mdh.sePublications
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
Systemlösningar för ventilation på en förskola: Energi- samt ekonomiutvärdering för CAV- och VAV-ventilation för olika luftbehandlingsaggregat
Mälardalen University, School of Business, Society and Engineering.
Mälardalen University, School of Business, Society and Engineering.
2017 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Energieffektiviseringar behövs för att klara klimatmålen. Syftet med detta arbete har därför varit att undersöka ventilationen i förskolebyggnaden Rymden i Eskilstuna kommun. Fokus i arbetet har legat på att göra en analys på energibesparingar där variabelt luftflöde, VAV-system och konstant luftflöde, CAV-system jämförs i tre olika scenarier.

Metodiken för att lösa arbetets frågeställningar har varit genom informationsinsamling, beräkningsprogram, intervju samt platsbesök. Informationsinsamling har varit i form av vetenskapliga tidskrifter samt arbeten som behandlar det aktuella problemområdet. Olika programvaror har använts, dessa är MagiCAD, IDA ICE, Sektionsdata 4.21 samt Microsoft Excel. För ökad förståelse för den aktuella byggnaden har platsbesök gjorts på förskolebyggnaden samt en intervju med den projektöransvarige för ventilationen i förskolan.

Resultatet visar att den mest energieffektiva systemlösningen är en roterande värmeväxlare med VAV-styrning i kombination med en korsströmsvärmeväxlare för köksavdelningen. VAV-styrning med en sådan systemlösning har en total årlig energianvändning på 20 684 kWh, medan CAV-systemet med samma systemlösning använder 30 900 kWh. Ekonomisk analys visar däremot att CAV-systemet med samma systemlösning är mest lönsam. Den totala livscykelkostnaden, LCC ligger på 2 386 857 kr för CAV-systemet vid en kalkyltid på 30 år, i jämförelse med 2 420 117 kr för VAV-systemet. För att VAV-systemet skall vara lönsam, visar känslighetsanalysen att kalkylräntan måste sjunka från 5 % till 2,56 % eller energiprisutvecklingen öka med 2,44 % årligen eller en sänkning av den årliga underhållskostnaden för VAV-styrning med 2 164 kr. Övrig känslighetsanalys visar att vid nederbörd då personer stannar inomhus är det fördel för VAV-systemet, då skillnaden i total LCC-kostnad sjunker med 1 758 kr. Vid 74 % av personnärvaro minskar LCC-skillnaden mellan systemen från 39 240 kr till 26 371 kr, alltså utgör detta även en fördel för VAV-systemet.

Slutsatsen som dras för förskolebyggnaden Framtiden är att större energibesparingar kan göras med ett VAV-system, men ett CAV-system är bättre ur en ekonomisk synpunkt. Känslighetsanalysen visar dock att små förändringar behövs för att VAV-systemet skall bli ekonomiskt lönsamt. Andra faktorer som påverkar valet mellan VAV- och CAV-system är exempelvis en minskning av personnärvaron relativt till det dimensionerade. En sådan minskning utgör en fördel för VAV-systemet. Detta på grund av att med ett CAV-system överventileras byggnaden. Även högre specifik fläkteffekt har en stor betydelse i valet, då mer energiåtgång till fläktarna leder till större energibesparing för VAV-system. En högre temperaturverkningsgrad för luftbehandlingsaggregat medför däremot en fördel för CAV-system.

Abstract [en]

This thesis work has been done in collaboration with Sweco Systems in Eskilstuna, Sweden.

The purpose with this work is to investigate the ventilation in a preschool in Eskilstuna. The focus of the work is to analyze the potential energy savings of using a variable air volume system instead of a constant air volume system. An analysis is also made to investigate the economical profitability of three different scenarios.

The method used to solve the problem formulation has been through gathering information, in form of scientific journals in the current problem area. Information has also been gathered through an interview and a site visit. Various software has been used in this thesis work for calculations, such as MagiCAD, IDA ICE, Sektionsdata 4.21 and Microsoft Excel.

The result shows that the most energy efficient solution is a rotary heat exchanger with variable air volume control in combination with a cross-flow heat exchanger for the kitchen section. However, the most profitable solution from an economical point of view is the same system, but with constant air volume control. Sensitivity analysis shows that for a profitable variable air volume system, either the interest rate has to be lowered from 5 % to 2,56 %, the energy price needs to increase by 2,44 % yearly. Or maintenance cost for the variable air volume system needs to be lowered by 2 164 kr.

The conclusion of this thesis work is that energy savings can be done with a variable air volume system. However from an economical point of view, the constant air volume is better than variable air volume for the investigated preschool. The sensitivity analysis shows that small changes are needed to make a variable air volume system profitable. The choice between the systems are influenced by certain factors. A decrease of the attendance than the dimensioned are an advantage for variable air volume systems. This is due to the fact that a constant air volume system ventilates more than needed. A higher specific fan power number are also of great importance in the choice, as more energy consumption by the fans leads to greater energy savings for variable air volume systems.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 79
Keywords [en]
VAV, CAV, Energy Efficiency, Ventilation, Preschool, LCC, Energy Simulation, Sensitivity Analysis, SFP, AHU
Keywords [sv]
VAV, CAV, Energieffektivisering, Ventilation, Förskola, LCC, Energisimulering, Känslighetsanalys, SFP, Luftbehandlingsaggregat
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:mdh:diva-36341OAI: oai:DiVA.org:mdh-36341DiVA, id: diva2:1138563
External cooperation
Sweco Systems AB
Subject / course
Energy Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-10-25 Created: 2017-09-05 Last updated: 2017-10-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3901 kB)95 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3901 kBChecksum SHA-512
fc37f12b26448bce1c7f6f7a05b0f58329bbb432e0aced7dde91fea1174c63df1a9cb9f3ae08016efac85e27d6a9ed4eede31d0c3d37e60b1bc6d46942ec5d82
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Business, Society and Engineering
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 95 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: 662 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