Within the company Infinera, there is a need for an improved thermal design of an existing chassis product for use in telecommunications for distribution of services within the Edge & Metro network. To enable an optimized airflow design of the chassis, there is a need of analyzingdifferent simulation cases performed in FloTHERM. Mechanical and electrical airflow design has been examined in different cases that cover the system requirements.Thermal analyzes of the product have been performed using the FloTHERM tool, and changes and improvements to the design have been performed via the CAD SolidWorks software tool.Problem formulation for this thesis is to further develop the design of the chassis for improved airflow for electrical and optical components that are placed in an existing chassis for the temperature range of 0-70 ℃ according to the industry standard NEBS (Level 3). The slot-in card has been analyzed in a worst-case scenario to identify the most critical components on the PCB board. The result that has been achieved is six different simulation cases with different airflow designs and models of fans that are adapted to today's existing chassis. An updated final version based on simulation results has been modeled as a proposal for the product in the CAD program. A 2D drawing of the design of the product is included as an appendix.The conclusion of this work has shown an improved airflow design on a chassis with a side-byside airflow configuration with the use of four replaceable fans within a fan bay. A bypass block ontop of the cover has shown good results as a cooling method on electrical and optical components. In this work, due to limited time, the bypass block has not been completed as a 3D modeling part. This will be continued as a suggested future work. In addition, a front-to-side airflow design has been analyzed in FloTHERM, this can also be further developed and investigated in more detail in future work for an optimized airflow design of the chassis.Keywords: Airflow systems for electronics, thermal management, telecommunication equipment, airflow resistance, cooling of electronics. Keywords: Airflow systems for electronics, thermal management, telecommunication equipment, airflow resistance, cooling of electronics. / Inom företaget Infinera finns det ett behov av en förbättrad termisk design av en existerande chassiprodukt för användning inom telekommunikation för distribution av tjänster inom Edge &Metro nätverk. För att kunna optimera luftflödet av chassit behövs termiska simuleringar utförastillsammans med mekaniska och elektroniska designflöden för att kunna undersöka luftflödet i olika situationer som täcker systemkraven. Termiska analyser på produkten har utförts genom simuleringsverktyget FloTHERM, samtförändringar och förbättringar av konstruktionen har utförts via programverktyget CAD SolidWorks. Problemformulering för det här examensarbetet är att vidareutveckla designen för chassit för ett förbättrat luftflöde för elektriska och optiska komponenter som placeras i ett existerande chassitför temperaturområdet 0–70 ℃. Samt att chassit förhåller sig till bransch standarden NEBS (Nivå 3) och analyseras i värsta utfallscenariot av ett slott-in kort.Det resultat som har uppnåtts är sex olika utfall av chassit med olika luftflödes design och modeller av fläktar som är anpassade för dagens chassiprodukt med uppföljda kravkriterier. En uppdaterad slutgiltig version baserat på simuleringsresultat har modellerats som förslag på produkten i CAD programmet. En 3D ritning på designen av produkten medföljs som bilaga. Slutsatsen för det här arbetet i syfte till ett förbättrad luftflödes design är ett chassi med en sida-tillsida luftflödes design med fyra utbytbara fläktar i ett utbytbart fläktpaket. Ett nedsänkt tak i chassit ovanför kortet har visat goda resultat som en kylningsmetod på elektriska och optiska komponenter. I detta arbete, på grund av begränsad tid, har ett nedsänkt tak inte fullföljts som en 3D modellering som en tillhörande del av chassit. Ett sänkt innertak kommer att behövaskompletteras i ett fortsatt arbete för framtiden. Även en luftflödesdesign som har undersökts framifrån-till-sida av chassit i FloTHERM kan vidareutvecklas och undersökas närmare i ett framtida arbete för en optimerad luftflödesdesign av chassi produkten. Nyckelord: Luftflödessystem för elektronik, termisk hantering, telekommunikations applikationer, luftflödesmotstånd, kylning av elektronik. Nyckelord: Luftflödessystem för elektronik, termisk hantering, telekommunikations applikationer, luftflödesmotstånd, kylning av elektronik

In this master thesis, several cooling systems for PV-systems have been looked into by doing a smaller literature review and then a cooling module for a BIPV-panel was built out from the knowledge gathered. The cooling module used a PCM material separated into 12 bags and then placed in a 3x4 shaped pattern fastened to an aluminium plate that in turn was placed on the back of a PV-panel. This was tested in first a pilot test and then tested outdoors on panels with insulation on its back to simulate BIPV-panels. Temperature data from behind the panel was gathered with and without the cooling module and then compared with each other with added ambient temperature. It was found that the PCM cooled down the panels during similar weather conditions where the outside temperature and the amount of clouds where approximately the same, and it was also found that PCM technologies needs to be more optimised in terms of its material use, the amount of material, and its arrangement for it to be used in PV-panels. An economical calculation was made and it was found that it wasn't economically viable as it takes 14 years for the PV-panel with cooling to pay for itself while it takes 13 years for the PV-panel with cooling to pay for itself. These results are then discussed in comparison to other systems and earlier work done. / I denna exjobbsrapport så har ett antal olika kylningssystem till PV-paneler setts igenom genom en mindre litteraturstudie. Därefter byggdes en kylningsmodul för en BIPV utifrån den kunskapen som samlats in. Kylningsmodulen använde sig utav ett PCM material som var uppdelat mellan 12 påsar som placerades i ett 3x4 mönster som fästs på baksidan av en aluminiumplåt som i sin tur placerades på baksidan utav PV-panelen. Denna testades först i ett pilottest och sedan utomhus på paneler som isoleras baktill för att simulera BIPV-paneler. Temperaturdata samlades in från panelens baksida, med och utan kylnings modul, som sedan jämfördes med varandra samt omgivningens temperatur. Slutsatsen är att PCM kyler panelen under liknande väderförhållanden där ute temperaturen och molnigheten var ungefär densamma, men att PCM behöver optimeras mer i form av användningen av materialet, mängden av material, och hur det sätts upp som kylning på PV-paneler. En ekonomisk kalkyl genomfördes som visar att det inte är ekonomiskt gångbart eftersom det tar 14 för PV-panelen med kylning att betala av sig själv medan det tar 13 år för PV-panelen utan kylning att göra det. Dessa resultat diskuteras sedan i jämförelse med andra system och tidigare arbeten som gjorts inom området.

Detta arbete behandlar undersökningen och valideringen av kylförlustmodellen i det nyligen framtagna programmet för endimensionell turbindesign, Mean Line Tool (MLT), skapat av Siemens Industrial Turbomachinery AB (SIT). Huvudsyftet är att undersöka med vilken noggrannhet MLT kan prediktera de extra aerodynamiska förluster som uppstår vid injektion av kylluft i en turbinpassage. För att validera kylförlustmodellen i MLT, har tidigare resultat från en testrigg på KTH används, där de extra förlusterna på grund av kylinjektion har mätts för ett flertal kylpositioner på en turbinledskena. Lokala flödes- och geometriska parametrar från testriggen ansattes i MLT för att möjliggöra en korrekt jämförelse. Ytterligare validering utfördes mot en testbaserad Siemens-korrelation, som är en sammanställning av ett flertal test från olika turbinkomponenter av SIT. I denna korrelation undersöktes kylning på en ledskenas bladprofil och plattform, samt på skovelns bladprofil, där en ökning av kylmassflöde relaterades till en förändring i stegverkningsgrad. Resultaten, från jämförelsen mellan data från testriggen på KTH samt beräkningar i MLT, visade att MLT predikterar extraförlusterna på grund av kylning på bladprofilen av en ledskena med bra noggrannhet. Däremot visar jämförelsen att MLT beräknar en lägre förlust för bakkantskylning. Således har en modifierad förlustkorrelation för bakkantskylning presenterats, som ger mer överensstämmande resultat mot testriggen. Jämförelsen mellan MLT beräkningar och den testbaserade Siemens-korrelationen visar att MLT inte predikterar förändringen i stegverkningsgrad, på grund av extra kylmassflöde, med bra noggrannhet. På grund av ett flertal osäkerheter har denna jämförelse endast användas för att kvalitativt belysa brister i kylförlustmodellen av MLT. Med detta i åtanke har det fastställts att plattformskylning vid främre delen av en turbinpassage skulle kunna vara mycket överpredikterad av MLT. Den övergripande slutsatsen är att MLT predikterar förändringen i gitterverkningsgrad på grund av kylning på en ledskenas bladprofil med bra noggrannhet, förutom bakkantskylning. Ytterligare jämförelser visar att MLT inte kan prediktera förändringen i stegverkningsgrad, på grund av extra kylmassflöde, med bra noggrannhet för olika kylda komponenter från gasturbinsportfolion av SIT. Således behövs vidare validering av MLT innan programmet kan implementeras i turbindesignsystemet av SIT. / This thesis concerns the investigation and validation of the cooling loss model in newly developed one-dimensional turbine design tool, Mean Line Tool (MLT), of Siemens Industrial Turbomachinery AB (SIT). The main objective is to investigate how accurately MLT can predict the additional aerodynamic losses due to cooling ejection in a turbine blade passage. To validate the cooling loss model of MLT, existing results from an annular sector cascade rig at KTH were used, where the additional losses due to cooling ejection were presented for several cooling locations on a stator vane profile. Local flow- and geometrical parameters from the cascade rig were set in MLT to enable a fair comparison. Moreover, a Siemens test based correlation was used, which is a data collection based on tests using various cooled components of SIT. Cooling ejection on a stator vane profile, stator vane platform and rotor blade profile was investigated, where an increase in coolant mass-flow was related to a change in stage efficiency. The results, when comparing data from the KTH cascade rig against calculations of MLT, show that MLT is able to accurately predict the additional loss due to cooling ejection on a stator vane profile. However, the comparison presents that the calculated loss for trailing edge cooling by MLT is lower than the results from the cascade rig. Therefore, a modified trailing edge cooling correlation is presented, which predicts the results from the cascade rig with better accuracy. Furthermore, comparisons between MLT calculations and the Siemens correlation present that MLT cannot predict the change in stage efficiency, due to added coolant mass-flow, accurately. However, due to several uncertainties, these results are qualitatively used to understand sources of prediction error in the cooling loss model of MLT. Having this in mind, it is established that hub platform cooling at the front part of a blade passage might be greatly overpredicted by MLT. The general conclusion is that MLT predicts the change in cascade efficiency due to coolant ejection with good accuracy for a stator vane profile, except for cooling at the trailing edge. However, MLT is not able to predict the change in stage efficiency, due to added coolant mass-flow, with good accuracy for various cooled components from the SIT gas turbine product portfolio. Thus, MLT needs further validation before it can be implemented into the SIT design system.

Concrete is one of the most used building materials in the world because of its good properties. However, cement which is one of the main components in concrete, produces a high amount of heat during the hydration process. The generated heat leads to temperature rise inside the structure. This temperature rise becomes an issue for massive concrete structures, such as hydropower plants and dams, since natural cooling is no longer sufficient. In combination with restrained boundary conditions, increasing temperatures result in tensile stresses causing thermal cracking of the structure. Reducing thermal cracking in a restrained massive concrete structure can be done by lowering or controlling the temperature rise. Several methods of cooling can be used to achieve this. These methods may be divided in pre-cooling and post-cooling methods. To pre-cool concrete the cement content can be reduced by replacing it with mineral additions such as limestone, fly ash, silica fume and ground granulated blast furnace slag. Another method is to increase the size of the aggregates or to pre-cool the aggregates. Ice can also be used to reduce the temperature at casting the concrete and reduce the amount of water that is needed in the mix. The main post-cooling method is cooling pipes, with cold water circulating in the pipes to cool the structure. This master thesis project focuses on comparing the possible methods to reduce the temperature in massive concrete structures. Simulations with the computer program HACON were performed to analyse the effect of these methods. The results from this study showed that cooling pipes gave the best reduction of the maximum temperature and the maximum temperature gradient by 42 % and 76 %, respectively. However, if cooling pipes were to be avoided, the best result of the studied mineral additions was with a replacement of 30 % fly ash resulting in almost the same reduction in maximum temperature but less than one third of the reduction in the gradient. The reduction obtained with fly ash was not as efficient as cooling pipes; therefore appropriate combinations of different pre-cooling methods were also studied. The results of the combination of fly ash, ice, and larger aggregates showed even better reduction of the maximum temperature reduction compared to cooling pipes. The results also showed that the obtained temperature reductions were almost independent from the thickness of the structure. This conclusion is however only valid for massive structures, where cases with 1.5 and 3.0 m were analysed. Further study may be on finding suitable combination of pre-cooling methods to avoid the use of cooling pipes, as well as analysing the cost for the different pre-cooling methods. / Betong är ett av de mest använda byggmaterialen i världen, tack vare dess goda egenskaper. Cement, som är en av huvudkomponenterna i betong, genererar en stor värmeutveckling under hydratationen. Värmeutveckling som genereras leder till temperaturhöjningar i strukturen. Denna temperaturhöjning blir således ett problem för massiva betong- konstruktioner, såsom vattenkraftverk och dammar, på grund av att den naturliga avkylningen inte längre är tillräcklig för att avlägsna värmen. I kombination med yttre och inre tvång resulterar högre temperaturer i dragspänningar som orsakar sprickor i strukturen. Minskningen av sprickbildning i en fastgjuten massiv betongstruktur kan ske genom att minska eller reglera temperaturhöjningen. För att göra det kan flera kylmetoder användas. Dessa metoder kan delas in i förberedande kylning och efterkylning. Med förberedande kylning kan cementhalten i betong reduceras genom ersättning med mineraltillsatser såsom kalksten, flygaska, silikastoft eller markgranulerad masugnsslagg. En annan metod är att öka ballastens storlek eller att kyla ballasten. Is kan användas både för att minska temperaturen vid gjutning av betong och reducera mängden vatten som behövs i blandningen. Den vanligaste efterkylningsmetoden är användning av kylrör med cirkulerande kallt vatten för att kyla strukturen, dvs. utan att ändra mängden värme som produceras av cementhydratationen. Denna uppsats ämnar jämföra olika metoder för att reducera temperaturen i massiva betongkonstruktioner. Simuleringar har genomförts med datorprogrammet HACON i syfte att analysera inverkan av olika metoder. Resultaten från studien visade att kylrör gav den bästa minskningen av den maximala temperaturen och den maximala reduktionen av temperaturgradienten med 42 % respektive 76 %. Om kylrör ska undvikas erhålls det bästa resultatet vid användning av 30 % flygaska, vilket resulterade i en snarlik minskning i maximal temperatur med mindre än en tredjedel av reduktionen av gradienten. Då reduceringen med flygaska inte var lika effektiv som med kylrör har lämpliga kombinationer av olika förberedande kylmetoder studerats. Resultatet av kombinationen med flygaska, is och större ballast visade en ännu effektivare minskning av den maximala temperaturreduceringen jämfört med kylrör. Vidare visade resultaten även att de erhållna temperaturreduceringarna nästan var oberoende av konstruktionens tjocklek. Denna slutsats kan endast tillämpas för massiva konstruktioner, där fall med en 1.5 och 3.0 m tjock vägg analyserades. Fortsatta studier kan vara att hitta fler lämpliga kombinationer av förberedande kylmetoder för att undvika användning av kylrör, liksom att analysera kostnaden för de olika förberedande kylmetoderna.

It is important to keep an overhead power line within rated operating conditions. Thus,an accurate prediction of the conductor's thermal and electrical behavior leads to an increasein reliability and eciency. Under DLR operation, the current rating is adjustedbased on ambient weather and solar conditions to allow for dynamic line loading. Therating adjustment takes into account the cooling mechanisms acting on the conductor. Inthis thesis, cooling by means of convective heat transfer is studied based on wind tunnelexperimental measurements of three dierent conductor samples. Convection contributesto most of the cooling; however, it is aected by wind speed and direction. Two angle ofattacks were studied (40 and 90), where perpendicular ow was found to result in bettercooling. The location of boundary layer separation highly aects the surface distribution ofcooling, which is non-uniform. Oblique wind ow results in reduction in overall cooling dueto earlier boundary layer separation. Finally, the surface average convective heat transfercoecient correlates non-linearly with the Reynolds number, where higher wind speeds andlarger conductor diameters can lead to signicant improvements in cooling while keepingrelatively low current densities. The existing standards of IEEE and CIGRE were found tooverestimate the eect of convective cooling for the specic experimental cases. / Det är viktigt att hålla en kraftöverföringsledning inom nominella driftsförhållanden.Således leder en korrekt förutsägelse av ledarens termiska och elektriska beteende till en ökad tillförlitlighet och effektivitet. Under DLR-drift justeras nuvärdet baserat på omgivande väder och solförhållanden för att möjliggöra dynamisk belastning. Klassificeringsjusteringen tar hänsyn till de kylmekanismer som verkar på ledaren. I denna avhandling studeras kylning med hjälp av konvektiv värmeöverföring baserat på provning av vindtunnel av tre olika ledartyper. Konvektion bidrar till det mesta av kylningen. Det påverkas dock av vindhastighet och riktning. Två angreppsvinkelar studerades (40◦ och 90◦), där vinkelrätt flöde befanns resultera i bättre kylning. Placeringen av ytskiktseparationen har stor inverkan på ytfördelningen av kylning, vilken är ojämn. Skrå vindflöde resulterar i minskning av den totala kylningen på grund av tidigare separering av gränsskiktet. Slutligen korrelerar den ytvärdesöverföringskoefficienten för ytvärdet icke-linjärt med Reynolds-talet, där högre vindhastigheter och större ledardiametrar kan leda till signifikanta förbättringar i kylning samtidigt som relativt låga strömtäthet hålls. De befintliga standarderna för IEEE och CIGRE visade sig överskatta effekten av konvektiv kylning för de specifika experimentellafallen.

Heat sinks are used mainly to take away the excessive heat which are produced in a component. This transfer of heat enables a smooth operation of the system with the heat generating component. The efficiency of heat sink is often dependent on the amount of heat it can take away within the smallest duration of time. Several designs and manufacturing techniques have been developed to improve this performance of heat sinks. This project aims at building a test rig which can be used to test the efficiency of heat sinks. The test rig should be designed to be modular, i.e. it should be able to test heat sinks of different sizes and also adhering to the design requirements. The project started with a broad information search on heat sinks and different testing methods. A system architecture was formulated for this test rig as a beginning stage and to find the different architectural components. The main principal components were selected fulfilling the design requirements. A chiller with pump, a flow meter with controller, temperature and pressure sensors and piping’s including a flexible pipe were the main components of the system created. When the specific components were chosen, the design was embodied and the components were arranged in a compact manner as a SolidEdge CAD-model. After several design iterations, a final design was selected. The experimental test rig was then built in the flow lab. The built experimental test setup is able to be adjusted to install heat sinks of different sizes making it modular in design. Future work to improve the performance of the test rig is also suggested. / Värmesänkor, som exempelvis kylflänsar, används främst för att transportera bort värme som orsakas av förluster i en komponent. Denna värmeöverföring möjliggör en smidig drift av systemet där den värmegenererande komponenten ingår. Värmesänkans effektivitet beror på hur mycket värmeeffekt den kan transportera bort. Flera olika konstruktioner och tillverkningstekniker har utvecklats för att förbättra värmesänkors kylprestanda. Målet med detta projekt är att bygga en testrigg som kan användas för att testa kylflänsars effektivitet. Testriggen ska utformas så att den är modulär, dvs. den ska kunna användas för att testa kylflänsar av olika storlekar. Projektet startade med en bred informationssökning om kylflänsar och olika testmetoder. En systemarkitektur skapades som ett början och för att hitta systemets olika principkomponenter. De viktigaste huvudkomponenterna som uppfyllde designkraven valdes sedan. En kylare med pump, en flödesmätare med regulator, temperatur- och tryckgivare och rörledningar, inklusive ett flexibelt rör var de viktigaste komponenterna i det system som skapades. De specifika komponenterna valdes sedan och de representerades och arrangerades på ett kompakt sätt som en system-CAD-modell i SolidEdge. Efter flera iterationer valdes en slutlig konstruktion, och den experimentella testriggen byggdes sedan i flödeslaboratoriet. Den experimentella testriggen kan justeras för att installera kylflänsar av olika storlekar, vilket innebär att den, i viss mån, är modulär. Framtida arbeten för att förbättra testriggens prestanda föreslås också.

Sports cars need efficient brake cooling as they shall perform well during hard driving conditions, like for example race track driving. Most sports cars use ducts that capture ambient airflow and directs this flow over the brakes to improve the cooling. This project was conducted in cooperation with Koenigsegg Automotive AB and aims to develop more efficient brake cooling ducts for their cars.  Computational Fluid Dynamics was used to analyse the convective cooling of the brake disc and the pads. First was the cooling with the previously used ducts analysed in order to establish a reference.  Then new concepts were created, analysed and developed in an iterative process.  A design is proposed, which have the inlet in the centre of the wheel axle and that directs the air through radial channels to the brake disc. The simulations indicate that the proposed design results in 14% higher heat transfer rate compared to the previously used cooling solution.   In addition to the cooling ducts, some passive cooling devices were also simulated. Simulations with these in combination with the proposed design, indicate up to 25% increase in heat transfer rate, but this cannot be fully confirmed due to limitations in the simulation model. / Sportbilar behöver effektiv bromskylning eftersom de ska prestera väl under hårda körförhållanden, som till exempel bankörning. De flesta sportbilar använder kanaler som fångar omgivande luftflöde och riktar detta flöde över bromsarna för att förbättra kylningen.  Detta projekt genomfördes i samarbete med Koenigsegg Automotive AB och syftar till att utveckla effektivare bromskylkanaler till deras bilar. Computational Fluid Dynamics användes för att analysera den konvektiva kylningen av bromsskivan och bromsbeläggen.  Först analyserades kylningen med den tidigare använda bromskylkanalen i syfte att skapa en referens. Sedan skapades nya koncept som analyserades och utvecklades i en iterativ process.  En konstruktion föreslås, som har inloppet i centrum av hjulaxeln och som sedan styr luften genom radiella kanaler till bromsskivan. Simuleringarna indikerar att den föreslagna konstruktionen resulterar i 14% högre värmeöverföringshastighet än den tidigare använda bromskylningslösningen.  Förutom kylkanalerna har några passiva kylanordningar också simulerats.  Simuleringar med dessa i kombination med den föreslagna konstruktionen, indikerar upp till 25% ökning av värmeöverföringshastigheten, men detta kan inte helt bekräftas på grund av begränsningar i den använda simuleringsmodellen.

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.

The electronic market is continually moving towards higher power densities. As a result, the demand on the cooling is increasing. Focus has to be put on the whole thermal management chain, from the component to be cooled to the ambient. Thermal interface materials are used to efficiently transfer heat between two mating surfaces or in some cases across larger gaps. There are several different thermal interface materials with various application areas, advantages and disadvantages. This study aimed to evaluate thermal and mechanical properties of graphite sheets and graphite gap pads. The work was done in cooperation with Ericsson AB. A test rig based on the ASTM D5470 standard was used to measure the thermal resistance and thermal conductivity of the materials at different pressures. It was found that several graphite sheets and gap pads performed better than the materials used in Ericsson’s products today. According to the tests, the thermal resistance could be reduced by about 50 % for the graphite sheets and 90 % for the graphite gap pads. That was also verified by placing the materials in a radio unit and comparing the results with a reference test. Both thermal values and mechanical values were better than for the reference materials. However, the long term reliability of graphite gap pads could be an issue and needs to be examined further. / Elektronikbranschen rör sig mot högre elektriska effektertätheter, det vill säga högre effekt per volymenhet. Som en följd av detta ökar också efterfrågan på god kylning. Kylningen måste hanteras på alla nivåer, från komponenten som ska kylas, ända ut till omgivningen. Termiska interface material (TIM) används för att förbättra värmeöverföringen mellan två ytor i kontakt med varandra eller för att leda värmen över större gap. Det finns flera olika TIM med olika tillämpningsområden, fördelar och nackdelar. Denna studie gick ut på att utvärdera termiska och mekaniska egenskaper hos grafitfilmer och så kallade ”graphite gap pads” då de används som TIM. Projektet gjordes i sammarbete med Ericsson AB. En testuppställning baserat på ASTM D5470-standarden användes för att utvärdera värmeledningsförmågan och den termiska resistansen hos de olika materialen vid olika trycknivåer. Resultaten visade att flera grafitfilmer och ”gap pads” presterade bättre än materialen som används Ericssons produkter idag. Enligt testerna skulle den termiska resistansen kunna minskas med 50 % för grafitfilmerna och 90 % för ”gap padsen”. Materialens fördelaktiga egenskaper verifierades i en radioenhet där temperaturerna kunde sänkas i jämförelse med ett referenstest med standard-TIM. De nya materialen var mjukare än referensmaterialen och skulle därför inte orsaka några mekaniska problem vid användning.  Den långsiktiga tillförlitligheten för grafitbaserade ”gap pads” måste dock undersökas vidare eftersom de elektriskt ledande materialen skulle kunna skapa kortslutningar på kretskorten.

Introduction: The world is facing an economic crisis that has led to high energy prices in the EU. These high energy prices have been a contributing factor to the challenging economic situation in Sweden, affecting businesses, industries, and households. EU countries have limited access to energy and rely mostly on imports. The key objective is to reduce these costs through the utilization of renewable energy resources. Geothermal ventilation, in particular, is an efficient and promising source. However, this system has not yet been implemented in Sweden. The aim of this study is to investigate and analyze the effectiveness of horizontal ground geothermal ventilation systems in the context of Swedish conditions.Method: This study includes quantitative and qualitative data from a case study. Data collection involved literature study, interviews with various stakeholders, and simulations using Ansys software to analyze air flows and temperature conditions.Results: This section presents the results of a comprehensive study on basic geothermal ventilation in villas, carried out in accordance with Swedish environmental regulations. Interviews with representatives from ventilation companies and Jönköping municipality showed mixed opinions about the system's potential. While some expressed interest and approval due to energy savings and environmental adaptation, others had concerns about profitability and cost-effectiveness. Testing the system's efficiency using thermal exchange simulation software showed lower-than-expectedresults, indicating the need for further improvements. However, despite its lower efficiency, the geothermal ventilation system was still considered an environmentally friendly alternative to conventional methods, helping to reduce the environmental impact of the construction industry.Analysis: Ground geothermal ventilation system meets Swedish environmental standards and contributes to energy savings in new buildings. Although the system meets the standards, further improvements are needed to increase efficiency. Requirements and prerequisites include the right insulation classes and specially manufactured ground pipes. Implementation in villas can be challenging due to costs and heat delivery. Despite this, the system improves indoor air quality and reduces energy consumption, even if the temperature differences may be smaller than expected.Discussion: In this chapter, the results and conclusions from the study are discussed. Despite limited research on the subject, the study shows that shallow geothermal ventilation has potential, but there are challenges and limitations for implementation in Swedish villas. The method choice of literature review and qualitative interviews was appropriate to achieve the purpose, but more participants and research are needed to increase validity and reliability. Recommendations are given for further research in the area.