Development of a weight factor method for sustainability decisions in building renovation. Case study using Renobuild

Energy efficiency investments have become strategically important for the European Union. In particular, energy efficient renovation and investment in the existing building stock have become major challenges. Renovation of a building should involve a holistic and integrated design process, which considers all aspects of sustainability. The aim of this work is to suggest a mathematical model that weighs economic, social and ecological aspects into a measure that supports housing owners/decision makers to find the optimal renovation alternative from their perspective, taking factors such as budget, energy consumption, etc. into consideration. Multi-criteria decision-making (MCDM) concerns structuring and solving multiple-criteria decision problems. MCDM has become popular in energy planning as it enables the decision maker to pay attention to all the criteria available and make the appropriate decision as per the priority of the criteria. In this study, the concept is introduced based on economic, social and ecological aspects assessed during a renovation project. A pedagogical example illustrates the suggested numerical system for comparing different renovation alternatives. The suggested method will facilitate decision-making processes in renovation projects and will allow decision makers to choose the best renovation alternatives that are in line with their business ideas and principles.publishedVersio

The perception of Swedish housing owner’s on the strategies to increase the rate of energy efficient refurbishment of multi-family buildings.

acceptedVersio

Low temperature heating in exhaust ventilated rooms : An approach using Computational Fluid Dynamics

QC 2010111

Potential of Ventilation Radiators : Performance evaluation by numerical, analytical and experimental means

Energy consumption for heating and ventilation of buildings is still in 2011considered far too high, but there are many ways to save energy and construct lowenergy buildings that have not been fully utilised. This doctoral thesis has focused onone of these - low temperature heating systems. Particular attention has been given tothe ventilation radiator adapted for exhaust-ventilated buildings because of itspotential as a low energy consuming, easily-operated, environmentally-friendlysystem that might also ensure occupant health and well-being. Investigations were based on Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations andanalytical calculations, with laboratory experiments used for validation. Main conclusions: Low and very low temperature heating systems, such as floor heating, in general createan indoor climate with low air speeds and low temperature differences in the room, whichis beneficial for thermal comfort. A typical disadvantage, however, was found to beweakness in counteracting cold down-flow from ventilation air supply units in exhaustventilatedbuildings. with ventilation radiators, unlike most other low temperature systems, it was found thatthe risk of cold draught could be reduced while still maintaining a high ventilation rateeven in cold northern European winters. ventilation radiators were found to be more thermally efficient than traditional radiators. design of ventilation radiators could be further modified for improved thermal efficiency. at an outdoor temperature of -15 °C the most efficient models were able to give doublethe heat output of traditional radiators. Also, by substituting the most efficient ventilationradiators for traditional radiators operating at 55 °C supply water temperature, it wasfound that supply water temperature could be reduced to 35 °C while heat outputremained the same and comfort criteria were met. lowering the supply water temperature by 20 °C (as described above) could givecombined energy savings for heating and ventilation of 14-30 % in a system utilising aheat pump. supply water temperatures as low as 35 °C could increase potential for utilising lowtemperature heat sources such as sun-, ground-, water- or waste-heat. This would beparticularly relevant to new-built “green” energy-efficient buildings, but severaladvantages may apply to retrofit applications as well. Successful application of ventilation radiators requires understanding of relevant buildingfactors, and the appropriate number, positioning and size of radiators for best effect.Evaluation studies must be made at the level of the building as a whole, not just for theheating-ventilation system. This work demonstrated that increased use of well-designed ventilation radiatorarrangements can help to meet regulations issued in 2008 by the Swedish Departmentof Housing (Boverket BBR 16) and goals set in the Energy Performance of BuildingsDirective (EPBD) in the same year.QC 20110328STEM Projektnummer:30326-1 Energieffektiva lågtemperatursystem i byggnade

Безопасность труда в машиностроении и приборостроении

Содержит тематику курсового проекта, требования к выполнению графической части проекта и пояснительной записки. Приведены методические рекомендации по выполнению всех разделов пояснительной записки. Для слушателей ИПК и ПК

Offerings and challenges of demand response ventilation under covid-19 scenarios

Owning to the outbreak of COVID-19, individuals have to spend more time indoor. It is therefore essential to prepare for a long-term healthy indoor working environment in the transition of post COVID-19 pandemic. However, there is no relevant research so far in investigating such crisis impacts around indoor environmental quality and economic-health issues while home offices are expected becoming common practice soon. Therefore, a case of single-family house in Sweden is specially investigated using IDA ICE. By comparing four predominant ventilation approaches, three operational schedules are proposed, covering different confinement for occupants. Main results show that the demand response ventilation (DRV) generally should sacrifice in remarkable performance in energy saving, and emission reduction to better confront with more challenges in indoor air quality, occupied thermal dissatisfaction fraction and air stagnation under the challenge of COVID-19 pandemic scenario. Altered ventilation strategy should be customized from increased outdoor air supply, various demand-control signal, displacement method towards a heathier homeworking environment. © International Building Performance Simulation Association, 202

Comparison of two HVAC renovation solutions : A case study

Within the aging building stock of Europe, there is great potential of saving energy through renovation and upgrading to modern standards, and to thereby approach the internationally set goals of lower energy use. This paper concerns the planned renovation of the building envelope and HVAC systems in a multi-family house in Ludwigsburg, Germany. Five systemic HVAC solutions were compared, with special focus on two systems: A) Balanced ventilation with HRC + Micro heat pump, and B) Forced exhaust ventilation + Heat pump with exhaust air HRC + Ventilation radiators. Given the predicted heating demand and ventilation rate of the house after renovation, the performance of the two systems was compared, alongside three common systems for reference. Calculations were made using TMF Energi, a tool developed by SP Technical Research Institute of Sweden. Both systems A and B were found to have the lowest electrical energy use together with the ground source heat pump system for the assumed conditions. For other assumptions, including different climate and degree of insulation, some differences between these three systems were noted. Most significant is the increased electrical use of system B for higher heating loads due to limitations in the power available from the heat source, exhaust air, which is dependent on the ventilation rate.QC 20131218</p

Lågtemperaturuppvärmning med tilluftsradiatorer och värmeåtervinning i frånluft : en varsam renovering av flerbostadshus för energieffektivisering

För att nå reella sänkningar av energianvändningen i hela byggnadsbeståndet krävs tillgång till kostnadseffektiva renoveringspaket med energieffektiva systemlösningar där samspel mellan installationssystem och byggnad beaktas. Denna förstudie belyser möjligheter med alternativa renoveringspaket med lågtemperatur-tilluftsradiatorer och värmeåtervinning i frånluften (FX). Systemkombinationer och jämförelser har gjorts med mera etablerade lösningar med traditionella radiatorer, balanserad mekanisk ventilation (FTX) och solvärme. Mindre prövade lösningar såsom frånluftsmoduler (VBX) kopplat till befintliga värmepumpar och behovsstyrd ventilation undersöktes också. Energianvändning och kostnadseffektivitet med de undersökta åtgärdspaketen prövades för två äldre bostadshus med vardera specifika restriktioner: den ena inom fjärrvärmenätet och det andra ett K-märkt hus utanför fjärrvärmenätet. Samtidigt reflekterades det över vilka tekniska lösningar som samtidigt är gynnsammast ur hållbarhetssynpunkt. För flertalet befintliga byggnader behöver såväl metoder som komponenter utvecklas på ett varsamt sätt som uppfyller båda ägarens krav som övergripande mål baserat på systemförutsättning och kostnadseffektivitet. Förstudien visar att: lågtemperatur-tilluftsradiatorer är en systemkomponent som möjliggör ökad komfort via förvärmning och filtrering av inkommande ventilationsluft, effektivare värmeproduktion och minskning av värmeförluster i distribution av varmvatten. Renovering med installation av FX-system i kombination med lågtemperatur-tilluftradiatorer är ett alternativ till FTX system som begränsar byggåtgärderna i byggnaden och ger lägre livscykelkostnad Byggnadsskalets täthet blir avgörande för energinyttan båda med FX- och FTX-system. Förstudien visar att FX-system är fördelaktig i byggnader med dålig lufttäthet I byggnader med befintligt frånluftssystem kan behovsstyrning av ventilationen vara ett enkelt och kostnadseffektivt sätt att sänka ventilationsförlusterna och spara energi som alternativ till att installera återvinningssystem Förstudien visar klart att energieffektiv renovering kan åstadkommas med val av varsamma metoder som också åstadkommer ökad komfort och systemnytta, utanför såväl som inom fjärrvärmenätet. Samtidigt kan ägarens krav på kostandsnytta nås och byggnaders bevarandekrav uppfyllas. Nu krävs det demonstrationsprojekt för att inte minst sprida kunskap i branschen men också applicering på större bostadsområden.Rapport 2014:1EMC Energi- och miljökompetenscentrum Dalarn

Sociala perspektiv på termisk komfort vid renovering av Tjärna Ängar.

1960- och 70-talens ”miljonprogram” gav upphov till en snabb tillväxt av nya hyreshus och förortsområden. Idag är de flesta av dessa bostadsområden i stort behov av renovering, och olika insatser görs för att få byggnaderna mer energieffektiva. Ett av de områden som just nu genomgår sådan renovering och energieffektivisering är Tjärna Ängar i Borlänge. Renoveringsarbetet studeras av ett flervetenskapligt forskningsteam vid Högskolan Dalarna, och artikeln utgår från intervjuer och mätningar som genomförts före respektive efter renovering av tre testhus. Resultaten bygger framförallt på intervjuer med representanter för bostadsbolaget och intervjuer med män och kvinnor boende i ett av dessa flerbostadshus. Artikeln diskuterar de boendes negativa upplevelse av termisk komfort, en faktor som inte var så tydlig vid mätningarna, men som blev mycket framträdande i intervjuresultaten. Vi menar att upplevelser av dålig termisk komfort innebär att även renoveringens sociala hållbarhet skulle kunna ses som bristfällig. Utgångspunkten för detta påstående är en definition av social hållbarhet som framförts av Liu, Dijst, Geertman and Cui (2017). Dessa författare har, utifrån en litteraturöversikt av hur begreppet ”social hållbarhet” hittills definierats inom olika discipliner, föreslagit ett begreppsmässigt ramverk för social hållbarhet som består av två kontextualiserade komponenter: välbefinnande och social rättvisa. Bristande termisk komfort bland de boende visade sig i vår studie ha stora kopplingar till både bristande välbefinnande och social rättvisa. Men problematiken har även viktiga kopplingar till möjligheten att spara energi i samband med renovering av miljonprogramområden. Artikeln inleds med några ord om hur den termiska komforten sett ut i byggnaden före respektive efter renoveringen. Därefter påtalas vikten av att se olikheter i upplevelsen av termisk komfort, dels i form av en genusskillnad, dels som en särskild sårbarhet i vissa situationer, liksom olikheter i målsättning och strategier hos bostadsbolag respektive boende. Därefter följer en diskussion om möjligheter och svårigheter i att kombinera energibesparing med välbefinnande och rättvisa. Slutligen dras slutsatsen att varje renovering måste betraktas som unik.  Social hållbarhet vid varsam energieffektiv renoverin