Byggnader med laboratorier är ofta mer utrustningstunga och därmed blir de större förbrukare av energi än vanliga kontorsbyggnader. Med stor mängd utrustning och med utrustning som dessutom kan ha en hög effektförbrukning kommer det stora värmelaster till rummet som behöver kylas bort och detta behov av kyla måste fastställas under projekteringsfasen av ett byggprojekt. En utmaning som man ställs inför vid projektering av kylsystem är att göra en bedömning för hur stora de interna värmelasterna är från den elektroniska utrustningen som finns i rummen. I många fall gör man en bedömning genom att använda schablonvärden för de interna lasterna då det tidigt i projektet inte är fastlagt vad för typ av utrustning som kommer att placeras i rummen och i vilken utsträckning utrustningen kommer att användas. Denna uppskattning av interna värmelaster blir i många fall felaktigt bedömd. Vid projektering av laboratorier är utmaningen ännu större då byggprojekt med laboratorier är få vilket innebär att det finns mindre erfarenhet och kunskap att kunna göra en välgrundad bedömning. Detta leder till att laboratorier i många fall har system för kyla som är överdimensionerade vilket leder till onödigt höga investeringskostnader, ineffektiva installationer och högre driftkostnader. Syftet med detta examensarbete har varit att ge bättre underlag för framtida projekteringar av laboratorier genom att undersöka hur väl utrustningstillverkarnas angivelser för märkeffekten stämmer överens med den verkliga effektförbrukningen. Arbetet har även försökt visa på hur ofta och i vilken omfattning utrustningen används genom att studera en utvald laboratoriebyggnad vid Karolinska Institutet. Detta har gjorts genom att anta att all effekt som utrustningen förbrukar omvandlas till värme och tillförs till rummet. Genom detta antagande har värmeavgivningen kunnat bestämmas genom att mäta och logga elförbrukningen under en veckas tid med hjälp av en eleffektsmätare. I detta arbete gjordes det mätningar på åtta stycken utrustningstyper och resultatet i arbetet visar att användningsdiversiteten för all utrustning som det gjordes mätningar på är 43 %. Delar man upp utrustningen utefter märkeffekt över och under 1000 W blir användningsdiversiteten 4 % för det förstnämnda samt 53 % för det sistnämnda. Ismaskinen och skakinkubator hade 65 % av den totala förbrukningen under mätperioderna och var med det de överlägset största förbrukarna i mätningarna. Av de utrustningar som har intermittent användningsmönster var det de mikrobiologiska säkerhetsbänkarna samt skakinkubatorn som hade mest tid i aktivt läge. Jämför man med mätdata som finns för laboratorieutrustning på Labs21 Wiki-sida hade utrustning med märkeffekt över 1000 W en genomsnittlig användningsdiversitet som var 50 % och utrustning med märkeffekt under 1000 W en genomsnittlig användningsdiversitet som var 74 %. Som slutsatserna i detta arbete visar finns det stort utrymme för en förbättrad och mer precis projektering av ett laboratoriums värmelaster. Med en mer precis projektering kommer det dock nya utmaningar såsom riskhantering om ett system istället blir underdimensionerat och möjligheterna för framtida förändringar av ett laboratoriums utrustningar minskar. Fördelarna med ett mer precist kylsystem är många där det finns stor besparingspotential både ekonomiskt och miljömässigt.

The office building Vråken located in Västerås, Sweden, is soon to be renovated and improved solar shading is considered. In this project, five types of solar shading (zip screens, awnings, window film, built-in venetian blinds and roller blinds) were studied to find out their impact on the building's solar gain, cooling load and thermal comfort. The results were analysed to propose sufficient solar shading. In the early stages of the project a questionnaire was distributed to workers in Vråken with the purpose of finding out their opinions about the thermal comfort in the building. A model of 24 selected rooms in the building was also created in IDA ICE to simulate the five different types of solar shading and compare them to a scenario without any solar shading. The questionnaire was used to calculate PPD, showing that 39,3% of the workers were dissatisfied with the thermal comfort during the summer. The simulations in IDA ICE revealed that, overall, zip screens produced the best results. This was followed by awnings, built-in venetian blinds, window film and roller blinds in that order. Awnings resulted in the smallest solar gain, 62% smaller than without solar shading, while roller blinds resulted in the biggest solar gain, 31% smaller than without solar shading. The cooling load was reduced the most with zip screens (-43%) and the least with roller blinds (-14%) compared to the scenario without solar shading. Operative temperatures were also simulated. Once again zip screens produced the best results and roller blinds the worst. By analysing the results from the questionnaire and the simulations, different solar shading applications were proposed for different parts of the building. For the façade facing south, zip screens combined with a new window film was suggested. For the façade facing north the recommendation was built-in venetian blinds, and facing east and west, zip screens combined with either roller blinds or built-in venetian blinds was suggested. / Energieffektivisering av byggnader är ett tidsenligt och angeläget område. Solen utgör här en viktig roll som naturlig energikälla genom instrålning i byggnader. Under eldningssäsongen är detta välkommet, men under sommaren kan inverkan vara kontraproduktiv med övertemperaturer och ökade kylbehov som resultat. I ett försök att minimera de oönskade konsekvenserna sommartid har i detta arbete fem solavskärmningar (markis, zip screen, persienner, rullgardin och solfilm) undersökts för kontorshuset Vråken i Västerås. Fokusområdet omfattar parametrarna solvärmelast, kyleffektbehov och termisk komfort och har legat till grund för förslag på tillämpning av förbättrad solavskärmning för byggnaden. Arbetet inleddes med en enkätundersökning som delades ut till arbetare i Vråken. Denna syftade till att undersöka den aktuella upplevelsen av inomhusklimatet relaterat till solstrålning och solavskärmning i byggnaden. Huvudmetoden i arbetet var annars modellering och simulering av byggnaden i IDA ICE. 24 utvalda kontorsrum i Vråken byggdes upp med programvaran och utrustades med de beaktade solavskärmningarna i olika fall. Fallen simulerades därpå för att erhålla resultat för de studerade parametrarna. Enkätundersökningen användes för beräkningar av verkligt PPD, ett mått på missnöje beträffande inomhusklimatet. Resultatet visade att 39,3% av arbetarna var missnöjda sommartid. Enkätsvaren indikerade problem med övertemperaturer och värme från solstrålningen, i synnerhet i byggnadens söderläge. Simuleringsresultaten visade att solavskärmning i hög grad minskar såväl solvärmelasten och kyleffektbehovet som den operativa temperaturen i Vråken. Av de beaktade solavskärmningarna var solvärmelasten för byggnaden lägst med markiser (62% lägre än utan solavskärmning) och högst med rullgardiner (- 31%). Solvärmelasten jämfördes mot Miljöbyggnads betygssystem Brons, Silver och Guld. Kyleffekten minskade mest med zip screens (-43%) och minst med rullgardiner (-14%) i jämförelse med fallet utan solavskärmning. För den operativa temperaturen undersöktes både den maximala operativa temperaturen under året och antalet timmar då den överstiger 24°C. Återigen visades på bäst resultat för zip screens och sämst för rullgardiner. Överlag presterade zip screens bäst, följt av markiser, persienner, solfilm och rullgardiner i den ordningen. Vissa variationer fanns mellan byggnadens olika delar (syd-, öst-, väst- och norrläge). Utifrån arbetets simuleringsresultat och enkätundersökning gavs förslag på ny tillämpning av solavskärmning för Vråken. För sydsidan föreslogs zip screens och ny solfilm. På norrsidan var behovet av solavskärmning inte lika stort, men persienner är här en bra lösning. Öst-och västsidan skulle precis som sydsidan nå fördelar genom utvändig solavskärmning. Även här föreslogs zip screens och antingen rullgardiner eller persienner. Alternativa ekonomialternativ presenterades också där det var relevant.

Växtväggen i byggnaden på Teknikringen 78A var en utgångspunkt i detta examensarbete där ett samarbete mellan KTH, Vertical plants system och examenstagare skedde. Arbetet gick ut på att undersöka växtväggen och studera olika påverkande faktorer. I dagsläget är det väldigt många faktorer och grundkällor som påverkan miljön vi lever i, inom byggbranschen sker dagligen utsläpp av farliga föroreningar som påverkar miljön och försvagar naturen. Av detta skäl valdes en miljövänlig alternativ lösning att studeras, nämligen växtväggar inomhus. För att ge en enkel förståelse för läsaren av rapporten har arbetet börjats med en internationell jämförelse mellan tre ledande företag inom området för växtväggar vars unika system undersöktes. Dessa tre var Nedlaw, Naava och Vertical Plants System AB. Därefter studerades olika miljöcertifieringssystem från SGBC och valet hamnade på BREEAM-SE. BREEAM-SE ett system som behandlar frågor inom såväl energianvändningen och inomhusluftkvalitet som är två betydande faktorer som påverkas av en växtvägg. Studien gick ut på att undersöka olika indikatorer inom områden och växtväggens förmåga att bidra vid poänggivning vid certifiering av en byggnad. Vidare gjordes en djupgående studie på kyleffektbehovet i byggnaden på Teknikringen 78A med olika mätvärde från företaget som monterade växtväggen i byggnaden samt fastighetsägaren Akademiska hus. Med hjälp av mätvärden kunde en slutsats dras om att växtväggar verkligen har ett märkbart kyleffektbidrag i byggnaden som i sin tur medförde en sänkning av kyleffektbehovet med minst ca 10% utan fläkt och ca 20% med fläkt. Därtill presenterades resonemanget om sänkning av ventilationsrörens dimension i byggnaden för att undersöka om man kan få ut ekonomiska- och miljöbesparingar med hjälp av en växtvägg eller inte. Resultatet visade att man kan spara upp till 36%. Slutligen utfördes en studie på alla för- och nackdelar av växtväggar inomhus med huvudfokus på växternas miljö- och hälsoeffekt i allmänhet. Detta gjordes mot bakgrunden att det faktiskt saknas tillgång till en detaljerad information och kunskap om växtväggar trots stor efterfråga i marknaden. Resultatet av studien visade att växter i sig innehåller många fördelar på det fysiska och psykiska hälsan, miljön och på samhället i stort. Tillika visade det sig att en växtvägg uppfyller en betydande estetisk funktion i en lokal. Rapporten avslutades med en sammanställning av alla resultat kring de olika delarna som presenterades i arbetet. Slutligen visade det sig att en växtvägg är en livslång investering på hälsan och miljön som bör beaktas oftare och bli större inom en bransch som denna då bygg står för utsläpp av många miljögifter. / The plant wall in the building at Teknikringen 78A was a starting point for this project, where collaboration between KTH, Vertical plants and examiners took place. The main focus was about exploring the plant wall and studying various influencing factors. There are many factors and sources that affect the environment we live in. Within the construction industry, daily emissions of hazardous pollutants affect the environment and diminish nature. For this reason, an environmentally friendly alternative solution like indoor plant walls was chosen to be studied. To provide a simple understanding for the reader of this report, work has begun with an international comparison of three leading companies in the field of plant walls whose unique systems were investigated. These three were Nedlaw, Naava and Vertical Plants System AB. Thereafter, various environmental certification systems were studied from the SGBC and the choice ended at BREEAM-SE. BREEAM-SE is a system that treats areas such as energy and indoor air quality issues, which are two significant factors influenced by a plant wall. The study was about investigating different indicators in areas and the plant wall's ability to contribute to scoring for the certification of a building. In addition, a thorough study of the cooling efficiency requirement was made in the building at Teknikringen 78A with different measurement values from the company that mounted the plant wall in the building and the property owner Akademiska hus. Using measurements, a conclusion could be drawn that plant walls really have a noticeable cooling effect contribution in the building, which in turn resulted in a reduction of the cooling efficiency requirement by at least about 10% without fan and about 20% with fan. In addition, the reasoning was presented about reducing the ventilation pipes dimension in the building to investigate whether or not to obtain economic and environmental savings using a plant wall. The result showed that you can save up to 36%. Finally, a study was conducted on all the benefits and cons of indoor plant walls, with focus on the environmental and health effects of the plants in general. This was done by the fact that there is actually no access to detailed information and knowledge of plant walls despite high demand in the market. The result of the study showed that plants in themselves contain many benefits to physical and mental health, the environment and society. Additionally, it appeared that a plant wall fulfills a significant aesthetic function in a local area. This report was completed with a summary of all results about the various parts presented above. Finally, it turned out that a plant wall is a lifelong investment in health and the environment and should be considered more often and become larger in an industry like this, since buildings branch is a brunch were a lot of emissions released into the environment.

Spaces with high occupancy density like classrooms are challenging to ventilate and use a lot of energy to maintain comfort. Usually, a compromise is made between low energy use and good Indoor Environmental Quality (IEQ), of which poor IEQ has consequences for occupants’ health, productivity and comfort. Alternative strategies that incorporate elevated air speeds can reduce cooling energy demand and provide occupant’s comfort and productivity at higher operative temperatures. A ventilation strategy, Intermittent Air Jet Strategy (IAJS), which optimizes controlled intermittent airflow and creates non-uniform airflow and non-isothermal conditions, critical for sedentary operations at elevated temperatures, is proposed herein. The primary aim of the work was to investigate the potential of IAJS as a ventilation system in high occupancy spaces. Ventilation parameters such as air distribution, thermal comfort and indoor air quality are evaluated and the system is compared with a traditional system, specifically, mixing ventilation (MV). A 3-part research process was used: (1) Technical (objective) evaluation of IAJS in-comparison to MV and displacement ventilation (DV) systems. (2) An occupant response study to IAJS. (3) Estimation of the cooling effect under IAJS and its implications on energy use. All studies were conducted in controlled chambers. The results show that while MV and DV creates steady airflow conditions, IAJS has  cyclic airflow profiles which results in a sinusoidal temperature profile around occupants. Air distribution capability of IAJS is similar to MV, both having a generic local air quality index in the occupied zone. On the other hand, the systems overall air change rate was higher than a MV. Thermal comfort results suggest that IAJS generates comfortable thermal climate at higher operative temperatures compared to MV. Occupant responses to IAJS show an improved thermal sensation, air quality perception and acceptability of indoor environment at higher temperatures as compared to MV. A comparative study to estimate the cooling effect of IAJS shows that upper HVAC setpoint can be increased from 2.3 – 4.5 oC for a neutral thermal sensation compared to a MV. This implies a substantial energy saving potential on the ventilation system. In general, IAJS showed a potential for use as a ventilation system in classrooms while promising energy savings. / Lokaler där många människor vistas, som t.ex. klassrum, är ofta svåra att ventilera. Att upprätthålla en bra termisk komfort kräver en hög energianvändning. Vanligtvis blir det en kompromiss mellan låg energianvändning och bra kvalitet på inomhusmiljön (IEQ). Dålig IEQ får konsekvenser för människors hälsa, produktivitet och komfort. Alternativa ventilationsstrategier, som använder förhöjda lufthastigheter, kan minska kylbehovet och därmed energianvändningen. I denna avhandling utvärderas en ny ventilationsstrategi, Intermittenta luftstrålar (IAJS), där korta perioder med hög lufthastighet genererar en svalkande effekt, när rummets temperatur upplevs som för hög. Det primära syftet med arbetet var att undersöka potentialen hos IAJS som ett ventilationssystem för klassrum, där den termiska lasten ofta är hög. Strategin jämförs mot traditionella ventilationsprinciper som omblandande ventilation (MV) och deplacerande ventilation (DV). Parametrar som luftdistributionsindex, termisk komfort, luftkvalitet och energibesparing har utvärderats. Alla studier utfördes i klimatkammare. Resultaten visar att medan MV och DV skapar konstanta luftflödesförhållanden genererar IAJS cykliska hastighetsprofiler samt en sinusformad temperaturvariation i vistelsezonen. IAJS klarar att bibehålla ett bra termiskt klimat vid högre operativa temperaturer jämfört med MV. I en jämförelse med ett traditionellt HVAC-system visar beräkningar  att dess börvärde kan höjas från 2.3 till 4.5 °C med bibehållen termisk komfort. Detta indikerar en avsevärd energibesparingspotential vid användande av IAJS.

Avfallseldade kraftvärmeverk får idag betalt för att ta emot och elda avfall. Dessa intäkter är ofta högre än intäkterna från elproduktion och värmeproduktion så man vill under de flesta förhållanden elda så mycket som det är möjligt. För att göra sig av överskottseffekten som kan uppstå kyler man bort det man inte behöver. Nybro Energis kraftvärmeverk i Transtorp använder sig utav 6 stycken kylpaket med 4 fläktar på varje för att kunna kyla bort denna överskottseffekt. Vid installeringen var målsättningen att kunna kyla bort 10MW men det visade sig att under sommaren när utomhustemperaturen blev högre kunde kyleffekten gå ner till 7MW. Vår undersöknings syfte var att med en ny motor med ett högre cos α göra tester på en av fläktarna och se om man kan öka kyleffekten och få ner förbrukningen på motorerna utan att kylpaketen ska ge ifrån sig högre ljudnivåer än tidigare. Ett alternativ till att enbart sänka strömförbrukningen för den befintliga motorn är att faskompensera och det framgick att elförbrukningen gick att sänka från 8.2A till 3.88A. Det framgick att den nya motorn när den frekvensstyrs på 40hz drar högre aktiv effekt men avsevärt mindre reaktiv effekt som gör den billigare i drift. Under mätningarna för att få fram kyleffekten uppmättes tvivelaktiga värden som visade att den kylde sämre på 40hz än den tidigare motorn trots ett högre varvtal. Detta stämmer inte teoretiskt och det är orimligt att den inte kommer kyla. På 40hz kommer den nya motorn även att ge ifrån sig mindre ljud. Detta trots att en fläkt ska låta mer på ett högre varvtal det konstaterades att bullret från själva motorn är lägre i den nya motorn. Går man upp i frekvens till 50hz och räknar med 28 stycken nya motorer få man en ljudökning på 5dB på 300m jämfört med den gamla motorn. Denna går att sänka 3dB om man lyckas eliminera den intilliggande väggens ljudreflekterande egenskaper. Den nya motorn rekommenderas då den har många fördelar och vill man köra på högre frekvenser kan man med fördel använda sig utav ljudabsorbenter längs väggen för att eliminera dennas dubblerande effekt på ljudnivån. / Waste-cogeneration plants are paid today to receive and burn waste. These revenues are often higher than the revenues from electricity generation and heat production, so you want to burn as much as possible in most circumstances. In order to take advantage of the surplus effect that may occur, it eliminates what you do not need. Nybro Energi's CHP plant in Transtorp uses 6 cooling packs with 4 fans on each in order to cool off this excess power. During installation, the goal was to be able to cool off 10MW but it turned out that during summer when the outdoor temperature became higher, the cooling power could go down to 7MW. Our purpose of investigation was to use a new engine with a higher cos α to test on one of the fans and see if you can increase the cooling power and reduce the consumption of the engines without the cooling packages giving higher noise levels than before. An alternative to only reducing the current on the old motor is to phase compensate and according to calculations the motors current can be reduces from 8.2A to 3.88A. It was found that the new engine when frequency controlled at 40hz pulls higher active power but significantly less reactive power that makes it cheaper in operation. During the measurements to obtain the cooling effect, doubtful values ​​were measured which showed that it cooled worse at 40hz than the previous engine despite a higher fan speed. This is not correct theoretically and it is unreasonable that it will not cool better but a figure exactly how much could not be produced. At 40hz, the new engine will also produce less noise if you choose to replace all 28 engines. This despite the fact that a fan is going to run more at a higher speed, it was found that the noise from the engine itself is lower in the new engine. If you go up to 50hz frequency and expect 28 new engines, you'll get a sound boost of 5dB at 300m compared to the old engine. This can be lowered by 3dB if you manage to eliminate the properties of the adjacent wall sound reflectors. The new engine is recommended as it has many advantages and if you want to drive at higher frequencies, you can advantageously use sound absorbers along the wall to eliminate its double effect on the noise level.

Arbetet baseras på en kylanläggning som installerats på ett biogas företag, som till en början var tänkt som ett pilotprojekt men som nu används fullt ut i anläggningen. Projektet var inte utvärderat eller dokumenterat och vilken effekt som överförs var obekant. Arbetets innebörd var att beräkna effekten samt dokumentera systemet i form av både beräkningar, ritning och eventuella effektiviserings områden. Beräkning gjordes via entalpi skillnaden som togs ut över involverade värmeväxlare, samt flödet som togs ut via en reglerventil med hjälp av ett mätinstrument. Ritning gjordes via programmet Visio utifrån anläggningens nuvarande konstruktion. Resultatet för kyleffekten som överfördes beräknades fram via flöde och entalpi, med resultatet 14,03kW över båda värmeväxlarna. Även beräkning på vad en potentiell förbättring av isolering i rörsystemet skulle kunna bidra med där utifrån beräkningarna skulle energibesparingen kunna fördubblas gentemot nuvarande. / The work is based on a cooling plant installed at a biogas company, which was initially intended as a pilot project but is now fully used in the plant. It is not evaluated or documented and how much power is transmitted is unknown. The meaning of the work is to find out the effect and document the system in the form of both calculations, drawing and any areas of efficiency. Calculation was made via enthalpy the difference that was taken out over the heat exchangers involved, as well as the flow that was taken out via a control valve with the help of a measuring instrument. Drawing was made via the Visio program based on the facility's current design. The result for the cooling power that was transferred was calculated via flow and enthalpy, where the result was 14.03 kW over both heat exchangers. Calculation of what a potential improvement of insulation of the pipe system could contribute, based on the calculations, the energy savings could be doubled compared to the current one.