Klimatförändringarna bidrar till ett varmare klimat i Sverige, med ökade

utomhustemperaturer och fler värmeböljor. Detta påverkar såväl inomhuskomfort som

människors hälsa och aktualiserar frågor om ökad energianvändning för kyla i bostäder

samt risker för problem med effekttoppar. I det här arbetet har vi genom en

litteraturöversikt analyserat forskning om hur människor globalt hanterar höga

temperaturer i sina hem och vad Sverige kan lära av befintlig kunskap om resurseffektiva

sätt att uppnå en ”tillräckligt” god inomhuskomfort.

This study aimed to evaluate impacts of ventilation designs on indoor airborne transmission for mixing ventilation (MV) focusing on ventilation effectivness. Different flow rates (8 to 40 l/s), exhaust positions (high and low), source locations and effects of air cleaning were tested, and particle concentrations with different size fractions were measured. The results showed that the ventilation effectiveness was decreased with an increased flow rate, which was reduced from about 1.15 (with 8 l/s) to 0.9 (with 40 l/s) for a standard MV configuration. With 30 l/s the effectiveness was about 1. This trend was due to stratification with low flow rates and short-circuit related to high flow rates. Although lower flow rates showed greater ventilation effectivness at the compared locations, higher flow rates would always provide better dilution. This suggested that a balance between the contaminant dilution and removal should be considered when increasing flow rates to enable sufficient and effective ventilation. Moving the exhaust from the ceiling to floor level was less effective due to short-circuit. Placing the source close to, and under the exhaust helped to remove contaminants more efficiently. Air cleaning added significant impacts on ventilation to reduce particles for the supply flow rate of 15 l/s

This paper characterised the potential of energy flexibility in relation to building envelop properties, heat emitters and ventilation for the Swedish context. Simulation results indicated that the potential was higher for newer houses with floor heating and lower for older houses with radiators in winter. Older houses with different levels of insulation showed a similar ability of conserving heat due to different extents of heat losses from ventilation. A house with balanced ventilation tended to be over-ventilated especially if the house was not airtight. The flexibility was decreased with increasing outdoor temperatures, and it was higher in winter and lower in spring/autumn. 

3 Sammanfattning En Comfort and Climate Box (CCB) i sitt grundutförande är en värmepump i kombination med ett energilager och en integrerad styrning. I det här projekt har begreppet även inkluderat styrning i kombination med solceller och/eller ett varierande elpris samt, för några av CCB-koncepten, komfortkyla. Internationellt kan CCB-lösningar bidra till att minska koldioxidutsläppen från värmesektorn avsevärt genom ökad elektrifiering. Både i Sverige och i andra länder kan de bidra till stabilisering av ett elnät med ökad andel förnybar intermittent elproduktion. En CCB kan ha olika fokusområden, men det här projektet har i första hand fokuserat på flexibilitet och styrfunktioner i kombination med lagring. Tre Comfort- och Climate Box-koncept har utvecklats inom projektet: • Bergvärmepump i kombination med solceller, energilagring, passiv kyla och integrerad styrning av CCB. • Luft/vatten-värmepump i kombination med solceller, energilagring, kyla och integrerad styrning av CCB. • Frånluftsvärmepump i kombination med solceller, energilagring och integrerad styrning av CCB. De tre koncepten ovan utvärderades genom simuleringar i TRNSYS. Simuleringarna användes i första hand för att utvärdera olika alternativ för lagring av energi i kombination med nya styralgoritmer. Fokus för de utvecklade styralgoritmerna var att antingen öka egenförbrukningen av internt producerad solel och/eller minska driftskostnaderna vid ett rörligt elpris. Dessutom gjordes simuleringar av komfortkyla i IDA ICE för att utvärdera skillnader mellan ett direkt- och ett indirekt system för distribution av kylan i huset. Resultaten från simuleringarna visar att de ekonomiska besparingarna för de utvecklade styrfunktionerna är blygsamma baserat på elpriserna för 2019 i Sverige. En huvudorsak är de små variationen i elpris över dygnet för det utvärderade året. Men högre fluktuationer i elpris och en ökad tillämpning av effekttariffer är att vänta i framtiden. Eftersom besparingarna i driftskostnaden är relativt låga är det nödvändigt att hålla investeringskostnaderna nere för att få en acceptabel livscykelkostnad. Med elpriser från 2019 kan besparingarna i form av lägre driftskostnader inte kompensera för de investeringar som krävs för ytterligare energilager. Baserat på lärdomar från simuleringarna utvecklades en prototyp för CCBkonceptet baserad på en bergvärmepump och dessutom utvecklades och implementerades nya styralgoritmer för en frånluftsvärmepump i en värmepump. För att utvärdera bergvärmepumpsprototypen utvecklades en ny laboratorietestmetod för testning av funktionalitet, styrning och prestanda. Testmetoden som utvecklats är en kompensationsmetod baserad på en avvägning mellan komplexitet och möjligheten att få tillförlitliga resultat vid test av prototypens funktion och prestanda med fokus på utvärdering av de smarta styrfunktionerna. Denna typ av metod skulle även kunna användas i framtida standarder för att utvärdera CCBs på marknaden. Utvärdering av prototypen visar att CCB:n kan planera värmeproduktionen, och därmed elförbrukningen, över dygnet utifrån ett varierande elpris eller förväntad produktion av solel. Resultaten från detta projekt leder till att värmepumpstillverkare kan vara bättre förberedda för framtiden, då prisstrukturen för el och effekt, högst sannolikt, kommer att förändras på grund av ökad elektrifiering och en större andel förnyelsebar el i elmixen – till fördel för så väl slutanvändare som el- och nätbolag.

In this paper, the performance of a direct current (DC) distribution system is modelled and compared fora single-family residential building with a conventional alternating current (AC) system to quantify the potential energy savings and gains in PV utilization. The modelling is also made for two different climates to quantify the impact of the geographical location. Results show that the system losses are reduced by 19-46% and the PV utilization increased by 3.9-7.4% when using a DC distribution system compared to an AC equivalent, resulting in system efficiency gains in the range of 1.3-8.8%. Furthermore, it is shown that the geographical location has some effect on the system's performance and PV utilization, but most importantly the grid interaction is paramount for the performance of the DC topology.

The performance of a conventional ground-source heat pump (GSHP) has been measured in the laboratory with alternating current (AC) and direct current(DC) operation using the standardised points fromEN14511:2018. The results from these measurements have been used to modify a variable speed heat pump model in IDA Indoor Climate and Energy (ICE) and the annual performance of AC and DC operation have been simulated for an entire year's operation at two geographical locations in Sweden. Results show that the energy savings with DC operation from laboratory measurements span between 1.4{5.2% and when simulating the performance for an entire year's operation, the energy savings vary between 2.5{3.4%. Furthermore, the energy savings from the simulations have been compared to the bin method described in EN14825:2018.

The project aim was to develop knowledge about the energy performance of different door solutions. The door types that we have focused on are automatic sliding doors and revolving doors. Losses through a door depend on its U-value, infiltration leakage through the seal when closed and unintended air exchange when the door is open and in use. It is the last factor, the unintended air exchange when in use, which is mostly addressed in this report and it is also the most significant part when it comes to energy losses through entrance doors.

To achieve environmental targets, energy use in buildings must be reduced. There is a gap regarding knowledge about the energy losses through the entrances and how it affects the total energy use of the building. The problems regarding entrances are neglected in calculations of low energy buildings, even though they in many cases may have a large impact on the energy use. Meanwhile, the unintended air exchange through the doors is a parameter that has a large uncertainty and that is difficult to predict in energy calculations. To achieve a better accuracy in calculated energy performance, better methods and estimations regarding the unintentional air exchange through the entrances is needed.

In the project we measured air exchange rates through a revolving door and investigated the effect of temperature difference and door rotation speed in our laboratory, based on a reduced scale revolving door with the scaling 1:2.  Both temperature measurements and tracer gas measurements were performed, and the temperature measurements gave more stable results. The measured air exchange rate was affected more by the door rotation speed than the temperature difference, within the measuring ranges that was tested.

Further, we have also analyzed and applied existing calculation models for entrance doors. Calculations for estimating the energy losses for a door was made for a simple case study of an office building in Gothenburg, based on a number of different calculation models for sliding doors and revolving doors. The calculation results for this specific study show that the revolving door can prevent up to 60-90% of the losses compared to a sliding door depending on which air flow scenario, i.e., single sided- or cross ventilation, is considered for the sliding door. Better knowledge is needed to understand the actual air flow profile of real cases when the sliding door is installed in a building. Furthermore, additional studies are needed for the revolving door to ensure the results from this study by e.g., extended laboratory measurements and also field tests. Also, how other parameters such as wind (magnitude, direction and incidence angle) and door usage affecting air exchange through a revolving door is needed to be investigated further. Next step to develop a reliable model for revolving doors is to repeat the measurements performed in this project on a full scale revolving door and with a larger test range.