol and for heat, the values presented in a normal price list from a district heating company is assumed. Regarding the technical performance of the system the result indicates that the contribution from the thermal energy storage as it is modelled in this case study is not significant on anannual basis. However it is observed that a larger thermal energy storage unit covers a higher fraction of the power demand during the hours it is utilized. / Städer och stadsdelar står för en stor del av totala energikonsumtionen i Sverige. Bostads- och servicesektor stod för ungefär 40% av totala energikonsumtionen under 2018. Den ökande urbaniseringen lägger också mer vikt vid energiproduktion, distribution och konsumtionen i dessa områden. Ett alternativ för planering av energisystem i urbana områden är att ha integrerade energisystem där synergier mellan olika teknologier och energibärare kan utnyttjas. Den typen av system skulle kunna öka flexibiliteten i energisystemet och därför förenkla integrering av oförutsägbara förnybara energikällor. Syftet med denna studie var att föreslå verktyg för planering av energisystem i stadsdelar. Detta gjordes genom en litteraturstudie angående utformningen av olika energisystem samt identifiera hinder och möjligheter för att integrera olika produktions- och distributions teknologier. Fokus låg på systemen för värme, kyla och elektricitet. Det föreslagna verktygen är tre Excel baserade moduler. Den första modulen är en qualitative modell som presenterar de studerade teknologier och deras kopplingar. Den innehåller också synergier mellan de olika energibärarna och konsumtions- och produktionssektorn. Den andra modulen är en qualitative modell, men relaterad till marknad mekanismer, juridiska, organisatoriska och institutionella aspekter. Den tredje modulen är en tabell som beskriver hinder och möjligheter för några av teknologierna. Utöver det de relevanta aktörerna identifierades. För värme-, kyla- och elektricitet marknaden är de fjärrvärmeföretagen, fastighetsägare, samfälligheter, kommuner, fjärrkyla företagen, solcells ägare. De föreslagna verktyget kan användas för planering av energisystem i ett första skede när teknologier ska väljas.  En fallstudie genomfördes för att visa hur det föreslagna verktyget kan användas. Fallstudien en stadsdel som planeras i Stockholm, Sverige. För att genomföra en analys behövdes en modell för ett hypotetiskt värmesystem. Två modeller utvecklades för värmesystemet genom att använda modelleringsmiljön OpenModelica. Det huvudsakliga målet med fallstudien var att jämföra den teknoekonomiska- och miljöinriktade prestandan för olika scenarierna. Tre olika scenarier övervägdes för att täcka totala värmebehovet i stadsdelen. I det första scenariot täcks det totala värmebehovet endast av lokala värmepumpar. I andra scenariot täcks värmebehovet för uppvärmning av värmepump(ar) kopplade till en värmelagrings komponent (ackumulatortank). En elpanna användes för reserveffekt. I tredje scenariot är elpannan ersatt av fjärrvärme. En känslighetsanalys var utförd för olika antal värmepumpar kopplade till olika storlekar av värmelagrings-komponenten i de två sista scenarierna. De ekonomiska och miljörelaterade resultatet i den här studien är starkt beroende av antaganden gällande priser och utsläppsfaktorer. Resultatet indikerar att det tredje scenariot har de lägsta CO2 utsläppen. Ökad värmelagringsstorlek bidrar till att värmepumpen förbrukar mer elektricitet och därför ökar de relaterade utsläppen. Däremot beror de totala utsläppen i systemet på vilken reservkraft som används. För dessa resultat användes utsläppsfaktorn för svensk elmix samt utsläppsfaktorn från ett fjärrvärme företag i Stockholm. Den billigaste alternativet gällande årlig driftsenergikostnad är det första scenariot med endast värmepumpar. Däremot, bland de scenarion som innehåller värmelagring, har det andra scenariot med tre värmepumpar och 100m3 stor värmelagringsenhet den lägsta kostnaden. Detta system är endast 0.6% dyrare än det första scenariot. För energipriser har timvärden från Nordpol antagits för elektricitet och för värme har normalprislistan från ett fjärrvärmebolag i Stockholm antagits. Angående den tekniska systemprestandan, indikerar resultatet att bidraget från värmelagringsenheten som den är modellerad i den här fallstudien inte är signifikant på årsbasis. Det observeras emellertid att en större värmelagringsenhet täcker en större andel av effektbehovet under de timmar som enheten används.