Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • 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
Energy modeling for eco-cities with focus on energy utilization in built environment
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Energy Technology.
2013 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This study focuses on residential buildings that are planned to be constructed in the Sino-Swedish project in Wuxi, China. The focus is on how different heat transfer coefficients for building materials affect the energy consumption for a building in terms of heating and cooling requirements.

 

In the introduction an overview of major energy policies is given as well as a foundation for residential energy efficiency improvements and a description of the key components in other ecocities. A baseline and two scenarios with different energy performance were created in the modeling software DesignBuilder to calculate the energy consumption for heating and cooling. It resulted in three levels of energy consumption were the baseline had an energy consumption for heating and cooling of 62 kWh/m2-year, first scenario had 57 kWh/m2-year and the second scenario had 35 kWh/m2-year. There is a significant difference in energy performance between baseline and scenario two and this is due to the difference in construction air tightness and heat transfer coefficient for windows, walls, roofs, doors and floors.

 

The results from modeling in DesignBuilder were exported to the modeling software STELLA and scaled up to city level. Three building stock composition scenarios were created; 100 percent baseline, 100 percent scenario two and the last city composition 50 percent baseline, 30 percent scenario one and 20 percent scenario two. The result for each of the building stock scenarios was 126 GWh/year, 87 GWh/year and 116 GWh/year.

 

The thesis also discuss what parameters that have a significant impact on the buildings energy performance and what assumptions that might affect the results. The building performance and the choice of materials for the building envelope will affect the overall energy consumption; hence have a large impact on the Sino-Swedish eco-city project. The difference in energy consumption between the baseline and scenario two is substantial and the choice will affect other energy systems in the eco-city.

Abstract [sv]

Den här studien fokuserar på bostadshus som ska byggas i ett gemensamt miljöstadsdelprojekt mellan Kina och Sverige i Wuxi, Kina. Fokus ligger på hur värmegenomgångskoefficienterna för byggnadens klimatskal påverkar energiförbrukningen för värmning och kylning.

 

I introduktionen ges en översikt av olika energipolicys, grund för energi effektiviserings åtgärder samt en översikt av andra klimatsmarta städer i Kina.En grundmodell och två scenarion med olika energiprestanda skapas i modelleringsprogrammet DesignBuilder för att beräkna energiförbrukningen med avseende på uppvärmning och kylning av ett bostadshus. Resultaten för energiförbrukningen för uppvärmning och kylning blev för grundmodellen 62 kWh/m2-år, för scenario ett 57 kWh/m2-år och i det andra och sista scenariot blev förbrukningen 35 kWh/m2-år. Det är en signifikant skillnad mellan grundmodellen och scenario två som beror på byggnads luftinfiltrationsnivå och värmegenomgångstalet för fönster, väggar, tak, dörrar och golv.

 

Resultaten som erhölls från DesignBuilder exporterades till ett annat modelleringsprogram benämnt STELLA. Modellen i STELLA användes för att skala upp energikonsumtionen till stadsdels nivå. Detta gjordes genom tre olika sammansättningar baserade på energiprestanda.

 

Fall 1) 100 procent enligt grundmodellen

Fall 2) 100 procent enligt scenario 2Fall 3) 50 procent enligt grundmodellen, 30 procent enligt scenario 1 och 20 procent enligt scenario 2.

 

Fall 1 resulterade i en total energikonsumtion på 126 GWh/år, fall 2 resulterade i 87 GWh/år och fall 3 resulterade i 116 GWh/år.

 

Rapporten diskuterar även vilka parametrar som har en betydande effekt på bostadshusets energiprestanda och vilka antaganden som kan ha stor effekt på resultaten.

 Byggnadens energiprestanda och valet av värmegenomgångstal kommer påverka energiförbrukningen; skillnaden mellan grundmodellen och scenario 2 är markant och kommer ha betydande effekt på energisystemet som finns inom miljöstadsdelsprojektet.

Place, publisher, year, edition, pages
2013.
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-123879OAI: oai:DiVA.org:kth-123879DiVA: diva2:631109
Subject / course
Energy Technology
Educational program
Master of Science in Engineering - Industrial Engineering and Management
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-06-24 Created: 2013-06-19 Last updated: 2013-06-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(8921 kB)316 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8921 kBChecksum SHA-512
13686668ef3f7d3e7e5fcc3dd5f7d68ec73be10fcfc33c62672baab234a4570150de555d11abb5e7d4f5e47ec389707a661409a1dc28f94d79d0b3fb6b953b25
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 316 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: 184 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • 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