Numerous of energy saving measures have been carried out in the Swedishhousing stock since the energy crisis in the 70’s. Additionally, there have been manylow-energy housing projects. However, so far few of these have been followed up aftersome years in operation concerning the energy use. That the energy use stays on a lowlevel is important from a sustainable perspective. The objectives of this study are find a system capable of reduce energy demandand minimize the environmental impact, make the minimum investment with themaximum results and maintain the actual infrastructure of the building. This report looks into the potential for saving energy and money with greywastewater. This potential depends on both the quantity available and whether thequality fits the requirement of the heating load. To recover heat from waste water inresidential buildings is hard to achieve in quality because of its low temperature range.Nevertheless, efforts to recycle this waste energy could result in significant energysavings. To implement this system the method used is to gather all the information aboutthis system, compare all the options available and calculate how much energy can besaved and how much time is the payback. The building studied is on Maskinisten Brynäs in Gävle with 23 apartments onfive different floors and a total living area of 400 m2 in each floor. In the case building used in this report the 60% of the total water used is hotwater. Installing a heat recovery system can be saved up to 23% of the energy used forheating water. This energy can be used for the preheating of the hot water. In this report is given two different solutions to save energy with this systems,the first one is to use a heat exchanger only in the drain of the showers saving up to7.045 MWh or using a centralized heat exchanger saving up to 23.16 MWh. After analysing the results the best option is to use the centralized heatexchanger system, it can be saved more energy and the total investment is lower thanusing a heat exchanger in each shower.

This thesis evaluates domestic water heating systems in conjunction with energy saving technologies such as solar water heating, drain water heat recovery, and heat pump water heating. Five dynamic models are developed using Matlab Simulink® with a time-step of one minute. Using minute resolution hot water flow, hourly solar radiation data and ambient temperature, the performance of various configurations are assessed when operating in Victoria, Kamloops, and Williams Lake, B.C. Twelve different demand profiles on a summer day and winter day are simulated. Some specific metrics, such as conventional energy consumption, system energy factor, and equivalent CO2 emissions are used as the basis of evaluating the system efficiency. Results indicate the potential improvements in system performance over a conventional domestic water heating system in lower conventional energy consumption and lower CO2 emissions when applying any one of the three energy saving technologies mentioned above. For example, on a representative summer day (Day 228) in Victoria with a load profile of a low-use two-person family on a weekday, the system‟s energy factor can be improved from 0.50 to up to 2.84, and the corresponding conventional energy consumption and the CO2 emissions decrease from 9.86 kwh to 1.67 kwh, and 1.77 kg/day to 0.06 kg/day, respectively depending on which energy saving technology is applied. The modeling tool developed in this research can be used to guide the design of domestic water heating systems with various system configurations. / Graduate

The purpose of this report is to investigate the possibilities with drain water heat recovery (DWHR) in residential buildings. Information and relevant theory has been collected and summarized in this report. Calculations have been done for given scenarios to evaluate profits. DWHR heat exchangers use simple technology and have long life-time. The heat exchanger is connected to outgoing drainage pipe and incoming cold-water supply so countercurrent flow is accomplished. This makes it possible to increase the temperature of the incoming cold-water and thereby decrease the amount of energy used to heat water. There are mainly two types of models on the markets, vertically and horizontally heat exchangers. DWHR can be cost-effective if installed during new constructions or renovation, otherwise installation costs can be quite expensive. An installation of a DWHR-unit means no increasing risks of bacteria growth (legionella). Approximately 20 % of the energy used to heat hot-water can be counted as internal heat gain, with a DWHR heat exchanger the amount increases which will result in less energy consumed in the room heating system. More development of existing models is required to reduce the prices and spread information. A big advantage with DWHR is that the energy need for heating water is quite constant during the whole year compared to other demands, for example room-heating. Results from calculations in this report show that a reduction of 43 % of the heating demand for hot-water could be made in a normal family house and 17 % reduction could be made in a residential building with fifty apartments. / Syftet med arbetet är att undersöka möjligheterna med att återvinna värme från spillvatten i bostäder. Fakta och relevant teori inom området har samlats ihop och sammanfattats i denna rapport. Egna beräkningar har gjorts för att utvärdera hur mycket det är möjligt att återvinna. Tekniken för spillvattenvärmeväxling är enkel och växlarna håller i regel länge och kräver inget underhåll. En spillvattenvärmeväxlare kopplas in så att motströmsvärmeväxling uppnås. En växlare ansluts till utgående spillvattenledning och inkommande kallvattenledning. Ett problem är att de större växlarna för flerbostadshus kan vara platskrävanade och dyra. En installation av en växlare lämpar sig bäst vid nybyggnation för både småhus och flerbostadshus. Vid renoveringar av miljonprogrammen som uppfördes på 1960–70-tal finns det goda möjligheter att installera spillvattenvärmeväxlare då man genom exempelvis en stamrenovering gör ingrepp på befintliga ledningar, detta kan minska installationskostnaderna. Det finns inga tillkommande risker för legionellabakterier med spillvattenvärmeväxlare. Mer utveckling borde ske inom området så att nya modeller tillkommer. För nuvarande är den vertikala växlaren liten och passar bäst i småhus medan den horisontella växlaren passar bättre vid större anläggningar, med utveckling kan modellerna anpassas så de kan fungera oavsett användningsområde. I småhus bör man i första hand titta på andra åtgärder att för att minska energiförbrukningen, exempelvis driftoptimering, tätning av fönster, tilläggsisolering av vind m.m. En spillvattenvärmeväxlare kan istället vara ett alternativ för ett lågenergihus eller passivhus där vanliga åtgärder redan vidtagits. Ungefär 20 % av energiåtgången för tappvarmvatten kan tillgodoräknas som internvärme, med en installerad spillvattenvärmeväxlare ökar denna del vilket är bra då mindre effekt krävs till värmesystemet. En stor fördel som kan ses med spillvattenvärmeväxling är att tappvarmvattenförbrukningen är relativt konstant under året till skillnad från exempelvis värmebehovet. Utifrån givna scenarion visade beräkningarna i denna rapport att 43 % kunde besparas i småhus och 17 % i flerbostadshus.

Stora mängder energi lämnar bostäder med avloppsvattnet utan något bemödande att återföra det uppvärmda vattnets värmeenergi tillbaka till byggnaden. Med ökade klimatskalsförbättringar av traditionellt slag för att möta de nära-nollenergikrav på nybyggnationer för bostadshus som träder i kraft i slutet av 2020 kan energiförlusterna i byggnader till allt större del allokeras till det avloppsvatten som lämnar byggnaden. Målet med detta arbete är att undersöka huruvida betydande energibesparingar inom området kan erhållas, samt att bedöma de ekonomiska möjligheterna och utsikterna för att tillvarata värmeenergi med hjälp av värmepump ur gråvatten från  flerbostadshus uppkopplade mot fjärrvärmenät. Och i och med det visa vilka faktorer som visar sig utöva påverkan på de driftmässiga besparingsmöjligheterna samt uppvisa hur pass känsligt resultatet är i förhållande till ett urval av dessa faktorer. Arbetet utgörs av och har genomförts i två delar: en litteraturstudie och en beräkningsstudie. Avloppsvatten kan delas in i spillvatten, dagvatten och dräneringsvatten. Spillvatten är avfallsbidraget från hushåll och andra fastigheter till avloppet. Hushållens spillvatten kan i sin tur indelas i gråvatten och svartvatten. Gråvatten är det vatten som kommer från bad, disk och tvätt, vilket av det skälet även kallas BDT-vatten. Svartvatten är det vatten som spolas ut från toaletter, och kallas därför även klosettvatten. Vid separerade flöden infinner sig möjligheten att tillvarata värmeenergi direkt från gråvatten, som också är den varmare, volymmässigt största och mer lätthanterliga fraktionen, både ur vattenrenings- och värmeåtervinningssynpunkt. Studier på källsorterande system visar på flera fördelar i stort med att hålla hushållens avloppsflöde separerade, såsom bland annat utökad resurseffektivitet av kväve och fosfor vid reningsverken. Nedsmutsning av värmeväxlarytor, i synnerhet av biofilm, utgör en utmaning då avloppsvatten ska användas som värmekälla och är något som måste beaktas även vid tillvaratagande av värme ur gråvatten. Resultatet från beräkningsstudien av ett enskilt fall med tappvarmvattenförvärmning, givet en rad antaganden, gav en driftmässig kostnadsbesparing på cirka 31 000 kr per år och ett nuvärde på dessa årliga besparingar sett över 20 år på cirka 355 000 kr. Energibesparingen uppgick till cirka 63 000 kWh per år vilket innebär en minskning av totala behovet av köpt energi för tappvarmvattenproduktion med cirka 67 % vid uppvärmning av tappvarmvatten till 55 °C. Känslighetsanalysen visar att avgörande parametrar i beräkningsstudien såsom el- och fjärrvärmepris, värmepumpens livslängd och kalkylräntan medför relativt stora förändringar av resultatet om de tillåts att variera. Det är uppenbart att det finns stora mängder energi att återvinna, det är också uppenbart att svårigheter gör att gråvatten som värmekälla inte kan behandlas lättvindigt då bland annat den långsiktiga utvecklingen av vattenanvändningen och hög föroreningsgrad är faktorer som måste beaktas i tillägg till de faktorer som tas upp i känslighetsanalysen. Dubbla system med fjärrvärme och värmepump innebär en högre investering men är samtidigt något som kan ses som ett verktyg för att utnyttja de ökande energiprisvariationer som en allt större andel förnybar icke-reglerbar elproduktion sannolikt innebär genom att helt enkelt kunna variera uppvärmningssätt efter varierande energipriser och finna optimal andelsfördelning. För en fastighetsägare blir det i takt med en sådan utveckling alltmer gynnsamt att kunna välja det som för tiden är det billigaste alternativet. / Large amounts of energy leave homes with wastewater without any effort to return the heated water's thermal energy back to the building. With increased thermal envelope improvements of a traditional nature to meet the nearly zero-energy requirements for residential buildings that will come into effect by the end of 2020, energy losses in buildings can increasingly be allocated to the wastewater leaving the building. The aim of this work is to investigate whether significant energy savings in the mentioned area can be obtained, as well as to assess the economic opportunities and prospects for utilizing heat energy from grey water from multi-residential buildings connected to district heating networks with the help of a heat pump. And by that show which factors are shown to influence the operational savings and how sensitive the results are in relation to a selection of these factors. The work consists of and has been carried out in two parts: a literature study and a calculation study. Household wastewater can be divided into grey and black water. Grey water is the water that comes from bath, dishes and laundry and black water is the water that is flushed out of the toilets. Separated flows reveal the possibility of utilizing thermal energy directly from grey water, which is also the warmer, volume largest and more manageable fraction, both from a water purification and heat recovery standpoint. Studies on source separated systems show a wide range of benefits, largely by keeping household wastewater separated, such as increased resource efficiency of nitrogen and phosphorus at the wastewater treatment plants. The contamination of heat exchanger surfaces, especially biofilm, poses a challenge when wastewater is used as a heat source and is something that has to be taken into account even when using grey water as a heat source. The result of the calculations of an individual case with preheating of domestic hot water, given a series of assumptions, resulted in operational cost savings of approximately SEK 31,000 per year and a present value of these annual savings over 20 years of approximately SEK 355,000. Energy savings amounted to approximately 63,000 kWh per year, which means a reduction of the total need for purchased energy for domestic hot water production by 67 % with an assumption of a final domestic hot water temperature of 55 °C. The sensitivity analysis shows that crucial parameters in the calculation study such as electrical and district heating price, heat pump life and discount rate entail relatively large changes in profit if allowed to vary. It is obvious that there are large amounts of energy to potentially recycle. It is also obvious that difficulties cause grey water as a source of heat not be treated easily because, among other things, the long-term development of household water use and high pollution rates are factors that must be considered in addition to the factors brought up in the sensitivity analysis. District heating and heat pump combined imply a higher investment than a single heating system, but at the same time is something that can be seen as a tool for utilizing the assumed increasing energy price variations that an increasing proportion of intermittent renewable power generation implies simply by varying heating configuration with changes in energy prices and finding the optimal share. For a property owner, it would at this point be favorable to be able to choose what the cheapest option is currently.

No description available.

Modern energy saving technologies are become increasingly mature, easier to implement and financially profitable. Both the European Union and the Swedish government have directives with goals regarding energy savings for the year 2020 and 2030. Here, making buildings more energy efficient plays a large role as around 40% of the total energy usage in Europe can be related to buildings. Constructing new, nearly zero energy houses is currently very popular, but as a vast majority of all buildings in a country like Sweden are older buildings, built before 1980, a majority of the used energy will come from these buildings. Hence, there is plenty of incentive for carrying out energy saving actions and investments in older buildings. From previous research and interviews with energy consultants, it can be concluded that energy saving actions are not being carried to the extent that is possible. This thesis aims to find out why this is and mainly what the main obstacles are when implementing energy saving solutions in older buildings. A case study, consisting of eight interviews with energy consultants and real estate owners was carried out in order to get an understanding of the current situation and the different stakeholders views on this issue. The results showed that, at least in the represented cases, there is a will among real estate owners for moving forward with energy saving. An understanding has also recently emerged where most real estate owners realize that there are great financial incentives connected to implementing energy saving solutions to current, older buildings. However, increased will of making a change has not yet resulted in a majority of buildings having installed energy saving solutions. One factor for this is that each building is its own individual case and therefore needs to be handled individually due to different conditions and are therefore suitable for different energy saving actions. Other factors include lack of technical and financial understanding among some real estate owners, slow decision making processes and ownership types. The research explores theories related to decision makings to provide a comprehensive overview regarding the current situation of energy saving in Sweden, as well as a contribution to the theoretical literature regarding decision making / Modern teknik inom energibesparing blir allt mer mognare, lättare att implementera och finansiellt lönsamt. Både den europeiska unionen och den svenska regeringen har direktiv med mål för energibesparing för år 2020 och 2030. Här spelar byggnader en viktig roll, då byggnader står för ca 40 % av den totala energianvändningen i Europa. Att bygga nya, nära noll energi byggnader är för närvarande väldigt populärt. Men i ett land som Sverige, där majoriteten av alla byggnader är äldre byggnader, kommer majoriteten av energianvändningen fortfarande från dessa. Därav finns det stora incitament till att genomföra energieffektiviserande åtgärder på äldre byggnader i Sverige. Från tidigare studier och intervjuer med energikonsulter kan det fastslås att energibesparande åtgärder ej genomförs i den grad som det är möjligt. Målet med denna rapport är att utröna varför det är så samt vilka huvudsakliga hinder som kan relateras till energibesparing i äldre byggnader. För att få en överblick av den befintliga situationen samt hur olika intressenter ser på denna fråga genomfördes en fallstudie bestående av åtta intervjuer med energikonsulter och fastighetsägare. Resultaten från studien pekade på att det finns en vilja bland fastighetsägare att gå vidare med energibesparande åtgärder. På senare tid har även en förståelse vuxit fram bland fastighetsägare där man inser att det även finns stora finansiella incitament med att implementera energibesparande åtgärder på äldre byggnader. Detta har dock ännu ej lett till att energibesparande åtgärder genomförts på en majoritet av befintliga byggnader. En anledning till detta är att varje byggnad måste hanteras individuellt då alla har olika förutsättningar och därmed lämpar sig för olika energibesparande lösningar. Andra faktorer inkluderar teknisk och ekonomisk kunskapsbrist bland vissa fastighetsägare, långsamma beslutsprocesser och ägarstrukturer. Studien nyttjar teorier relaterade till beslutsfattning för att ge läsaren en överblick av den befintliga situationen kring energibesparing i Sverige. I tillägg bidrar studien till den teoretiska litteraturen om beslutsfattning.