Sweden has an environmental goal to achieve until the year 2020. To achieve this goal the construction business has to take an initiative to use the modern techniques that are available to lower the energy consumption I buildings. There’s also a debate going on today regarding the energy demands set by the Swedish government through Boverket, some communities throughout Sweden thinks that the demands are to low and have therefore set up own demands regarding energy in buildings. The possibility to construct energy-saving buildings is today very great, with energy-efficient heating-systems and dense climate envelope. The interest to raise energy-efficient buildings have also increased as a consequence that the population have become more aware about their impact on the environment. To meet the highest energy-demands you have to take certain measures and investments and it might be more suitable for the most energy demanding community buildings such as pre-schools. To better understand how you reach the ranks of the highest energy-demands I’ve in this report analyzed two pre-schools, one that is designed to meet the highest energy-demands set by the local community and the other that designed to fulfill the demands by the Swedish Boverket.

Denna rapport presenterar hur en konstruktionsuppgift av ett automatiserat hybrid värmesystem har genomförts. Två värmekällor skulle inkluderas i systemet, primärkällan var en fastbränslepanna på 30 kW. Och som sekundärvärmekälla ett solfångarsystem med totalt tio solfångarmoduler. Värmesystemet skulle värma en bostad, en maskinverkstad samt ett maskingarage. Temperaturregleringen skulle styras med hjälp av automatik. För att inhämta data på de befintliga byggnader som var berörda av projektet gjordes fysiska mätresultat på plats, studier av ritningar, litteratur, internet källor samt samråd med den externa handledaren.Detta gav i slutändan ett system som är uppdelat i två olika delsystem. Ett system med en fastbränslepanna, och ett system med solfångarmoduler. Den uppvärmda median lagras i fyra ackumulatortankar, varje enskild ackumulatortank har olika volym och väljes med hjälp av automatik. Automatiken sköts av en så kallad PLC, som står för Programmable Logic Controller (Eng.). Denna PLC styr hela systemets elektriska utrustning, vilket innefattar pumpar, reglerventiler, avstängningsventiler och temperatur inhämtning från sensorer. Som presentations metod av resultatet valdes att använda ritningar som kan hittas som större bilagor i denna rapport. Samtliga formler som har använts för att dimensionera systemet återfinns under teori avsnittet, med kortfattade kommentarer. Vissa moment har fler än en lösning, vilket ställer krav på att även klara av att göra analyser av olika lösningar samtidigt ta i beaktande den externa handledarens önskemål.

Sveriges totala energianvändning uppgick år 1970 till 457 TWh medan den idag är uppe i 600 TWh. Det visar hur kraftigt vår användning har ökat den senaste tiden och att vi nu bör göra något åt detta genom att energieffektivisera hela kedjan från produktion till användning. En undersökning som fastighetsbolaget ICA Fastighet AB genomfört visar på en genomsnittlig energianvändning bland livsmedelsbutiker på 421 kWh/m2,år. ICA Kvantum Kronoparken i Umeå har en specifik energianvändning på 658 kWh/m2,år vilket gör att butikens användning är hög och över medelvärdet. Projektets syfte är att utföra en fallstudie på ICA Kvantum Kronoparken i Umeå genom att kartlägga den totala energianvändningen utifrån utvalda användningsområden. Vidare skall olika alternativ till värmekälla undersökas för att byta ut den värmepanna som förser fastigheten med värme idag. Fastigheten har idag en total energianvändning på 2 237 MWh/år och en total uppvärmd yta på 3 400 m2. Kartläggningen genomfördes genom att dela upp totala användningen i sju huvudområden med förhoppning att finna de områden med stor energieffektiviseringspotential. Uppdelning enligt följande: Belysning Ventilation Uppvärmning Livsmedelkyla Komfortkyla Varmvatten Verksamhetsel Efter genomförd kartläggning visade det sig att livsmedelskylan står för närmare 42 % av den totala energianvändningen, och det är även där som den största besparingspotentialen finns. Andra största användare var verksamhetsel som står för 21 % och innefattar all övrig utrustning och användning förutom ovanstående användningsområden. De områden där energieffektiviserande åtgärder ansågs möjliga var belysning, ventilation samt livsmedelskyla. Efter samtliga effektiviseringsåtgärder ges en potentiell minskning av totala energianvändningen med närmare 20 % från 2 237 MWh/år ner till 1 818 MWh/år. Den specifika användningen på 534 kWh/m2,år som detta medför ligger fortfarande högt i jämförelse med det uppsatta medelvärdet. Fjärrvärme och bergvärme är de värmekällor som är ett bra alternativ för att byta ut befintlig elpanna. Fjärrvärmen har en lägre investeringskostnad och högre årskostnad jämfört med bergvärme som har det motsatta. Båda har en återbetalningstid på 4-6 år vilket anses som lönsamt. Projektet fokuserades på fastighetens uppvärmning vilket endast motsvarar 7 % av totala energianvändningen. Detta kan jämföras med livsmedelskylan som motsvarar 42 %. Hade projektet fokuserats mer på livsmedelskylan istället kan en större besparing blivit möjlig. Att välja miljövänligare alternativ till elpannan är aldrig fel och de båda alternativen ger bra avkastning på investerade pengar. Som rekommendationer till fortsatt arbete bör frikyla undersökas närmare. Det används inte idag och kan vara en av många faktorer som utgör fastighetens höga energianvändning. / The total energy consumption in Sweden reached 457 TWh in the year of 1970, and today is 600 TWh. It shows how our use has increased recently and that we should do something about it. The whole chain from energy production to energy use needs to be more efficient. A study conducted by ICA Fastighet AB shows an average energy use among grocery stores of 421 kWh/m2 year. ICA Kvantum Kronoparken in Umeå has a specific energy use of 658 kWh/m2 year, it shows that the energy use is high and above the mean average. The project aims is to conduct a case study at ICA Kvantum Kronoparken in Umeå by mapping the total energy use by the selected energy use categories in the shop. Furthermore, investigate various alternatives to replace the electric boiler which supplies the building with heat today. Today, the property has a total energy use of 2 237 MWh/year in a heated area of 3 400 m2. The analysis was conducted by separating the total energy use in seven main categories. By doing that it is easy to find the categories of high energy efficiency potential. Separation as follow: Lights Ventilation Heating Food cooling Comfort cooling Hot water Operational electricity After completing the case study it showed that food cooling is responsible for approximately 42 % of total energy use, and also there you have the highest potential in saving energy and money. Other major users are area operational electricity which accounts for 21 % and includes all other equipment and use in addition to the above categories. The areas where energy efficiency measures were possible are lights, ventilation and cooling food. After these measures a given potential of the total energy use reduction by 20 % from 2 237 MWh/year down to 1 818 MWh/year. District heating and geothermal heating are the heat sources which best could replace the existing electric boiler. District heating has a lower investment cost and higher annual cost than geothermal heat, which is the opposite. Both have a payback period of 4-6 years which is considered as viable. The project focused on the property heating system, which only represents 7 % of total use. That compares to cooling food which represent 42 %. If the project was focused on food cooling rather than the heating system greater savings may has become possible. A recommendation for the future is to explore the cooling food system more, and also study and explore if free cooling is possible in winter. Today is not used, and it may be one of many factors that make the property’s energy use so high.

Denna uppsats tar upp energianvändningen för kyla och värme inom industri. En fallstudie har gjorts på Sandvik AB:s industriområde i Sandviken där en fastighet besörjs med sorptionskyla från ett luftbehandlingsaggregat för att få ett inneklimat med rätt temperatur och luftfuktighet. I fastigheten tillverkas verktyg till bland annat borrning, fräsning och svarvning. Vid denna tillverkning så krävs det kyla till maskiner och oljerening, denna kyla levereras av kylmaskiner.   Sorptionsprocessen innebär ett värmebehov under sommaren. Då värmesystemet har olja,  el och rökgaser som bränsle och dessutom är ineffektivt med stora värmeförluster så kan detta värmebehov med fördel tillgodoses med spillvärme och solenergi. Syftet var att hitta lösningar till att förse industrin med värme från en effektivare och miljövänligare källa. Genom att kartlägga värmecentral, kylrum och luftbehandlingsaggregat samt mäta temperaturer, samla in energistatistik och beräkna effekter finns möjlighet att ge förslag på åtgärder och göra principritningar i AutoCAD. Värmepump är ett miljövänligt och effektivt sätt att minska energianvändningen på industriområdet. Solenergi är en förnybar källa som ger gratis energi och med solfångare kan även den passiva solvärmen som värmer byggnaden minskas. Med reglering kan kondensorvärme från befintliga kylmaskiner bidra till att minska energianvändningen. Slutsatsen är att en värmepump kan betala av sig efter drygt ett år eftersom priset per producerad kWh värme blir cirka 14 öre medan den interna värmen kostar omkring en krona. Solenergi kan löna sig på mycket lång sikt.

The thesis aims to compare differentpiping materials in heating systems interms of cost as well as to illustratethe impact of energy characteristics ofdifferent materials over its servicelife. The methods used for costcalculations regarding piping are alsoto be examined to highlight thedifferences between template basedcalculations and more carefully executedones. The work is delimited to discusspipes of steel, copper, plastics andcomposites. The aim is that the resultcan be compiled to illustrate the prosand cons of various materials whenevaluating investments.The main object of the survey is part ofa heating system in the office-block KVSommaren located in southern Stockholm.The configured piping system is designedwith the mentioned piping materials andis used to make up the data for flow andcost calculations. The differentmaterials are calculated in both aconventional manner with a supplementarycost for additional fittings and with amore accurate quantification of thecomponents. Both are then compared inorder to assess how they differ from oneanother. Supplier data and buildingproduct declarations are used fordetermining energy properties concerningproduction, transportation and recyclingopportunities.The study indicates that the moderncomposite material AluPEX results in alower investment cost and therefore isthe most appropriate material providedthat it maintains its function under theintended service life. It is also clearthat the methods used for costcalculations differ from each other andthat the template based calculations canbe avoided by rather simple means. Theeffects of emphasizing the differentenergy properties of the materials in acost calculation can be consideredsmall. However, it illustratesproperties which may eventually becomeof great importance.

Detta är ett examensarbete som handlar om bytet av värmesystem i Glömminge Kyrka på Öland. Glömminge kyrka har bytt ut sitt gamla värmesystem som gick på direktverkande el mot ett mer kostnadseffektivt och miljöanpassat värmesystem. Det nya systemet har brännare med panna för att kunna värma kyrkan med olika sorters miljöbränslen exempelvis rapsfettsyra. I arbetet beskrivs värmesystemet, bränsletyper samt det styrsystem som används för att styra värmesystemet. Examensarbetet handlar även om vilka nivåer av relativ luftfuktighet man bör ha i byggnader med känsliga inventarier och vilka åtgärder man kan vidta för att hålla önskad luftfuktighet.

<p>Detta är ett examensarbete som handlar om bytet av värmesystem i Glömminge Kyrka på Öland. Glömminge kyrka har bytt ut sitt gamla värmesystem som gick på direktverkande el mot ett mer kostnadseffektivt och miljöanpassat värmesystem. Det nya systemet har brännare med panna för att kunna värma kyrkan med olika sorters miljöbränslen exempelvis rapsfettsyra. I arbetet beskrivs värmesystemet, bränsletyper samt det styrsystem som används för att styra värmesystemet. Examensarbetet handlar även om vilka nivåer av relativ luftfuktighet man bör ha i byggnader med känsliga inventarier och vilka åtgärder man kan vidta för att hålla önskad luftfuktighet.</p>

Syftet med studien är att utför en systemutredning med avseende på värme- och luftbehandlingssystem för en aktuell byggnad. Studien fokuserar på att utreda vilka system som är mest optimala för fastigheten. För att lyckas med det utförs en komparativ studie där olika utvalda systemförslag jämförs för att undersöka vilka system som ger den mest energi- och kostnadseffektiva installationen. I rapporten presenteras även en teknikstudie som ska ge den grundläggande kunskap som anses krävas för utredningen. I studien används handberäkningar med gradtimmar och beräkningsprogrammet VIP-Energy för att beräkna byggnadens energi- och effektbehov. Dessutom erhålls information om de olika systemen genom regelbunden kontakt med leverantörer. För luftbehandling handlar studien om att undersöka om ett centralt FTX-aggregat eller lägenhetsaggregat är mest gynnsamt för byggnaden. Utredningen av värmesystemet avser att jämföra bergvärmepumpar mot luft/vatten-värmepumpar för att uppnå ett kostnadseffektivt system. Jämförelsen av systemen utförs genom att ställa för- och nackdelar samt lönsamhetskalkyler mot varandra. På så sätt kan de mest lönsamma systemen för värme- och luftbehandling presenteras. Studien resulterar i att byggnadens energibehov är 69 575 kWh enligt VIP-Energy. Effektbehovet beräknas med hjälp av handberäkningar och resulterar i 25 kW. För luftbehandlingssystemet resulterar undersökningen i att lägenhetsaggregat är den bästa lösningen. Det aggregat som anses vara mest lämpad är Swegon R2 Comfort med roterande värmeväxlare. Den värmepump som ger den mest kostnadseffektiva installationen är CTC EcoPart 414 med en märkeffekt på 14 kW. / The purpose of this study is to do an inquiry of systems for heat and ventilation for a current building. The focus of the study is to investigate which system that is the most effective for the property. To fulfil the purpose I have undertaken a comparative study where the chosen proposal of systems is compared to each other. This results in that the most energy and cost efficiency systems can be presented. The report contains a technical study which gives the basic information on the area regarding energy efficiency. The calculations of requirement regarding energy and capacity in the study are performed both by hand and with VIP-Energy. Information is also obtained by regular contact with suppliers. Regarding ventilation a comparasion between a central FTX- unit and a residential unit is made to determine which one that is the most favorable. A similar comparasion is also made regarding the heat system of the building, where a geothermal heat pump is compared to an air/water heat pump. These comparasions are made to be able to obtain both advantages and disadvantages with the systems. These are then used to determine which of the systems that is the most appropriate for the bulding. The calculations with VIP-Energy results in an energy requirement of 69 575 kWh. The capacity requirement, which is calculated by hand, results in 25 kW. The study determine that regarding the ventilation system the residential unit R2 Comfort is the most appropriate for the building. The heat pump that generates the most cost effective system is, due to this study, geothermal heat pump EcoPart 414.

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.

Gävle Energi AB har lagt fram förslag på en ny prismodell som är säsongsberoende och ger en bättre återspegling av konsumenternas riktiga energiuttag. Den nya prismodellen är uppdelad i ett effektpris och en energiavgift. Effektpriset baseras på energiuttaget i fastigheten vid en utomhustemperatur på -10°C. Energipriset varierar över året och har till uppgift att återspegla kostnaden för att producera värmeenergin, det är meningen att den ska vara kostnadsneutral för producenten. Har kunden ett väl fungerande värmesystem med låga effektuttag blir kostnaden lägre och vice versa. Kunder som riskerar att erhålla en förhöjd kostnad är de med mer avancerade energisystem. I fallstudien undersöks Gävle Energi ABs huvudkontor på Näringen i Gävle. Huvudkontoret är en fastighet som har ett komplicerat energisystem och högt energiuttag vilket gör att det riskerar att få förhöjd avgift. För att undersöka hur det kan undvikas har en energikartläggning främst på värmesystemet i fastigheten utförts. Målet var att hitta sätt att sänka både energibehovet och kapacitetsbehovet. I fastighetens energisystem finns det fyra stycken ventilationsaggregat, golvvärme, fönsterapparater, luftvärmare, två kylmaskiner samt frikyla. All tillförd värme i fastigheten kommer från fjärrvärmen. För de mätdata som inte finns tillgängliga görs rimliga antaganden, för att sedan stödja teorierna kompletteras dessa med beräkningar. Det mest okomplicerade sättet att få ner kostnaden har visat sig vara genom att sänka inomhustemperaturer. Efter sänkning av inomhustemperaturen med 1°C samt temperatursänkning i garaget erhålls ett nytt kapacitetsbehov på 4 720 kWh/dygn. Vilket kan jämföras med det ursprungliga kapacitetsbehovet som låg på 5 011 kWh/dygn. Den totala energibesparingen för dessa åtgärder uppgår till drygt 51 MWh.     Det finns också en del oväntade åtgärder där överskottsvärme från kylkompressorn kan återanvändas. Förändrade luftflöden i ventilationen kan också ge stora kostnadsreduceringar på både energi och effektpriset. / Gävle Energi AB has put forward proposals for a new pricing model that is seasonal dependent and provides a better reflection of consumers' real energy outages. The new pricing model is divided into an power price and an energy price. The power price is based on the energy consumption of the property at an outdoor temperature of -10°C. The energy price varies over the year and is intended to reflect the cost of producing the heat energy, which is intended to be cost neutral for the producer. If the customer has a well-functioning heating system with low power output, the cost will be lower and vice versa. Customers who are at risk of getting an increased cost are those with more advanced energy systems. In the case study, Gävle Energi AB's head office is being investigated. The head office is a property that has a complicated energy system and high energy output, which makes it possible to get an increased fee. In order to investigate how it can be avoided, an energy survey has mainly been carried out on the heating system in the property. The goal was to find ways to reduce both the energy demand and the capacity requirement. In the property's energy system there are four ventilation units, underfloor heating, windows, air heaters, two cooling machines and free cooling. All added heat in the property comes from district heating. For the measurement data that are not available, reasonable assumptions are made, and then supporting the theories are supplemented by calculations. The most uncomplicated way to reduce costs has been shown by lowering indoor temperatures. After lowering the indoor temperature by 1°C and a temperature reduction in the garage, a new capacity requirement of 4 720 kWh/day will be obtained. Compared to the original capacity requirement of 5 011 kWh/day. The total energy saving for these measures amounts to around 51 MWh. There are also some unexpected measures where excess heat from the refrigeration compressor can be reused. Changed airflows in the ventilation can also cause major cost reductions on both energy and power prices.