Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Ett mikroklimats påverkan på en byggnads energianvändning
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology, Sustainable Building Systems.
2012 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
The Effect of a Microclimate on the Energy Usage of a Building (English)
Abstract [sv]

Idén om att kunna utnyttja ett växthus till att skapa ett lokalt mikroklimat kring en byggnad är inte ny, redan 1976 byggdes en sådan villa ute i Saltsjöbaden utanför Stockholm. Där byggdes ett hus inuti ett växthus, och det finns även andra exempel från Sverige och utlandet. Det är däremot ingen vidare utbredd byggnadslösning utan det är endast ett fåtal byggnader som är byggda enligt den principen. Tanken är att glasbyggnaden som omsluter den inre byggnaden ska ge varmare temperaturer runt huset och därmed minska byggnadens värmebehov. 

I detta examensarbete har en byggnad innesluten i en glasbyggnad simulerats i simuleringsprogrammet IDA ICE 4.21. Modellen ska gestalta principen och är inte baserad på en existerande byggnad. Byggnaden har antagits ha kontorsverksamhet och vara placerad i Stockholm. Glasbyggnaden har ingen mekanisk ventilation och ingen tillförsel av värme eller kyla görs. Vid övertemperaturer i mikroklimatet öppnas vädringsluckor.

Resultatet visade att för en byggnad av nybyggnadsstandard kan 30 % av värmebehovet reduceras, något som ledde till en minskning med 10,6 % av driftenergin och en minskning med 6,0 % av den totala energianvändningen för byggnaden. På en mindre isolerad byggnad blev effekten större, värmebehovet minskade 41,1 %, driftenergin minskade med 30,8 % och den totala energianvändningen minskade med 22,9 %. Då fönstren i innerbyggnaden har låga g-värden ökade kylbehovet när mikroklimatet lades till, men för en byggnad med mindre isolering och med fönster med högre g-värde minskade även kylbehovet när mikroklimatet lades till.

Mikroklimatet gör att medeltemperaturen per månad ökar utanför innerbyggnadens klimatskal. Ökningen hos temperaturen blir större ju fler soltimmar månaden har. Månader med i princip ingen sol alls har mikroklimatet endast marginellt högre temperatur. Under ett dygn varierar temperaturerna betydligt mer med mikroklimatet. Nattetid eller vid andra tillfällen då solen inte är framme är temperaturen endast någon grad över utomhustemperaturen, men då solen är framme kan skillnaderna bli 10 °C ‑ 15 °C mellan mikroklimatets temperatur och utomhustemperaturen. Temperaturstyrning med olika gränsvärden under sommaren jämfört med övriga året möjliggör bättre utnyttjande av mikroklimatets möjligheter att spara energi.

Abstract [en]

The idea of profiting from a greenhouse to create a local microclimate around a building is not new, in 1976 such a house was built in Saltsjöbaden outside of Stockholm. The house was built inside a greenhouse, and there are also other examples from both Sweden and abroad. However, this is not a widely spread building solution, and there are only a few buildings that are built in Sweden according to this principle. The idea is that a glass building that encloses an internal building will provide warmer temperatures around the house and as a result the building's heating demand could be reduced. 

In this thesis a building enclosed in a glass building was simulated in the simulation program IDA ICE 4.21. The model should prove principle and is thus not based on an existing building. The building has been assumed to be an office building that is based in Stockholm. The glass building has no mechanical ventilation, and no supply of heating or cooling. Airing hatches are opened when the temperatures in the microclimate reaches temperatures above the comfort level.

The results showed that for a building of new built standard, 30 % of the heating demand is reduced, which led to a decrease of 10.6 % of facility energy and a decrease of 6.0 % of the total energy use for the building. On a less insulated building the effect was greater, the heating demand decreased 41.1 %, facility energy decreased by 30.8 % and the total energy use was reduced by 22.9 %. When the windows in the enclosed building have low g-values, as in the case for the building of new built standard, the cooling demand increased with the usage of a microclimate. With the case of windows having a higher g-value, like the less insulated building, even the cooling demand decreased as the microclimate was added.

A microclimate makes the average temperature per month increase outside the internal building envelope. The increase is larger when the number of hours with sun is higher. During months with virtually no sun at all, the microclimate has only marginally higher temperature than the outside temperature. During a day the temperatures vary much more inside the microclimate, than outside. At night or at other times when there is no sunshine, the temperature is only a few degrees above the outside temperature, but when the sun is out, the differences may be 10 °C – 15 °C between the temperature in the microclimate and the outdoor temperature. The use of various set points for the temperature controlled airing hatches during the summer compared to the rest of the year allows for better utilization of the microclimates potential for saving energy.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 86 p.
Keyword [sv]
Mikroklimat, växthus, inglasning, energi, energianvändning, värmebehov, IDA ICE
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-101256OAI: oai:DiVA.org:kth-101256DiVA: diva2:546953
Subject / course
Sustainable Buildings
Educational program
Master of Science in Engineering - Mechanical Engineering
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-10-09 Created: 2012-08-26 Last updated: 2012-10-09Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(7883 kB)808 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 7883 kBChecksum SHA-512
f4d371a15b96a80f4bbc905db191fb5665aaa18cc1e5b2cb0358836eeb7f0f1ed522a3e751d7bb2225f15af37dcd88688d42848002bc4d917bd053f623c64f72
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Sustainable Building Systems
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 808 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 326 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf