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
Hållbara uppvärmningsalternativ för hotellstugorna på Grinda: En kvantitativ studie gällande hållbara uppvärmningsalternativ på en skärgårdsö
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Sustainable development, Environmental science and Engineering, Industrial Ecology.
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Sustainable development, Environmental science and Engineering, Industrial Ecology.
2013 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Sustainable heating solutions for hotelcottages at Grinda (English)
Abstract [en]

Skärgårdsstiftelsen, which is responsible for several of the archipelago islands in Stockholm, has chosen to explore the possibilities for more sustainable heating systems in buildings on the islands in collaboration with KTH. A reduction of energy use and improving the efficiency of existing heating systems are included as part of the environmental work. This report studies the island of Grinda, which is located outside the area of Vaxholm in Stockholm. The study area consists of a guesthouse consisting of a restaurant as well as conference facilities and four neighboring cottages used for overnighting. The cottages now run solely on direct electricity, both for heating and hot water. The purpose of this report is to survey the current energy use of the four cottages with respect to the environmental effect and to propose alternative heating systems.

In order to fulfill the goals and purpose, a literature study on energy use in general is conducted. Furthermore, models for water and energy use are developed. Based on their design, the new systems are limited to a heat pump solution with a ground or air source, a water heat pump, or a total solution with a pellet boiler which includes heating and hot water for both the guesthouse and cottages. The estimated cost for heating, hot water, and electricity for the cottages is 220 000 SEK. The required annual energy demand for heating and hot water is estimated at 151 000 kWh for the cottages. For the option of a ground source heat pump for heating and hot water in the cottages a power of 60 kW is required, meaning a payback period of 7.4 years. For an air-water heat pump solution, four separate pumps at 14 kW each are needed, which means a payback period of 7.0 years. The total solution with a pellet boiler is estimated to require two boilers at 80 kW each, and with the given input the payback period is 6.3 years.

From an environmental standpoint, all three alternative heating options are more advantageous, according to this study. This is because electricity consumption can be more than halved with a heat pump; this applies to both ground source and air-water heat pumps. For the total solution with a pellet boiler more investigations should be done to obtain a proper environmental analysis. Important factors that should be investigated more thoroughly are the coefficient of performance for heat pumps, hot water use for the guests, and electricity prices.

Abstract [sv]

Skärgårdsstiftelsen som ansvarar för skärgårdsöarna i Stockholm har i sammarbete med KTH valt att undersöka möjligheterna till mer hållbara uppvärmningsalternativ på öarna. Skärgårdsverksamheten innefattar allt ifrån bad till konferens under sommar och vinterhalvåret. Skärgårdsstiftelsen har en uttalad miljöpolicy som arbetar för en minskning samt effektivisering av transporter samt bränsleförbrukning. Energianvändningen och en eventuell effektivisering av nuvarande uppvärmningssystem ingår även som en del i miljöarbetet. 

Denna rapport avser behandla skärgårdsön Grinda som ligger belägen utanför Vaxholm i Stockholm. Det undersökta området består av ett värdshus innehållandes restaurang- samt konferensverksamhet och fyra intilliggande hotellstugor som används för övernattning. Hotellstugorna drivs idag enbart på direktverkande el, både för uppvärmning samt tappvarmvatten. Syftet med denna rapport är att kartlägga den nuvarande energianvändningen för de fyra hotellstugorna, kartlägga fördelningen mellan uppvärmning samt tappvarmvattenanvändning samt identifiera lämpliga hållbara uppvärmningsalternativ för hotellstugorna. En analys av miljöeffekterna för referensalternativet samt för de föreslagna alternativen ingår även i denna rapport.

För att kunna besvara de uppsatta mål samt syftesformuleringarna kommer en litteraturstudie om energianvändning i helhet presenteras innefattandes de hållbara aspekterna som av författarna anses vara viktiga för utförandet av detta projekt. Vidare kommer modell för varmvattenanvändning samt modell för energianvändning tas fram. För kartläggning av det nuvarande energibehovet utgår författarna från elfaktureringen under åren 2011-2012 eftersom hela hotellverksamheten drivs på direktverkande el med hjälp av elradiatorer. Utifrån dessa dimensioneras de nya systemen som begränsats till en värmepumpslösning med antingen bergvärme eller luftvatten-värmepump samt en totallösning med pelletspanna som innefattar uppvärmning samt varmvatten för både värdshuset samt hotellstugorna. Alla alternativ förutsätter ett vattenburet värmesystem vilket inte finns i dagsläget.

Den uppskattade kostnaden för uppvärmning, varmvatten samt hushållsel för hotellstugorna uppgår till 220 000 SEK. Det erforderliga årliga energibehovet för uppvärmning samt varmvatten beräknas uppgå till 151 000 kWh för hotellstugorna. För dimensioneringen av en bergvärmepump för uppvärmning samt varmvatten för hotellstugorna beräknas en effekt på 60 kW krävas vilket ger en återbetalningstid på 7.4 år. För luft-vattenvärmepumpen beräknas det krävas fyra stycken separata pumpar på 14 kW vardera vilket innebär en återbetalningstid på 7.0 år. Totallösningen med pelletspanna uppskattas kräva två pannor på 80 kW vardera och som med givna indata ger en återbetalningstid på 6.3 år.

Ur miljösynpunkt är alla tre alternativa uppvärmningsalternativen mer fördelaktiga, enligt författarna. Detta eftersom elanvändningen kan mer än halveras med en värmepump, detta gäller både för bergvärme samt luft-vattenvärmepump. För totallösning med pelletspanna bör fler platsundersökningar göras för att erhålla en godtrogen miljöanalys. Viktiga faktorer som bör undersökas mer grundligt är årsvärmefaktor för värmepumparna, varmvattenanvändningen för gästerna samt prisutvecklingen på elen.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 45 p.
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-139342OAI: oai:DiVA.org:kth-139342DiVA: diva2:685883
Subject / course
Industrial Ecology
Educational program
Bachelor of Science - Energy and Environment
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-01-10 Created: 2014-01-09 Last updated: 2014-01-10Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1545 kB)138 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1545 kBChecksum SHA-512
a8883d9f2c70b843c96715ab630fc7286c5c775511c8c283a51ee3689a72a3af6f4b797d0685210eeacd87eddb8e2e4cecc0fe224dc94aac9d5fa14d9705c5d4
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Industrial Ecology
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 138 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: 500 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