Norrenergi har fyra värmepumpar i sitt värmeverk i Solna. Värmepumparna använder spillvatten från Bromma reningsverk för att göra fjärrvärme att distribuera i Solna och Sundbyberg. Detta spillvatten leds in i en kanal där det sedan pumpas upp i värmepumparnas förångare. Spillvattnet pumpas först upp i värmepump 1. Det vatten som inte pumpas upp i första värmepumpen, pumpas upp i den andra värmepumpen om den är i drift. På vinterhalvåret är spillvattenflödet till kanalen begränsat och temperaturen kan vara lägre. Detta medför att spillvattnet in till värmepump 2 kan ha lägre temperatur på grund av att det delvis redan har passerat genom förångaren i värmepump 1. Syftet med detta arbete är att simulera denna anläggning och se hur en omfördelning av spillvattnet kan påverka den totala värmeeffekten ut från värmepump 1 och 2, samt att se om det går att köra värmepumparna med bättre ekonomi. Genom att ta fram värmepumpsspecifika ekvationer baserade på uppmätta data i anläggningen och bygga en modell i Excel, har dessa frågeställningar besvarats matematiskt. Resultatet visar att det inte är lönsamt att omfördela flödet genom att minska flödet in i värmepump 1 för att få en högre temperatur in i värmepump 2. Detta för att ett lägre flöde genom förångaren i värmepump 1 påverkar värmegenomgångstalet negativt, vilket i sin tur leder till en sämre värmeöverföring från spillvattnet till köldmediet. Det leder också till lägre förångningstryck i denna förångare vilket gör att risken för frysning ökar. För att säkerställa driften av både värmepump 1 och 2 bör istället effekten på värmepump 1 regleras ner för att nå en ingående spillvattentemperatur i värmepump 2 som är tillräckligt hög för att den ska kunna vara i drift. / Norrenergi has four heat pumps in their heating plant in Solna. These heat pumps use waste water from the Bromma sewage treatment plant as a heat source to produce district heating to distribute in Solna and Sundbyberg. This waste water is led into a duct where it is pumped through the evaporators of the heat pumps. The waste water is first pumped up into the first heating pump. The water that is not used in the first heat pump is passed by to be pumped up into the second heat pump, if it is in operation. In the winter months, the waste water flow into the duct is limited and the temperature can be lower. The consequence of this is that the waste water to heat pump 2 may have lower temperature, because it has already partially passed through the evaporator in heat pump 1. The aim of this study is to simulate this plant and investigate the possibility to optimize the distribution of the waste water to increase the total heating capacity of heat pump 1 and 2, and investigate if it is possible to operate the heat pumps with better economy. By developing heat pump specific equations based on measured data in the plant and build a model in Excel, these questions have been answered mathematically. The results of this study shows that it is not profitable to redistribute the waste water flow by reducing the flow into the evaporator of heat pump 1, to achieve a higher temperature of the water into heat pump 2. This is due to a lower flow through the evaporator in heat pump 1 affecting the overall heat transfer coefficient negatively, which in turn leads to a poorer heat transfer from the waste water to the refrigerant. It also results in a lower evaporation pressure within the evaporator of heat pump 1, which means the risk of freezing increases. To secure the operation of both heat pump 1 and 2, the heating capacity of heat pump 1 should be reduced to reach an incoming waste water temperature into heat pump 2 that is high enough to keep the second heat pump in operation.

I have in my thesis, examined the possibilities in terms of energy for a condominium association. To have an effective and good energy is becoming increasingly important with today's rising electric and oil prices. In my thesis I have used the condominium association Kärralyckan, which is situated in Falkenberg. The buildings at Kärralyckan are built in the mid-1970s, and are heated by electric radiators. The tap water is heated by an electric boiler. Based on that calculation I can show the various energyststem. The different solutions have been developed by contact manufacturers and installers through phone calls and e-mail. According to the results shows that geothermal heating has been a great solution for Kärralyckan. As a complement to this solar panels fitted to get a good solution from an environmental and economic ground.

Modern technology and fast development of heat pumps, the hunt for savings in energy consumption and the strive for environmentally friendly energy sources, convenience, and financial profit, have made heat pumps a reasonable alternative for the heating of houses. When the heat pump starts it will consume a considerable amount of current, which may result in a short-lived voltage-drop if the power grid is weak compared to the start-up current. The company Fortum Distribution which owns and administrates electrical network is interested in an investigation that deals with heat pumps affect on the quality of electricity. The purpose of this investigation is to study fast electrical fluctuations (flicker) as a result of start-up currents for single as well as multiple heat pumps on the same electrical station and from this evaluate whether there will be any problems installing heat pumps.

Uppdragsgivaren för detta examensarbete saknade underlag till jämförelser mellan bergvärmepumpar och luft/vattenvärmepumpar vid två unika projekt. Arbetet ska ge en uppdaterad bild av skillnaderna i drift och ekonomi mellan värmepumparna inför aktuella och framtida beslutstaganden vid projektering av tillämpningar med sådana. I studien redovisas en teoretisk genomgång av värmepumpens funktion, historia och godhetstal som baseras på litteraturstudier inom berörda ämnen. En av anläggningarna är en inomhuspool i Oslo vars dimensionering för värmekälla presenteras i arbetet. Resultat från beräkningar visar att ett värmeuttag från berggrunden är möjligt över hela året om det aktiva djupet är tillräckligt stort. Awitar som är en ny forskningsanläggning som byggs av Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, SP, utgör arbetets andra anläggning. För båda projekten utgör lönsamhetskalkyler underlag för resultat av investering i bergvärmepump och luft/vattenvärmepump. Annuiteten, den årliga kostnaden, för en investering visade sig skilja mycket lite mellan värmepumparna vid båda anläggningarna. Värmepumparna till inomhuspoolen har båda annuitet på ca 16 kkr/år och för Awitar en annuitet på ca 111 kkr/år. Grundinvesteringen för berg- respektive luft/vattenvärmepump till inomhuspoolen uppgår till 295 kkr respektive 120 kkr och för Awitar 485 kkr respektive 175 kkr. / The client of this thesis lacked a basis for comparison of geothermal heat pumps and air/water heat pumps in two unique projects. This thesis will provide an updated picture of the differences in operations and finance between the heat pumps for both current and future decisions of projects. This study presents a theoretical review of the heat pump's function, history and efficiency based on literature studies in these subjects. One of the facilities is an indoor pool in Oslo, whose dimensioning of heat source are presented in this work. A result of calculations show that a heat extraction from the bedrock is possible throughout the year if the active depth is sufficient. Awitar, which is a new research facility built by the Swedish Technical Research Institute, SP, is this works second facility. Profitability calculations for both projects make the basses for the results of investment in the geothermal heat pump and air/water heat pump. Annuity, which is the annual cost of an investment, turned out to differ very little between the heat pumps at both facilities. The heat pumps for the indoor pool have both the annuity of about 16 thousand SEK/year and Awitar annuities are about 111 thousand SEK/year. The initial investment value for the geothermal and the air/water heat pump to the indoor pool amounts to 295 thousand SEK and 120 thousand SEK, respectively, and for Awitar, 485 thousand SEK and 175 thousand SEK, respectively.

<p>Modern technology and fast development of heat pumps, the hunt for savings in energy consumption and the strive for environmentally friendly energy sources, convenience, and financial profit, have made heat pumps a reasonable alternative for the heating of houses.</p><p>When the heat pump starts it will consume a considerable amount of current, which may result in a short-lived voltage-drop if the power grid is weak compared to the start-up current.</p><p>The company Fortum Distribution which owns and administrates electrical network is interested in an investigation that deals with heat pumps affect on the quality of electricity.</p><p>The purpose of this investigation is to study fast electrical fluctuations (flicker) as a result of start-up currents for single as well as multiple heat pumps on the same electrical station and from this evaluate whether there will be any problems installing heat pumps.</p>

This master thesis is an in-depth study of an existing heating system at a household cooperative in Uppsala that has been converted from district heating to a bedrock heat pump system. The study focuses on an economical system optimisation of the building’s complete heating system. The aim was to determine how well a heat pump system in large buildings actually work, find out possible ways to optimize the existing system and point out important system parameters for new heat pump installations in larger buildings. The project points out a possible energy cost reduction of 45 % without investment and further cost reductions with equipment investments. A reduction by 30 % is possible by improvements in the regulation system and 15 % is possible by maintaining the brine system. Many other energy efficiency improvements are possible by investment in new equipment.  An important conclusion of the project is that there is a huge need of an energy coordinator for the energy operation of buildings. The different people involved need to cooperate in order to maximize the optimization of the heating systems.

Miljön är alltid en viktig och svår fråga, vi måste hela tiden förbättra oss för att uppnå en mer hållbar miljö. En stor del av Sveriges totala energiförbrukning är idag knutet till våra byggnader och därför måste vi minska deras energibehov. För att byggnaderna ska minska sin förbrukning av energi sätter BBR med jämna mellanrum nya och tuffare krav. Det har bl.a. kommit riktlinjer för hus som vill marknadsföras som energisnåla. I denna rapport har för- och nackdelar jämförts mellan två olika typer av lågenergihus. Passivhus med FTX-system kontra lågenergihus som använder en värmepump som uppvärmningssystem. Det går inte heller att bara fokusera på en lägre energiförbrukning, inomhusklimatet i byggnaderna är också väldigt viktigt. Därav genomfördes en enkätundersökning med fokus på hur boende i lågenergihus upplever sitt inomhusklimat. Denna undersökning har varit anonym och skickats ut till boende i områdena Misteröd i Uddevalla, Gäddeholm i Västerås samt ett antal andra lågenergihus runt om i Sverige. I resultatet går det att utläsa vissa skillnader i de olika typerna av lågenergihus. De boende upplever en fräschare luftkvalitet i sitt nuvarande lågenergihus i jämförelse med deras tidigare erfarenheter. Den största nackdelen som brukarna betonade var den begränsade möjligheten att anpassa inomhustemperaturen beroende på årstid.

Energiutredning av gamla fastigheter är en betydelsefull åtgärd i dagens samhälle för att kunna identifiera och föreslå energieffektiviseringsåtgärder för att kunna minska dess totala energianvändning.Avsikten med denna utredning är att framställa olika förslag för att minimera energianvändningen för en villa i Älvkarleby samt analysera lönsamheten för en installation av en solcellsanläggning. Det undersökta objektet är en 1860-tals timmervilla med en boarea på cirka 400 m2 uppdelat på två våningar, villan renoverades ett antal gånger, då senast tilläggisolerades taket och installerades en luft-luftvärmepump för att minimera elkostnader.En modell skapades i IDA ICE-programmet i avsikt att kunna dela upp de olika energiförluster genom byggnadsskalet såsom tak, golv, väggar och fönster.En installation av en ny luft-luftvärmepump kan ge till resultat att energianvändningen minskas ytterligare med 20 %, detta eftersom den aktuella luft-luftvärmepumpen redan har minskat energianvändningen och därmed elkostnader. Denna typ av värmepump valdes då den har låga installationskostnader samt att det redan existerar en luft-luftvärmepump. Återbetalningstiden för den nya luft-luftvärmepumpen blir 3 år, detta kan dock variera beroende på drifttiderna genom åren.Solcellernas lutning och orientering är oftast optimerade för att maximera den totala årliga elproduktionen. Ändå kan detta inte alltid vara lönsamt utifrån det ekonomiska perspektivet.Ett flertal anläggningar testades med avseende på deras effekt och väderstreck då fastigheten har ett begränsat tak area i söderläge, detta gjordes med hjälp av WINSUN PV-programmet. En solcellsanläggning riktad mot syd och öster på 4,1 kW ansågs vara mest lönsamt bland de undersökta anläggningar då denna anläggning sparar nästan 89% av den producerade elen, då den används direkt i fastigheten.Kostnaden per kW blir lägre ju större anläggningen blir, vilket gör att anläggningen kommer att ha en ungefärlig återbetalningstid på 15 år. Men detta kan troligen påverkas av framtida elpriser, ekonomiska understöd samt fastighetens elanvändning under sommarperioden.

Till följd av EU:s miljömål 2020 har svenska statliga och kommunala miljömål satts upp för att minska energianvändningen. EU:s 2020-mål syftar till att minska energianvändningen i Europa med 20 procent fram till år 2020 från det att målet sattes upp 2010. På kommunal nivå har detta inneburit att fastighetsbolag, privata men främst kommunala aktörer, har tvingats att se över sin energianvändning. Arbetet i denna rapport föranleds av en av de besparingsåtgärder som har vidtagits nämligen att komplettera befintliga fjärrvärmeuppvärmningssystem med värmepumpar. Uppdraget avser utveckling och utvärdering av en beräkningsmodell för denna typ av system. För att skapa ett pålitligt beslutsunderlag i arbetet med att minska energianvändningen krävs välgrundade beräkningar. Befintliga beräkningsmodeller lägger stor vikt vid ekonomiska faktorer och tar därmed liten hänsyn till tekniska aspekter och omgivande faktorer. Målet med arbetet har varit att skapa en beräkningsmodell vilken i större utsträckning speglar den faktiska situationen och påvisar ett mer välgrundat beslutsunderlag. Arbetet inleddes med en litteraturstudie vilken innefattade relevant forskning och grundläggande fakta om värmepumpar och fjärrvärmesystem. Beräkningsmodellen har utvecklats löpande under projektet där nya funktioner samt ny information ständigt tillkommit. Projektet har resulterat i en fungerande beräkningsmodell vilken innefattar fler parametrar än tidigare motsvarigheter. Tillsammans med uppdragsgivaren sattes tre olika mål upp för beräkningsmodellen, dessa var:  Att på ett intuitivt sätt presentera information och data.  Att skapa en transparent struktur vilken är enkel att följa.  Att skapa ett flöde genom modellen vilket följer en önskad arbetsgång. Dessa mål anses ha blivit uppfyllda, dock finns möjlighet till vidareutveckling. Modellen skulle exempelvis kunna kompletteras med mer automatiserade optimeringsberäkningar och justeras för att hantera andra typer av systemlösningar. / As a result of the EU's environmental 2020 goal, the Swedish government and municipal boards has put up internal goals to reduce energy consumption. EU 2020 goal aims to reduce energy consumption in Europe by 20 percent by the year 2020 from that the target was set in 2010. At the municipal level, this has meant that private but mainly public housing properties have been required to review their energy use. The work in this report is based on one of the savings measures that have been taken, which is to supplement existing district heating systems with exhaust air heat pumps. The project aims to develop a calculation model for evaluation and computation for this type of system. To create a reliable basis for decisions, efforts were made to produce just calculations. Existing computational models are focused on economic factors and thus takes little consideration of technological aspects and environmental factors. The aim of the work has been to create a computational model which more closely reflects the real situation and demonstrates a more informative decision basis. The work began with a literature review which included relevant research and basic facts about exhaust air heat pumps and district heating systems. The calculation model has been developed continuously during the project in which new functions and new information constantly has been added. The project has resulted in a working computational model which includes many more parameters than previous reviewed models. Together with the client three sub goals were set up for the model, these were:  To intuitively present information and data.  To create a transparent structure which is simple to follow.  To create a flow through the model, which follows a desired work process. These goals are considered to have been fulfilled in the developed calculation model, however, it's possible to further develop this model. The model could, for example, be supplemented with more automated optimization calculations and be adjusted to handle other kinds of heating systems.

Denna uppsats tar sitt avstamp från en gammal rapport vid namn ”Samkörning mellan värmepumpar och fjärrvärme. – Bostadsrättsföreningen Bogården” från 2008. Denna rapport behandlar en undercentral vari det fanns risk för spridning av legionellabakterier. Rapporten från 2008 mynnade ut i åtgärdsförslag som togs i beaktande av Brf. Bogården och insatser genomfördes senare av SWECO i form av en nyprojektering av hela anläggningen. Följden av detta blev att undercentralen 2012 byggdes om helt och hållet och nya styr- och reglerflöden inrättades. I detta arbete presenteras en bred bild av energiläget i världen och i Sverige för att sedan rikta fokus ner till Gävle och undercentralen i Brf. Bogården. I denna studie så genomfördes flertalet observationstillfällen där noteringar gjordes för att se hur anläggningen och dess styr- och reglerflöden tedde sig. Bieffekten av besöken bestod av upptäckter som på ett eller annat sätt påverkade anläggningen i sin helhet. Det som upptäcktes var att undercentralen inte styr och regleras enligt projekteringen, retur- och framledningstemperaturer var för höga och att värmepumparnas drifttider absolut inte var enligt funktionsbeskrivningen. Dessa styr- och reglerfel gör så att Bogården måste köpa in mer fjärrvärme än vad som behövs vilket leder till mer kostnader än nödvändigt. / This paper takes its starting point from an old report named ”Samkörning mellan värmepumpar och fjärrvärme. – Bostadsrättsföreningen Bogården” from the year 2008. This report discusses a sub-station where there was a risk of proliferation of legionella bacteria. The 2008 report resulted in action proposals that were taken into account by tenant Bogården and thereafter efforts were implemented by SWECO in the form of a new projection of the entire sub-stationed facility. What happened next was that the sub- center was rebuilt completely in 2012 and a new management control settings were put into use. In this work, a broad picture of the energy situation in the world and in Sweden is presented, and after that the paper shifts focus on Gävle and the sub-center of tenant Bogården. In this study, many observation visits were made and during these notes were made to see how the plant and its control and regulatory flows occurred. The side effect of the visits consisted of discoveries that in one way or another affected the plant. What was discovered was that the sub-central did not control and regulate according to the design, the return and outflow temperatures in the radiator circuit were way too high and the heat pump operating hours were not at all according to the functional description that was provided to aid this report. These controls and regulate errors forces the tenant Bogården to buy more district heating than needed, which leads to more costs than necessary.