Academic literature on the topic 'Primärenergital'

In Sweden the sector of housing and service stands för one third of the total energy consumption. Where the heating stands for 60 % of that third. The European union has set a goal on lowering the energy consumption with more energy efficient solutions. To reach this goal Sweden has set a requirement from the start of year 2020 that every new built building should be built by the principles of a near-zeroeneryhouse, where the requirements has not been fully set yet, but will be based on the energy efficient buildings of today.   In modern design the use of glass in roofs and facades of buildings has increased to let the daylight in, which leads to worse thermal comfort and increased cooling and/or heating demand. The intention with this study was to examine how much the glass part of the facade effects the heating requirements of an apartment building, with the goal to calculate the heating demand in kWh/m2 and year and the primary energy number in kWh/m2 and year. A dynamic simulation model was built of two different types of apartments of a building placed in Karlstad. One centered in the building and one on the top-corner of the building, where the energy flows was of heat from the ones living in the apartment, household electricity, ventilation, transmission through walls, roof and windows, airing and insolation depending on the apartments placement. Different cases were applied on the apartment to calculate the results with different types of ventilation, window areas and extra isolation and so on.   The investigation mainly shows that the size of the window area has the biggest impact on the apartment if facing south where the need of airing and cooling gets considerably higher and therefor gives an effect on the residence primary energy number. A limited window area would not be enough to meet future requirements on rational use of energy, but also other efficiency factors has a big impact such as demand controlled ventilation with heat recovery which applices on the apartment facing either north or south.
I Sverige är det sektorn för bostäder och service som står för en tredjedel av den totala energianvändningen. Där uppvärmningen står för 60 % av den tredjedelen. Europeiska unionen har som mål att minska energianvändningen genom energieffektivare lösningar. För att nå detta mål har det i Sverige satts upp ett krav på att nybyggnationer från och med år 2020 ska byggas utifrån principen nära-nollenergihus, där kravet inte färdigställts ännu men ska grundas på tekniken i energieffektiva byggnader som finns idag.   I modern design har allt mer glas använts i tak och fasader av byggnader med syftet att släppa in mer dagsljus, vilket i många fall leder till sämre termisk komfort och ökat kyl- och/eller värmebehov. Syftet med denna studie var att undersöka hur mycket glasandelen i fasadens uppbyggnad storleksmässigt påverkade energibehovet i ett flerbostadshus, med målet att ta fram värmebehovet i kWh/m2 och år samt primärenergitalet i kWh/m2 och år. En dynamisk simuleringsmodell byggdes över två olika typer av lägenheter i ett flerbostadshus placerad i Karlstad. En centrerad lägenhet i byggnaden samt en hörnlägenhet högst upp i byggnaden, där hänsyn togs till energiflöden som personvärme, hushållsel, ventilation, transmission via väggar, tak och fönster, vädring samt solinstrålning beroende på lägenhetens väderstrecksplacering. Olika fall applicerades på lägenheten för framräkning av resultat, med avseende på olika ventilationstyper, fönsterarea, tilläggsisolering, solavskärmning med mera.                                                                                          Undersökningen visar främst på att fönsterareans storlek har störst inverkan om lägenheten har sin placering mot söder där behovet av vädring och kyla blir betydligt större och därmed påverkar bostadens energiprestanda uttryckt som primärenergital. En begränsad fönsterarea skulle dock inte vara enda kravet för att uppnå framtida krav på energiprestanda, utan även andra effektiviseringsfaktorer inverkar stort så som behovsstyrd ventilation med värmeåtervinning vilket gäller för om lägenheten placeras i både nordlig och sydlig riktning.

Sammanfattning Flerbostadshus från miljonprogram som byggdes under perioden 1965–1974 har idag ett stort renoveringsbehov som bland annat avser energieffektivisering av dessa byggnader. Byggsektorn svarar för ca. 33% av den totala energianvändningen i Sverige enligt Boverkets (2021) statistik. Ventilationssystem i flerbostadshus från miljonprogram är en viktig aspekt som behöver energieffektiviseras eftersom de utgör en stor del av fastigheternas energianvändning.För att minska energiförbrukning och driva processen för energieffektivisering inom byggsektorn, sattes ett mål från EU i direktiv (2012/27/EU) på så kallade nära-nollenergibyggnader. I enlighet med EU-direktivet har svenska byggregler utvecklats så att byggnader ska ha mycket energiprestanda. I nuläget beskrivs energiprestandan med ett primärenergital. Den 1 september 2020 började BFS 2020:4 (BBR 29) gälla och då byttes de tidigare primärenergifaktorerna som ingår i beräkning av primärenergital till nya viktningsfaktorer. El-faktorn höjdes från 1,6 till 1,8 medan fjärrvärmesektorn sänktes till 0,7 från tidigare 1,0. Denna studie utfördes för att bidra till en bättre förståelse om utveckling i Boverkets byggregler och för att studera den möjliga påverkan de nya kraven i BBR 29 har på planer som avser energieffektivisera ventilationssystem i flerbostadshus från miljonprogram. En litteraturstudie genomfördes samt kvalitativa intervjuer med olika representanter. Dessutom utfördes en beräkningsdel. I beräkningsdelen valdes två typiska hus som tillhör miljonprogram med F-system för ventilation och fjärrvärme för uppvärmning som domineras i äldre byggnader. Med hjälp av simuleringsprogrammet VIP-energy kunde husen simuleras och de kunde placeras i olika delar av landet så att ändringar vid geografisk- och klimatvariation kunde testas. Med VIP-energy kunde installering av FX och FTX-ventilationssystem i dessa hus testas.Resultatet visade att regeringens mål med höjda krav för el syftar till att spara elen till industrisektorn, förutom att följa EU-direktivet för energieffektivisering av byggnader. Intervjuerna med fastighetsbolagen och beräkningarna visade att ett FX-system har svårt att konkurrera med andra ventilationssystem, eftersom systemet drar mer el på grund av hårdare krav. Systemet är komplicerat och det kräver mycket underhåll, vilket gör att systemet är uteslutet ur fastighetsägarnas perspektiv. Resultatet visade också att de nya reglerna i BBR 29 gynnar ett F-ventilationssystem, särskilt i varmare klimat. Ett FTX-system gynnades också med de nya reglerna, särskilt i kallare klimat, men lönsamheten är fortfarande låg vid installering av detta system i flerbostadshus som tillhör miljonprogram.

In order to develop energy-efficient constructions all new buildings will be nearly-zero energy buildings by year 2021. A nearly-zero energy facility is a building with high energy performance and very low energy consumption, where the amount of energy that needs to be supplied to the building will largely originate from renewable sources that are often self-produced on site or nearby. On December 15, 2016 BFS 2016: 13 - BBR 24 was introduced with requirements for verification of the building's specific energy use. The new regulations for nearly-zero energy buildings will be introduced in two stages through BBR (A) and BBR (B). BBR (A) implies no aggravation of requirements, but introduces a new way of calculating the energy performance of the building measured in primary energy. Primary energy factors are introduced per energy carrier, where the energy carrier for electric heating receives a higher value then other energy carriers. A projected five-storey apartment building located in Sigtuna, Stockholm has been investigated and energy calculations and simulations have been carried out in the energy calculation program IDA Indoor Climate and Energy. Simulations have been carried out on a reference object, focusing on analyzing how the energy utilization of the building is affected by various actions. The measures investigated are energy supply and origin of this, changes in the building construction and technical systems. The result shows that with relatively small changes the required demands of close-zero energy buildings can be reached. Changes to the building construction through better exterior wall insulation, better U-values ​​of building constructions and increased efficiency of heat exchanger, make demands for near-zero energy buildings in BBR (B). With self-produced electricity via solar cells the primary energy for the building will be even lower. The hardest challenge comes for the electricity heated buildings which due to an increased primary energy factor, will get harder to meet the future requirements due to a higher demand level.

Syftet med det här examenarbetet har varit att analysera ett flerbostadshus som redan har energieffektiviserats med vanliga energieffektiviseringsåtgärder för att ytterligare installera andra energiåtgärder som är lönsamma och kan minska den inköpta energin.Bygg- och fastighetssektorns står för ungefär 40% av energianvändningen i Sverige. En stor del av denna energianvändning går det att minska genom att utföra energieffektiviseringsåtgärder på befintliga byggnader. Sverige har ett miljömål som är att nå ett nettoutsläpp år 2045 och bostadssektorn har en stor potential för att underlätta att Sverige når sitt energimål. Vanliga energieffektiviseringsåtgärder i flerbostadshus är bland annat fasad- och vindisolering, fönsterbyte och att installera mer energieffektiva ventilationssystem och belysningar. Exempelhuset har redan fått vindisolering, fasadputsning, treglasfönster, energieffektiva LED-lampor och en ny undercentral. Detta har resulterat i en specifik energianvändning som låg på ca 108 kWh/m2 år 2020. I Sverige ligger den genomsnittliga specifika energianvändningen på flerbostadshus ca 134 kWh/m2. För att få ner den specifika energianvändningen ännu mer har fyra andra energieffektiviseringsåtgärder undersökts och analyserats med avseende på sina energibesparingspotentialer och lönsamheter. De valda åtgärderna är en solvärmeanläggning, en solcellanläggning, snålspolande armaturer och en spillvattenvärmeväxlare (Ekoflow). Den specifika energianvändningen har gått ner till 90 kWh/m2 efter dessa energibesparingsåtgärder har utförts. Det visade sig att de snålspolande armaturerna, solcellanläggningen och solvärmeanläggningen är lönsamma. Däremot visade resultatet att spillvärmeväxlaren (Ekoflow) inte är lönsam. Men genom att paketera alla åtgärder har det lyckats att uppfylla lönsamhetskravet och att få en gemensam internränta som är högre än kalkylräntan. Kalkylräntan antas vara 5 % och internräntan har beräknats 6,45 %.Lönsamheten är förstås beroende på framtida energipriser såsom fjärrvärme-och elpriser. På energimarknaden kostar en kWh el ca 1,82 kr och en kWh värme ca 0,847 kr för konsumenter. Med hjälp av annuitetskalkyl har kostnaden för en kWh som alstras genom solvärmeanläggning och solcellanläggningen beräknats. För solvärme kostar 0,75 kr/kWh och för solel kostar 1 kr/kWh. Detta är fast pris under 30 år, alltså under kalkyltiden och denna energi är billigare jämfört med energin på marknaden.
The purpose of this thesis was to analyse an apartment building that has already been implemented with standard energy efficiency measures to further install other energy efficiency measures that are profitable and can reduce the purchased energy.The building sector is responsible for about 40 percent of energy use in Sweden. A large part of this energy use can be reduced by installing energy efficiency measures on existing buildings. Sweden has an environmental goal which is to reach a net emission by 2045 and the building sector has great potential to facilitate for Sweden to reach its energy goal.Common energy efficiency measures for multi-family buildings include insulation of external walls and attic insulation, window replacement, installing more energy-efficient ventilation systems and upgrading the lighting system. The example house has already received an attic insulation, facade plastering, triple-glazed windows, energy-efficient LED lamps and a district heating substation. This has resulted in a specific energy use that was 108 kWh / m2 in 2020 and in Sweden the average specific energy use is 134 kWh / m2 in apartment buildings.To reduce more the specific energy use, 4 energy efficiency measures have been investigated to be able to assess their potential of energy use reduction and profitability. These measures are a solar heating system, a photovoltaic system, Energy-efficient taps, and a wastewater heat exchanger (Ekoflow). The specific energy consumption has decreased to 90 kWh / m2 after these energy saving measures have been implemented. It turned out that the Energy-efficient taps, the photovoltaic system, and the solar heating system are profitable and Ekoflow is not profitable. But by collecting all measures in a package, it has been succeeded to fulfil the profitability requirement and to obtain a common internal rate of return which is higher than the discount rate. The discount rate is assumed to be 5% and the internal rate of return has been calculated at 6.45%.Profitability is dependent on future energy prices such as district heating and electricity prices. The market price is one kWh of electricity about 1.82 SEK and one kWh of heat costs about 0.847 SEK. Using an annuity calculation, the cost for a kWh obtained through a solar heating system and the solar cell system has been calculated. For the solar collector is calculated 0.75 SEK / kWh, and for the photo voltaic become 1 SEK / kWh. It will be a fixed price during the calculation period which is 30 years, and that means that this energy is cheaper than the energy on the market.

Complying with the Paris agreements requires substantial efforts in the building sector, and especially within the existing building stock which is responsible for a considerable amount of emissions and energy consumption. This master thesis focuses on the residential district of Minneberg, located in the west of Stockholm in Bromma. The urban building energy modelling (UBEM) approach is used to model the situation of the current district. This method uses real-life data provided by the district, as well as information found in energy performance certificates and in public databases. Based on that, a virtual archetype building representing the whole district is modelled and calibrated. Suitable energy-efficient solutions that can contribute to reducing the energy consumption are identified and applied in two different scenarios. The first scenario consists in retrofitting the current building stock, while the second represents the case where the building has to be designed from scratch today to comply with Boverket’s requirements on nearly zero-energy buildings ("New Minneberg" scenario). The aggregation of the results shows that the current district is already quite energy-efficient, with the installation of solar panels seeming to be the only economically viable retrofitting option. As for the "New Minneberg" scenario, it is possible to comply with the requirements and achieve a C-class building by reducing the primary energy consumption, but that comes at the expense of a higher actual energy consumption.
Att följa Parisavtalen kräver stora ansträngningar inom byggsektorn, och särskilt inom det befintliga byggnadsbeståndet som står för en betydande mängd växthusgasutsläpp och energianvändning. Examensarbetet fokuserar på det svenska bostadsområdet av Minneberg, som ligger i västra Stockholm i Bromma. UBEM-metoden (urban building energy modelling) används för att modellera situationen i det nuvarande distriktet. Metoden använder verkliga data från fastighetsområdet, liksom information som finns i energideklarationer och offentliga databaser. Därefter modelleras och kalibreras en virtuell arketypsbyggnad som representerar hela distriktet. Lämpliga energieffektiva lösningar som kan bidra till att minska energiförbrukningen identifieras och tillämpas i två olika scenarier. Det första scenariot består i renovering av det nuvarande byggnadsbeståndet, medan det andra representerar fallet om byggnaden hade designats från grunden idag, för att uppfylla Boverkets krav på nollenergihus ("New Minneberg" scenario). Resultaten visar att det nuvarande distriktet redan är ganska energieffektivt, där installation av solpaneler verkar vara den enda ekonomiskt lönsamma åtgärden. Gällande "New Minneberg" scenariot är det möjligt att uppfylla kraven och uppnå en C-klass byggnad genom att minska primärenergitalet, men det resulterar i en högre verklig energiförbrukning.

The building and property sector stands for one third of the final energy usage in Sweden and this should be diminished, in order to reach goals within environmental sustainability. Glass is a poor thermal insulator but nevertheless a popular choice of material when constructing new buildings. The contradiction between need of energy efficiency and the wish for “glass buildings” led to the subject of this report. This Bachelor’s thesis examines how demands on energy efficiency is met in nine glass buildings in Stockholm. Glass buildings and the current legislation is discussed from a perspective of environmental sustainability. This was done by investigating the demands stated by Boverket from a historical perspective, executing quantitative measurements of heat transfer on elected objects, and interviewing stakeholders linked to the buildings and the Swedish legislation. The study shows that the construction of glass buildings has been possible due to a restructuring of the demands on energy efficiency and technical development. It was found, in most cases, that the shares of glass were in fact lower than apparent. A larger share of glass in the building envelope required creative measures to achieve energy solutions, within legislative demands. Nevertheless, the inlet of solar radiation heat is the greatest challenge. Despite the challenges, the desire for glass is rooted in well-being and aesthetic values, which insinuate that glass buildings will be included in the cityscape henceforth. The conclusions drawn from these results are that the energy performance of glass buildings is still weaker than conventional “solid wall buildings”. Enhancement regarding insulation abilities and improvements of excluding solar radiation must be realized to strengthen the environmental sustainability of this category of buildings.
Bygg- och fastighetssektorn står för en tredjedel av den slutliga energianvändningen i Sverige, vilken måste minimeras för att nå miljömässiga hållbarhetsmål. Att bygga i glas är populärt bland moderna byggnader, trots att glas har relativt låg termisk isolationsförmåga. Motsättningen mellan behovet av energieffektivitet och efterfrågan på “glashus” skapade ämnet för denna rapport. Detta kandidatexamensarbete utforskar hur energieffektivitetskrav möts i nio olika glasbyggnader i Stockholm. Glashus och nuvarande lagstiftning diskuteras ur ett miljömässigt hållbarhetsperspektiv. Detta gjordes genom undersökningar av Boverkets krav ur ett historiskt perspektiv, kvantitativa mätningar av värmeflöden, samt intervjuer med aktörer kopplade till byggnaderna och svensk bygglagstiftning. Studien visar att byggnation av glashus har blivit möjlig på grund av en omstrukturering av energieffektivitetskraven samt teknisk utveckling. Det visade sig att andelen glas i de undersökta byggnaderna oftast var lägre än det såg ut. Större andel glas i klimatskalet krävde kreativa åtgärder för att uppnå energilösningar inom lagstiftningen. Det visade sig också att solinstrålning var den största energiutmaningen för glasbyggnaderna. Trots utmaningarna finns värden anknutna till estetik och välmående som skapar en efterfrågan på glashus, och detta leder till att glashus fortfarande kommer inkluderas i stadsmiljön framöver. En slutsats från arbetet är att energiprestandan i glasbyggnader är svagare än för konventionella “tätväggsbyggnader”. Förbättringar av glaskonstruktionen gällande isolationsförmåga och utestängning av värme från solinstrålning måste realiseras för att stärka den miljömässiga hållbarheten för denna byggnadskategori.

The Swedish residential sector consumes almost 39 % of Sweden’s final energy consumption. The European Union framework ”Clean Energy for all Europeans package” strives to promote a 32,5 % reduction as a result of energy efficiency measures. The Swedish legislation BBR regulates rules regarding new buildings, extensions and reconstruction of existing buildings. Excerpt 9 regards how energy is being used and determines the demands e.g. for a buildings primary energy use to be classified as a near zero energy building (NZEB). The energy use of a building, located in Västerås, Sweden, is being decided. Various energy efficiency packages are applied to a model in the simulation software IDA ICE. The results are compared with each other deciding the potential benefits of the energy efficiency measures. A substantial decrease of the energy consumption is detected, especially for the energy efficiency packages containing a geothermal heat pump (66 – 78 %). A life cycle cost analysis shows that the package containing a ventilation heat recovery system (FTX) combined with a geothermal heat pump is the optimal solution through an economical point a view. The solution yields a profit after 14 years. The analysis shows that all geothermal solutions, except a system consisting of a geothermal heat pump, FTX, energy efficient windows, rooftop insulation and a photovoltaic system, yields a profit during a 30-year investment period. None of the packages containing a district heat exchanger yield a profit. The simulation results show that by implementing any of the geothermal heat pump packages, the demands for classifying the building according to an NZE building are fulfilled. Regarding the district heating packages, only the package containing all the energy efficiency measures (energy efficient windows, rooftop insulation and PV) meets the demands to be classified as an NZE building. Regarding the environmental impact due to implementing the energy efficiency measures, the results show a reduced impact from applying the geothermal heat pump packages is equivalent to the energy consumption reductions. The results show that by implementing a district heating system, more than one additional energy efficiency measure must be applied to avoid an increased environmental impact. This thesis shows that implementing energy efficiency measures can decrease energy consumption and yield an economical profit to the existing building stock.