81 |
Construction power - systematic energy initiatives at the construction site / Byggström - systematiskt energiarbete på byggarbetsplatsenBölin, Johan, Sundbom, Jacob January 2014 (has links)
Recent studies have suggested that an increasingly large proportion of a building's energy cost consists of energy consumption during the building process, before the building becomes operational. A large part of this "early energy" consists of indirect energy that has been used to manufacture building materials and components and to transport material to the construction site. Furthermore, there is the more direct energy used in construction projects such as construction electricity, district heating, LPG and diesel fuel used on-site. These costs are in a more direct and comprehensible way linked to the construction site and can be influenced by the developer and / or contractor. Therefore, this report focuses primarily on the direct energy involved during a building’s constructions phase. The problems that exist today are several. For example, both clients and contractors have very poor means of monitoring energy consumption on construction sites thus making it difficult to optimize the costs. There are no reliable statistics regarding energy usage, which makes it difficult to analyze problems and to suggest improvements. One of the reasons is that the cost of construction energy, or at least the monetary value of the potential savings, is considered to be negligible in the context of a major construction project and the subject has therefore rather low priority. Furthermore, the clients rely heavily on the contractor’s expertise and have big faith in the contractor’s ability to optimize energy usage. On the other hand, contractors assume that the customers are fully informed and aware of their own needs and that the contractor should only offer what the customer asks for, as cheaply as possible. However, it would be possible for both parties to make substantial savings by adopting a more efficient energy management. In order to achieve this, construction energy issues have to be considered early in the planning process and throughout the entire project. The best results are achieved when the developer and contractor share a common vision and there is open exchange of knowledge and experience. To facilitate this dialogue and to create a tool to address the issue early in the project, this exam-work has led to a prototype for a template that is intended to be used as a letter of intent between the parties, by which they can jointly or individually clarify and specify their energy goals within a specific project / Nya utredningar tyder på att en allt större andel av en byggnads energiåtgång återfinns i de tidiga skedena, innan huset ännu tagits i drift, det vill säga under produktionsfasen. En stor del av denna "tidiga energi" består av indirekt energi som har använts i framställningen av byggmaterial och byggnadskomponenter samt till transporter för att få materialet på plats. Därtill finns den mer direkta energin, i form av byggström, fjärrvärme, gasol och diesel som används på byggena. Dessa kostnader är på ett mer direkt och lättöverskådligt sätt knutna till byggarbetsplatsen och bakomliggande processer är något som beställare och entreprenör har inflytande över och kan förbättra. Följaktligen kommer denna rapport främst behandla den direkta energin som används under en byggnads uppförandefas. Problemen som finns idag är flera. Delvis har många aktörer, både på beställar- och utförarsidan, bristfälligt statistiskt underlag angående byggenergin. Detta resulterar i en undermålig eller obefintlig uppföljning och identifiering av förbättringsmöjligheter gällande energianvändningen. En bidragande anledning till problemet är att kostnaden för byggenergi, eller åtminstone det monetära värdet av en potentiell besparing, av många anses som en försumbar del av ett stort byggprojekt och frågan blir därför nedprioriterad. Vidare verkar det inom beställarleden finnas en viss överdriven tilltro till entreprenörernas expertis och vilja att utveckla branschen i energihänseende medan det omvända förhållandet delvis råder bland entreprenörerna, där man utgår från att kunderna är aktiva beställare som vet vad de vill ha. Entreprenörerna föreslår sällan alternativa lösningar utan försöker snarare uppfylla kundernas kravspecifikationer till ett så billigt pris som möjligt. Det skulle dock kunna vara möjligt för bägge parter att spara både pengar och koldioxid genom en effektivare energihantering. Dessa åtgärder kräver att byggenergifrågan finns med tidigt i projekten och i planeringsprocessen. Allra bäst resultat uppnås när beställare och entreprenör har en gemensam målbild och ett öppet utbyte av kunskaper och erfarenheter. För att underlätta denna dialog har vi tagit fram ett förslag till en mall som är tänkt att fungera som en intentionsförklaring mellan parterna varigenom man gemensamt eller individuellt kan tydliggöra och konkretisera energimålen i byggprojekten. Vi har även tagit fram förslag till formuleringar gällande energieffektivitet som kan inkluderas vid upphandlingar.
|
82 |
Förebyggande åtgärder vid uppkomst av materialspill : En studie om CO2-e besparande och hur materialhantering kan främja cirkulär ekonomi / Preventive measures in the event of construction waste : A study on CO2-e saving and how materials can promote circular economyZhou, Lijin, Hammodi, Anhar January 2022 (has links)
Under den senaste tiden har klimatpåverkan tagit sitt språng där bygg och fastighetssektornstod för 21% av Sveriges totala utsläpp av växthusgaser under 2019. När en byggnad uppförsär hela anläggningens livscykel inblandad. Livscykel beskriver materialets förbrukning frånråvaruutvinning till bortskaffning. Men detta i åtanken behöver byggsektorn ta tillfället i aktoch börja ta vara på möjligheter för att minska byggspill som i följd genererar mindre utsläpp. Syftet med rapporten är att minska klimatpåverkan genom att reducera materialspill ibyggindustrin. Vilka materialfraktioner som uppkommer främst kommer att kartläggas, dessorsak, hur spillet kan förebyggas samt hinder för att fullfölja åtgärderna. Undersökningenbygger på intervjuer och tre fallstudier, två färdigställda flerbostadshus och ett pågåendeprojekt för Sveriges högsta träkontorshus. Rapporten skrivs i samarbete med byggnadsfirmanOtto Magnusson som är medlem i organisationen LFM30. I LFM30 har en klimattrappabestående av 4 steg tagits fram där varje trappsteg har ett mål. Utifrån framtagna åtgärderdelar rapporten in förslagen under det trappsteg som är mest lämplig att utföra. Åtgärder ärindelad i cirkulära, generella och gipsskivor åtgärder. För gipsskivor åtgärder kommer enklimatberäkning att redovisas för att visa när spillvärdet utifrån förebyggande åtgärd kanminskas och vad det innebär för CO2-e besparingen. Resultatet från fallstudierna visar att de främst uppkomna spill är gips och trä. Orsaken tilldetta beror på tre huvudsakliga faktorer som är tidsbrist, ekonomiska incitament ochbristfälligt planering/projektering. Sekundära orsaker är brist på människors engagemang ochmaterialets lagringsförhållande. Hur dessa orsaker kan förebyggas är bland annat genomatt måttanpassa material och noggrannare mängdning. Vidare ska pengar läggas på att höjamänniskors engagemang och köpa mer miljövänligt material. Det stora hindret för attfullfölja dessa åtgärder är platsbrist som inträffar under byggnationen, speciellt när byggetsker centralt där det är tätbebyggt. Det är även för dyrt att köpa in måttanpassade ochmiljövänliga material. Kostnader är ännu ett ett hinder att överkomma. Klimatberäkning för gipsskivor åtgärder visar att åtgärderna inte är avgörande men det ärfortfarande en möjlighet utifrån principen “många bäckar små”. Målgränsvärdet förflerbostadshus är 216 kg CO2-e/ljus BTA och för kontorsbyggnad är målet 270 kg CO2-e/ljusBTA. Genom att tillämpa gips/osb och noggrannare mängdning kan gipsspillet reduceras meddrygt 50% och tillämpas samtliga åtgärder för gips kommer spillet att reduceras med drygt90%. Andel kg besparad i CO2-e är marginell men om ett projekt inte är långt ifrån LFM30målgränsvärde kan åtgärderna vara intressanta. Studiens slutsats är att mycket kan åtgärdas för att minska klimatpåverkan beroende påmaterialval, arbets- och leveransmetod samt hur noggrann projekteringen är. Materialspilletoch klimatpåverkan kan minimeras oerhört mycket om hela byggbranschen samarbetar ochdelar med sig av sina resultat. Erfarenhetsåterföring är viktigt. / In recent times climate change has taken off where the building industry is responsible for 21% of Sweden's total greenhouse gas emissions in 2019. With this in mind, the construction sector needs to seize the opportunity and take actions to reduce construction waste, which in turn generates less emissions. The purpose of the report is to reduce climate impact from the building industry by mapping out which building fractions arise mainly, its cause, how it can be prevented/reduced and obstacles to overcome. To analyze these issues a survey has been conducted. The survey is based on interviews and three case studies. Measures to reduce climate impact by reducing construction waste are divided into circular, general and gypsum measures. For gypsum measures, a climate calculation will be carried out to show when the waste-value can be reduced based on measures and what this means for the CO2-e savings. The results from the case studies show that the main waste fractions are gypsum and wood. The reason for this is due to three main factors which are lack of time, financial incentive and inadequate planning. Secondary causes are lack of motivation and the materials storage conditions. These causes can be prevented through various measures like customized materials and more accurate quantities. The study concludes that much can be done to reduce the climate impact depending on the choice of material, working and delivery method and how accurate the design is.
|
83 |
Driftoptimering av kyl- och frysanläggning : En analys av en kaskadprocess med partiell förångningHolmgren, Robin, Hallenberg, Dante January 2016 (has links)
Studien är utförd åt Freezing Food Småland Öland AB. Syftet med undersökningen var att ge förslag på åtgärder som minskar anläggningens energibehov samt att beräkna återbetalningstid för åtgärder. Genom användningen av simuleringsprogramvara tillsammans med data från praktiska mätningar så testades olika förändringar i anläggningen. Studien resulterade i förslag på en höjning av frysrumstemperaturen och temperaturen i LTB1. Dessa åtgärder höjer anläggningens köldfaktor och minskar energibehovet. Förslag för att få bukt på istillväxten är att isolera av komponenter så som rör och ventiler. Isolering ger en energibesparing och en minskad risk för korrosion. Genom belastningstester framkom det att kompressorerna arbetar ofördelaktigt så förslag på lämpliga driftområden togs fram för att öka verkningsgraden och minska underhållskostnaderna och energibehovet. Anläggningen visade sig vara väl dimensionerad mot transmissionsförluster men att golvvärmen står för en oproportionerligt stor del av förlusterna i förhållande till dess yta. / The study is conducted for Freezing Food Småland Öland AB. The purpose of the study was to propose measures to decrease the facility’s energy demand and to calculate the payback time for these suggestions. By means of using simulation software along with data from practical measurements different configurations in the facility were tested. The study resulted in suggestions consisting of an increase of the temperature in the freezing room and the temperature in LTB1.Those suggestions increases the facilities COP and decreases the energy consumption. Proposals to curb the ice growth are the insulation of components such as pipes and valves. Insulation results in a small decrease in energy demand but greatly increases the accessibility and also decreases the risk of corrosion. Through load tests conducted on the compressors it showed that the compressors were not driven in the optimal load range, suggestions were made for operation in a more favourable load range. Thus increasing the efficiency and cutting the maintenance costs. From the results it is shown that the facility is well built and dimensioned against thermal transmission. Though it turned out that the floor heating accounts for a disproportionate amount of the thermal transmission.
|
84 |
Analys av elbasnivå för Vålbergsskolan, Karlstads Kommun : Kartläggning av elanvändning nattetid samt undersökning av energieffektiviserande åtgärder. / Analysis of the electricity base level for Vålbergsskolan, Karlstads Kommun : Identification of electricity usage during the night and investigation of energy-efficiency measuresAndersson, Erik January 2011 (has links)
Examensarbetet har gått ut på att ta reda på varför en del skolor i Karlstads kommun, använder olika mycket el under kvällar, helger och nätter. Skillnaderna är stora och på grund av det har ett nytt begrepp, kallat elbasnivå, definierats. I princip är elbasnivån den effekt som används under de tider som lokalerna inte nyttjas. Efter genomförd rangordning av elbasnivån med hjälp av en egenutvecklad excelkalkyl, för ett urval på 15 skolor i Karlstads kommun, valdes två av dessa ut för vidare utredning. En skola med låg elbasnivå och en skola med hög elbasnivå valdes. Frödingskolan är den skola som har lägst elbasnivå och valdes att fungera som en referensbyggnad. Den andra skolan är Vålbergsskolan och den valdes då den hade en av de högsta elbasnivåerna i rangordningen. Gemensamt för båda skolorna är att det inte förekommer någon elvärme i fastigheterna. Dessutom finns ingen större årstidsvariation i skolornas elförbrukning. För Frödingskolan uppmättes en elbasnivå på 2,0 W/m2 och för Vålbergskolan 4,6 W/m2, alltså mer än dubbelt så hög för den sistnämnda. Genom studiebesök och omfattande mätningar har elanvändningen i de båda skolorna kunnat kartläggas. Av de resultat som fåtts har olika åtgärder för att sänka elbasnivån tagits fram. Detta har gjorts för båda skolorna även om Frödingskolan hade en låg elbasnivå från början. Det visade sig att även där fanns det åtgärder som kan sänka elbasnivån. Förslag på åtgärder för Frödingskolan:• Policy för avstängning av datorer efter arbetstid ca 1 kW• Avstängning av korridorbelysning på nätter ca 1 kW Förslag på åtgärder för Vålbergsskolan:• Konvertering från golvvärme till radiatorsystem ca 5 kW• Avstängning av frekvensstyrning då ventilationen inte är igång 7,5 kW Om föreslagna åtgärder genomförs kan elbasnivån sänkas till 1,2 W/m2 för Frödingskolan och till 2,0 W/m2 för Vålbergsskolan. För den sistnämnda är detta nästan en halvering av den ursprungliga elbasnivån. / The intention of this final thesis has been to find out why some schools in the municipality of Karlstad (Karlstads Kommun), uses different levels of electric power during evenings, weekends and nights. The differences can vary significantly. Because of this, a new concept, called the electricity base level has been defined. The electric base level is the power used during periods of time when there is no activity in the building. After a ranking of the electricity base level made with a self developed excel-model, for an assortment of 15 schools in Karlstads kommun, two of them were selected for further investigation. One school with low electricity base level and one with high electricity base level were selected. Frödingskolan was the school with the lowest electricity base level and was therefore chosen to serve as a reference-building. The other school is Vålbergsskolan and was chosen though it had one of the highest electricity base levels in the ranking. Common for both schools is that there is no electric heating in either building. Furthermore, no major seasonal variation in the school’s electricity consumptions was found. For Frödingskolan an electricity base level at 2.0 W/m2 (0.19 W/ft2) was measured. For Vålbergsskolan the electricity base level was 4.55 W/m2 (0.42 W/ft2). That is almost twice as high as for the first school. Through field studies and extensive measurements, the electricity usage in the two schools was identified. From the obtained results, several measures to reduce the electricity baseline have been developed. This has been done for both of the schools even though Frödingskolan had a low electricity base level from the beginning. It was to be found that even there a lowering of the electricity base level was possible. Proposed measures for Frödingskolan:• Policy to turn off computers after working-hours, approx. 1 kW.• Turning the corridor lights of at night, approx. 1 kW. Proposed measures for Vålbergsskolan:• Conversion from a radiant floor to a radiator system, approx. 5 kW.• Turn the frequency drivers off when no ventilation are running, approx 7.5 kW If the proposed measures are implemented, the electricity base level can be lowered to 1.2 W/m2 (0.12 W/ft2) for Frödingskolan, and 2.0 W/m2 (0.19 W/ft2) for Vålbergsskolan. For the latter, this is almost the half off the current electricity base level
|
85 |
Förbättringsåtgärder vid nybyggnation av småhus för att uppnå kommande energikrav : En simuleringsstudie i IDA ICEEngelmark, Johanna January 2017 (has links)
EU har ställt höga krav på energianvändning i byggnader genom ett nytt direktiv där respektive medlemsland har fått i uppdrag att ta fram gränsvärden för energianvändning i just sitt land. I Sverige har Boverket fått detta ansvar. I och med det skärpta krav som har föreslagits finns en orolighet i byggbranschen att det kommer att bli svårt att uppfylla det. Tillverkare av småhushar ofta en standardiserad konstruktion som de nu kan behöva ändra på. Syftet med detta examensarbete blev därför att undersöka om en småhustillverkare behöver förändra sin standardkonstruktion, och i så fall vilka förändringar som kan göras, för att uppnå det nya kravet för energianvändning. Genom att studera nuvarande energikrav och Boverkets förslag på nytt krav samt teorier inom byggnadskonstruktion har den teoretiska grunden för examensarbetet lagts. En litteraturstudie har dessutom gjorts över tidigare studier inom området, där framför allt förbättringsåtgärder för att få energisnålare hus har varit till stor hjälp för detta arbete. Studien av en småhustillverkare har genomförts genom att energianvändningen av ett småhus i standardutförande har tagits fram i simuleringsprogrammet IDA ICE. Studerat hus är en trävilla med bergvärme och FTX-ventilation beläget i klimatzon 1. Efter simuleringen har åtta förbättringar i husets konstruktion gjorts med nya simuleringar för att identifiera vilka av dessa förbättringar som är lämpliga att utföra. De mest lämpade förbättringarna har slutligen kombinerats ihop för att uppnå det nya energikravet. Studien visar att nuvarande konstruktion inte uppfyller kommande krav. Utifrån de avgränsningar som har gjorts rekommenderas att följande tre åtgärder vidtas; installation av en värmepump med COP 4 istället för 3, fönster och dörrar med U-värde 0,8 W/(m2*K) istället för 1,2 W/(m2*K) samt ytterväggar med U-värde 0,1 W/(m2*K) istället för 0,137 W/(m2*K). Dessa rekommendationer utgår från att det föreslagna kravet även gäller för klimatzon 1. / The EU has demanded lower energy consumption in buildings through a new directive where each member state has been assigned the task of developing new energy consumption targets for their respective country. In Sweden, Boverket has been assigned this responsibility. There is a concern in the Swedish construction industry that it will be difficult to meet these new requirements. Manufacturers of small houses usually have a standardized design that they now may need to adjust. The purpose of this thesis was therefore to investigate whether a single-family house manufacturer needs to change its standard construction, and if so, what changes could be made to achieve the new requirements for energy usage. By studying current energy requirements and Boverket's proposal for future requirements as well as theories in architectural engineering, the theoretical basis for the thesis has been laid out. A literature study has also been performed of previous studies in the field. Particularly studies of home improvements to get energy-efficient houses have been of great help for this work. A single-family house has been constructed and simulated in the IDA ICE simulation program. The house was made out of wood with a ground source heat pump and FTX ventilation located in climate zone 1. Eight improvements in the house design have been studied with new simulations to identify which of these improvements are appropriate to implement. The most suitable improvements have finally been combined to meet the new energy requirements. The study shows that the current house construction design does not meet future requirements. Based on the delimitations that have been made for this thesis, it is recommended that the following three measures are to be taken; A heat pump with a COP of 4 instead of 3, windows and doors with a U-value of 0.8 W/(m2*K) instead of 1,2 W/(m2*K) and outer walls with a U-value of 0.1 W/(m2*K) instead of 0,137 W/(m2*K). These recommendations are based on the assumption that the proposed new requirements are also applicable for climate zone 1.
|
86 |
Hur kan en skola med högre energianvändning än det svenska genomsnittet energieffektiviseras? : EnergikartläggningAndersson, David, Olsson, Philip January 2017 (has links)
Europeiska unionen som helhet är en av de största energianvändarna och har en av världens största utsläpp av växthusgaser. För att minska globala uppvärmningen har mål sats upp för att medeltemperaturen på jorden inte ska öka mer än 2 grader sen förindustrielltid. Närmare 40 % av Sveriges totala energianvändning kommer från bostads- och servicesektorn detta i samband med att 2020-målen närmar sig bidrar till att energieffektiviseringar i byggnader blir allt mer essentiellt. Energikartläggningar är ett verktyg för att bestämma vad som har stört energibesparingspotential innan effektiviseringsåtgärder sker. Examensarbetet inkluderar en energikartläggning av Trödje skola som förvaltas av Gavlefastigheter. Arbetet är utfört med simuleringsverktyget IDA Indoor Climate and Energy. IDA ICE användes för att modulera den befintliga byggnaden där all data för skolan inkluderades. Rapportens vision är att undersöka hur mycket energi som är möjlig att spara genom energibesparingsåtgärder samt vilken åtgärd som är effektivast. Energibesparingspotentialen i skolan är hög, skolan använder 42,6 kWh/m2år mer än genomsnittet för Gavlefastigheters skolor vilket motsvarar 21 %. Resultaten visar att skolans komplexitet samt att påbyggnationen även kallad paviljongen är en stor faktor till att energianvändningen är hög. Skolans energianvändning har en potential att minska med 17 % vilket inte motsvarade det uppsatta 25 % - målet med arbetet. Arbetet visar att störst besparingspotential finns via byte av fönster och värmeväxlare i ventilationssystemet men även att de åtgärder som antas ge störst besparing inte alltid är effektivast. / The European Union as a whole is one of the largest energy users and has one of the world's largest greenhouse gas emissions. To reduce global warming, targets have been set to ensure that the average temperature on the earth does not increase more than 2 degrees since the pre-industrial time. Nearly 40% of Sweden's total energy use comes from the building and services sector which in context with that the 2020 targets approaching contributes to the increased need of higher energy efficiency of buildings. Energy audits is a tool for determining what has the greatest potential for saving energy before efficiency measures occurs. The thesis includes an energy audit of Trödje primary and middle school, administered by Gavlefastigheter. The study was performed using IDA Indoor Climate and Energy simulation tool. IDA ICE was used to modulate the existing building where all data for the school was included. The vision of the thesis is to investigate how much energy which is possible to save through energy saving measures and which action that is most effective. The potential energy saving in the school is high, the school uses 42.6 kWh/m2year more than the average for Gavlefastigheter schools, which corresponds to 21 %. The results show that the complexity of the school and the reconstruction, also called the paviljong, are a major factor in the high energy consumption. The school's energy use has a potential to decrease by 17 %, which did not correspond to the 25 % target set for the work. The work shows that the greatest savings potential exists through the exchange of windows and heat exchangers in the ventilation system, but also that the measures that are assumed to give the greatest savings are not always the most effective.
|
87 |
Human Centric Lighting : Automatisk belysningsvariation för hälsa, välbefinnande och elsparandeMöttönen, Karin, Hedén, Mikael January 2019 (has links)
Examensarbetet är en undersökning avseende implementering av Human Centric Lighting (HCL)- system i hemmamiljö. En litteraturstudie har genomförts om HCL, dess effekter på människan och LED-belysningens påverkan både på människan och miljön. För att få en bra praktisk grund gjordes även ett undersökande besök på Lindeborgsskolan i Malmö som i ett pilotprojekt har installerat HCL-system i ett klassrum. HCL handlar bland annat om att anpassa ljuset till människans varierande behov genom att variera intensitet (Lux) och färgtemperatur (Kelvin). Belysning har stor betydelse för människans välmående där en belysning med onaturlig spektralfördelning och flimmer kan leda till stress, sömnproblem samt att ögonen kan försämras. Ett bra varierande ljus kan däremot öka människans välmående, produktivitet och även ge en positivare inställning. En del forskning visar även på att HCL kan minska risken för årstidsbunden depression. Ett blått, mer intensivt ljus har en uppiggande effekt medan ett rött nerdämpat ljus verkar lugnande. Genom att utsätta kroppen för mycket blått ljus på förmiddagen men inte på eftermiddagen/kvällen gynnas kroppens cirkadiska cykel. Även rött ljus har visat sig ha en uppiggande effekt men påverkar inte den cirkadiska cykeln och kan med fördel användas även på kvällstid om en högre ljusintensitet behövs. Tre separata reglerbara belysningssystem har undersökts: Clas Ohlson WiFi Smart Bulb, IKEA trådfri belysning och Philips Hue White Ambiance. Kravet som ställdes för att belysningen skulle tas med i testet var att den skulle finnas tillgänglig i en relativt vanlig butik. Belysningen har testats både med avseende på ljusegenskaper samt energianvändning. En del av mätningarna utfördes med ett Ulbrichtklot på Clas Ohlsons ljuslaboratorium där färgspektrum, lumenvärde samt mycket annan information om ljuskällan kunde tas fram, samt med en handhållen spektrometer för att se flimmeravgivningen ifrån lampan vid olika inställningar. Energianvändningen undersöktes beträffande förändringar vid variation av färgtemperatur, intensitet och även i de fall som separat reglerutrustning krävdes. De tre belysningssystemen visade sig ha olika fördelar och nackdelar där en till slut valdes ut för att installeras i ett sovrum i utbildningsprojektet Dalarnas Villa. Baserat på ett tidigare gjort ljusschema, i en masteruppsats gjord av en ljusdesigner vid KTH, togs ett nytt ljusschema fram för sovrummet som förändrar ljusets intensitet och färgtemperatur för att främja den cirkadiska cykeln. Då författarna ser att detta är ett viktigt ämne så har varje möjlighet till att visa upp det installerade systemet tagits. Vid samtal med bland annat energirådgivare från Dalarna så har ett stort intresse visats. ” Health is a state of complete physical, mental and social well-being and not merely the absence of disease or infirmity (WHO 1946). Health should be at the centre of all societal planning because social inequalities in health are costly to the society and counteract sustainable development (Malmö stad 2013). It is one of the main conditions for individual development opportunities through education, work, social relationships and participation in the society (UN 1949). Health is a key to the other human rights and also constitutes a separate right (WHO 2008).” Sustainability issues for SSL (R. Karlsson et al. 2016) / This thesis is a study concerning the implementation of Human Centric Lighting (HCL)-systems in the home environment. A literature study has been conducted on light, its effects on humans and the influence of LED lighting on both humans and the environment. To obtain a good practical foundation, an investigative study visit was also made to Lindeborgsskolan in Malmö, which as a pilot project has installed HCL systems in a classroom. HCL is, among other things, about adapting the light to man's varying needs by varying intensity (Lux) and color temperature (Kelvin). Lighting is of great importance to human well-being where lighting with unnatural spectral distribution and flicker can lead to stress, sleep problems and that the eyes can deteriorate. A good variety of light can, on the other hand, increase human well-being, productivity and give a positive attitude. Some research also shows that HCL can reduce the risk of seasonal depression. A blue, more intense light has a wakeup effect, while a red low intensity light feels soothing. By exposing the body to much blue light in the morning but not in the afternoon / evening, the body's circadian cycle benefits. Even red light has been shown to have a stimulating effect but does not affect the circadian cycle and can be used even in the evening if a higher light intensity is needed. Three separate controllable lighting systems have been investigated: “Clas Ohlson Wi-Fi Smart Bulb”, “IKEA trådfri” and “Philips Hue White Ambiance”. The lighting has been tested both in terms of light quality and energy use. The light quality was examined partly with an “Ulbrichtklot” at Clas Ohlson's light laboratory where color spectrum as well as various other information could be obtained, and with a hand-held spectrometer to see the flicker output from the lamp at different settings. The energy consumption was investigated regarding variation of color temperature, intensity and even in cases where separate control equipment was required. The three lighting systems were shown to have different advantages where eventually the Philips Hue Ambience White was selected to be installed in a bedroom in the project villa Dalarnas Villa. Based on a previous master thesis, a light schedule was developed that changes the intensity and color temperature of light to promote the circadian cycle. As the authors see this as an important topic, every opportunity to show the installed system has been taken. A great deal of interest has been shown during discussions including Dalarna´s energy advisers. ” Health is a state of complete physical, mental and social well-being and not merely the absence of disease or infirmity (WHO 1946). Health should be at the centre of all societal planning because social inequalities in health are costly to the society and counteract sustainable development (Malmö stad 2013). It is one of the main conditions for individual development opportunities through education, work, social relationships and participation in the society (UN 1949). Health is a key to the other human rights and also constitutes a separate right (WHO 2008).” Sustainability issues for SSL (R. Karlsson et al. 2016)
|
88 |
Avluftningsventil på avlopp – är det en energibesparing? : En studie om avluftningsventilens inverkan på fastigheters energiåtgång / Air admittance valve –is it an energy saving? : A study on the air admittance valve effect on properties energy consumptionLundin, Anders, Fransson, David January 2014 (has links)
Byggnader i Sverige står för en stor del av landets totala energianvändning och det är därför viktigt att man försöker hitta energieffektiviseringar kring detta område. Ibland kan det vara enklare än man tror att komma på billiga energibesparande lösningar. En självklar sak är att termodynamikens andra lag även gäller avlopp. Eftersom avlopp i hus är öppna system, exponerade mot bistra uteklimatet genom hål eller små skorstenar i taket och det kommunala avloppsystemet, så borde det rimligtvis försvinna värmeenergi från huset även där. Man kan tänka sig att det sker kallras på vintern eller ett luftflöde som drar igenom husets avloppssystem. Detta drag borde kyla ner avloppsystemet. Vi kunde konstatera med hjälp av luftflödesmätare att detta drag på grund av skorstenseffekter ofta är riktat så att det kommer in kall luft från det kommunala avloppssystemet och ut igenom avluftningen på taket. Durgo är ett företag som tillverkar avluftningsventiler. Avluftningsventilen fungerar som så att den bara tar in luft när det blir undertryck i avloppet. Därmed kommer det inte ut någon illaluktande luft från avloppet vilket gör att man kan ha avluftningen installerad inomhus exempelvis på en vind. Om man sätter en avluftningsventil istället för att ha en öppen genomföring via taket sätter man stopp för det drag som kommer från kommunens avloppsnät. Därmed blir det minskad avkylning vid kall väderlek i husets avloppsledningar. Avloppsledningar i hus kan ofta vara oisolerade, även om de kan befinna sig i mer eller mindre isolerade utrymmen så kyler de ner konstruktionen och närliggande rum. Syftet med detta examensarbete är att ta reda på om det går att spara energi med en avluftningsventil. Vi bygger en experimentanläggning för att simulera energiåtgången. Experimentanläggningen består av två isolerade tankar, en luftad med avluftningsventil, den andra med öppen skorsten. Sen gör vi två olika typer av experiment där vi mäter temperaturen i tankarna. Första sättet tittar vi på hur snabbt vatten avkyls i två isolerade tankar där ena tanken är ventilerad som om det vore ett traditionellt avluftat avloppssystem och den andra tanken är ventilerad med en avluftningsventil. Andra sättet jämför vi hur mycket energi det går att upprätthålla en viss temperatur i dessa isolerade tankar. På så sätt kan vi enkelt se om det finns skillnader mellan de olika systemen. Vårt förväntade resultat var att man skulle spara energi om man använde sig av en avluftningsventil. Efter att vi gjort våra experiment kunde man se att vår hypotes mycket väl stämde överens med verkligheten. Vårt experiment visar att ju kallare det är utomhus desto större energibesparing gör man med en avluftningsventil. Energibesparingen kan bli runt 13 kWh per meter avloppsrör och år vilket skulle kunna motsvara 1-2 % per år av den totala uppvärmningskostnaden i ett hus beroende på hur många meter man har. I ett flerbostadshus med 84 lägenheter med 45 % effektgrad av värmeåtervinningen från spillvatten blir energisbesparingen ca 10 000 kWh/år då spillvattentemperaturen höjs med en grad. En avluftningsventil är en mycket billig investering och har dessutom flera andra fördelar än att man sparar energi. Dock måste man tillse att den monteras på rätt sätt så den inte läcker ut avloppsgas. / Buildings in Sweden account for a large proportion of the country’s total energy consumption and it is therefore important to try and find energy efficiencies around this area. Sometimes it can be easier than you think to get cheap energy saving solutions. One obvious thing is that the second law of thermodynamics also applies for sewerage. Because the sewage in houses are open systems, exposed to the harsh outdoor climate through holes or small chimneys on the roof and the municipal sewer system, then it should be reasonable that heat energy disappears from the house too. One could imagine that there are cold drafts in the winter or an airflow that pulls through the building's drainage system. This flow should cool down the drains. We could conclude with the aid of an airflow meter that these flows because of the chimney effects often are directed so that cool air flows from the municipal sewage system and out through the vent on the roof. Durgo is a company that manufactures air admittance valves. This valve works so that it only takes in air when under pressure in the sewer system. Thus, it will not print any foul air from the sewer which means that you can have the vent installed indoors, for example in an attic. If you put an air admittance valve instead of having an opening through the roof you put a stop to this airflow. Thus it becomes reduced cooling during cold weather in sewer systems. Drainage pipes in houses are often uninsulated, although they can be in more or less isolated areas and could cool down the construction and nearby rooms. The purpose of this thesis is to find out if it is possible to save energy with an air admittance valve. We built an experimental facility to simulate the energy consumption. The experimental facility consists of two insulated tanks, aerated with an air admittance valve, the other with an open chimney. Then we make two different types of experiments in which we measure the temperature in the tanks. First way, we look at how quickly the water is cooled down in two insulated tanks where one tank is vented as if it were a traditional vented sewer system and the second tank is ventilated with an air admittance valve. Second way, we compare how much energy it is possible to maintain at a certain temperature in the insulated tanks. In this way, we can easily see if there are differences between the various systems. Our expected results were that youwould save energy if you used an air admittance valve. After we made our experiments we could see that our hypothesis very well matched reality. Our experiment shows that the colder it is outside, the greater energy savings you do with an air admittance valve. Energy savings can be around 13 kWh per meter sewer pipe and year, which could equate to 1-2% per year of the total heating cost of a house depending on how many meters you have. In an apartment building with 84 apartments with 45% power level of heat recovery from waste water, the energy saving will be about 10 000 kWh / year because the waste water temperature becomes one degree higher. An air admittance valve is a very cheap investment and it offers several benefits beyond saving energy. However, one must ensure that it is installed properly so it does not leak emission.
|
89 |
Energibesparing med automatiserad inneklimat- och ventilationsstyrning – drivkrafter och barriärerSelhammer, Andreas January 2022 (has links)
Energiförbrukningen i Sveriges fastigheter uppgår till närmare 40% av totalprimärenergin för Sverige. Denna siffra förväntas öka ytterligare under den kommande 20-årsperioden. Av denna energimängd motsvarar 67% byggnadens operativa fas. I denna studie undersöks hur energiförbrukning kan minskas genom att införa mera byggnadsautomation och högre automationsgrad. Detta för att få fastigheter i ökad grad att anpassa sina energibehov efter faktiska rådande behov i stället för mer statiska driftfall. En litteraturgranskning inom forskningsfältet utfördes mot forskningsfråga 1, Finns det en korrelation mellan energibesparing och automationsgrad i inneklimat och ventilationsstyrning? Här har tekniker som building management system (BMS) och building energy management system (BEMS) påvisat besparingar runt 30% vid införande. Vidare har tekniker som digitala tvillingar påvisat besparingar mellan 6,2%- 21,5% samt lägre påverkan på fastighetens brukare. Detta genom ett mer prediktivt underhåll och bättre förhandsanalyser av energieffektiva utfall innan implementering. Även artificiell intelligens (AI) påvisade goda energibesparingar vid införande med energibesparingar mellan 14% - 44%. Här indikerar studien att det finns problem med implementeringen. Detta har sin härkomst i, dels felaktigt konstruerat metadata och för få sensorer som ger AI för litet beslutsfattande underlag att arbete mot. Här har studier funnit att AI införd på en för dålig dataplattform kan bli direkt kontraproduktivt och öka energiförbrukningen i stället för att sänka denna. Dock framkommer det att det finns en positiv koppling mellan energibesparing och automationsgrad. Detta då besparingen ligger i fastighetens förmåga att adaptera sig till rådande omständigheter. Forskningsfråga 2 avser: Vad föreligger det för hinder och drivkrafter för ökad implementering av automationsgrad i inneklimat och ventilationsstyrning? Gällande barriärer och hinder påvisar svaren från enkätundersökningen utförd i denna studie att det förkommer främst kunskapshinder och ekonomiska hinder för vidare implementering av automation inom fastigheterna. Vidare kan det utrönas att förvaltare och drifttekniker arbetar mer aktivt med energiledningsfrågor än de övriga skråna som undersöks i denna undersökning. Här visar svaren på att framför allt styrentreprenörerna och konsulterna behöver informera i högre grad om den nytta deras lösningar kan erbjuda för energikonservering. Detta på ett sätt som mottagaren förstår och kan relatera till för att motivera prisskillnader initialt i byggprocessen och med detta försöka överbrygga energiparadoxen, där kostnadseffektiva och energieffektiva lösningar uteblir som en konsekvens. / Energy consumption in Sweden, which originates from buildings and facilities, amounts to almost 40% of the total primary energy in Sweden. This figure is expected to increase further over the next 20 years. From this, 67% corresponds to the operational phase of the building. This study examines how this energy consumption can be reduced by increasingly adding a higher degree of building automation into the buildings, to get properties to increasingly adapt their energy needs to the actual prevailing needs instead of a more static operation. A literature review in the research field was performed against research question 1, Is there a correlation between energy saving and degree of automation in indoor climate and ventilation control? Here, technologies such as building management systems (BMS) and building energy management systems (BEMS) had demonstrated savings around 30% upon introduction. By adding technologies such as digital twins have demonstrated savings between 6.2%-21.5% and lower the effect on the occupants’ residences comfort through better predictive maintenance and preliminary analysis of energy and comfort outcomes before real life implementation. AI also showed good energy saving potential with energy reduction between 14.4%-44.36%. However, there are problems that could occur with the implementation, as this study stats. This has its origin in partly incorrectly constructed metadata and a lack of sensors and actuators. This in turn gives the AI insufficient data for training basis and incorrect bases to build their forecasts on. This study also found that AI, or other analysis tools, on an insufficient databased platform can be directly counterproductive and increase energy consumption instead. However, it appears that there is a positive connection between energy saving and degree of automation. This is because the savings lie in the property's ability to adapt to prevailing circumstances. Research question 2 refers to what are the obstacles and driving forces for increased implementation of the degree of automation in indoor climate and ventilation control? The answers from the questionnaire show that there are mainly knowledge barriers and financial obstacles for further implementation of automation within the properties. Furthermore, it can be ascertained that facility managers and technicians are more actively engaged with energy management issues than the other guilds in this survey. Here, the answers show that, above all, the automation-contractors and consultants need to provide better information about the benefits if their automation solutions and how it could reduce energy waste and thereby try to bridge the energy paradox, where cost-effective and energy-efficient solutions are overlooked due to hinders and barriers.
|
90 |
Transition delay in boundary-layer flows via reactive control / Fördröjning av laminärt-turbulent omslag i gränsskiktströmning genom reaktiv kontrollFabbiane, Nicolò January 2016 (has links)
Transition delay in boundary-layer flows is achieved via reactive control of flow instabilities, i.e. Tollmien-Schlichting (TS) waves. Adaptive and model-based control techniques are investigated by means of direct numerical simulations (DNS) and experiments. The action of actuators localised in the wall region is prescribed based on localised measurement of the disturbance field; in particular, plasma actuators and surface hot-wire sensors are considered. Performances and limitations of this control approach are evaluated both for two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) disturbance scenarios. The focus is on the robustness properties of the investigated control techniques; it is highlighted that static model-based control, such as the linear-quadratic- Gaussian (LQG) regulator, is very sensitive to model-inaccuracies. The reason for this behaviour is found in the feed-forward nature of the adopted sensor/actuator scheme; hence, a second, downstream sensor is introduced and actively used to recover robustness via an adaptive filtered-x least-mean-squares (fxLMS) algorithm. Furthermore, the model of the flow required by the control algorithm is reduced to a time delay. This technique, called delayed-x least-mean-squares (dxLMS) algorithm, allows taking a step towards a self-tuning controller; by introducing a third sensor it is possible to compute on-line the suitable time-delay model with no previous knowledge of the controlled system. This self-tuning approach is successfully tested by in-flight experiments on a motor-glider. Lastly, the transition delay capabilities of the investigated control con- figuration are confirmed in a complex disturbance environment. The flow is perturbed with random localised disturbances inside the boundary layer and the laminar-to-turbulence transition is delayed via a multi-input-multi-output (MIMO) version of the fxLMS algorithm. A positive theoretical net-energy- saving is observed for disturbance amplitudes up to 2% of the free-stream velocity at the actuation location, reaching values around 1000 times the input power for the lower disturbance amplitudes that have been investigated. / I den här avhandlingen har reglertekniska metoder tillämpats för att försena omslaget från ett laminärt till ett turbulent gränsskikt genom att dämpa tillväxten av små instabiliteter, så kallade Tollmien-Schlichting vågor. Adaptiva och modellbaserade metoder för reglering av strömning har undersökts med hjälp av numeriska beräkningar av Navier-Stokes ekvationer, vindtunnelexperiment och även genom direkt tillämpning på flygplan. Plasmaaktuatorer och varmtrådsgivare vidhäftade på ytan av plattan eller vingen har använts i experimenten och modellerats i beräkningarna. Prestanda och begränsningar av den valda kontrollstrategin har utvärderats för både tvådimensionella och tredimensionella gränsskiktsinstabiliteter. Fokus har varit på metodernas robusthet, där vi visar att statiska metoder som linjär-kvadratiska regulatorer (LQG) är mycket känsliga för avvikelser från den nominella modellen. Detta beror främst på att regulatorer agerar i förkompenseringsläge (”feed-foward”) på grund av strömningens karaktär och placeringen av givare och aktuatorer. För att minska känsligheten mot avvikelser och därmed öka robustheten har en givare införts nedströms och en adaptiv fXLMS algoritm (filtered-x least-mean-squares) har tillämpats. Vidare har modelleringen av fXLMS-algoritmen förenklats genom att ersätta överföringsfunktionen mellan aktuatorer och givare med en lämplig tidsfördröjning. Denna metod som kallas för dxLMS (delayed-x least-mean-squares) kräver att ytterligare en givare införs långt uppströms för att kunna uppskatta hastigheten på de propagerande instabilitetsvågorna. Denna teknik har tillämpats framgångsrikt för reglering av gränsskiktet på vingen av ett segelflygplan. Slutligen har de reglertekniska metoderna testas för komplexa slumpmässiga tredimensionella störningar som genererats uppströms lokalt i gränsskiktet. Vi visar att en signifikant försening av laminärt-turbulentomslag äger rum med hjälp av en fXLMS algoritm. En analys av energibudgeten visar att för ideala aktuatorer och givare kan den sparade energiåtgången på grund av minskad väggfriktion vara upp till 1000 gånger större än den energi som använts för reglering.
|
Page generated in 0.0733 seconds