In a single duct variable air volume (SDVAV) system, the supply air temperature is usually set as a constant value. Since this constant setpoint is selected to satisfy the maximum cooling load conditions, significant reheat will occur once the airflow reaches the minimum and the heating load increases. Resetting the supply air temperature (SAT) higher during the heating season can reduce the reheat. However, air flow will increase when the SAT is higher which consume extra fan power. Therefore, to minimize the total operating cost of a SDVAV system, the supply air temperature is typically reset based on outside air temperature (OAT) with a linear reset schedule. However, the linear reset schedule is often determined based on the engineer’s experience and it may not represent the optimal reset schedule for each building. This thesis documents a study to determine the optimized supply air temperature reset schedule for SDVAV systems and analyzes the influencing factors under different operation scenarios. The study was divided into five main sections. The first section introduces the research background and objective. Literature review is documented after the introduction. The third section describes the methodology used in this study and the fourth section develops an in-depth discussion and analysis of the impact of the key influencing factors: minimum air flow ratio; ratio of exterior zone area to total floor area (i.e., exterior area ratio); internal load and the prices of the electricity; the cooling and the heating energy. The simulation results using EnergyPlus Version 2.1.0 for various operation scenarios are investigated in this section. The last section is a conclusion of the whole study. The optimized supply air temperature can be set with respect to the OAT. The study found that instead of a simple linear relationship, the optimal reset schedule has several distinctive segments. Moreover, it is found that the optimal supply air temperature reset schedule should be modified with the change of operation conditions (e.g., different minimum flow ratios and internal loads). Minimum air flow ratio has a significant impact on energy consumption in a SDVAV system. Exterior area ratio determines zone load distribution and will change system load indirectly. For buildings with small internal load, a more aggressive supply air temperature reset tactic can be implemented. In addition, the cost of electricity, cooling and heating energy can determine which end use energy (i.e., reheat energy and fan power) should take the priority.

Thesis--University of Oklahoma. / Bibliography: leaf 39.

Sverige och EU har man som mål att halvera energianvändningen fram till 2050 och det arbetet måste starta nu. Det är 15 miljoner kvm byggyta som måste halvera sin energianvändning varje år och i 40 år framåt. Redan idag är 70 % av alla hus till 2050 byggda, vilket innebär att även om vi skulle bygga passivhus fram tills dess skulle det inte räcka för att nå målet. Det är alltså en stor utmaning att halvera energianvändningen till 2050. En jämförelsestudie har genomförts mellan två värmeåtervinningssystem. Frånluftssystem med värmeåtervinning och från- och tilluftssystem med värmeåtervinning. Med hjälp av resultaten av genomförda projekt från två olika fastighetsägare har slutsatser kunnat dras. Slutsatserna är underlag till parametrar som påverkar valet av värmeåtervinningssystem. För att veta vad som är lämpligt har intervjuer genomförts med sakkunniga personer, fastighetsbolags energiansvariga, leverantörer samt konsulter.  Utifrån de intervjuer som genomfördes har uppfattning uppkommit om att alla har olika synpunkter och värderingar vid val av ventilationssystem samt att det är många faktorer som spelar roll vid val av ventilationssystem. I rapporten intervjuas två av Stockholms största fastighetsbolag: Stockholms Hem och Svenska Bostäder. Både fastighetsbolagen genomförde ett ”pilotprojekt” där man utfört prövning och utveckling av nya tekniska system. Syftet med pilotprojektet var att göra ett underlag för framtida projekt. De båda fastighetsbolagens val av ventilationssystem var situationsanpassade. Stockholms hem valde att använda sig av FX pga. affärsmässiga skäl samt utformningen av fastigheterna. Svenska Bostäder utförde större projekt där man totalrenoverade fastigheter, och därmed använde sig av FTX pga. klimatmässiga skäl. / Sweden has alongside with EU set a up goal to reduce the usage of energy with 50 % by 2050, a goal that Sweden to start working towards today/now. It is 15 million square meters of building space that needs to decrease its use of energy every year in 40 years. 70 % of all the buildings that are meant to be build in Sweden by 2050 are already made today, this strongly implicates that we will not be able to reach the goal even if the remaining 30% are strictly passive houses. It will be a demanding challenge to reduce the energy usage to half of its current state. A comparison has been made between two studies on waste heat recovery system, specifically the exhaust system with heat recovery and exhaust and supply air with heat recovery. A conclusion has be drawn from results of the two studies that were made. The conclusions are the main source for the parameters affecting the choice of waste heat recovery system. In order to know what was suitable for the goal, Interviews were made with experienced staffs, a property company, energy managers, contractors and consultants. Based on the interviews made, we concluded that all the parties had different views and standards when selecting a ventilation system, since there are many factors that play major roles in different areas. “Stockholms Hem” and “Svenska Bostäder” which is Two of Stockholm’s leading real estate companies were interviewed for this report. The two companies conducted a “pilot project” where they performed the investigation and development of new established technical systems. The pilot project was meant to be a base for future projects. The company’s choice of ventilation system was adapted after the situation. “Stockholms hem” chaose to use the an exhaust air heat pump due to business related reason and the design of the building, whereas “Svenska bostäder “ implemented major projects that renovated properties thus they chose an exhaust supply air heat exchange system due to climate reasons.

En fastighet med ett antal lägenheter lokaliserad i den lilla tätorten Otterbäcken i Gullspångs kommun har brunnit ner. Fastigheten kommer att byggas upp på nytt igen. Det kommer att ske i enlighet med Boverkets byggregel BBR och de krav som är aktuella för 2021. Examensarbetet har varit ett samarbete mellan Högskolan i Borås och konsultföretaget Energitriangeln AB i Göteborg. Examensarbetet omfattar en ny projektering av fastigheten med avseende på val av teknisk lösning för uppvärmningssystemet och ventilationen. Som hjälp i projekteringen användes simuleringsprogrammet ”MagiCad från företaget Autodesk. De energitekniska beräkningarna av uppvärmningsbehovet genomfördes i simuleringsprogrammet BV2, ”Byggnadens Värmebalans i Varaktighetsdiagrammet” som tillhandahålls av företaget CIT, Chalmers Industriteknik. Den tekniska lösningen för lägenhetshuset omfattar en förbättring från den ursprungliga ventilationen som var ett självdragssystem till att bli antingen ett till- och frånluftssystem med värmeåtervinning, (FTX) eller ett frånluftssystem där värmeåtervinning i frånluften erhålls med hjälp av en frånluftvärmepump. Båda alternativen för en förbättrad ventilation projekterades med MagiCad programmet. Examensarbetet omfattar även en analys och beräkning av fastighetens energiprestanda med hjälp av simuleringsprogrammet BV2. Genom användningen av BV2 beräknades två fall och resultatet uttrycktes i specifik energiförbrukning av både el och värme i kWh/m2, år. Dels för fastigheten som projekteras med ett FTX- system för ventilationen och för projektering av en frånluftvärmepump för värmeåtervinning ur frånluften. För att kunna utföra detta projekt behövdes det bland annat tillgång till byggnadsritningar på den fastighet som håller på att byggas och projekteras oberoende av detta examensarbete. Syftet och huvudmålet med rapporten är att ge färdigheter och kunskap inom användningen och konfigurering av simuleringsprogrammet BV2 för energieffektivisering och på det viset kunna göra en jämförelse mellan två olika lösningar ur en ekonomisk synpunkt. Det är också viktigt att visa om de två tekniska lösningarna för ventilationen ger en energi-prestanda som överensstämmer med de krav som ingår Boverkets byggregler, BBR 28 från år 2019. Som en fortsättning av kursen CAD för VVS installationer ingick i examensarbetet en projektering av värme sekundär VS, tappvarmvatten, tappkallvatten och spillvatten med hjälp av MagiCad. Metodiken för energiprestandaberäkningarna i detta projekt var att mäta arean på skalet i fasaden, fönster och dörrar på byggnaden och använda som indata i simuleringsprogrammet av BV2. Resultatet av examensarbetet konstaterar att valet av en bergvärmepump är det bästa alternativet ur en ekonomisk synvinkel. Detta eftersom man behöver köpa färre antal kilowattimmar elektricitet för att kunna täcka värmebehovet i huset. Väljer man en bergvärmepump med ett FTX aggregat sparas i köpt värme för att kunna tillfredsställa fastighetens energibehov cirka 12 527 kWh/el som ger med ett rörligt elpris cirka 14 907 kr om året i besparing av köpt el för värmeproduktion i jämförelse med alternativet där en frånluftsvärmepump användes för värmeåtervinning från frånluften och där den kalla tilluften värms med en utökad area på radiatorsystemet. / A property with several apartments located in the small village of Otterbäcken in Gullspång municipality has burned down. The property will be rebuilt in accordance with Boverket buildings rules BBR and the requirements that are relevant for 2021.The diploma project has been a collaboration between the University of Borås and the consulting company Energi Triangeln AB located in the city of Gothenburg. As part of the project a re-design of the heating and ventilation system of the property will be carried out using two different simulation programs used when designing buildings. The first program is MagiCad from the company Autodesk. In this program drawings are made of the building including the drawings of the heating and ventilation systems. The second program is more focused at energy balances and energy efficiency calculation of the property. You get the energy performance of the property. The translated name is “Heat balances in a duration diagram”. The program is developed by a consulting company connected to Chalmers University of Technology named “Chalmers Industrial Technology”, CIT. The original technical solution for the ventilation in the building before it burned down was a system not using any fans. When rebuilding the house, the design of the ventilation system includes the comparison of two modern system both using extraction fans for forcing spent air to leave the building. The first alternative uses both a supply fan and exhaust fan with a heat exchanger for heat recovery of the heat in the exhaust ventilation duct. This system is used together with a heat pump taking heat from the ground. The second technical solution of ventilation system uses an exhaust fan in connection to a heat pump. That is a system where the heat recovery of the heat in the exhaust duct is recovered in the heat pump instead of extracting heat from the ground as in alternative one. Alternative two has no centralized intake of ventilation air, instead fresh air is coming into the apartments below windows in the sleeping rooms and living room of the apartments through individual ducts. By using the program energy performance program “BV2”, two different cases were calculated and expressed in specific energy consumption of both electricity and heat using the unit kWh/m2, per year. This means that the property which was designed with both an exhaust and a supply fan (and heat exchanger) for ventilation of the building and for the design with an exhaust air fan only but using a heat pump for heat recovery from the exhaust air, these two cases can be compared. To be able to carry out this project, it was necessary, among other things there was a need to access proper building drawings of the property that is being built and projected. The purpose and main objectives of the project are fulfilled. Furthermore, as a continuation of the course called “Computed Aided Design, (CAD), for buildings, the design of secondary heating, domestic hot and cold water and sewage water was carried out using MagiCad. The method used to carry out this project was to use the drawings of the building, measure the area of the shell, windows, doors, roofs and floor of the building and by using the second simulation program BV2 to be able to calculate the energy required of the building. The result of the degree project states that the choice of a geothermal heat pump with a heat exchanger for heat recovery between the exhaust duct and the duct with incoming fresh air provides the best alternative from an energy performance perspective. You consume fewer kilowatt hours to be able to cover the heating demand in the building. If you choose a geothermal heat pump with a heat recovery using only a heat exchanger the saving in purchased electricity to be able to satisfy the property´s energy demand is approximately 12 527 kWh/ electricity annually. which with a common electricity price in Sweden, (of 1.19 crowns/kWh) provides approximately 14 900 Swedish crowns per year in savings of purchased electricity for heat production.

I dagens samhälle tillbringar människan ca 90 procent av sin tid inomhus, vilket innebär att människan befinner sig i konstgjort inomhusklimat. Då människan tenderar att befinna sig inomhus är det stor vikt att ventilationen ska fungera så bra som möjligt och att inomhusklimatet är tillfredsställande för vårt välmående och välbefinnande på arbetsplatsen. Tidigare studier visar att nästan hälften av svenskar är missnöjda med ventilationen i deras arbetsmiljö (kontor). Ett bra inomhusklimat i kontorsmiljöer ökar tillfredställandet hos personalen, ökar produktiviteten samt minskar sjukfrånvaron. Detta leder till att organisationen/företaget besparar pengar i slutändan, då personalen arbetar mer effektivt och har mindre sjukfrånvaro. Syftet med denna studie är att undersöka klimatet i kontorsmiljön med fokus på termisk komfort samt se hur ventilation systemen påverkar inomhusklimatet. Vidare kommer sambanden mellan dessa att analyseras. Målet är undersöka hur komforten på kontoret påverkar människors hälsa, produktivitet och välmående. Målet är även att identifiera om det råder bristfällig ventilation samt att presentera eventuella förbättringar. I studien genomförs en undersökning av sex kontor på Brinellvägen 23. I undersökningen tillämpas en enkätstudie och ett antal olika mätningar, flödesmätningar, koldioxidsmätningar, temperaturmätningar och den relativa fuktigheten. I flödesmätningarna mäts till – och frånluften på samtliga kontor. Medan koldioxidmätningarna mäter även temperaturen och relativa fuktigheten. Koldioxidsmätningarna pågick i två timmar i 4 kontor, medan i de två resterande kontoren fortsatte mätningarna under en hel arbetsdag. Enkätstudien tilldelades ut till personalen i kontoren i syfte att ta del av subjektiva åsikter kring miljön i kontoren. Resultaten från mätningarna och enkätundersökningen visar att klimatet i kontoren i överlag inte var tillfredställande och obehag upplevdes utav personerna som arbetar där. Endast ett kontor uppfyllde det projekterade tilluftsflödet, medan de resterande kontoren varken uppfyllde projekterade flödena eller BBR:s krav för mängden flöde i kontorsmiljöer. Koldioxidhalten i kontoren med en person klarade av gränsen under 1000 ppm. Dock är kontoren projekterade för två personer och när två personer arbetade i kontoren översteg koldioxidhalten till ca 1200 ppm. Då koldioxidhalten överstiger 1000 ppm bör ventilationen kontrolleras, vilket behövs i detta fall. / In today's society, humans spend about 90 percent of their time indoors, in an artificial indoor climate. As people tend to be indoors more and more, it is important that the ventilation work as well and efficiently as possible, and that the indoor climate is pleasing for our well-being at the workplace. Previous studies show that almost half of Swedes are dissatisfied with the ventilation in their work environment (offices). A good indoor climate in offices increases employee satisfaction, increases productivity, and reduces absenteeism. This causes the organization / company to save money in the end, as staff work more efficiently and have less sick leave. The purpose of this study is to investigate the climate in office environment, focusing on thermal comfort and to see how ventilation systems affect the indoor climate. Furthermore, the relationships between these will be analyzed. The aim is to investigate how the comfort in the office affects human health, productivity and well-being. The goal is also to identify if there is insufficient ventilation to the offices that will be investigated and to eventually present possible improvements. In this report a study of six offices on Brinellvägen 23 was carried out. In the study, a number of flow measurements are carried out for each office's supply and exhaust air, carbon dioxide measurements, temperature and the relative humidity for four hours in four of the offices, with open and closed doors. While in two of the offices, the measurements continued for a whole working day, 6-8h. In addition to these measurements, surveys were distributed to the staff in the offices in order to share subjective opinions about the environment in the offices. The results from the measurements and the survey showed that the overall climate was not satisfactory, and discomfort was experienced by the people working there. Only one office met the projected supply airflow, while the remaining offices neither met the projected flows nor BBR requirements for the amount of flow in office environments. The carbon dioxide levels in the offices with one person was acceptable, they did not pass the limit of 1000 ppm. However, the offices were projected for two persons and when two persons worked in the offices, the carbon dioxide levels exceeded about 1200 ppm. When the carbon dioxide level exceeds 1000 ppm, it is recommended that the ventilation be checked, as needed in this case.