No description available.

Byggnadssektorn är en av de tre största områdena inom världens energianvändning och den står för ungefär en tredjedel av den totala energianvändningen. Det är därför av stor vikt att byggnadssektorn effektiviseras för en mer hållbar framtid. I det här examensarbetet var syftet att utföra en energiutredning på en hälsocentral med hjälp av energistatistik från modulen Energi & Miljö i WSP:s egenutvecklade programvara DeDU. Den andra delen i arbetet var att med erfarenheter från energiutredningen undersöka hur modulen Energi & Miljö kan förbättras för att bättre uppmärksamma dess användare på energianvändning. Energiutredningen utfördes med hjälp av konstruktionsritningar och energistatistik från DeDU för total fjärrvärmeanvändning, total elanvändning samt timvärden för elanvändningen. Fördelning mellan fastighetsel och verksamhetsel togs fram med hjälp av statistik från studien STIL2 utförd av Energimyndigheten. Det visade sig att Hörnefors hälsocentral är relativt energieffektiv sett till andra liknande fastigheter. Byggnadens klimatskal visade sig vara bra med ett Umedel på 0,45 W/m2K. Av de energieffektiviseringsförslag som togs fram visade det sig att förslaget med störst besparingspotential är byte av 2-glasfönster till 3-glasfönster. Förbättringsarbetet av modulen Energi & Miljö i DeDU utfördes genom en enkätundersökning, en workshop samt en undersökning av befintliga energirapporter för att ta fram förslag på nya rapporter. Från enkätundersökningen framkom det att de tillfrågade kunderna generellt är nöjda med modulen Energi & Miljö men att det finns önskemål om en del förbättringsförslag. Tre förslag på nya energirapporter kopplade till DeDU togs fram. Huvudsakliga tanken bakom förslag 1 och 2 var att ge kunderna möjlighet att lättare göra jämförelser mellan olika fastigheter/byggnader samt jämförelse av energianvändningen för samma fastighet/byggnad. Tanken med förslag 3 var att ge möjlighet att uppskatta olika verksamheters fördelning mellan fastighetsel och verksamhetsel. Slutligen kan det konstateras att det är fördelaktigt att presentera färdig förbättringsförslag, då de flesta kunder inte själva vet vad de behöver eller vad som saknas.

I det här projektet har utfallet av en ombyggnation av ett flerbostadshus analyserats ur ett energiperspektiv. Syftet med projektet var att visa hur de olika renoveringsåtgärderna som utfördes i samband med ombyggnationen påverkade byggnadens fjärrvärmeanvändning och för att visa på hur AB Bostaden bör prioritera vid omfattande renoveringar av gamla byggnader. För att analysera byggnaden och renoveringsåtgärderna användes simuleringsprogrammet IDA Indoor Climate and Energy. I programmet simulerades byggnadens fjärrvärmebehov före den renoverades, efter den renoverades samt vid de sju nedanstående fallen: Då ett fönsterbyte från tvåglas till treglas inte hade genomförts. Om ytterväggarna inte hade tilläggsisolerats invändigt. Då isoleringen på vindsplan inte hade bytts ut mot ny isolering. Om varken tilläggsisolering av ytterväggar eller byte av isolering på vindsplanet hade genomförts. Om byggnadens lufttäthet vid ombyggnation inte hade förändrats. Om ventilationssystemet i byggnaden inte hade bytts till ett FTX-system. Då byggnadens lufttäthet förblev oförändrad samt att ventilationssystem inte byttes till ett FTX-system. Resultaten vid simulering av byggnadens fjärrvärmebehov före den renoverades beräknades till 160 kWh/m2. Vid simulering av byggnaden efter det att den renoverades så beräknades fjärrvärmebehovet till 71 kWh/m2. Vid simulering av de ovanstående fallen så bestämdes det att den åtgärd som enskilt gav upphov till den största minskningen i fjärrvärmeanvändning var installation av FTX. Om byggnaden hade renoverats utan att en FTX installerades så hade fjärrvärmebehovet ökat med 65 kWh/m2. Den åtgärd som visade sig ha näst störst inverkan på byggnadens fjärrvärmebehov var att lufttätheten i byggnadens förbättrades. Simuleringen för det fall då lufttätheten i byggnaden förblev oförändrad så ökade energianvändningen med 28 kWh/m2. Resultatet från simuleringen där byggnadens fönster inte byttes ut visade på en ökning av fjärrvärmeanvändningen med 24 kWh/m2. Fjärrvärmebehovet ökade med 4 kWh/m2 i simuleringen där byggnadens ytterväggar inte tilläggsisolerades. För det simuleringsfallet där isoleringen på vindsplanet inte byttes ut mot ny isolering så ökade fjärrvärmeanvändningen med 3 kWh/m2. Den slutsats som kunde dras som till följd av resultatet från simuleringarna var att de olika renoveringsåtgärderna bör prioriteras enligt följande för byggnader med liknande förutsättningar: Installation av FTX Öka byggnadens lufttäthet Byte av fönster Tilläggsisolera väggar Tilläggsisolera/byt isolering på vindsplan. / In this project the result of a refurbishment of a multi-family residential was analyzed from an energy perspective. The purpose of this project was to show how the different improvement measures that were performed in conjunction with the refurbishment impacted the district heating demand of the building. To analyze the building and the improvement measures the simulation program IDA Indoor Climate and Energy was used. In the program the buildings district heating demand before the refurbishment, after the refurbishment and in the seven cases listed below was simulated: If the windows had not been exchanged from double pane to three pane. If the building’s exterior walls had been additionally insulated inwards. In the scenario of where the insulation in the attic had not been exchanged. If neither of the exterior walls had been additionally insulated nor had the insulation in the attic been exchanged. If the buildings airtightness had remained unchanged after refurbishment. If the ventilation system in the building had not been switched to a FTX-system. If the buildings airtightness had remained unchanged and if the ventilation had not been switched to a FTX-system. The results of the simulation before the refurbishment, showed that the buildings district heating demand was 160 kWh/m2. The simulation of the building after it was refurbished resulted in the district heating demand being lowered to 71 kWh/m2. When simulating the cases listed above, it was determined that the measure that gave the most significant decrease in district heating usage was the installation of the FTX ventilation system. If the building had been renovated without installing the FTX the district heating demand would have risen with 65 kWh/m2. The measure that had the second largest impact on the buildings district heating usage was the improvement of the buildings airtightness. The simulation for the case in which in the buildings airtightness remained unchanged resulted in that the district heating usage was increased by 28 kWh/m2. The result of the simulation where the windows were not exchanged showed an increase in district heating usage by 24 kWh/m2. The district heating demand increased by 4 kWh/m2 in the simulation where the building’s exterior walls had not been additionally insulated. The results for the case when the insulation in the attic was not exchanged showed an in increase in district heating usage by 3 kWh/m2. The conclusion that could be drawn as a result of the simulation results was that the different renovation measures should be prioritized as following, for buildings with similar preconditions: Install FTX ventilation system Increase the building's airtightness Exchange windows Additionally insulate external walls Additionally insulate / exchange insulation in the attic.

Under flera hundra år användes den lagrade energin som finns i snö för att tillfredsställa de kylbehov som finns på sommarhalvåret. Det kalla klimatet i kombination med god nederbörd som finns i Norrland innebär goda förutsättningar för snö. Målet med denna rapport är att i samarbete med Umeå kommun se hur mycket energi som finns lagrad i de snömängder som helt outnyttjat smälter bort varje sommar. Den geografiska platsen är snötippen Kulla vid klockarbäcken i Umeå. Det är svårt att nyttja all energi som finns lagrad i snön då en del ofrivillig värmetransport kommer ske till omgivningen. För att beräkna värmetransporten samt den mängd energi som går att använda för kylning har en metod arbetats fram. Det är en energibalans där man förutsätter att hela snöhögen håller 0°C och att all energi som transporteras från snön innebär en minskad snömängd. De utförda beräkningarna gjordes i kalkylprogrammet Excel som har funktioner för att skapa grafiska bilder till resultatet. Detta utifrån de mängder data som behandlats. Beräkningarna är utförda månad för månad och behandlar väderdata för temperatur och nederbörd. Resultatet visar att en medelsäsong av naturlig snö genererar kring 4 GWh vilket motsvarade drygt 40% av den mängd fjärrkyla som Umeå Energi producerade 2016 till sitt centrala fjärrkylnät. De osäkerheter som noterats är att vädret är oberäkneligt och att de slutliga snömängderna kan skilja mycket från år till år. Däremot är mängden snö som försvinner på grund av ofrivillig värmetransport likartad mellan de olika säsongerna. De år som är snöfattiga kan det därför vara en god idé att göra konstgjord snö för att säkerställa att kyla kan levereras. Bedömningen som gjordes är att förutsättningar för att anlägga en snökylanläggning med god produktion finns. Den elektricitet som idag investeras för att kyla kan komma till bättre nytta om kylan istället kommer från naturligt producerad snö.

Ökade växthusgasutsläpp leder till klimatförändringar vilket påverkar miljön och livet på jorden. En del i att motverka dessa förändringar är att ställa om energisystemets beroende av fossila bränslen till förnyelsebara energikällor. I Sverige förväntas kärnkraften avvecklas vilket innebär att någon annan form av elproduktion måste ersätta den förlorade produktionen i kärnkraften. Dessutom sker en ökning av intermittenta energikällor som vindkraft och solel där elproduktionen inte kan styras. Omställningen innebär att nya krav ställs på elnätet för att kraftbalansen ska bibehållas. Elproduktionen i kraftvärmeverk, vilken är beroende av värmeproduktionen och därmed värmebehovet, har potential att bidra med flexibilitet och reglering av elsystemet. Trots det finns indikationer på att andelen kraftvärme i Sveriges energisystem kommer att reduceras. Kraftvärmens fördelar måste därför lyftas då den kan ha stor betydelse för Sveriges energisystem i framtiden. I det här arbetet studeras elproduktionen i fjärrvärmeanslutna kraftvärmeverk i en medelstor stad i Sverige. Det görs i syfte att undersöka potentialen för en fjärrvärmeansluten villa att med dess fjärrvärmeförbrukning som underlag, täcka sin elförbrukning med elektricitet producerad i fjärrvärmesystemet. Arbetet har utförts i form av en fallstudie på Faluns fjärrvärmesystem där verklig förbruknings- och produktionsdata har använts i olika beräkningar. Med en typvillas fjärrvärmeförbrukning som underlag har den motsvarande elproduktionen i kraftvärmeverken beräknats och jämförts med husets elförbrukning. Dessutom har beräkningar utförts för att analysera vilket förhållande mellan el- och total fjärrvärmeproduktion (αsystem-värde) som krävs för att månaden då elförbrukningen är som högst, ska täckas med elektricitet producerad i kraftvärmeverken. Resultaten visar att αsystem-värdet på 0,18 i genomsnitt, är för lågt för fjärrvärmesystemet att täcka en villas elförbrukning med elektricitet baserad på villans fjärrvärmeförbrukning. Lägst försörjningsgrad inträffar under sommarmånaderna medan den under den kalla delen på året är betydligt högre där den som högst uppgår till 80 %. Det αsystem-värde som krävs för att försörjningsgraden ska vara 100 % månaden då elförbrukningen är som högst är 0,24 vilket är ett fullt rimligt α-värde för biobränslebaserade kraftvärmeverk. Elproduktionen är likväl för liten även med det teoretiskt beräknade αsystem-värdet för att en villas elförbrukning på årsbasis ska kunna försörjas med elektricitet producerad i fjärrvärmesystemet baserat på villans fjärrvärmeförbrukning. Några månader under vinterhalvåret täcks elförbrukningen emellertid till fullo. Med dagens utformning på stadens fjärrvärmesystem och den teknik som idag finns är det inte möjligt att öka förhållandet mellan el- och fjärrvärmeproduktion tillräckligt mycket för att nå en försörjningsgrad på 100 %. Däremot täcks en stor del av elförbrukningen vintertid, vilket är då elnätet är som mest belastat i Sverige. Det innebär att en villa med dess fjärrvärmeförbrukning och den elektricitet som genereras till följd, bidrar positivt till kraftbalansen i Sveriges elnät.

Värmepumpsförsäljningen i Sverige ökade i början av 2000-talet. Den dimensionerande livslängden för värmepumpar ligger på mellan 15–25 år vilket betyder att flertalet installerade värmepumpar snart behöver bytas ut.Det senaste decenniet har värmepumparnas effektivitet ökat på grund av introduktion av välfungerande varvtalstyrda värmepumpar. Den optimala effekttäckningen vid nyproduktion var lägre för 20 år sedan än vad den är idag. Det leder till att vid utbyte av värmepumpar finns det troligen en värmekälla som är dimensionerad för en lägre effekttäckning än vad som i nuläget hade varit optimalt. Det saknas kunskap om systemfunktionen när en ny effektivare värmepump installeras i ett äldre system och det är svårt att avgöra vilken lösning som är mest ekonomiskt fördelaktig.Arbetet består av två separata studier. En generell studie och en om är utförd på en specifik anläggning. Det har skapats två separata modeller med beräkningsverktyget Excel. Den generella modellen beräknas på dygnsbasis över ett helt år och den platsspecifika modellen beräknas på timbasis över månaderna november, december, januari och februari.Arbetets syfte är att leverera ett underlag som motiverar hur värmepumpssystem ska dimensioneras när värmepumparna ska bytas ut för att få en minimal livscykelkostnad. Det ur både ett generellt perspektiv och för den undersökta anläggningen.Målen är uppdelade i generella mål och platsspecifika mål. De generella målen är att undersöka vilken effekttäckning som är optimal för varvtalstyrda fastighetsvärmepumpar och hur låg den befintliga effekttäckningen ska vara för att det ska vara lönsamt att investera i en större värmekälla. Målen för den platsspecifika studien är att kartlägga det befintliga systemet samt undersöka när och om de ska investera i nya värmepumpar och en komplettering av värmekällan.Slutsatsen ur ett generellt perspektiv är att för att få minimal totalkostnad ska effekttäckningen på den nya värmepumpen vara 100% om värmekällan inte är begränsande. När värmekällan är begränsande lönar det sig att utöka dimensionen om den befintliga effekttäckningen är lägre än 55%.För att få ner livscykelkostnaden för den undersökta anläggningen behöver den tillgängliga effekten från värmekällan utökas så snabbt som möjligt. Det optimala är att komplettera med tillräckligt många varvtalsstyrda värmepumpar redan idag och låta dessa stå för basproduktionen av värmeenergi. Efter hand sedan byta ut de äldre värmepumparna tills det slutliga optimala systemet uppnås som består av 8 nya varvtalstyrda värmepumpar med en extra tillgänglig värmekälla på 300 kW. / In the beginning of the 21st century the sale of light commercial heat pumps in Sweden got a major increase. The expected lifespan of heat pumps are approximately 15-25 years which leads to that more heat pumps soon needs to be replaced.The effectiveness of heat pumps has during the last decade got a huge increase due to the introduction of functioning inverter heat pumps. The optimum power coverage for new production is higher today than it was 20 years ago. This leads to that the dimension of the old heat source probably is lower than the optimum dimension today. The knowledge of what the new heat pump optimum dimension is for economical optimization is currently low and needs more research.This thesis is done by two separate studies. One that covers a general point of view and one that investigates a specific building. To create mathematical models has Microsoft Excel been used. The general model was calculated daily for an entire year. The study for the specific case were calculated on an hourly basis for the months November, December, January, and February.The purpose of this thesis is to examine how to replace heat pumps to get the lowest life cycle cost. This will be done with to separate studies. One that cover heat pump replacement from a general point of view and one that cover the future of a specific case.The goals for this thesis are separated by the two studies. The goals for the general study are to investigate the optimum dimension of the light commercial heat pumps and how low the dimension of the old heat source needs to be for it to be worth to expand its dimension. The goals for the other study are to map the currently system that the specific company are using and investigate when and if they should invest in new heat pumps and a larger heat source dimension.The conclusion from the general study is that the optimum dimension for new heat pumps are 100%. However, that only applies if the old heat source dimension is not limiting the heat source dimension. If the heat source is limiting the power coverage of the heat pump system, it is only worth expanding the heat source sizing is less than 55%.In order for the specific building to reduce its life cycle cost, the sizing of the heat source needs expansion and it should be done as quickly as possible. For further reduction of the life cycle cost they should invest in new inverter heat pumps that covers the base need of heat energy. These shall then continuously replace the old heat pumps in order to end up with a system of 8 new inverter heat pumps and an extra 300 kW available from the heat source.

Halland's small and medium-sized enterprises, SME’s, have for several years had financial support to carry through energy audits. Region Halland and the Swedish Energy Agency provide the support. So far, the effects of these energy audits have been unknown. Hence the purpose for this study is to explore the effects that the energy audits have had on these enterprises hitherto. This study will highlight the benefits that the companies have experienced and analyse changes in energy use and climate benefits. Empirical data has been gathered through existing energy audits, a web-based survey and complemented with in-depth interviews. Calculations have thereafter been made to quantify the effects. The survey shows that energy measures affecting the indoor climate are generally the ones implemented. Hence improved indoor climate is a frequent added value. Lower energy use though, is not enough motivation for the companies to take action. It is indicated that energy measures are more likely to be implemented when the current energy systems need upgrading or replacement. To summarise, the energy audits have a positive impact on the companies, also in the long term. The study evinces that it is possible to increase the profitability in a company and yet lower their energy use and climate impact.

Distributed energy production in the form of renewable energy sources are expected to increase in the coming years, a consequence of this is instability of the power grids due to the stochastic nature and lack of inertia of renewable energy sources. In addition, small and local, so called island grids, are on the rise and these system may present an even higher sensitivity to frequency fluctuations. In these applications gas turbines are an attractive option owing to the quick start capabilities, flexible fuel options and reliable operation. The aim of this thesis is to evaluate the transient capabilities of the Siemens SGT-750 double shaft and SGT-800 single shaft industrial gas turbines in island grid settings, through simulations of substantial load increases in varying ambient settings. Furthermore the possibility of using hydrogen fuel as a renewable option to the standard natural gas will be evaluated. This thesis provides a model of a simple island grid for load sharing between two or three turbines. The model was tuned to real life test data for the two gas turbines considered. In order to evaluate the capabilities of the turbines simulations were run in cold (-30 oC), hot (30 oC) and ISO (15 oC) conditions, evaluating the maximum instant load increase capabilities. Case studies were also run on island grids containing two or three turbines in order to determine the frequency response in case of an event. Case A regarded a scenario in which two turbines ran on 50% of rated power and one tripped, case B regarded three turbines working on 33% of rated power and one tripped out. Lastly, the maximum load increase cases with hydrogen fuel mixes (25, 50, 75 and 100% hydrogen by volume) were considered. The results suggest that the SGT-750 and SGT-800 gas turbines are capable of handling scenarios on reasonably dimensioned power systems, with both machines capable of recovering instant load increases of over 50% of the rated power. The findings shows thats hort periods (<10 s.) of allowed overfiring temperatures are necessary for the transient performance for the most extreme scenarios of high ambient temperatures and large loadincreases (around 50% of rated power). Furthermore an empirical κ-parameter, related to inertia and operational stability is discussed in order to compare GT load increase capability. The relevance of inertia and dynamic response is discussed and conceptually simulated to highlight the their role in gas turbine transient response. The hydrogen simulations, aside from the 75% case, showed little difference from natural gas in transient scenarios. The 75% hydrogen fuel consisting of high amounts ofinert gas however, rendered the turbine unable to withstand substantial load increases. The hydrogen simulation results are suggested to be accounted for by the rather simple combustion system and the energy densities of the gases.

No description available.

Syftet med detta examensarbete är att utföra en energikartläggning på ett måleri för lastbilshytter för att undersöka åtgärder för en minskad energianvändning samt studera den internationella litteraturen inom energieffektivisering av målningsprocesser för att få en överblick på området. Energikartläggningen ska svara på frågan hur energianvändningen ser ut i nuläget. Åtgärderna som grundar sig från kartläggningen ska svara på frågan hur processparametrar kan förändras samt vilka tekniska aktiviteter och lösningar som kan implementeras för en lägre energianvändning. Energikartläggningen utförs på grundmålningsprocessen på Scania i Oskarshamn. Grundmålningsprocessen avgränsas till pulvermålningsprocessen som består av pulvermålning, pulverhärdugn och kylning.  Målningsprocessen lyfts ofta fram som den mest energiintensiva processen för fordonsindustrin. Denna process har höga krav på ventilationssystem och härdning för att säkerställa rätt kvalité. Ventilationssystemet på Scania Oskarshamn består av en luftförsörjningsenhet (ASU) och en återcirkulationsenhet (RAU). Luften från ASU levereras till en pulverbox där hytterna målas med ett pulver. Luften cirkulerar sedan i pulverboxen samtidigt som ny luft tillsätts. Eftersom luftbehandling i litteraturen lyfts fram som en stor energianvändare är detta ett område som är relevant att kartlägga.  Energikartläggningen bestod av tre huvuddelar. Första delen innebar identifiering av relevanta processer och mätpunkter. Detta steg innehöll rundvandringar, genomgång av teknisk dokumentation och samtal med produktionsnära personal. Vid mätpunkterna användes strömtänger som loggade strömmen under en veckas tid. Energianvändningen för ugnen har beräknats via uppskattning av produktionsnära personal. Mätdata sammanställdes sedan i en energibalans för pulverprocessen. Andra huvuddelen handlade om att analysera energianvändningen för att ta fram åtgärdsförslag. I detta steg användes mjukvaran IDA-ICE för att modellera pulverboxen med tillförande RAU och simulera elenergianvändningen. Sista huvuddelen innebar framtagande av åtgärdsförslag för att minska energianvändningen i pulverprocessen.  Resultatet av kartläggningen visar att olja, som används till pulverhärdugnen, är den största energianvändaren med 4 800 MWh per år. Processventilationen, med el och värme inräknad, står för cirka 4 400 MWh per år. Av den el som totalt tillförs hela grundmåleriet stod fläktar i ventilationssystemet för pulverprocessen för 37% av användningen, varav 21% stod RAU för.   Störst fokus inom forskningen är på modellering eller undersökning av ny teknik. Åtgärderna som lyfts fram i litteraturen handlar mestadels om produktionsplanering, att optimera produktionsschemat för att minimera energianvändningen. Åtgärder inom HVAC är också vanligt, där stor del av forskningen handlade om värmeväxling samt optimala processparametrar.  För att minska energianvändningen med 20 MWh per år för pulverboxen kan förändring av avstängning- och påslagningsprocessen genomföras för att undvika att fläktarna går upp i varv. Genom att stänga av RAU när förebyggande underhållsstopp görs kan energibesparingar göras upp till 130 MWh per år. En värmeväxlare med en antagen verkningsgrad på 60% kan implementeras i ugnens frånluft för att göra besparing på nästan 500 MWh per år. Detta åtgärdsförslag har en approximerad återbetalningstid på 2,6 år. På grund av att pulver kan följa med frånluften till ugnen kan värmeväxlaren sättas igen och på så sätt kan stora underhållskostnader uppstå. Värmeväxling av rökgaser från brännarna har inte lika stor energibesparingspotential som värmeväxling av ugnens frånluft. Genom värmeväxling av rökgaserna har en energibesparingspotential, vid 60% verkningsgrad, beräknats till 70 MWh per år för den större brännaren och 30 MWh per år för den mindre brännaren.