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
Understenshöjden – En undersökning av områdets energibehov
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
2015 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Understenshöjden –A survey about the energy requirements in the area (English)
Abstract [sv]

Understenshöjden är en ekoby som har som vision att vara miljövänlig och ekologisk. Området använder miljövänliga energikällor såsom pellets och solvärme med fjärrvärme som komplement när de andra inte räcker till. Husen är jämfört med dagens standard inte särskilt energisnåla. Då energi blivit en stor del av den ekologiska frågan är det önskvärt att minska det totala energibehovet och om möjligt finna bättre energilösningar.

Detta kandidatexamensarbete behandlar en undersökning av klimatskal och solfångare i Understenshöjden samt alternativet bergvärme som energikälla. Målet för undersökningen var att ta fram förslag på hur det totala energibehovet kan minskas genom ett minskat värmeläckage. Målet var även att undersöka hur väl den solenergi som finns idag används och hur bergvärmepump skulle vara ett komplement till de energikällor som idag finns, både ur energimässig och ekonomisk synpunkt.

Understenshöjden har idag solfångare på varje hustak monterade i 27 graders vinkel mot markplan, samt PV-celler på gemensamhetshusets tak. Dessa har undersökts för huruvida de utnyttjas optimalt och resultatet visar att det går att utvinna mer energi om de monteras med en lutning på ca 40 grader mot markplan och placeras i söderläge.

Bergvärme är en förnyelsebar energikälla och bygger på att värme hämtas från berget och används för att värma hus och tappvarmvatten. Beräkningar har gjorts för huruvida det är möjligt att installera bergvärmepumpar i Understenshöjden. Dessa beräkningar visar på att en bergvärmepump kan installeras för att täcka behovet för en bostadslänga med fyra lägenheter. I det fallet skulle investeringen vara återbetald inom 10 år tack vare att energipriset för bergvärme är billigare än energipriset för pellets och fjärrvärme i kombination.

En undersökning har gjorts av klimatskalet med en Blower Door, som mäter lägenhetens infiltration vid 50 Pa undertryck, och en IR-kamera som mäter temperaturskillnader på ytor med hjälp av infraröd strålning. Med hjälp av resultaten från Blower Door-mätning och IR-bilder har modeller av två standardlägenheter i Understenshöjden tagits fram i programmet DesignBuilder. Dessa verklighetsmodeller har anpassats för att så bra som möjligt representera lägenheterna i verkligheten genom en simulering i DesignBuilder som tagit hänsyn till en mängd data såsom geografi, antal boende, levnadsvanor och många andra aspekter.

Efter att verklighetsmodeller tagits fram har IR-bilderna undersökts för att lokalisera köldbryggor i klimatskalet. Genom detta har nya modeller tagits fram för att undersöka möjliga förbättringsåtgärder för att minska dessa köldbryggor, för att uppnå ett minskat energibehov. Dessa förbättringsåtgärder är tätning av fönster och ytterdörrar, påfyllning av isolering i yttervägg, tilläggsisolering av yttervägg samt byte av fönster. Genom simulering av förbättringsmodellerna visade det sig att en kombination av förbättringsåtgärderna påfyllning av isolering i yttervägg och tilläggsisolering av yttervägg är den mest effektiva för att minska uppvärmningsbehovet. Tilläggsisolering är dock relativt avancerat att genomföra vilket gör att en kombination av påfyllning av isolering i yttervägg och tätning av fönster och ytterdörrar anses vara det bästa sättet att minska det totala energibehovet för lägenheterna i Understenshöjden.

Abstract [en]

Understenshöjden is an eco-village that has the vision to be environmentally friendly and ecological. The village uses environment-friendly energy sources such as pellets and solar heating with district heating as complement if the others are not enough. The houses are, compared to today’s standard not very energy efficient. Energy has become a major part of the ecological question, and therefore it is desired to decrease the total energy demand and, if possible, to find better energy solutions.

This Bachelor of Science thesis discusses a study of the building envelope and solar panels in Understenshöjden and the option geothermal heating as an energy source. The aim of the study was to develop suggestions of how the total energy demand could be reduced by decreased heat loss through the building envelope. The aim was also to examine how well the existing solar energy is used today and how geothermal heating could be a complement to the energy sources available today, from both energy and economic point of view.

Currently the apartments in Understenshöjden have a solar panel on each rooftop, mounted with a slope of 27 degrees from ground level and PV-cells on the roof of the community house. These have been examined whether they are optimally used and the result shows that it is possible to extract more energy if they are mounted with a slope of about 40 degrees from ground level facing south.

Geothermal is a renewable energy source and works in a way that heat is retrieved from the ground and used for heating of the house and its hot water. Calculations have been made on whether it is possible to install geothermal heat pumps in Understenshöjden. These calculations show that a geothermal heat pump can be installed to cover the need for four apartments. In that case the investment would be repaid within 10 years thanks to that the energy price of geothermal heating is cheaper than the energy price for pellets and district heating in combination.

A study has been made of the building envelope with a Blower Door, which measures the apartment’s infiltration at a negative pressure of 50 Pa, and an infrared camera that measures temperature differences on surfaces by means of infrared radiation. By using the results of the Blower Door measurements and the IR images, models of two standard apartments in Understenshöjden have been developed in the program DesignBuilder. These reality models have been adjusted to represent the apartments in reality through a simulation in Design Builder that takes in account a variety of data such as geography, number of residents, living habits and many other aspects.

After the reality models where developed the IR images was examined to locate thermal bridges in the building envelope. Through this, new models where developed to explore possible improvements to reduce the thermal bridges, to achieve a reduction in energy demand. These improvements are sealing of windows and front doors, exchange of windows, filling of insulation and additional insulation in exterior walls.

Place, publisher, year, edition, pages
2015.
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-170885OAI: oai:DiVA.org:kth-170885DiVA: diva2:840807
Subject / course
Energy Technology
Educational program
Master of Science in Engineering - Mechanical Engineering
Available from: 2015-07-14 Created: 2015-07-09 Last updated: 2015-07-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4219 kB)229 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4219 kBChecksum SHA-512
5947704822aad14ab78e7e9799f615209f3465561dd465ceda9cbb4a986f06bf6bb0ccb032b240fad825a0b9fa74bd1dcbc76660b0a494d12102debb2323f9d6
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 229 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: 449 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