Värmepumpar ger ifrån sig ljud när dessa kommer upp i temperatur, vilket kan bli ett problem då det kan störa omgivningen. Om man kan sänka ljudnivån blir den mer attraktiv för kunderna.Syftet med examensarbetet är att undersöka om det går att mäta ljudet och vibrationerna som uppstår när komprimerad gas expanderar snabbt i samband med att den lämnar kompressorn.En dämpare som minimerar oljudet samtidigt som den är billig, kostnadseffektiv samt enkelska sedan konstrueras. Dämparna som testades varierade i storlek och form. En av de testade dämpare gav till sist en vibrationsdämpning av värmepumpen och tillverkades sedan. / The heat pump emits noise when the temperature increases, which can be a disturbing factor to the surrounding environment. The heat pump could become more attractive to the costumers if the noise was decreased.The objective with the examination paper is to investigate if the noise and vibrations could be measured that occurs when a compressed gas expands and leaves the compressor rapidly. A cheap, costeffective and simple damper will be constructed.The dampers that were tested had a diversity of shapes and forms, and at last the damper with damping materials gave a decreased vibration.

No description available.

In order to reach the environmental targets, set up by the EU, there are many measures taken to make Sweden more energy efficient. In the housing and real estate sector, an installation of an exhaust air heat pump that reuses the heat in the exhaust air in order to lower the amount of acquired energy, is an example of such an action. The recovered energy can then be used for heating of radiators and tap water. This report aims to evaluate and compare three different systems using exhaust air heat pumps regarding COP, degree of coverage and cost savings. This study was delimited to only account for apartment buildings.The theory chapter describes the different conditions and factors that affect a building’s energy balance. Further on the exhaust air heat pump is described with focus on function, limitations and advantages regarding energy savings.The first one is located on Västergatan 21 in Växjö and uses recirculation of the exhaust air to increase the air flow through the heat pump. The second system is installed on Toras väg in Karlskrona. This system uses a mix of exhaust air and outside air. The last system on Södra järnvägsgatan in Växjö only uses the exhaust air in its heat pump.The COP for the different installations was 1,89 for Toras väg (average), 3,14 and 3,47 for Västergatan and 3,80 for S. järnvägsgatan for the respective period. The degree of coverage for the installations was in the interval 56,3 – 91,0% and the cost savings was between 4 900 SEK to 8 600 SEK per month for the observed period of each building. / För att nå EU:s miljömål utförs många olika energieffektiviseringsåtgärder runt om i Sverige. I bostads och fastighetssektorn är ett exempel på en åtgärd installation av frånluftsvärmepumpar som återvinner värme i frånluften på fastigheterna och därmed sänker andelen inköpt energi. Den upptagna värmen kan användas för uppvärmning av radiatorer och tappvatten. Denna rapport syftar till att utvärdera och jämföra tre olika frånluftvärmepumpsystem med avseende på COP, täckningsgrad och kostnadsbesparing. Studien avgränsades till att endast beröra flerbostadshus.Teoriavsnittet beskriver de olika omständigheter och faktorer som påverkar en byggnads energibalans. Vidare beskrivs frånluftsvärmepumparnas funktion, begränsningar och fördelar gällande energibesparingar.Det första systemet finns på Västergatan 21 i Växjö och använder sig av återcirkulation av frånluften för att öka luftflödet genom värmepumpen. Det andra systemet på Toras väg i Karlskrona använder ett luftflöde som är en mix av från- och uteluft. Det sista systemet på Södra järnvägsgatan i Växjö använder endast ett rent frånluftsflöde.COP-verkningsgraden för de olika installationerna var 1,89 för Toras väg (genomsnitt), mellan 3,14 och 3,47 för Västergatan samt 3,80 för S. järnvägsgatan för respektive period. Täckningsgraden för installationerna låg i intervallet 56,3 – 91,0 % och kostnadsbesparingen var mellan 4 900 kr till 8 600 kr per månad för den observerade perioden.

Innehållet speglar både kostnadseffektiv ingenjörskonst och driftstrategiska investeringar dels i form av analyser av nuvarande och kommande effektkonsumtion samt effektbehov, dels idéer på hur vidsträckta problem kan lösas med relativt enkla tekniska konstruktioner.Analyserna omfattar undersökning av potentiella värmekällor vilket resulterat i konkreta förslag på vilka som kan vara aktuella samt vilka som ej kommer att hålla rätt kvalité. Undersökningen innefattar även beskrivning av rådande förutsättningar för rekommenderad värmekälla samt hur en eventuell projektering bör formas med avseende på vilka materiella val samt variabler som bör beaktas vid installation.Framförallt hur stor den primära effektreduceringen blir genom att följa de åtgärder som rekommenderas i rapporten, dels analyseras det befintliga värmesystemets olika delar genom en momentan jämförelse som ger en bild av delsystemens inbördes betydelse beroende på vad de faktiskt bidrar med effektmässigt. Rapporten innefattar även en undersökning av det befintliga värmesystemets komponenter och rekommenderar vilka komponenter som bör åtgärdas omgående samt varför och hur det bör ske. Innehållet som helhet belyser betänkliga råd som bör beaktas inom en snar framtid, rapporten framhäver stora som små investeringar med avseende på att öka driftsäkerheten samt att på sikt generera en större reducering av nuvarande driftkostnad. Det återfinns ett förslag på en intelligent styrning som till viss del kan ersätta de fördelar som en manuell styrning faktiskt medför i form av de sinnen och egenskaper som den mänskliga faktorn bidrar med såsom syn, känsel och erfarenhet.

Det här är ett examensarbete som handlar om en fastighet som står på Norra Kungsgatan 37-43 som har både en värmepump och fjärrvärme för uppvärmning. Värmepumpen används i första hand och fjärrvärmen används som spets när värmepumpen inte räcker till. Detta är en ganska ovanlig kombination. Syftet med arbetet är att ta reda på om detta är en bra lösning och om lösningen är lönsam. För att få fram hur stort fastighetens energibehov är så görs beräkningar utifrån fjärrvärmedata från tidigare år samt en gammal värmepump som är utbytt sedan 2011. Byggnadens energibehov uppskattas vara ungefär 895 MWh/år och värmepumpen beräknas täcka 54 % av värmebehovet. Utifrån detta jämförs sedan kostnaden för uppvärmning av fastigheten med endast fjärrvärme med kostnaden för uppvärmning med både värmepumpen och fjärrvärme. Genom att använda värmepumpen så sparas drygt 140 000 kr per år. Det innebär att värmepumpen är lönsam rent ekonomiskt. Däremot kan användningen av högkvalitativ energi för uppvärmning diskuteras. Värme som är energi med lägre kvalitet borde i första hand användas för uppvärmning. Det för att inte slösa på våra dyrbara energiresurser och på så sätt få en hållbar utveckling. / This is an essay about a property at Norra Kungsgatan 37-43 who is heated with both a heat pump and district heating. The heat pump is used primarily and district heating is used as a tip when the heat from the heat pump is not enough. This is a pretty rare combination. The purpose of this essay is to find out if this is a good solution and if the solution is economically viable. To determine the heat demand of the property, calculations based on district heating data and heat pump data from previously years has been used. The heat demand of the building is estimated to be approximately 895 MWh/year and the heat pump is estimated to cover 54% of the heat demand. Based on this, the cost for heating the building with district heating is compared with the cost of heating the building with the heat pump and district heating. By using the heat pump, more than 140 000 kronor per year can be saved. This means that the heat pump is economically viable. However, the use of high-quality energy for heating is discussed. Heat is energy with lower quality and should be used primarily for heating. We can not waste our precious energy resources if we want to achieve sustainable development.

One way to make a dehumidifier system more energy efficient is to attach a heat pump onto the dehumidifier. In this master thesis, a MATLAB-based computational model is developed to simulate the heat pump application. The aim for this model is to optimize various configurations of the heat pump, and to be used as a tool in theproduct development process. The computational model should also verify the measurements that have been made on the prototype for the heat pump application. The heat pump application is mathematically described by a set of equations. Together with a set of unknown model parameters, this creates an equation system. Theequation system is then solved numerically with Newton's method in multiple variables. The validation of the calculation model shows relatively small model errors between simulated and measured data. The exception is the model error of the condensing temperature of the refrigerant, where the model error is more than twice as big as the error in other simulated temperatures. This may be due to extrapolating of curve fitted data in order to calculate the total efficiency of the compressor. Another method to calculate the total efficiency of the compressor should therefore be considered in order to reduce the model error of the condensing temperature of the refrigerant. Simulations of the model also show that choosing the refrigerant R134a over R1234yf increases the heat pump coefficient of performance (COP) by an average of 12 %. The results have also shown that heat exchangers with 3 tube rows instead of 2 gives the heat pump an increased COP. This result could be utilized tocompensate for the reduced COP when R1234yf is the refrigerant of choice.

Värmepumpsförsäljningen i Sverige ökade i början av 2000-talet. Den dimensionerande livslängden för värmepumpar ligger på mellan 15–25 år vilket betyder att flertalet installerade värmepumpar snart behöver bytas ut.Det senaste decenniet har värmepumparnas effektivitet ökat på grund av introduktion av välfungerande varvtalstyrda värmepumpar. Den optimala effekttäckningen vid nyproduktion var lägre för 20 år sedan än vad den är idag. Det leder till att vid utbyte av värmepumpar finns det troligen en värmekälla som är dimensionerad för en lägre effekttäckning än vad som i nuläget hade varit optimalt. Det saknas kunskap om systemfunktionen när en ny effektivare värmepump installeras i ett äldre system och det är svårt att avgöra vilken lösning som är mest ekonomiskt fördelaktig.Arbetet består av två separata studier. En generell studie och en om är utförd på en specifik anläggning. Det har skapats två separata modeller med beräkningsverktyget Excel. Den generella modellen beräknas på dygnsbasis över ett helt år och den platsspecifika modellen beräknas på timbasis över månaderna november, december, januari och februari.Arbetets syfte är att leverera ett underlag som motiverar hur värmepumpssystem ska dimensioneras när värmepumparna ska bytas ut för att få en minimal livscykelkostnad. Det ur både ett generellt perspektiv och för den undersökta anläggningen.Målen är uppdelade i generella mål och platsspecifika mål. De generella målen är att undersöka vilken effekttäckning som är optimal för varvtalstyrda fastighetsvärmepumpar och hur låg den befintliga effekttäckningen ska vara för att det ska vara lönsamt att investera i en större värmekälla. Målen för den platsspecifika studien är att kartlägga det befintliga systemet samt undersöka när och om de ska investera i nya värmepumpar och en komplettering av värmekällan.Slutsatsen ur ett generellt perspektiv är att för att få minimal totalkostnad ska effekttäckningen på den nya värmepumpen vara 100% om värmekällan inte är begränsande. När värmekällan är begränsande lönar det sig att utöka dimensionen om den befintliga effekttäckningen är lägre än 55%.För att få ner livscykelkostnaden för den undersökta anläggningen behöver den tillgängliga effekten från värmekällan utökas så snabbt som möjligt. Det optimala är att komplettera med tillräckligt många varvtalsstyrda värmepumpar redan idag och låta dessa stå för basproduktionen av värmeenergi. Efter hand sedan byta ut de äldre värmepumparna tills det slutliga optimala systemet uppnås som består av 8 nya varvtalstyrda värmepumpar med en extra tillgänglig värmekälla på 300 kW. / In the beginning of the 21st century the sale of light commercial heat pumps in Sweden got a major increase. The expected lifespan of heat pumps are approximately 15-25 years which leads to that more heat pumps soon needs to be replaced.The effectiveness of heat pumps has during the last decade got a huge increase due to the introduction of functioning inverter heat pumps. The optimum power coverage for new production is higher today than it was 20 years ago. This leads to that the dimension of the old heat source probably is lower than the optimum dimension today. The knowledge of what the new heat pump optimum dimension is for economical optimization is currently low and needs more research.This thesis is done by two separate studies. One that covers a general point of view and one that investigates a specific building. To create mathematical models has Microsoft Excel been used. The general model was calculated daily for an entire year. The study for the specific case were calculated on an hourly basis for the months November, December, January, and February.The purpose of this thesis is to examine how to replace heat pumps to get the lowest life cycle cost. This will be done with to separate studies. One that cover heat pump replacement from a general point of view and one that cover the future of a specific case.The goals for this thesis are separated by the two studies. The goals for the general study are to investigate the optimum dimension of the light commercial heat pumps and how low the dimension of the old heat source needs to be for it to be worth to expand its dimension. The goals for the other study are to map the currently system that the specific company are using and investigate when and if they should invest in new heat pumps and a larger heat source dimension.The conclusion from the general study is that the optimum dimension for new heat pumps are 100%. However, that only applies if the old heat source dimension is not limiting the heat source dimension. If the heat source is limiting the power coverage of the heat pump system, it is only worth expanding the heat source sizing is less than 55%.In order for the specific building to reduce its life cycle cost, the sizing of the heat source needs expansion and it should be done as quickly as possible. For further reduction of the life cycle cost they should invest in new inverter heat pumps that covers the base need of heat energy. These shall then continuously replace the old heat pumps in order to end up with a system of 8 new inverter heat pumps and an extra 300 kW available from the heat source.

De flesta av Sveriges avloppsreningsverk byggdes under den senare halvan av 1900-talet, vilket var en period då byggnaders uppvärmningsbehov vanligtvis tillgodosågs genom förbränning av fossila bränslen. Järvsö avloppsreningsverk är ett exempel på ett reningsverk som än idag använder olja för uppvärmning. Följande examensarbete har därför syftat till att minimera oljeanvändningen vid verket, genom att studera ett antal energieffektiviseringsåtgärder och en alternativ uppvärmningslösning. Målet har varit att presentera kostnad- och energieffektiva lösningar till Ljusdal Vatten som äger och ansvarar för driften av reningsverket, för att minimera oljeanvändningen. Arbetet består av två delar, där den första delen behandlade energisimuleringar i simuleringsprogrammet IDA ICE. I programmet simulerades åtgärdsförslag indelade i tre kategorier: byggnaden, ventilationssystemet och en kombination av dessa åtgärder. Att ersätta luftbehandlingsaggregat med ett nytt aggregat visade sig ha hög energieffektiviseringspotential medan åtgärder kopplat till byggnaden hade en liten påverkan på värmebehovet. I den andra delen av arbetet utfördes en fallstudie där ett antal värmepumplösningar och en pelletspanna bedömdes utifrån en förenklad multikriterieanalys i två steg. I första steget bedömdes respektive alternativ utifrån fyra kriterier: självständighet, driftsäkerhet, tidsbehov samt lämplighet. I det andra steget beräknades minskningen av koldioxidekvivalentutsläpp vid byte av värmekälla och en investeringskalkyl, inkluderande återbetalningstid och livscykelkostnad, utfördes. De utvalda alternativen poängsattes och utifrån det fick bergvärme högst totalpoäng och rekommendationen till Ljusdal Vatten var därför att investera i denna lösning. Samtidigt gav resultatet av arbete att samtliga studerade alternativen var ekonomiskt lönsamma. Resultatet visade även att ett byte av luftbehandlingsaggregat och uppvärmningslösning är kostnadseffektivt och dagens oljeanvändning kan med fördel ersättas med en alternativ, fossilfri, energibärare. / Most of the Swedish wastewater treatment plants were built during the second half of the 20th century when the heating demand was supplied by burning fossil fuels. Järvsö wastewater treatment plant is an example of a building that still uses fossil oil for heating. This master thesis aimed to minimize the usage of oil at the plant, by studying energy efficiency measures and an alternative heating solution. The goal was to present a cost- and energy-efficient solution to Ljusdal Vatten, which owns and operates the treatment plant, to minimize oil use. The project was divided into two parts, where the first part included energy simulation performed in the simulation software IDA ICE. In the program different efficiency measures categorized into three categories: building, ventilation system, and a combination of these measures were studied. The heating demand was highly affected by replacing the air handling unit with a new unit. Measures connected to the building, however, had a low effect on the demand. During the second part of the project, a case study was carried out where several heat pump solutions and a pellet boiler were assessed based on a simplified multi-criteria analysis in two steps. Initially, the respective alternatives were assessed based on four criteria: independence, reliability, time requirement, and suitability. Secondly, the reduction of carbon dioxide equivalent emissions which a switch of heat source was calculated, and an investment calculation, including the payback time and life cycle cost, was performed. The interesting alternatives were ranked, and the geothermal heat pump received the highest score. The recommendation to Ljusdal Vatten was to invest in this technology. Furthermore, the result showed that all studied heating sources were profitable investments. The thesis conclude that a change of the air handling unit and heating solution is cost-effective and can be applied to replace the current oil use with an alternative fossil-free energy carrier.

Två år efter att bostadsrättsföreningen Backadalen gjorde en investering i bergvärme för sina lägenheter på Hisingen, Göteborg, startades ett pilotprojekt vid namn Smart Heat. Syftet med Smart Heat är att drifta borrhål och värmepumpar på ett så kostnadseffektivt sätt som möjligt. Detta görs genom att den billiga värmen som finns på sommaren lagras som bergvärme och används under den kallaste delen av året med hjälp av värmepumpar. Denna rapport tittar på hur optimal en Smart Heat installation kan bli men behandlar endast investering i värmepumpar och borrhål, med begränsningen att temperaturen i borrhålen är mellan 5 till 40◦C. En systemdesign ritades upp och genom linjärprogrammering i MATLAB så optimerades driftningen av borrhål och värmepump utifrån givna indata och antaganden. Denna optimering användes sedan i mjukvaran Earth Energy Design för att simulera temperaturen och ta fram storlek på borrhålslager. Tre olika konfigurationer av effekt och volym på borrhålssystem valdes och undersöktes. Antalet borrhål blev 252, 187 respektive 91 och dessa täcker 90%, 66% respektive 35% av det totala värmebehovet från november till april, exkluderat varmvattenbehovet. Driftnyttan, dvs skillnaden mellan att endast använda fjärrvärme och att kombinera fjärrvärme och borrhål, blev 1,55 MSEK, 1,12 MSEK och 0,58 MSEK. Investeringskostnaden som till 67% bestod av värmepumpskostnaden blev 46, 34 och 17 MSEK, vilket gav en återbetalningstid på runt 50 år för en kalkylränta på 2% för alla tre konfigurationer. Utifrån analysen i denna rapport så dras slutsatsen att en sådan investering med låga temperaturer i borrhålslagret inte själv är ekonomiskt genomförbar. En investering i borrhål och värmepump borde däremot jämföras med andra energikällor vid utbyggnad av områden utan redan fungerande fjärrvärmenät eller annan värmekälla. Ekonomiskt så är kostnaden av värmepump det som påverkar resultatet mest. Möjliga åtgärder för att sänka kostnaden av en sådan investering är en högre temperatur i borrhålen och en lägre framledningstemperatur till bostäderna, vilket gör värmepumpar mindre nödvändiga för systemet. För de tre olika scenarierna i denna rapport så kan ingen slutsats dras att fjärrvärmesystemets effektbalans skulle påverkas på ett negativt sätt. Avslutningsvis så är bergvärme kombinerat med fjärrvärme en lösning som borde undersökas vidare och den kan vara en viktig del för att uppnå en högre mängd förnyelsebar energi på energimarknaden. / In 2017, two years after the housing association Backadalen made an investment in geothermal heat for 20% of its apartments in Hisingen Gothenburg, a pilot project called Smart Heat was started. The purpose of Smart Heat is to operate boreholes and heat pumps in the most cost-effecient way possible. This means that the cheap heat that is available in the summer is stored as geothermal energy and used during the coldest part of the year with the help of heat pumps. This report looks at how an optimal Smart Heat installation can provide the best profitablility. This thesis is limited to a temperature in the boreholes at 5 to 40 degrees and only deals with investments in heat pumps and boreholes. A system design was drawn up and then optimized on given input using linear programming in MATLAB. This optimization was then used in the program Earth Energy Design to simulate the temperature and derive borehole layer size. Three different configurations of power and capacity of borehole systems were selected and investigated. The number of boreholes were 252, 187 and 91, which covers 90%, 66% and 35%, respectively, of the total heat demand from November to April, excluding the hot water requirement. The operating benefit, i.e. the difference between using only district heating and combining district heating and boreholes, was 1.55, 1.12 and 0.58 million SEK. The investment cost, whereof 67% consisted of the heat pump cost, was 46, 34 and 17 million SEK, giving a payback time of around 50 years at a discount rate of 2% for all three configurations. The conclusion is that an installation like Smart Heat with limited temperatures in the boreholes is not by itself economically feasible. On the other hand, an investment in boreholes and heat pumps should be compared with other energy sources and further investigated in the development of areas without already functioning district heating networks or other renewable heat sources. Economically, the cost of a heat pump impacts the result the most. Some options for reducing the cost of such an investment is through a higher temperature in the boerholes and a lower supply temperature to the houses. By changing these temperatures, the heatpump will be less necessary to the system. For the three different scenarios in this report, the power balance of the district heating system would not be adversely affected. Finally, geothermal heat combined with district heating is a solution that should be investigated further and which can be an important part of achieving a higher amount of renewable energy in the energy market.

Boliden Mineral AB - Boliden Mines is a company that carries out continuous improvement work in the energy and environmental area. During this degree project, the possibility of making use of waste heat from the mine water that is pumped out of the Renström mine was evaluated. The possibility of making use of the heat from the mine water is interesting as the water that is pumped up maintains a stable temperature between +8 degrees to +20 degrees. This provides a suitable heat source for heat pumps by extracting the heat using heat exchangers or collectors. The purpose of this thesis has been to investigate which type of solution between collectors and heat exchangers is technically and economically most advantageous. The cases reviewed are to either invest in components for the existing heat pump, which is located next to the collection basin, in the old treatment plant, or to invest in a new facility in connection with the fire dam. Reviews to determine alternative collectors and heat exchangers were carried out on a theoretical basis. The review was based on the fact that collectors and heat exchangers must be durable, easy to disassemble and easy to maintain. Through economic analyzes and discussion with various companies and suppliers, three different collectors and three different heat exchangers respectively were determined as possible solutions. Conclusions were extracted from these components for the various cases. The conclusion that can be drawn for the existing case of the existing heat pump located adjacent to the collection pond, the old treatment plant, is that an installation of two Geek kooil collectors is the most economically beneficial investment. The company also chose to invest in this option.For the case of a new facility in connection with the fire dam, the result is presented depending on the investment in the number of heat pumps, where the payback times vary between the different investment options. The payback time of the collectors and heat exchangers varies between 3 to 8 years depending on the number of heat pumps or collectors.Conclusion given from both the existing case and the case of a new plant gave that from the point of view of the collectors, the Geek kooil collector was the better option, both for the existing heat pump and for a new installation of one, two or three heat pumps. A Geek kooil collector gave an investment cost per kW between SEK 3813 and 2647/kW. For the heat exchangers, the plate heat exchanger from Alfa laval was determined to be the better option for a new installation of both one, two or three heat pumps. The plate heat exchanger from Alfa laval gave an investment per kW of SEK 360/kW, which is lower than the comparative alternatives.