Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Energetic, economic and environmental analysis of energy renovation packages for residential and office building stock: methodology
EURAC.
EURAC.
EURAC.
University of Innsbruck.
Vise andre og tillknytning
(engelsk)Manuskript (preprint) (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

The high energy consumption in the residential and office sectors requires the individuation of renovation solutions that can be widely applied on different building typologies and climates. Several tools and methodologies are nowadays available both for the assessment of building demands and for individuating the optimal retrofit solution, but usually they are not user-friendly or applicable to a cluster of buildings.

In this context, this paper aims at describing a methodology developed to generate a matrix of solutions for typical building and HVAC systems in different climatic conditions. The results are collected in a database. The studied building typologies concern single family houses, multi-family houses and offices. Envelope renovation measures are firstly applied in order to reduce the building demands; afterwards, efficient HVAC systems are implemented. Air-to-water heat pump, ground source heat pump, condensing and pellet boilers are studied. The contribution of solar technologies, thermal panels and PV is also accounted for. Per building typology, climate and renovation package, the database reports energetic, economic and environmental indicators. The database is available on-line, it can be consulted by researchers or technicians of the retrofit sector for comparing different renovation packages and helping during the decision making process.

Emneord [en]
Building retrofit, simulation, economic analysis, LCA, residential and office building stock
HSV kategori
Forskningsprogram
Energiteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-206183OAI: oai:DiVA.org:kth-206183DiVA, id: diva2:1091703
Prosjekter
iNSPiRe
Forskningsfinansiär
EU, FP7, Seventh Framework Programme, 314461
Merknad

QCR 20170503

Tilgjengelig fra: 2017-04-27 Laget: 2017-04-27 Sist oppdatert: 2017-05-09bibliografisk kontrollert
Inngår i avhandling
1. Energy Efficient Renovation Strategies for Swedish and Other European Residential and Office Buildings
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Energy Efficient Renovation Strategies for Swedish and Other European Residential and Office Buildings
2017 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

The high energy use in the European building stock is attributable to the large share of old buildings with poor energy performance. Energy renovation of buildings is therefore vital in the work towards energy efficiency and reduced environmental impact in the EU. Yet, the strategies and energy system implications of this work have not been made clear, and the rate of building renovation is currently very low.

The aim of this thesis is to investigate the economic and environmental aspects of energy renovation strategies, with two main objectives:

  • Renovation of Swedish district heated multi-family houses, including life-cycle cost and environmental analysis and impact on the local energy system;

  • Renovation of European residential and office buildings, including life-cycle cost and environmental analysis and influence of climatic conditions.

Buildings typical for the respective regions and the period of construction 1945-1970 were simulated, in order to determine the feasibility and energy saving potential of energy renovation measures in European climates. A variety of systems for heating, cooling and ventilation were studied, as well as solar energy systems, with focus on heat pumps, district heating, low-temperature heating systems and air heat recovery.

Compared to normal building renovation, energy renovation can often reduce the life-cycle costs and environmental impact. In renovation of typical European office buildings, as well as Southern European multi-family houses, more ambitious renovation levels can also be more profitable.

Exhaust air heat pumps can be cost-effective complements in district heated multi-family houses, while ventilation with heat recovery is more expensive but also more likely to reduce the primary energy use. From a system perspective, simple exhaust ventilation can reduce the primary energy use in the district-heating plant as much as an exhaust air heat pump, due to the lower electricity use.

Abstract [sv]

Byggnadssektorn står för omkring 40 % av den totala energianvändningen i EU. Den höga energianvändningen i Europeiska byggnader kan till stor del tillskrivas den stora andelen gamla byggnader med dålig energiprestanda. Energirenovering av byggnader, eller energieffektivisering genom renovering, kan därför anses utgöra en central del i arbetet mot EU:s klimat- och energimål för år 2030. Trots detta är det ännu inte helt klarlagt vilka strategier som ska tillämpas för att uppnå detta och hur det påverkar energisystemet, och i nuläget är renoveringstakten fortfarande väldigt låg.

Målet med denna avhandling är att undersöka ekonomiska och miljömässiga aspekter av strategier för energirenovering, såväl byggnadsskalsåtgärder som aktiva system, för typiska bostads- och kontorsbyggnader i Sverige och i andra Europeiska regioner. Mer specifikt har arbetet följande två inriktningar:

  • Renovering av svenska, fjärrvärmevärmda flerfamiljshus, inklusive livscykelkostnadsanalys och livscykelmiljöanalys samt påverkan på det lokala energisystemet;

  • Renovering av Europeiska bostads- och kontorsbyggnader, inklusive livscykelkostnadsanalys och livscykelmiljöanalys samt påverkan av klimatförutsättningar.

Byggnader typiska för respektive region och byggnadsperioden 1945-1970 modellerades och användes i simuleringar för att fastställa den övergripande möjligheten och energibesparingspotentialen för olika renoveringsåtgärder i Europeiska klimat. En rad system för värme, kyla och ventilation studeras, samt solenergisystem, med fokus på värmepumpar, fjärrvärme, lågtemperaturvärmesystem och värmeåtervinning ur frånluft.

Jämfört med renovering av byggnader utan energieffektiviseringsåtgärder kan energirenovering i många fall minska såväl livscykelkostnaden som miljöpåverkan. Vid renovering av typiska Europeiska kontorsbyggnader lönar det sig mer att renovera ner till ett uppvärmningsbehov på 25 kWh/(m²∙år) än 45 kWh/(m²∙år), då den minskade kostnaden för köpt energi väger upp den ökade kostnaden för isolering. För flerfamiljshus i södra Europa kan mer ambitiösa mål gällande värmebehov också vara lönsamma, medan en mer måttlig nivå är lämplig för småhus.

Solvärme- eller solelsystem kan användas för att minska byggnaders miljöpåverkan. Utan subventioner eller inmatningstariff för överskottsel kan det bli svårt att få lönsamhet i dessa system för kontorsbyggnader i Nord- och Centraleuropa samt för småhus. För flerfamiljshus kan solenergisystem dock sänka den totala livscykelkostnaden, såväl i södra som i norra Europa.

Värmeåtervinning och lågtemperaturvärmesystem visade sig båda ha större inverkan i kallare klimat. Lågtemperaturvärmesystem förbättrar värmefaktorn för värmepumpar, i synnerhet när uppvärmningsbehovet är stort i förhållande till varmvattenbehovet. Vid renovering av byggnader med vattenburna radiatorer kan konvertering till tilluftsradiatorer sänka framledningstemperaturen i värmesystemet.

I svenska flerfamiljshus kan frånluftsvärmepump vara ett kostnadseffektivt komplement till fjärrvärme, medan från- och tilluftsventilation med värmeåtervinning är dyrare men mer sannolikt att ge en minskad primärenergianvändning. I ett systemperspektiv kan frånluftsventilation utan värmeåtervinning minska primärenergianvändningen i fjärrvärmeverket lika mycket som en frånluftsvärmepump, tack vare den lägre elanvändningen.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2017. s. 73
Emneord
Energy efficiency, renovation, low-temperature heating, air heat recovery, district heating, heat pump, Energieffektivitet, renovering, lågtemperaturuppvärmning, värmeåtervinning, fjärrvärme, värmepump
HSV kategori
Forskningsprogram
Byggvetenskap
Identifikatorer
urn:nbn:se:kth:diva-206186 (URN)978-91-7729-401-6 (ISBN)
Disputas
2017-06-15, B1, Brinellvägen 23, Stockholm, 13:15 (engelsk)
Opponent
Veileder
Prosjekter
iNSPiRe
Forskningsfinansiär
EU, FP7, Seventh Framework Programme, 314461
Merknad

QC 20170509

Tilgjengelig fra: 2017-05-09 Laget: 2017-05-09 Sist oppdatert: 2017-05-11bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

Fulltekst mangler i DiVA

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Gustafsson, Marcus
Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric

urn-nbn
Totalt: 240 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf