Denna rapport är ett tekniskt komplement till Johanna Hernnäs och Linnea Martinssons rapport AerQ - Ett produktutvecklingsprojekt för att läsa av inomhusklimatet. I denna rapport beskrivs designen av en demonstrationsanläggning för inomhusklimat och passageräkning bestående av två trådlösa och batteridrivna enheter för inomhusklimat respektive passageräkning och en mobilapplikation till vilket datan presenteras. Klimatenheten mäter temperatur, relativ luftfuktighet och koldioxid samt kommunicerar via Wi-Fi och BLE och visuellt via RGB-LED:s. passageräknaren detekterar passager m h a en PIR-sensor och kommunicerar via BLE. I rapporten presenteras utförandet av demoanläggninen och en undersökning av PIR-sensorer. Resultatet visar att det är möjligt att detektera riktning med en PIR-sensor samt en lösning för långvarig batteridrift av en sensornod utrustad med ljusdiodslinga, Wi-Fi och VOC-sensor(MEMS metalloxidsensor). Systemets roll kan vara att återkoppla till behovsstyrd ventilation och/eller uppmärksamma användare om sitt inomhusklimat. / This report is a technical complement to Johanna Hernnäs and Linnea Martinssons bachelor work paper AerQ - Ett produktutvecklingsprojekt för att läsa av inomhusklimatet. This report describes the design of an indoor climate and people counting demo facility consisting of two wireless and battery-powered units for indoor climate and people counting and a mobile application to which the data is presented. The climate unit measures temperature, relative humidity and carbon dioxide, and communicates via Wi-Fi and BLE and visually via RGB LEDs. The people counter detects a passage with a PIR sensor and communicates via BLE. The report presents the implementation of the demo facility and a investigation of PIR sensors. The result shows that it is possible to detect direction with a PIR sensor as well as a long-term battery operation of a sensor node equipped with RGB LEDs, Wi-Fi and VOC Sensor (MEMS Metal Oxide Sensor). The system's role may be to feedback demand-driven ventilation and / or to alert users about their indoor climate.

Personal på Högskolan i Gävle tycks periodvis uppleva dålig komfort ikontorsrummen på södersidan i skolans gamla kasernbyggnader. En undersökninggjordes därför på högskolan i april månad i tre kontor, ett med fönsterhuvudsakligen i norrläge och två med fönster huvudsakligen i söderläge. Syftet varatt kartlägga den termiska komforten och luftkvaliteten i de olika väderstrecken ochjämföra med gällande rekommendationer, bland annat genom att beräkna PMV vidolika tillfällen. Vidare undersöktes potentiella samband mellan ute- och inneklimatsamt tunna gardiners inverkan på termostat, värmeflöde och komfort. Den undersökta byggnaden är en äldre stenbyggnad med ovanligt välisoleradefönster och termostatstyrda, vätskeburna radiatorer. Byggnaden har FTX-ventilationmed ett till- och ett överluftsdon i varje kontorsrum. Mätningarna utfördes meddataloggrar som mätte lufttemperatur, relativ luftfuktighet och koldioxidhalt. I tvåav rummen mättes även globtemperatur. Utöver det mättes lufthastighet på tre olikahöjder i två av rummen samt ventilationsflödet i samtliga rum. Resultatet visade att inomhus- och utomhustemperatur har en relativt högkorrelation. Relativa luftfuktigheten var nästan alltid högst i norrläge, men i samtligarum var den låg – lägre än vad som rekommenderas i riktlinjerna. Soligt väderpåverkade temperatur och relativ luftfuktighet inomhus mest av alla vädervariabler,men personnärvaro och ventilation påverkade mer än utomhusklimatet. Kontor isöderläge hade som förväntat högre temperatur än i norrläge, och översteg deriktlinjer som finns för temperatur i kontor. Som följd av detta blev PMV högre isöderläge, tillfälligt högre än komfortgränsen 0,5, med ett högsta värde på 1,41. Kontoret i norrläge höll sig vid de undersökta tillfällena inom intervallet föraccepterat PMV med ett lägsta värde på -0,35. Detta tyder på att värme i söderlägeär ett större problem än kyla i norrläge. Lufthastigheterna blev låga i bådaväderstrecken. Ventilationsflödena visade sig vara 2/3 av det projekterade värdet,men ändå låg koldioxidhalten på en acceptabel nivå enligt riktlinjer. Gardiner påverkade komforten mer i söderläge än norrläge, men påverkade intetillräckligt mycket för att komma ner i en acceptabel komfortnivå vilket kan bero påatt de var av mycket tunt material. Det var svårt att se tydlig gardinpåverkan påtermostaten, men fråndragna gardiner kan leda till att termostaten reagerar påtemperaturökningar i ett rum snabbare. Däremot påverkades värmeflödet tydligaregenom fönstret av gardinerna. Skillnaden i värmeflödet vid för- och fråndragnagardiner blev 4,1 W. / Employees at University of Gävle seem to periodically experience suboptimalcomfort in south facing offices in the school’s old barrack buildings. Therefore, acase study was conducted in April in three offices, one facing north and two facingsouth. The aim of the study was to map the thermal comfort and air quality in thedifferent directions and compare these to the existing recommendations, includingcalculating PMV at different times. A potential correlation between out- and indoorclimate was also examined, as well as the effect of thin curtains on the thermostat, heat flux and comfort. The University of Gävle is an old brick building with unusually well insulatingwindows and thermostatically regulated, waterborne radiators. The building hasmechanical ventilation with heat recovery, and each office has one supply and oneover-air diffuser. The measurements were made with data loggers that measured airtemperature, relative humidity and carbon dioxide. The globe temperature was alsomeasured in two of the rooms. The air velocity on three heights was measured aswell in two of the offices and the ventilation flow was measured in all the rooms. The result showed that indoor- and outdoor temperature have a relatively highcorrelation. The relative humidity was almost always higher in the north facingoffice, but in all the rooms it was low – lower than the recommended guidelines.Sunny weather affected the indoor temperature and relative humidity the most of allthe weather variables, but presence of people and ventilation affected more than theoutdoor climate. South facing offices had as expected a higher temperature thannorth facing ones, and exceeded the guidelines concerning temperatures in offices.Due to that the PMV was higher in the south facing office, temporarily exceedingthe comfort limit of 0,5, with a maximum value of 1,41. The north facing office waswithin the limits during the measurements and had a minimum value of -0,35. Thisindicates that heat in the south facing office is more of a problem than coldness inthe north facing office. The air velocities were low in both directions of thebuilding. The ventilation flow turned out to be 2/3 of the intended value, but thecarbon dioxide content was still acceptable according to guidelines. Curtains influenced the comfort more in the south facing office than in the northfacing office, but they didn’t influence enough to get to an acceptable comfort level,which may be because of the very thin material. It was difficult to see a distinctinfluence from the curtains on the thermostat, but using no curtains could lead tothe thermostat responding faster to increases in temperature in a room. However,the heat flow through the window was influenced more distinctly by the curtains.The difference in heat flow when using curtains compared to no curtains was 4,1 W.

Människor spenderar idag över 90% av sin tid inomhus och inomhusklimatet spelar därför en viktig roll i personers hälsa och välbefinnande, större ju yngre personerna är. Syftet med den här rapporten har varit att undersöka och jämföra inomhusklimatet på två förskolor i Hallsbergs kommun, förskolan Äppellunden och Kompassen, med följande frågeställningar: - Hur upplevs förskolan Kompassens inomhusklimat i förhållande till mätningar av inomhusklimatet? - Hur upplevs förskolan Äppellundens inomhusklimat i förhållande till mätningar av inomhusklimatet? - Hur förhåller sig de två förskolornas upplevda inomhusklimat och mätningar av inomhusklimatet, vad gäller operativ temperatur, luftkvalitet, lufthastighet och fukt? Studien har pågått under en begränsad tid och har endast studerat rummen i förskolorna som barnen vistas i kontinuerligt. Studien tar inte i beaktning faktorer såsom ljud, ljus och lukt. Inomhusklimatet har studerats genom en enkät som skickats ut till alla pedagoger på de två förskolorna samt kompletterats med egna mätningar på luftkvalité och temperatur. De två förskolorna är i grunden väldigt olika. Äppellunden är en nybyggd förskola från 2019, medan Kompassen är en industrilokal från 1981 som år 2014 byggdes om till förskola. Inomhusklimatet påverkas av många olika faktorer som alla måste samverka. Här innefattas bland annat ventilationen, vars huvudsakliga funktion är att föra bort förorenad luft och tillföra ny luft. Inomhusklimatet ska även ha en behaglig temperatur, där kraven ställs utifrån den operativa temperaturen. Det ska heller inte vara varken för fuktig eller för torr luft inomhus och människan ska inte uppleva drag. För samtliga faktorer finns krav eller rekommendationer som bör följas för att upprätta ett bra inomhusklimat. Tidigare har bland annat projektet BETSI samt undersökningen ELIB utfört landsomfattande studier på inomhusklimatet. För att undersöka hur inomhusklimatet upplevs på förskolorna skickades en enkät om inomhusklimatet ut till pedagogerna. På samma förskolor mättes medelstrålningstemperaturen, lufttemperaturen, den relativa fuktigheten samt koldioxidhalten. Detta skedde i ett rum per avdelning och på fyra punkter i vardera rum. Även den operativa temperaturen beräknades. Över lag visade mätningarna att förskolorna har ett bra inomhusklimat, dock har de en torr inomhusluft. Tidigare undersökningar har visat att torr luft oftare blir ett större problem i stora hus. Detta gällde dock en studie om flerbostadshus, men vissa paralleller till förskolorna kan fortfarande dras. Från enkäten utlästes att pedagogerna främst hade problem med en varierande rumstemperatur på Äppellunden. Detta kan bero på att Äppellunden har ett ventilationssystem med ett varierande luftflöde. Kompassen besvärades främst av torr luft, en varierande rumstemperatur samt känslan av en instängd luft. Samtliga mätningar som utförts uppfyllde kraven och rekommendationerna som finns från myndigheter med undantag från en mätning på Kompassen. / People today spend more than 90% of their time indoors, making the indoor climate an important and significant part of their health and well-being, especially for younger people. The purpose of this report is to investigate and compare the indoor climate of two preschools in Hallsbergs Municipality, Äppellunden and Kompassen, with the following questions: - How is the indoor climate of Preschool Kompassen perceived in relation to measurements of the indoor climate? - How is the indoor climate of Preschool Äppellunden perceived in relation to measurements of the indoor climate? - How do the perceived indoor climate and measurements of indoor climate compare between the two preschools regarding operative temperature, air quality, air velocity and humidity? The study was conducted over a limited period and only examined the rooms in the preschool where the children are continuously present. The study does not consider factors such as noise, light, and smell. The indoor climate was studied through a survey sent to all educators at the two preschools and complemented by independent measurements of air quality and temperature. The two preschools are fundamentally very different Äppellunden is a newly built preschool from 2019, while Kompassen is an industrial building from 1981 that was converted to a preschool in 2014. Indoor climate is influenced by many different factors that all need to work together. This includes ventilation, whose main function is to remove polluted air and bring in fresh air. The indoor climate should also have a comfortable temperature, with requirements based on the operative temperature. The indoor air should not be too humid or too dry indoors, and people should not feel drafts. For all factors, there are requirements or guidelines that should be followed to establish a good indoor climate. Projects like BETSI and the ELIB survey have previously conducted nationwide studies on indoor climate. To investigate how the indoor climate is perceived at the preschools, a survey about the indoor climate was sent to the educators. In the same preschools, measurements of mean radiant temperature, air temperature, relative humidity, and carbon dioxide levels were taken, and the operative temperature calculated. This was done in one room per department and at four points in each room. Overall, the measurements showed that the preschools have a good indoor climate; however, they both have dry indoor air. Previous studies have shown that dry air often becomes a larger problem in big buildings. This was a study on multi-family houses, but some parallels to the preschools can still be drawn. From the survey, it was found that the educators mainly had problems with a varying room temperature at Äppellunden. This may be due to Äppellunden having a ventilation system with varying air flow. Kompassen mainly suffered from dry air, varying room temperature, and a feeling of stale air. All measurements performed met the requirements and recommendations from authorities, except for one measurement at Kompassen.

Introduktion Hög luftfuktighet har i flera år orsakat problem i sterilförråd på svenska sjukhus. Sterila förpackningar ska enligt standard förvaras i en temperatur på 22±3 ˚C och i en luftfuktighet på 30-70 %. För att relativt enkelt och kostnadseffektivt få bukt med fuktighetsproblemet installeras avfuktare. Inga studier finns på hur avfuktare fungerar i sterila miljöer. Elimineras risken för fuktiga emballage utan tillväxt av mikroorganismer i förråd med sterilt material. Syfte Syftet med studien är att undersöka om den lokala avfuktaren Dantherm kan bidra till en kontrollerad miljö genom att antal bakteriebärande partiklar, dvs. colony forming units (cfu) i protesförråd och sterilförråd håller sig inom godkända nivåer relaterat till rekommendationerna i den tekniska standarden SIS TR 57:2020, dvs. 100 cfu/m3 när avfuktaren är installerad och aktiverad. Metod Studien är en kvantitativ pilotstudie. Aktiv och passiv luftprovtagning utfördes i två förråd med två olika sorters Danthermavfuktare samt i två andra förråd, dvs. ett förråd med avfuktare av märket Wood’s och ett förråd helt utan avfuktning. Åtta mättillfällen gjordes per förråd mellan slutet av juni till mitten av oktober år 2020. Resultat Resultatet visar att de allra flesta värdena låg inom referensvärden enligt standard. Slutsats Dantherm avfuktaren verkar bidra till en kontrollerad miljö i förråd med sterilt material. De gånger avfuktaren var aktiv kontaminerade den inte miljön med mikroorganismer. Således kommer den att installeras i fler förråd med sterilt material på Hallands sjukhus och utvärderas kontinuerligt nästkommande år. / Introduction High humidity has been a problem for a long time in sterile storage rooms in Swedish hospitals. According to standards temperature in sterile storage rooms should be within 22±3˚C and the relative humidity 30-70 %. In order to achieve these conditions in a relatively easy and cost effective way, local dehumidifiers have been installed. No previous studies on eliminating the risk of moist packaging without microbial growth in sterile storage rooms have been carried out. Aim The aim of the study is to evaluate whether the dehumidifier Dantherm could contribute to a controlled environment by keeping colony forming units (cfu) in the storage rooms called protesförråd (prostheses storage room) and sterilförråd (sterile storage room) within recommendations according to the standard technical report SIS TR 57:2020 written by Swedish institute of standards, i.e. 100 cfu/m3 when the dehumidifiers are installed and running. Method This study is a quantitative pilot study. Active and passive air sampling were made in two sterile storage rooms with two different kinds of Dantherm dehumidifiers. Two other sterile storage rooms were sampled of which one had a Wood’s dehumidifier installed and the other one lacked totally a dehumidifier. Eight measurements per storage room were made from the end of June to mid-October in the year 2020. Results The results show that almost all rates were within recommended limits. Conclusion The Dantherm dehumidifier seems to contribute to a controlled environment in sterile storage rooms as it did not introduce additional microbiological contamination. Consequently, it will be installed in several more sterile storage rooms at Halland’s hospitals and will be continuously evaluated next year.

Silicon Carbide (SiC) is a wide-bandgap (WBG) semiconductor materialwhich has several advantages such as higher maximum electric field, lowerON-state resistance, higher switching speeds, and higher maximum allowablejunction operation temperature compared to Silicon (Si). In the 1.2 kV - 1.7kV voltage range, power devices in SiC are foreseen to replace Si Insulatedgatebipolar transistors (IGBTs) for applications targeting high efficiency,high operation temperatures and/or volume reductions. In particular, theSiC Metal-oxide semiconductor field-effect transistor (MOSFET) – which isvoltage controlled and normally-OFF – is the device of choice due to the easeof its implementation in designs using Si IGBTs.In this work the reliability of SiC devices, in particular that of the SiCMOSFET, has been investigated. First, the possibility of paralleling two discreteSiC MOSFETs is investigated and validated through static and dynamictests. Parallel-connection was found to be unproblematic. Secondly, drifts ofthe threshold voltage and forward voltage of the body diode of the SiC MOSFETare investigated through long-term tests. Also these reliability aspectswere found to be unproblematic. Thirdly, the impact of the package on thechip reliability is discussed through a modeling of the parasitic inductancesof a standard module and the impact of those inductances on the gate oxide.The model shows imbalances in stray inductances and parasitic elementsthat are problematic for high-speed switching. A long-term test on the impactof humidity on junction terminations of SiC MOSFETs dies and SiCSchottky dies encapsulated in the same standard package reveals early degradationfor some modules situated outdoors. Then, the short-circuit behaviorof three different types (bipolar junction transistor, junction field-effect transistor,and MOSFET) of 1.2 kV SiC switching devices is investigated throughexperiments and simulations. The necessity to turn OFF the device quicklyduring a fault is supported with a detailed electro-thermal analysis for eachdevice. Design guidelines towards a rugged and fast short-circuit protectionare derived. For each device, a short-circuit protection driver was designed,built and validated experimentally. The possibility of designing diode-lessconverters with SiC MOSFETs is investigated with focus on surge currenttests through the body diode. The discovered fault mechanism is the triggeringof the npn parasitic bipolar transistor. Finally, a life-cycle cost analysis(LCCA) has been performed revealing that the introduction of SiC MOSFETsin already existing IGBT designs is economically interesting. In fact,the initial investment is saved later on due to a higher efficiency. Moreover,the reliability is improved, which is beneficial from a risk-management pointof-view. The total investment over 20 years is approximately 30 % lower fora converter with SiC MOSFETs although the initial converter cost is 30 %higher. / Kiselkarbid (SiC) är ett bredbandgapsmaterial (WBG) som har flera fördelar,såsom högre maximal elektrisk fältstyrka, lägre ON-state resitans, högreswitch-hastighet och högre maximalt tillåten arbetstemperatur jämförtmed kisel (Si). I spänningsområdet 1,2-1,7 kV förutses att effekthalvledarkomponenteri SiC kommer att ersätta Si Insulated-gate bipolar transistorer(IGBT:er) i tillämpningar där hög verkningsgrad, hög arbetstemperatur ellervolymreduktioner eftersträvas. Förstahandsvalet är en SiC Metal-oxidesemiconductor field-effect transistor (MOSFET) som är spänningsstyrd ochnormally-OFF, egenskaper som möjliggör enkel implementering i konstruktionersom använder Si IGBTer.I detta arbete undersöks tillförlitligheten av SiC komponenter, specielltSiC MOSFET:en. Först undersöks möjligheten att parallellkoppla tvådiskretaSiC MOSFET:ar genom statiska och dynamiska prov. Parallellkopplingbefanns vara oproblematisk. Sedan undersöks drift av tröskelspänning ochbody-diodens framspänning genom långtidsprov. Ocksådessa tillförlitlighetsaspekterbefanns vara oproblematiska. Därefter undersöks kapslingens inverkanpåchip:et genom modellering av parasitiska induktanser hos en standardmoduloch inverkan av dessa induktanser pågate-oxiden. Modellen påvisaren obalans mellan de parasitiska induktanserna, något som kan varaproblematiskt för snabb switchning. Ett långtidstest av inverkan från fuktpåkant-termineringar för SiC-MOSFET:ar och SiC-Schottky-dioder i sammastandardmodul avslöjar tidiga tecken pådegradering för vissa moduler somvarit utomhus. Därefter undersöks kortslutningsbeteende för tre typer (bipolärtransistor,junction-field-effect transistor och MOSFET) av 1.2 kV effekthalvledarswitchargenom experiment och simuleringar. Behovet att stänga avkomponenten snabbt stöds av detaljerade elektrotermiska simuleringar för allatre komponenter. Konstruktionsriktlinjer för ett robust och snabbt kortslutningsskyddtas fram. För var och en av komponenterna byggs en drivkrets medkortslutningsskydd som valideras experimentellt. Möjligheten att konstrueradiodlösa omvandlare med SiC MOSFET:ar undersöks med fokus påstötströmmargenom body-dioden. Den upptäckta felmekanismen är ett oönskat tillslagav den parasitiska npn-transistorn. Slutligen utförs en livscykelanalys(LCCA) som avslöjar att introduktionen av SiC MOSFET:ar i existerandeIGBT-konstruktioner är ekonomiskt intressant. Den initiala investeringensparas in senare pågrund av en högre verkningsgrad. Dessutom förbättrastillförlitligheten, vilket är fördelaktigt ur ett riskhanteringsperspektiv. Dentotala investeringen över 20 år är ungefär 30 % lägre för en omvandlare medSiC MOSFET:ar även om initialkostnaden är 30 % högre. / <p>QC 20170524</p>