Till följd av EU:s miljömål 2020 har svenska statliga och kommunala miljömål satts upp för att minska energianvändningen. EU:s 2020-mål syftar till att minska energianvändningen i Europa med 20 procent fram till år 2020 från det att målet sattes upp 2010. På kommunal nivå har detta inneburit att fastighetsbolag, privata men främst kommunala aktörer, har tvingats att se över sin energianvändning. Arbetet i denna rapport föranleds av en av de besparingsåtgärder som har vidtagits nämligen att komplettera befintliga fjärrvärmeuppvärmningssystem med värmepumpar. Uppdraget avser utveckling och utvärdering av en beräkningsmodell för denna typ av system. För att skapa ett pålitligt beslutsunderlag i arbetet med att minska energianvändningen krävs välgrundade beräkningar. Befintliga beräkningsmodeller lägger stor vikt vid ekonomiska faktorer och tar därmed liten hänsyn till tekniska aspekter och omgivande faktorer. Målet med arbetet har varit att skapa en beräkningsmodell vilken i större utsträckning speglar den faktiska situationen och påvisar ett mer välgrundat beslutsunderlag. Arbetet inleddes med en litteraturstudie vilken innefattade relevant forskning och grundläggande fakta om värmepumpar och fjärrvärmesystem. Beräkningsmodellen har utvecklats löpande under projektet där nya funktioner samt ny information ständigt tillkommit. Projektet har resulterat i en fungerande beräkningsmodell vilken innefattar fler parametrar än tidigare motsvarigheter. Tillsammans med uppdragsgivaren sattes tre olika mål upp för beräkningsmodellen, dessa var:  Att på ett intuitivt sätt presentera information och data.  Att skapa en transparent struktur vilken är enkel att följa.  Att skapa ett flöde genom modellen vilket följer en önskad arbetsgång. Dessa mål anses ha blivit uppfyllda, dock finns möjlighet till vidareutveckling. Modellen skulle exempelvis kunna kompletteras med mer automatiserade optimeringsberäkningar och justeras för att hantera andra typer av systemlösningar. / As a result of the EU's environmental 2020 goal, the Swedish government and municipal boards has put up internal goals to reduce energy consumption. EU 2020 goal aims to reduce energy consumption in Europe by 20 percent by the year 2020 from that the target was set in 2010. At the municipal level, this has meant that private but mainly public housing properties have been required to review their energy use. The work in this report is based on one of the savings measures that have been taken, which is to supplement existing district heating systems with exhaust air heat pumps. The project aims to develop a calculation model for evaluation and computation for this type of system. To create a reliable basis for decisions, efforts were made to produce just calculations. Existing computational models are focused on economic factors and thus takes little consideration of technological aspects and environmental factors. The aim of the work has been to create a computational model which more closely reflects the real situation and demonstrates a more informative decision basis. The work began with a literature review which included relevant research and basic facts about exhaust air heat pumps and district heating systems. The calculation model has been developed continuously during the project in which new functions and new information constantly has been added. The project has resulted in a working computational model which includes many more parameters than previous reviewed models. Together with the client three sub goals were set up for the model, these were:  To intuitively present information and data.  To create a transparent structure which is simple to follow.  To create a flow through the model, which follows a desired work process. These goals are considered to have been fulfilled in the developed calculation model, however, it's possible to further develop this model. The model could, for example, be supplemented with more automated optimization calculations and be adjusted to handle other kinds of heating systems.

No description available.

Ett ventilationssystem i en byggnad ska tillföra en tillräcklig mängd frisk luft och skapa ett undertryck för att minska fuktrelaterade problem. Idag finns flera typer av ventilationssystem tillgängliga, några med värmeåtervinning, vilka bidrar med olika funktioner och begränsningar. Studien undersöker skillnaden mellan frånluftsventilation (F), frånluftsvärmepump (FVP) samt fläktstyrt till- och frånluftssystem med roterande återvinning (FTX) i NNE-hus. Tre enfamiljshus i Kronobergs län blev strategiskt utvalda för insamling av data, mätningar, intervjuer och beräkningar. Därefter gjordes en utvärdering och jämförelse mellan systemens prestanda med avseende på termisk komfort, luftomsättning, effektbehov, energianvändning och kostnader. Resultaten visar att kriterierna för termisk komfort uppfylls i samtliga hus under tiden för undersökningar och den specifika energiförbrukningen för de olika husen är mindre än hälften av det maximalt tillåtna. El- och värmeeffektbehovet är minst för F-systemet enligt resultaten men FVP är mest lönsam med hänsyn till återvinning. FVP är även mest lönsam med avseende på ackumulerade kostnader. Resultaten är begränsade för ett specifikt uteklimat under perioden för undersökningen. För en större översikt och tillförlitlighet i beräkningar rekommenderas studier som sträcker sig över ett år. / A ventilation system in a building provides sufficient amount of fresh air and create a negative pressure to reduce moisture-related problems. Today several ventilation systems, some with different energy recovery, are available and those inherence different features and limitations. This study examines differences between exhaust air ventilation without heat recovery (F), exhaust air heat pump (FVP) and exhaust and supply air ventilation with a rotating heat exchanger (FTX) in nearly zero-energy houses. Three single-family houses in Kronoberg County were strategically chosen for the data collection, measurements, interviews and calculations to evaluate and compare their system’s performances in terms of thermal comfort, air circulation, heat recovery effects, energy use and financial attractiveness. The results show that the criteria for thermal comfort are satisfied and the specific energy consumption are within the current requirements in all these houses. Under the period of investigation, the house without heat recovery requires minimum quantity of electricity for ventilation system where as the house with FVP is the most energy efficient. Also, the house with an FVP shows to be the most cost-efficient with lowest accumulated costs. The results are limited for a specific outdoor climate during the studied period. Therefore, examinations over a longer term in different contexts are recommended for a more comprehensive view.

Den nuvarande EU-strategin för hållbar utveckling har som övergripande syfte att fastställa och utveckla åtgärder så att livskvaliteten ständigt kan förbättras, både för nuvarande och kommande generationer. En del i strategin är klimatmål som i första skedet sträcker sig till år 2020, dess medlemsstater ska då bland annat ha reducerat både sin energianvändning och sina utsläpp av växthusgaser med 20 %. I Sverige står bostad- och servicesektorn för 40 % av landets energianvändning, de har själva satt målet till 25 % besparing. Nya strategier och höjd energieffektivitet ska leda till att målet nås. Ett viktigt utvecklingsområde är uppvärmning av byggnader som står för 60 % av sektorns energianvändning. En stor del av bostadsbeståndet anses ha en energisparpotential på 20-50 %. Vid sidan av förbättringsåtgärder på bostäders klimatskal är val av värmesystem av stor vikt. Bland flerbostadshus står fjärrvärme för över 90 % av levererad värmeenergi. Genom att komplettera fjärrvärme med frånluftsvärmepump kan byggnadens energieffektivitet höjas och fastighetsägare kan göra en ekonomisk vinst i minskad mängd köpt energi. Fjärrvärmeleverantörer har svarat mot denna utveckling genom att förändra sina abonnemang så att värmesystemet blir överdimensionerat en stor del av året, därigenom blir värmepumpen överflödig. I denna fallstudie undersöks ett flerbostadshus i orten Grums, där frånluftsvärmepump redan installerats innan fjärrvärmeabonnemanget förändrades. Det nya abonnemanget innebär att fastighetsägare måste välja vilken maximal baseffekt de kan få levererad under året. En utredning är nödvändig för att säkerställa vilket val som ger en stabil och låg kostnad vid olika temperaturvariationer. Ur fastighetsägares perspektiv är problemet av ekonomisk karaktär, men denna studie undersöker även kombinationen fjärrvärme med värmepump med hänsyn till energianvändning och hållbarhetsmässig aspekt. Drivs värmesystemet på bästa sätt idag eller går det att hitta alternativa driftsätt som fungerar bättre? Målsättningen är primärt att reducera bränsleanvändning med 25 %, sekundärt minska koldioxidalstring och samtidigt sänka livscykelkostnaden för värmepumpen samt att i tredje hand reducera mängd köpt energi. Målen ska nås vid årsmedeltemperatur 5-7 ºC. För närvarande används frånluftsvärmepump som basvärme till radiatorkrets och varmvatten medan fjärrvärme täcker underskott av husets värmebehov. Nuvarande driftsätt jämförs med två alternativ. Alternativ 1 innebär byte till värmepump med mer effekt samt att fjärrvärme värmer tappvarmvatten, i övrigt körs värmesystem på samma sätt som förut. I Alternativ 2 ändras driftsätt så att fjärrvärmes baseffekt utnyttjas maximalt och värmepump körs då vald baseffekt inte täcker värmebehov. Frånsett att värmepump byts i ena fallet är inga ominstallationer nödvändiga. I studien används Microsoft Excel och varaktighetsdiagram för att utföra beräkningar. Resultaten visar att ingen av alternativen når fullständig måluppfyllelse, dock når alternativ 1 högre måluppfyllelse i och med att det primära målet (resursbesparing) i vart fall nås delvis. Studien visar att flerbostadshus, liknande referensobjektet, kan anpassa både drift av befintligt värmesystem och val av baseffekt (fjärrvärme) för att nå ekonomisk vinst. Ökad användning av fjärrvärme minskar indirekt koldioxidalstring men ökar resursanvändning. Byte av frånluftsvärmepump reducerar köpt energi vilket leder till minskad resursanvändning och bättre ekonomi, dock ökar elanvändning vilket ger marginellt tillskott av koldioxidalstring. / The overall aim of the current EU strategy Sustainable Development is to identify and develop measures to ensure that quality of life can be constantly improved, both for present and future generations. A part of the strategy is the climate targets which in the first phase extend to 2020. Its Member States shall then have reduced both their energy use and greenhouse gas emissions by 20 %. In Sweden the residential and service sector stands for 40 % of the country's energy use, they have themselves set the target to 25 % savings. New policies and improved energy efficiency will lead to completion. An important area of development is the heating of buildings, which accounts for 60 % of the sector's energy use. A large part of the housing stock is considered to have an energy savings potential of 20-50 %. Next to the improvement of the building envelope, the selection of heating system is of great importance. More than 90 % of delivered heat energy to the apartment blocks in Sweden comes from district heating. By supplementing district heating with exhaust air heat pumps, the building's energy efficiency can be increased and building owners can make a financial gain in the reduced amount of purchased energy. District heating distributers have responded to this development by changing their subscriptions, making the heating system oversized much of the year, thereby the heat pump becomes more or less redundant. In this case study, the heating system of an apartment building in the town of Grums (Sweden) is of interest. The exhaust air heat pump was already installed before the district heating subscription was changed. The new district heating subscription implicates that property owners have to choose which maximum base effect they can get delivered all year round. An investigation is necessary to ensure that the selected option provides a stable and low cost at different temperature. From the property owner's perspective, the problem is of economic nature. This study however, concentrates on the combination of district heating with heat pumps seen from the energy use and sustainability aspect. Is the heating system working in the best way today, or it is possible to find alternative modes that work better? The target with this study is to find an operational mode that primarily will reduce fuel use by 25%, secondary will lower carbon dioxide generation and cut life-cycle cost of the heat pump and thirdly will reduce the amount of purchased energy. These targets must be achieved within the annual outside temperature of 5-7 ºC. Currently the exhaust air heat pump is used as basic heat, warming up radiators and domestic hot water while district heating covers the deficit of the house's heating demand. Current operating mode is compared with two alternatives. Option 1 involves a change of the heat pump, to one with more power, district heating will heat the domestic hot water and will continuously work as a backup for the heat pump. In Option 2, the operation mode is altered to optimize use of the district heating base effect, the heat pump runs only when the selected base effect does not cover the heating demand. Apart from that the heat pump is replaced in the first case, no reinstallation is required for these options. Study calculations are made by using Microsoft Excel and duration diagrams. The results shows that none of the options reach the targets completely, however, Option 1 is closer considering that the primary goal (saving resources) is reached in part. The study shows that heating systems in apartment buildings, similar to the reference object, can be adjusted as well as the choice of base effect (district heating) in order to successfully reduce environmental effects and/or achieve financial gain. Increased use of district heating indirectly reduces carbon dioxide generation but increases resource use. Replacement of exhaust air heat pump reduces purchased energy which leads to reduced use of resources and better economy, however, will increase electricity consumption, which gives a marginal addition contribution of carbon dioxide generation.

Fjärrvärme täcker i dagsläget cirka 56 procent av energibehovet för uppvärmning och varmvatten i svenska bostadssektorn. Denna siffra förväntas minska i och med ökade energieffektiviseringsåtgärder och installationer av alternativa värmekällor. Det har blivit allt vanligare att både fastighetssektorn och olika miljöklassningssystem fokuserar på att minska mängden inköpt energi och ett sätt att göra detta på är att installera frånluftsvärmepumpar som ett komplement till fastighetens primära uppvärmningssystem. Det kommunalägda bostadsbolaget AB Stångåstaden planerar att utföra detta i flerbostadshus där FTX-system av flera anledningar inte är möjligt att installera. Installationen är aktuell i fastigheter som i dagsläget har frånluftsventilation och självdrag samt är högre än tre våningar.Installationen kommer att påverka den lokala fjärrvärmeleverantören Tekniska verken AB och då även de är kommunalägda finns det ett intresse i att utreda de effekter som frånluftsvärmepumparna kommer att ha på de båda företagen samt på kommunen i stort. Därför ämnar denna rapport till att påvisa effekterna av installationen av frånluftsvärmepumpar som komplement till fjärrvärme ur ett ekonomiskt, miljö- och resursmässigt perspektiv. I den här rapporten syftar resurs till den primärenergianvändning som sker till följd av förändrad fjärrvärme- och elanvändning vid installation av frånluftsvärmepumpar.Detta har gjorts genom att undersöka två befintliga fastigheter där frånluftsvärmepumpar nyligen installerats och modellera dem i programmet BV2. Där undersöks hur värmeanvändningen förändras då frånluftsvärmepumpen tillåts att drivas utifrån följande sex driftfall; 1. Frånluftsvärmepumpen går året runt 2. Frånluftsvärmepumpen går mellan december och februari 3. Frånluftsvärmepumpen går mellan oktober och april 4. Frånluftsvärmepumpen startar då utetemperaturen understiger -4˚C 5. Frånluftsvärmepumpen startar då utetemperaturen understiger +1˚C 6. Frånluftsvärmepumpen startar då utetemperaturen understiger +5˚C Dessa är framtagna med avseende på Tekniska verkens säsongsbaserade fjärrvärmepris samt på ungefärliga utetemperaturer då marginalproduktionen för fjärrvärmen skiftar bränsle. Dessa kommer även att jämföras med ett referensfall då enbart fjärrvärme täcker fastigheternas värmebehov.Förändringen i fastigheternas fjärrvärmebehov simulerades sedan i Tekniska verkens energiplaneringssystem för att se hur värme- och elproduktionen påverkades. Genom detta erhölls underlag för att kunna ta fram de ekonomiska, miljö- och primärenergimässiga effekterna som uppkommer i och med frånluftsvärmepumpens drift.Utifrån detta kan det konstateras att frånluftsvärmepumpar inte är en lönsam energieffektiviseringsåtgärd för Tekniska verken, Stångåstaden eller Linköpings kommun. Prisbilden och bränslesammansättningen för fjärrvärme i Linköping ger inte frånluftsvärmepumparna potential till att vara lönsam utifrån något av de tre kriterierna ekonomi, miljö och resurs. De mest fördelaktiga driftfallen fås för alla parter då frånluftsvärmepumpen får starta mellan en och minus fyra grader. Detta ger som bäst kommunen en ekonomisk förlust på cirka 1,6 Mkr för Fastighet A och 2,8 Mkr för Fastighet B över en tidsperiod på tjugo år, vilket bedöms vara värmepumpens ekonomiska livslängd. Förlusten beror till störst del på de höga investeringskostnaderna som frånluftsvärmepumparna medför, men också på den prisbild som är satt för fjärrvärme i Linköping.Genom att temperaturstyra frånluftsvärmepumpen ges också störst potential till att minska utsläppsintensiv marginalproduktion av fjärrvärme och genom det också ge minskade globala växthusgasutsläpp i jämförelse med att enbart använda fjärrvärme. Merparten av driftfallen ger dock ökade utsläpp i jämförelse med referensen. Anledningen är till stor del den höga andel avfallsbränsle som finns i Tekniska verkens produktionsmix. Minskad fjärrvärmeproduktion minskar även Tekniska verkens elproduktion vilken antas täckas upp av en mer utsläppsintensiv europeisk marginalproduktion.iiDet finns inget av de valda driftfallen som minskar användningen av den primärenergi som krävs vid värmeproduktionen och anledningen är återigen att den ökade elanvändningen värderas med en högre faktor än vad avfallsbaserad fjärrvärme gör.Frånluftsvärmepumparna är på båda fastigheterna installerade på fastighetens radiatorretur och trots den bevisat förhöjda returtemperaturen som sker på fjärrvärmenätet så bedöms detta inkopplingsalternativ som det mest effektiva sätt att utföra installationen på för att erhålla bäst värmefaktor, driftkostnad och grundinvestering.Trots att inget av de analyserade driftfallen gav en entydig förbättring ur kriterierna ekonomi, miljö och resurs i jämförelse med referensfallet lyckades ändå mängden inköpt energi minskas i samtliga fall. Detta kan ses som en indikation på att de mål om minskad inköpt energi som sätts inom branschen kan behöva revideras, då exempelvis en av de primära anledningarna till dessa mål är att minska koldioxidutsläppen.

För att tillgodose den studerande KTH byggnadens framtida krav kommer det befintliga ventilationssystemet att bytas ut. Två olika möjliga värmeåtervinningssystem har jämförts ur fjärrvärmebehovssynpunkt. Det befintliga systemet med vattenburen batterivärmeväxlare har en låg värmeåtervinningsgrad och Akademiska Hus önskar system med högre värmeåtervinning. I byggnaden har roterande värmeväxlare och frånluftsvärmepump för uppvärmning av tilluften jämförts. Då värmeåtervinning från dessa system inte är tillräckligt kommer fjärrvärme att används. I beräkningarna jämförs fem roterande värmeväxlare mot varierande antal frånluftsvärmepumpen. Genom detta fås varierande resultat och fjärrvärmebehovet ökar/minskar ju färre/fler värmepumpar som tas med i beräkningarna. Frånluftsvärmepumparna antas både vara konstanta och ”nedtrappande”. Vid de konstanta antal frånluftsvärmepumparna visar resultaten att, vid maximal personbelastning, är fjärrvärmebehovet för fem roterande värmeväxlare lägre än vid användning av fem (eller färre) frånluftsvärmepumpar. Vid sannolik personbelastning är fjärrvärmebehovet för fem roterande värmeväxlare lägre än vid användning av två (eller färre) frånluftsvärmepumpar. Vid de ”nedtrappande” antalen frånluftsvärmepumpar är fjärrvärmebehovet med roterande värmeväxlare lägre både vid maximal och också sannolik personnärvaro. Vid val av system har aggregat för fastighets- och lokalbyggnader jämförts då flödena är höga. I slutssats kan val av tillverkare för respektive system påverka fjärrvärmebehovet. / To meet the renovated KTH building’s future requirements, the existing ventilation system will be replaced. Two different possible heat recovery systems have been compared in regards of district heating. The existing system of water coil heat exchanger has low heat recovery efficiency and Akademiska Hus wishes for a system with higher heat recovery. A rotating heat exchanger and exhaust air heat pump have been compared in regards of heating the supply air. At times when heat recoveries from these systems are not sufficient, the district heating will be in use. In the calculations five rotating heat exchangers and varying number of exhaust air heat pumps have been compared. Through this varying results will occur and the district heating demand will increase/decrease the fewer/more pumps that are taken into account. The exhaust air heat pumps are assumed to be both constant and down going. At the constant use of exhaust air heat pumps the results show that (when in maximum occupancy) the district heating demand with five rotating heat exchangers is lower than when using the five (or fewer) exhaust air heat pumps. During probable occupancy the district heating demand with five rotating heat exchangers is lower than when using two (or fewer) exhaust air heat pumps. The district heating demand is lower when using rotating heat exchangers than the “down going” numbers of exhaust air heat pumps. Only office- and apartment building acquired heating systems have been compared due to the high air flows. The selection of manufacturer of these systems may affect the district heating demand.

Kombinationen av fjärrvärme och frånluftsvärmepump (FVP) har blivit allt vanligare i Sverige. Detta kombinerade värmesystem är väl lämpat för att reducera energianvändningen i befintliga fastigheter med mekanisk frånluftventilation som saknar värmeåtervinning. Dock kan en FVP-installation leda till högre returtemperaturer i fjärrvärmenätet vilket det ofta finns avgifter för i dagsläget. För att främja fjärrvärmeanvändning sommartid använder fjärrvärmeleverantören sig av säsongsvarierande prismodeller i vilket fjärrvärmepriset varierar under en del av året. Genom att stänga av FVP sommartid och endast bruka fjärrvärme finns en potentiell kostnadsbesparing då fjärrvärmepriset är som lägst. Denna kostnadsbesparing undersöks utifrån olika typer av fjärrvärmetaxor, elnätsavgifter och elhandelspris. Det undersöks också hur Boverkets regler för beräkning av primärenergital påverkar denna värmesystemtyp. Typiska prismodeller för fjärrvärme har undersökts, samt så har energianvändning framräknats för sex fiktiva flerbostadshus runtom i landet. För varje byggnad beräknas energianvändningen utifrån tre fall. I referensfallet, Fall 1 används bara fjärrvärme och i Fall 2 används FVP till både uppvärmning och tappvarmvatten (TVV). Fall 3 är som Fall 2 fast FVP täcker inget TVV-behov och stängs av under sommar-perioden. Energianvändningen är framräknad över ett år och energikostnaden jämförs mellan fallen. I Fall 2 och Fall 3 är de totala energikostnaderna för byggnaderna mellan 61–75% respektive 67–78% av energikostnaderna i Fall 1. Mellan Fall 2- och 3 finns däremot ingen tydlig besparingstrend trots att alla fjärrvärmenät på orterna har ett säsongsvarierande fjärrvärmepris. Att ingen besparingstrend uppstår påvisar att kostnaden för varje levererad värmeenhet från FVP sommartid är ungefär lika stor som varje värmeenhet fjärrvärme. Detta beror på att en hög värmefaktor används vilket gör det väldigt kostnadseffektivt att köpa el. Med en lägre värmefaktor gynnas avstängning av FVP sommartid. Utifrån den framräknade energianvändningen beräknas primärenergitalet och den specifika energianvändningen för samtliga byggnader. Primärenergitalet är i de flesta fall större än den specifika energianvändningen för att elanvändningen räknas upp. I Luleå är däremot den specifika energianvändningen större än primärenergitalet, även vid användning av FVP. / The combination of district heating and exhaust air heat pump (EAHP) has become increasingly common in Sweden. This combined heating system is well suited for reducing energy use in existing buildings with mechanical exhaust air ventilation that lacks heat recovery. However, an EAHP installation can lead to higher return temperatures in the district heating network. In order to promote district heating use during the summer, the district heating supplier use seasonal varying price models in which the district heating price varies during some of the year. By shutting down EAHP in summer and only using district heating, there is a potential cost saving as the district heating price is at its lowest. This cost saving is investigated based on various types of district heating tariffs, electricity grid charges and electricity prices. It is also examined how Boverket's rules for calculating primary energy affects this type of heating system. Typical price models for district heating have been investigated. The energy use for six fictitious multi-dwelling buildings around the country has also been made. For each building, the energy use was calculated from three cases. For the reference case, Case 1, only district heating is used, for Case 2 EAHP is used for both heating and domestic hot water and Case 3 is as Case 2 fixed EAHP does not cover domestic hot water requirements and is switched off during the summer period. The energy consumption is calculated over a year and the energy cost is compared between the cases. In Case 2 and Case 3, the total energy costs for the buildings are between 61–75% and 67–78% of the energy costs in Case 1, respectively. However, between Case 2- and 3, there is no clear saving trend despite all the locations having a seasonally varying district heating price. The fact that no saving trend arises shows that the cost of each heat unit delivered from FVP in the summer is about the same as each heating unit of district heating. This is because a high COP (coefficient of performance) is used, which makes it very cost-effective to buy electricity. With a lower COP, shutdown of EAHP benefits summer time. Based on the calculated energy use, the primary energy and the specific energy use are calculated for all buildings. In most cases, the primary energy number is larger than the specific energy use, as the electricity consumption is going to be larger with primary energy. In Luleå, on the other hand, the energy-area ratio is greater than the primary energy number, even when using an EAHP.

In India, with the increase in the number of industries and vehicles the environment is getting more and more polluted. More than industries it is the rapid growth of vehicles which causes serious environmental crisis in the form of air pollution and has become alarming particularly in cities. The industrial and vehicular growth cannot be neglected, as the country’s economic and social well being is largely dependent on them. But this should not come at the cost of our health and eco system. The industrial and vehicular emissions must be controlled in order to keep our air clean. Continued efforts in this direction are being taken up across the globe to investigate an efficient and economical technique. There are many air pollutants being emitted from both natural and manmade sources. The major air pollutants identified as hazardous to human health are nitrogen oxides (NOx), carbon monoxide (CO), particulate matter (PM), volatile organic compounds (VOC), and sulfur dioxides (SOx). Among these, nitrogen oxides are considered to be difficult to remove. The sources of NOx are thermal power plants, stationary and mobile diesel engines, gasturbine engine, ironore sintering plants and various other smallscale utilities. There are conventionally available technologies to remove NOx such as chemical scrubbing, catalysis etc. But these techniques are either difficult to operate or do not bring down the level of NOx to the required norms imposed by the government. The failure of conventional techniques to remove NOx to the expected limit led to the development of alternative nonconventional techniques. Prominent among these new alternative techniques is electric discharge plasma, where the gas is partially ionized and temperature of electrons is considerably higher than that of ions and background gas molecules. Diesel engines are getting popular due to their inherent merits and their number is increasing considerably. Unfortunately, the exhaust of diesel engine being complex with high oxygen content makes the existing pollution control techniques insufficient particularly with regard to removal of NOx. So there is a need for investigating better technology which can effectively abate the pollutants from diesel engine exhaust. Electric Discharge plasma is one such alternative technique which has been very successful in large volumes of flue gas cleaning and hence, its potential is being explored in the cleaning of small volumes of vehicular exhausts, in particular, diesel engine exhaust. In the present work we investigated the relative performance of different electric discharge plasma reactors, with different type of voltages like AC, DC and pulse. The reactors were evaluated for NOx removal efficiency and NO conversion. This research work is a feasibility study to find whether electric discharge plasma can be used more effectively as an alternative technology for the after treatment of diesel engine exhaust in cascade with some cheaper adsorbents, if necessary. The scope of this qualitative experimental study can briefly be summarized as below: . • To study different reactors for NO conversion and NOx removal . • To study the effect of dielectric pellets in enhancing the radical production which in turn will have a bearing on the chemical reactions . • To study the effect of different types of voltages on the cleansing process . • To propose an efficient reactor system subject to the experimental conditions studied.

Magistro baigiamajame darbe nagrinėjami vėdinimo įrenginiai su integruotais šilumos siurbliais. Darbe atliekama tokios rūšies įrenginių literatūros apžvalga. Apžvelgiami šilumos siurblio komponentai, darantys didžiausią įtaką jo darbui. Darbo metu atlikti įrenginių projektavimo ir konstravimo darbai. Pateikiamos projektavimo rekomendacijos. Lyginami skirtingi kompresorių galios moduliacijos principai. Nagrinėjami įrenginių darbo režimai, kylančios problemos eksploatacijos metu, ieškomi problemų sprendimų būdai. Pateikiamos kintamo sukimosi greičio kompresorių galių moduliacijos ribos. Atliekamos energinė ir ekserginė analizės pagal eksperimentinio bandymo duomenis. Nustatomi realūs termodinaminio efektyvumo ir naudingumo koeficientai. Jautrumo analizės metu atliekami elektrinio šildytuvo efektyvumo ir naudingumo skaičiavimai. Pateikiami rezultatai, išvados ir rekomendacijos tokios rūšies įrenginių tobulinimui ir tolimesniam vystymui. Darbo apimtis – 94 psl. teksto be priedų, 66 iliustr., 7 lent., 43 bibliografiniai šaltiniai. / Master's thesis examines air handling units with integrated air source heat pumps. Literature review about this type of units was carried out. An overview of mostly important heat pump‘s components are given. Thesis was an opportunity to design, construct and analyze these units. Different heat pump‘s operation modes examined and main issues turned out. Based on experimental data variable speed compressor's capacity modulation results defined. Moist air thermodynamic calculations have been made and air handling unit with integrated air source heat pump experimental energy and exergy efficiency was defined. Sensitivity evaluation changing heat pump with electric heater carried out. The main recommendation provided for units designing and further development. Thesis consist of 94 p. text without appendixes, 66 pictures, 7 tables, 43 bibliographical entries.

This thesis investigated application of the heat recovery ventilation using an exhaust air heat pump and a roof top photovoltaic (PV) system for a group of three multi-family houses located in Ludvika, Sunnansjö. The buildings in the existing condition have mechanical ventilation and a centralized heating system consists of a pellet boiler as the main source and an oil boiler as back up. Exhaust air heat pump (EAHP) has been known by the previous relevant researches as an effective solution to promote the energy efficiency in the buildings. Furthermore, reduction in PV cost has made the PV as a financially viable option to be contributed in supplying electricity demand. In this respect, this thesis aimed to calculate the potential of energy saving in the case study using the combination of EAHP and PV. For this purpose, the buildings and the proposed energy system were simulated to enable the comparison of energy demand before and after the renovation. The simulation was gradually progressed through several phases and each stage created the prerequisites of the next. Since the buildings were relatively similar in terms of boundary conditions, one of the buildings were initially modeled and the concluded space heating (SH) demand was extrapolated to the three buildings scope. The simulation of the building was done using 3dimensional thermal model offered by Trnsys3d. The primary results were also calibrated against the available annual fuel consumption data. In the second phase, a pre-developed TRNSYS model of the energy system was completed using the result of previous step as the total SH demand as well as the estimated domestic hot water (DHW) consumption from a stochastic model. This simulation produced the electricity demand profile of the heat pump when the heat pump provided the total heat demand. Subsequently, the electricity consumption of the flats and operational equipment were estimated using stochastic model and available monthly measurement, respectively. Since the feasibility and optimal placement of 74 𝑘𝑊 PV modules offered for these buildings had been already examined by the author in another study, the final simulation were performed in an hourly basis considering PV production and total electricity demand; i.e. EAHP, flats consumption and operational equipment. The results of the simulation showed that 21 % of total electricity demand during a year could be supplied by the proposed PV system even without any electrical storage, whereas 74 % of total yearly PV production is consumed by the local loads. The results also proved that removing old inefficient oil boiler and supplementing the pellet boiler with the combination of EAHP and PV could mitigate the annual purchased energy (including electricity and pellet) by approximately 40 % compared to the current condition.