Efterfrågan på fjärrkyla ökar i Luleå och kunder som ligger utanför det befintliga fjärrkylanätet riskerar tvingas investera i egna kyllösningar innan nätet byggts ut. En av dessa är ett nytt kvarter kallat Biet som planeras byggas i centrala Luleå. Mot denna bakgrund vill Luleå Energi hitta lokala kyllösningar som antingen kan bli permanenta eller fungera temporärt fram tills nätet är utbyggt. Syftet med detta projekt är därför att undersöka hållbara tekniska och ekonomiska lösningar. Fokuset för denna undersökning var kvarteret Biet, men lösningen kan också appliceras på andra fastigheter med liknande förutsättningar. De två kyltekniker som undersökts i detta projekt är fjärrvärmedriven absorptionskyla och solelsdriven kompressorkyla. Lösningarna är utformade så att dessa kylmaskiner, tillsammans med ett kyllager, levererar kylan från maj till september då behovet är som störst. Under vintermånaderna utnyttjas endast frikyla från uteluft. De olika kylsystemen som undersökts är fjärrvärmedrivna absorptionskylmaskiner på 50 respektive 160 kW med eldrivna backupmaskiner, samt en 160 kW fjärrvärmedriven absorptionskylmaskin utan backupmaskin. För dessa alternativ undersöktes både torr och våt återkylning. För solelsdriven kompressorkyla undersöktes torr återkylning med två olika lutningar på solcellsmodulerna: 13° och 30°. Den ekonomiska jämförelsen utgår ifrån en livscykelanalys där investering, planering, installation, underhåll, drivmedel och eventuell vinst är inkluderat. Känslighetsanalyser på osäkra parametrar som elpris, investeringskostnad samt kylmaskinernas köldfaktor COP gjordes, och ett break-even fjärrvärmepris för att de värmedrivna maskinerna ska kunna konkurrera mot de solelsdrivna kompressorkylmaskinerna togs fram. Resultatet visar att kvarteret Biets toppeffektbehov kan komma att hamna kring 325 kW. Frikyla från uteluft kan troligen täcka kylbehovet under vintern, men under maj till september krävs det en annan lösning. Beräkningarna som har gjorts på fjärrvärmedriven och solelsdrivenkyla visar att samtliga alternativ är tekniskt möjliga, men att de solelsdrivna alternativen har ekonomiska fördelar. En lutning på 13° på solcellsmodulerna kan rekommenderas, eftersomdet har praktiska fördelar gentemot 30° på platta tak. Grundfallet på de rörliga priserna är ettelpris på 614 SEK/MWh och ett fjärrvärmepris på 180 SEK/MWh. För att få en lägre kostnad per producerad MWh gentemot solelsdriven kyla med moduler i 13° lutning skulle alternativen med 160 kW fjärrvärmedriven kylmaskin utan backupmaskin för torr respektive våt återkylning kräva fjärrvärmepris på ca 65 respektive 115 SEK/MWh. En lösning med fjärrvärmedriven kylmaskin utan backupmaskin innebär dock att inomhustemperaturen under några få tillfällen är högre än önskat. Övriga alternativ med fjärrvärmedriven kyla är inte ekonomiskt konkurranskraftiga oavsett fjärrvärmepris. Känslighetsanalysen visade att investeringskostnaden är den parameter som har störst påverkan på livscykelkostnaden. Slutsatsen av detta projekt är att värmedrivna kylmaskiner fortfarande inte kan mäta sig medeldrivna ekonomiskt. För att motivera ett val av ett kylsystem med värmedriven kylmaskin skulle det lyftas fram aspekter som att få mer användning av fjärrvärmen sommartid och att inte använda högvärdig energi för kylning.

Europeiska unionen satte 2014 mål om att minska energianvändningen med 27 % innan 2030. För att dessa mål ska uppnås krävs stora minskningar av energianvändningen inte minst inom byggsektorn. I dagsläget står den för ungefär 32 % av den totala energianvändningen i Sverige och under de senaste åren har många energieffektiviserande åtgärder inom byggsektorn tillämpats. Det är framför allt genom teknik som är kopplad till energioptimering för uppvärmning och kylning av byggnader samt förbättringar av byggnaders klimatskal. Uppvärmning av tappvatten motsvarar ungefär 30-50 % av den totala energianvändningen i byggnader och mycket av energin som finns i spillvattnet spolas direkt ut i avloppet utan att nyttjas. Syftet med detta arbete var att undersöka på vilka sätt man kan återvinna energin som finns i spillvatten, vad installationerna skulle medföra för energibesparing, miljönytta samt vad det skulle innebära installations- och kostnadsmässigt i en undersökt referensbyggnad. Den undersökta referensbyggnaden är bostadsrättsföreningen Landmärket i Skellefteå, som byggdes 2016-2017. I arbetet har sju olika produkter undersökts genom att beräkna den potentiella energibesparinigen, annuitetsvärdet och miskat utsläpp av CO2-e. För installationen med Evertherm uppgår energibesparingen till 144 MWh/år, annuiteten blir -48 800 kr/år och installationen kommer spara upp till 317 ton CO2-e/livslängd. Spuabs värmeväxlare ger en energibesparing på 72 MWh/år, annuiteten 47 700 kr och en utsläppsbesparing på 198 ton CO2-e/livslängd. Spillvattenväxlaren från Renewability får en energibesparing på 42 MWh/år, annuiteten 14 800 kr/år och en besparing av 116 ton CO2-e/livslängd. En installation av Ekoflows värmeväxlare ger en energibesparing på 57 MWh/år, en annuitet på -3 400 kr/år och en utsläppsbesparing på 156 ton CO2-e/livslängd. Vattencirkuleraren från Oribital systems besparar 30 MWh/år, får ett annuitetsvärde på -261 500 kr/år och en utsläppsbesparing på 33 ton CO2-e/livslängd. Duschvärmeväxlaren Shower Reheat får en energibesparing på 11 MWh/år, annuitet blir -14 300 kr/år och en minskning av utsläpp med 31 ton CO2-e/livslängd. Duschvärmeväxlaren från Ekologiska byggvaruhus ger en energibesparing på 15 MWh/år, annuitetsvärdet -16 700 kr/år och en utsläppsminskning med 33 ton CO2-e/livslängd. Den investering som förefaller kunna komma passa bra i undersökt byggnad är en installation av värmeväxlaren från Spuab. Detta eftersom denna typ av installation är relativt enkel och inköpspriset är relativt lågt jämfört med dess återvinningsgrad. Generellt kan installationer för spillvattenåtervinning vara fördelaktigt att planera för redan i byggnadsskedet. På detta sätt kan byggnaden redan från början anpassas för olika typer av produkter och installationskostnaderna kan hållas nere.

On behalf of the property owner of Nipan 163 in Sollefteå this report has investigated various ventilation adaptations for energy savings and determined if they would be profitable to perform. The building’s existing systems have been remodelled in MagiCad and the new installation has also been drawn. One of the investigated solutions is the installation of VAV dampers that would reduce the total airflow in the building. Which would require a new ventilation handling unit, so it has been calculated as a separate cost of the project. The operation time will also be investigated. The VAV solution has an investment cost of 323 780 SEK and a total saving of 10 933 SEK per year and has an expected repayment period of almost 30 years, it is judged as not profitable. And the new ventilation unit has an estimated LCC of 463 500 SEK. The current operating time for the unit is 05.00-19.00 every weekday and is recommended to change to 05.00-17.00 on Mondays and 06.00-17.00 for the rest of the weekdays, this will be a saving of at least 10 600 SEK per year / På uppdrag av fastighetsägaren av Nipan 163 i Sollefteå har denna rapport undersökt olikaventilationstekniska besparingar, samt utreds om de skulle vara lönsamma att utföra.Byggnadens befintliga system har ritats upp i MagiCad och olika förändringar förinstallationen har även ritats upp.De olika lösningarna som har undersökts är installation av varierande flödes spjäll (VAVspjäll)för att minska flödet till de olika kontorsutrymmena och förändring av drifttiderna föraggregatet. Sedan har även ett nytt aggregat projekterats som en särkostnad då detbefintliga aggregatet inte kan variera flödet som VAV lösningen kräver.VAV lösningen har en investeringskostnad på 323 780 kr och en besparing på 10 933 kr perår och har en förväntad payback tid på nästan 30 år och bedöms därför inte som lönsam.Den nuvarande drifttiden för aggregatet är 05.00-19.00 varje vardag och rekommenderasdärför att ändras till 05.00-17.00 på måndagar och 06.00-17.00 för övriga vardagar, detta geren besparing på minst 10 600 kr per år. Det nya aggregatet har en beräknad LCC på 463 500kr.

Bostad- och servicesektorn stod år 2018 för cirka 40% av den totala energianvändningen i Sverige. Stora omställningar och energitekniska åtgärder är nödvändiga för att minska de bostads- och service-relaterade utsläppen av koldioxid och andra växthusgaser. Till följd av granskning av byggnaders energianvändning och dess ingående parametrar på lokal nivå genom sammanställning av energideklarationsdata är det möjligt att få en övergripande blick över det rådande energiläget. Med denna insikt kan man enklare lägga upp en strategi för huruvida de bostads- och servicerelaterade koldioxidutsläppen ska reduceras med hjälp av energieffektiviserande åtgärder.  Arbetet syftar till att, genom en sammanställning av energideklarationsdata, undersöka energianvändningen för flerbostadshus i Umeå kommun. Målsättningen med arbetet är att med energideklarationsdata ta fram underlag för att presentera det rådande energiläget i kommunen samt vilka energitekniska åtgärder som bör prioriteras för att minska energianvändningen i flerbostadshus.  Arbetet inleddes med att skicka in ett forskningsintyg till Boverket för att få tillgång till energideklarationsdata för byggnader i Umeå kommun. Erhållna energideklarationsdata la en grund för det fortsatta arbetet och analys av de ingående parametrarna. Ur data arbetades ett typ-flerbostadshus fram för energiklasserna D, E, F, G samt ett för det totala flerbostadshusbeståndet i Umeå kommun, byggt på medelvärden. Fördelning av uppvärmningssystem, ventilationssystem och presenterade åtgärdsförslag undersöktes för att bygga upp en modell för respektive energiklass. Modellerna simulerades i BV2 och de vanligast förekommande åtgärdsförslagen i energideklarationsdata för respektive energiklass applicerades. Slutligen beräknades energianvändning, koldioxidutsläpp och primärenergital för de åtgärdade flerbostadshusen som underlag för jämförelse mellan den, ur energideklarationsdata, framtagna modellen. Enligt analyserade energideklarationsdata framgick det att fördelningen mellan energiklasser i Umeå kommun skiljer sig från den nationella sammanställningen, utförd av Boverket. Antalet byggnader och lokaler med energiklass F och G är procentuellt färre i Umeå kommun jämfört med den nationella sammanställningen. Ett flerbostadshus i Umeå kommun har i snitt en energiklass E med ett årligt uppvärmningsbehov motsvarande 87,3 kWh/m2, år och en årlig fastighetsels-förbrukning motsvarande 16,7 kWh/m2, år. Det vanligast förekommande uppvärmningssystemet är fjärrvärme och den vanligast förekommande ventilationstypen är ett till- och frånluftssystem med värmeåtervinning (FTX). Ett flerbostadshus i Umeå kommun släpper i snitt ut 6,43 kg CO2-e/m2, år. Åtgärdsförslaget injustering av värmesystem beräknades till att ge en potentiell årlig energibesparing motsvarande 2 – 4%. Varmvattenbesparande åtgärder beräknades till att ge en potentiell årlig energibesparing motsvarande 3,5 – 8%.  I samma takt som det byggs nya bostäder bör även befintliga bostäder rustas upp och energieffektiviseras. För att nå klimatneutralitet till år 2040 krävs kostsamma åtgärder på det befintliga byggnadsbeståndet. Genom att sammanställa och analysera energideklarationsdata på lokal nivå kan en få en överblick över det rådande energiläget och ta fram underlag för var behovet av energieffektiviserande åtgärder är störst. / In the year 2018 the housing and service-sector accounted for 40% of the total use of energy in Sweden. Great adjustments and energy-technical actions are necessary to reduce the emissions from this sector. By analyzing the energy-use in buildings on a local scale through compilation of energy-declaration-data an overall look of the energy consumption is achieved. With this insight the work becomes easier to plan how the emissions from the housing and service-sector is supposed to be reduced with energy-efficient measures. The aim of this report is to investigate the energy-use in apartment buildings in Umeå kommun through analysis of energy-declaration-data. The goal is to present an overall look at the energy-use in the municipality and to present the measures that is needed to reduce the use of energy in apartment buildings. The work initiated by submitting a research certificate to Boverket to gain access to energy-declaration-data of buildings in the municipality. Five models were created by calculating the average value for different parameters in the data. The first model is based on the mean values for every apartment building in the data. The remaining four models were created with the average value for different parameters for apartment buildings with an energy-classification of D, E, F and G. Parameters such as heating system, ventilation system and the proposed energy-efficient measures were analyzed for each model. The models were simulated in an energy-program called BV2. The most frequent occurring energy-efficient measures in the data were applied to the models to calculate the potential reduction of energy consumption in the buildings. The energy use, carbon dioxide emissions and the primary-energy-value were calculated for each model after the energy-efficient measures were simulated. The distribution of energy-classification of the analyzed apartment buildings in Umeå kommun differs from the Swedish national compilation (Created by Boverket) according to the data. The number of buildings with an energy-classification of F and G is percental lower in Umeå compared to the national compilation. An average apartment building in Umeå has an energy-classification of E and uses 87.3 kWh/m2, year for heating purposes. The use of real estate electricity was calculated to an average of 16,7 kWh/m2, year. The most frequent occurring heating system in the data was district heating and the most frequent ventilation system was FTX. An apartment building in Umeå emits 6,43 kg CO2-e/m2, year on average. By analyzing the data and through calculations the result showed that by adjusting the heating system a yearly saving corresponding to 2 – 4% could be achieved. By installing water saving equipment in the apartments a potential saving corresponding to 3 – 8% could be achieved. Existing buildings should be renovated with application of energy-efficient engineering techniques in the same pace as new buildings are built. To reach carbon neutrality to the year 2040 a lot must be done to the existing building stock. Through compilation of energy-declaration-data and analysis an insight of the energy related problems could be located and improved.

In the transport sector, fossil fuels such as petrol, diesel and aviation fuel make up the largest share of energy use. A renewable transport method that has grown very much is battery-powered cars that are charged via a charging station that is connected to the electricity grid. As the proportion of rechargeable cars increases, a charging infrastructure must also be expanded so that the cars have somewhere to "refuel" like today's petrol stations. Building a functioning charging infrastructure can be difficult. Today, there are mainly three different types of charging depending on which area the parking area is connected to.  The aim of the project was to create a planning model that highlights important aspects when planning a new area with associated parking space with charging stations, such as the type of charging station, payment system, design, etc. To create the planning model, it was first necessary to study which aspects are considered when planning a parking area without charging stations. Today, parking areas are planned according to the model “planning process based on the Planning and Building Act” and to make the planning template easier to use, the existing model according to the Planning and Building Act was used as a basis.  When the planning model was created, an example was also made in the project of an existing parking area about a retail area in Gothenburg that includes 294 parking spaces. For the example, it was chosen to install 185 charging stations, of which 180 semi-fast charging stations and five fast charging stations. As so many charging stations were planned, a power requirement of 4,210 kW, active power, would need to be delivered.  The results from the planning model show that there are many new aspects that are important to consider when planning a parking area with charging stations. One of the most important aspects is to choose the type of charging station that is most suitable for the specific area. For retail areas, for example, it is smartest to choose semi-fast charging stations. A general conclusion that can be drawn when planning parking areas is to always install ducts directly during soil preparation. Because if you decide to install ducting after asphalting has been done, large parts of the soil preparation will need to be redone, which can lead to a loss of up to seven times money on soil preparation alone. Another important conclusion that can be taken from the project is that an expansion of the electricity network will be required in order to have a functioning charging infrastructure because such large effects will be needed.

Controlling greenhouse gas emissions is essential by the introduction of renewable energysources. The island Lakshadweep in India has been dependent on non-renewable generationof electricity over the years. To make them self-sufficient in the energy sector, theintroduction of green hydrogen from wind and solar sources and its storage for sustainablefuture is a great initiative. The factors such as renewable sources, electrolyzer technology,fuel cells included in hydrogen production are optimized for this project in a cost-effectivemanner over the existing diesel power generation. The cost comparison of this greenhydrogen system with cost of diesel for next 20 years clearly illustrated the importance ofrenewable energy sources for a sustainable future.

Behovet av komfortkyla i byggnader förväntas öka till följd av bland annat den globala uppvärmningen och högre krav på behagligt inomhusklimat. Bortsett från fjärrkyla är eldrivna kompressorkylmaskiner idag den vanligaste kyltekniken för komfortkyla. Flera delar av samhället ställs idag om till eldrift, vilket ställer högre krav på elnäten och elproduktionen. Genom att utnyttja fjärrvärmedrivna absorptionskylmaskiner för att möta kylbehovet kan elnäten avlastas och produktionen av marginalel minska. Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka möjligheten för Gotlands Energi AB (GEAB) att erbjuda fjärrvärmedriven absorptionskyla genom att installera lokala absorptionskylmaskiner i Visbys fjärrvärmenät. Livscykelkostnaden för absorptionskylanläggningar har beräknats för två referensbyggnader i Visby som har installerade kyleffekter på 170 och 430 kW. Ett kylpris har beräknats för att investeringen ska vara lönsam för GEAB. Hur fjärrvärmenätets returtemperatur påverkas har beräknats utifrån driftdata från GEAB:s fjärrvärmenät i Visby samt specifikationer för absorptionskylmaskinerna. Klimatpåverkan för absorptionskyla och kompressorkyla har beräknats och jämförts med varandra. Resultatet visar att priset för kyla som produceras med absorptionskyla tydligt minskar vid en högre installerad effekt. För en byggnad med en installerad maxeffekt på 170 kW och ett kylbehov på 30 kWh/m2 behöver kylan säljas för 1,79-1,92 SEK/kWh. För en byggnad med en installerad maxeffekt på 430 kW och ett kylbehov på 33 kWh/m2 behöver kylan säljas för 1,21-1,45 SEK/kWh. Lönsamheten för respektive byggnad varierar utifrån vilken värmesänka som används. Det mest ekonomiskt lönsamma är en absorptionskylanläggning där värmesänkan är ett öppet evaporativt kyltorn. En känslighetsanalys visar även att byggnadens kylbehov spelar stor roll för vilket pris som kylan kan säljas för. Ett lågt kylbehov kräver ett högre kylpris för ekonomisk lönsamhet. Om kylan i stället produceras med kompressorkyla behöver den säljas för 1,11 SEK/kWh och 1,24 SEK/kWh för respektive byggnad. Utifrån beräkningarna konstateras att en installerad effekt på 170 kW höjer returtemperaturen med 1,2°C. En installerad effekt på 430 kW höjer returtemperaturen med 2,7°C. Med absorptionskyla i båda byggnaderna och en installerad effekt på 600 kW höjs returtemperaturen med 3,5°C. Beräkningarna har gjorts för maxeffekt. Med miljövärderingen långsiktig marginalel skulle kylproduktion med kompressorkyla ge utsläpp av 190 g CO2-e/kWh. För en byggnad med en installerad maxeffekt på 170 kW skulle en absorptionskylanläggning ge utsläpp av 72–98 g CO2-e/kWh, beroende på valet av värmesänka. För en byggnad med en installerad maxeffekt på 430 kW skulle en absorptionskylanläggning ge utsläpp av 60–86 g CO2-e/kWh, beroende på valet av värmesänka. Att använda absorptionskyla i stället för kompressorkyla ger positiva effekter på klimatet då det minskar produktionen av marginalel.

Den stora användningen av naturresurser vid tillverkning av elektronikprodukter medför idag allvarliga  miljö- och klimatproblem. I takt med att kritiska grundämnen blir allt mer svårtillgängliga behöver återbruk och återvinning av dessa produkter öka. Elektronikprodukter såsom bärbara datorer används i stor utsträckning i arbetet hos organisationer och företag. I den här studien har en fallstudie bestående av en materialflödesanalys (MFA) och en kvalitativ analys använts för att kartlägga förråd, flöden och lokala regleringar av elektronikprodukter inom en stor organisation. Två avyttringsflöden ut från organisationen har identifierats, vilka är direkt kopplade till två företag som jobbar inom återbruk och återvinning av elektronikprodukter. De företagens verksamhetsförutsättningar har undersökts, där data har processats med hjälp av ett sociotekniskt systemperspektiv. Studiens resultat visar att en betydande ackumulering av elektronikprodukter sker på den studerade organisationen, och att organisationens reglering av elektronikprodukter i stor utsträckning också påverkar vad som görs med produkterna efter att de avyttras. / The high use of natural resources when manufacturing electronics is today causing serious environmental and climate issues. While critical elements are growing more difficult to access, the need for more re-use and recycling of electronics such as laptops and mobile phones arise. These products are widely used by employees in organizations and companies. In this work, a case study consisting of a material flow analysis (MFA) and a qualitive analysis was used to map product stocks, flows and local regulations for electronics within a large organization. Two disposal flows from the organization have been identified, which are directly linked to two companies that work in the re-use and recycling businesses. The operating prerequisites for those companies have been examined, where data has been processed with a socio-technical systems perspective. The result of the study indicates a significant acculumulation of electronics at the studied organization, and that the organization's regulation of electronics greatly affects what is done with the products after they are divested from the organization. / <p>Digital framläggning.</p> / Gruvan i garderoben

To make sure Sweden’s environmental goals get accomplished in time it is highly importantthat the transport sector gets electrified. But an electrification of the transport sector is not entirely free from problems. Moreover, to electrify the transport sector, one must make sure that the energy is enough for both the current businesses, estates, and the increasing energy need, estimated to 26 TWh, from electric cars. With the current capacity shortage in Sweden combined with an increasing energy demand, it is a risk of being a situation where the electrification inhibits the growth of the businesses. To avoid this stalemate, you can use electric cars for energy under peak demand. This type of system is called V2G or V2H depending on if the electricity transmits to the grid or to one’s home. Furthermore, there are simulations and calculations on the effect and power output of V2G in this report. The charging infrastructure needs development to make it is possible for an electrification. One company that develops their own charging infrastructure is Mälarenergi. They are going to install several charging stations on their parking lot outside their newly built offices: Navet. I will in this report submit a proposal on the way they should develop their parking, with which power the charging should occur and with how many charging stations they should have. The power that can be withdrawn from electric vehicles is depending on several parameters like battery capacity and the cars efficiency. The proposal is based on calculations and discussions with the head of sales from Mälarenergi, Johan Tonde. From a Tesla Model 3, you can get 18,5 kW for a time of four hours and from a Volkswagen e-up you can get 7,9 kW for a time of four hours. The proposal for Navets parking is divided into two proposals, one for today’srequirements and one for the future requirements. The proposal for today is 30 3,7 kWchargers and 6 11 kW-chargers. The proposal for the future is 50 3,7 kW-chargers and 6 22 kW-chargers. The conclusion is that V2G is a system that will probably have a great impact on the electrification of the transport sector. It will make the electrification easier and faster and make a future where the businesses growth continues parallel to the development of the electrification. This can later enable a future where Sweden becomes carbon neutral.

In order to have a sustainable, resource-efficient energy system and no net emissions of greenhouse gases by 2050, energy efficiency is one important aspect to reach this goal and develop a long-term sustainable energy system. As part of a solution to increase energy efficiency in society, Organic Rankine Cycle (ORC) systems can have a far reaching effect by utilizing low-grade heat to produce electricity.The market of ORC systems is currently growing and in Sweden and other Nordic countries, the growth can be attributed to extensive use of district heating. Since the available heat at district heating network changes with season, and is limited by the required supply temperature to the district heating network, this project focused on improving the prediction of electricity production of ORC systems under these varying loads. The investigation started with analysis of off -design performance by obtaining compensation factors which can be used to approximate losses due to part load operation. The calculated compensation factors were then used in the continued investigation to seek the optimal interval of output temperature from the ORC condenser. By using the compensation factors to estimate the electricity production during part load, the right balance between part load and using most of available heat was found, determining the design point to maximise the annual electricity production.The project also investigated how large pressure ratios were possible for different generator sizes, modules and stages of the turbine. Based on the calculations, the overall conclusion was that module T434 was good to use for almost all conditions by only changing the number of stages. As a general trend however, larger modules and an increased number of stages resulted in a higher possible pressure ratio over the turbine. Finally, the project investigated how performed calculations agreed with measured data from an installed ORC system at a district heating plant. Analysis of the measured data and theoretical values from Againity's turbine program were found to be in good agreement with each other.