Bachelor’s dissertations

Click on a grey box to view abstract in English and Norwegian. If a title is underlined, then full-text is available. Some titles & abstracts may be machine-translated.

2014+ 2013 2012-

Malik Gulfraz AKHTAR, Bjørn-Olav UTGÅRD (2013) “Avdekke hvorfor eierne av passivhusene mener det er gulvkaldt om vinteren” [“Uncovering why passive house owners think the floor is cold in winter”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: This report was carried out by the energy and environment study program at Oslo and Akershus University College. The purpose of the assignment was to uncover why some of the residents of passive houses believe that the floors are cold in winter. In order to gain as much knowledge as possible about this topic, we have used literature from the library, the internet and research reports from Sintef Byggforsk. In theory, the background knowledge for understanding the calculations and conclusion is explained. The calculations for the heat loss from the floor were carried out using the Calculation method from NS-EN ISO 13370 where the heat loss from the floor was calculated at the annual average temperature. The Kasuda Formula was also used for this, but then based on the ground temperature under the house. The simulation program STAR-CCM+ was used to simulate the heat loss along the edge zone of the house, and in addition, the energy mapping program SIMIEN was used for energy mapping of the house against NS 3700:2010. Energy mapping in SIMIEN showed that the house met the passive house requirement by a good margin, and neither the calculations nor STAR-CCM+ showed any indications of cold floors. Climatic conditions have an impact on the heat loss of the edge zone, which is largely influenced by the outdoor temperature. Heat transfer from the floor over a longer period of time will lead to a higher temperature for the ground, thus leading to less heat loss from the floor, which may be a reason since the house was built not so long ago. If the problem persists, we recommend underfloor heating foil, which is a simple and economically beneficial method of increasing the temperature of the floor.
Norsk sammendrag: Denne rapporten er gjennomført ved energi og miljø-studieprogrammet ved Høgskolen i Oslo og Akershus. Oppgavens hensikt var å avdekke hvorfor noen av beboerne i passivhus mener det er gulvkaldt om vinteren. For å få mest mulig kunnskap om dette temaet har vi tatt i bruk litteratur fra biblioteket, internett og forskningsrapporter fra Sintef Byggforsk. I teorien er det gjort rede for bakgrunnskunnskapene for forståelse av beregningene, og konklusjon. Beregningene for Varmetapet fra gulvet ble utført ved hjelp av Beregnings metoden fra NS-EN ISO 13370 der varmetapet fra gulvet ble beregnet ved årsmiddeltemperaturen. Også Kasuda-Formelen ble brukt for dette med da ut ifra grunntemperatur under huset. Simuleringsprogrammet STAR-CCM+ ble brukt for å simulere varmetapet langs randsonen av huset, og i tillegg ble energikartleggingsprogrammet SIMIEN brukt for energikartlegging av huset opp mot NS 3700:2010. Energikartlegging i SIMIEN viste at huset oppfylte passivhuskravet med god margin, og hverken beregningene eller STAR-CCM+ viste noen indikasjoner på kaldt gulv. Klimaforholdene har en innvirkning på randsonens varmetap som påvirkes i stor grad av utetemperaturen. Varmeoverføring fra gulvet over lengre tid, vil føre til høyere temperatur for bakken, dermed fører det til mindre varmetap fra gulvet, noe som kan være en årsak siden huset er bygget for ikke så lenge siden. Hvis problemet vedvarer anbefaler vi gulvvarmefolie, som er en enkel og økonomisk gunstig metode på øke temperaturen på gulvet.
Supervisor(s): Ole MELHUS & Heidi LIAVÅG (HiOA).

Christian LANDMARK, Kjetil BØHMER (2013) “Hensiktsmessig varmekilde ved lavt oppvarmingsbehov” [“Suitable heat sources for low heating needs”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: The background for the report was to assess the exception to the requirement for renewable energy for heating in the 2010 building regulations (TEK10) clause §14-7. The basis for the assessment was an energy calculation of a passive house and an economic assessment of switching to renewable energy. The energy calculation was carried out with four different tools, and these were assessed in terms of user friendliness, goodness and sources of error. In order to obtain the most realistic results possible, a planned passive house was taken as a starting point. Drawings and technical data for a planned passive house were supplemented by the Norwegian Housing Bank. The building is in the planning phase, and the information about the building was not completely complete. It was therefore necessary to make some own assumptions. The four calculation methods were manual calculations according to NS 3031, TEK-sjekk Energi from SINTEF and the simulation programs, SIMIEN and IDA-ICE. To assess the quality of the programs, input data from the databases in the programs was used to the greatest extent possible, where the values ​​were as close as possible to the technical description. This was to limit the use of manual calculations in the other methods. The methods gave different results. This was due to differences in input data and varying understanding of the methods. The manual calculations gave the best results. This method gave the greatest control over the relationship between input and output data. SIMIEN also gave good results despite a greater degree of simplification in the input data. The results in IDA-ICE were not as realistic. This is due to errors in the input data, as IDA-ICE initially has the best potential for accurate calculations. Lack of insight into the program made it challenging to see where the errors in the input data lay. The SINTEF spreadsheet gave completely incorrect results as a result of the spreadsheet apparently using different numbers for the calculations than those that were inserted. As the program is protected, it was not possible to determine the reason for this. For further assessments, it was chosen to use the results from the manual calculation. Based on the building’s net energy requirement, the maximum allowable investment in a heat pump was calculated. Even with a cheap air-to-air heat pump, it would take 36 years before the investment would have yielded a return. This shows that it is economically irresponsible for a building with a low energy requirement for heating to invest in alternative energy sources. It cannot therefore be concluded that the exception in §14-7 should be changed.
Norsk sammendrag: Bakgrunnen for rapporten var å vurdere unntaket til kravet om fornybar energi til oppvarming i TEK10 §14-7. Grunnlaget for vurderingen var en energiberegning av et passivhus og en økonomisk vurdering av å bytte til fornybar energi. Energiberegningen ble utført med fire ulike verktøy, og disse ble vurdert med tanke på brukervennlighet, godhet og feilkilder. For å få mest mulig realistiske resultater ble det tatt utgangspunkt i et planlagt passivhus. Tegninger og tekniske data for et planlagt passivhus ble supplert av Husbanken. Bygget er i planleggingsfasen, og informasjonen om bygget var ikke helt fullstendig. Det ble derfor nødvendig med noen egne forutsetninger. De fire beregningsmetodene var manuelle beregninger etter NS 3031, TEK-sjekk Energi-regneark fra SINTEF og simuleringsprogrammene, SIMIEN og IDA-ICE. For å vurdere godheten av programmene, ble det i størst mulig grad benyttet inndata fra databasene i programmene, hvor verdiene lå nærmest mulig den tekniske beskrivelsen. Dette for å begrense bruken av manuelle beregninger i de andre metodene. Metodene ga forskjellige resultater. Dette skyldtes forskjell i inndata og varierende forståelse av metodene. De manuelle beregningene ga best resultat. Denne metoden ga størst kontroll over sammenhengen mellom inn- og utdata. SIMIEN ga også gode resultater til tross for større grad av forenklinger i inndata. Resultatene i IDA ICE ble ikke like realistiske. Dette skyldes feil i inndata, da IDA-ICE i utgangspunktet har best potensiale for nøyaktige utregninger. Manglende innsikt i programmet gjorde det utfordrende å se hvor i inndataen feilene lå. Regnearket til SINTEF ga helt feil resultater som følge av at regnearket tilsynelatende brukte andre tall til beregningene enn de som ble innsatt. Ettersom programmet er beskyttet, var det ikke mulig å fastslå årsaken til dette. For videre vurderinger, ble det valgt å benytte resultatene fra den manuelle beregningen. På bakgrunn av byggets netto energibehov, ble største tillatte investering i varmepumpe beregnet. Selv med en billig luft-til-luft-varmepumpe, ville det tatt 36 år før investeringen ville gitt avkastning. Dette viser at det er økonomisk uforsvarlig for et bygg med lavt energibehov til oppvarming å investere i alternative energikilder. Det kan dermed ikke konkluderes med at unntaket i §14-7 bør endres.
Supervisor(s): Ole MELHUS & Heidi LIAVÅG (HiOA).
Acknowledgements: Husbanken.

Frida Wam GRØNBORG, Johan Strøm ÅRDAL, Hans Marius Winger FESTØ (2013) “Bruk av STAR CCM+ og simulering av luftstrømninger med og uten luftgardin i Østbanehallen” [“Use of STAR CCM+ and simulation of air flows with and without an air curtain in Østbanehallen”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: The focus is on learning the simulation tool STAR CCM+ to solve a flow engineering problem. Using STAR CCM+, this project simulates how air curtains in the entrance area of ​​the Østbanehallen in Oslo affect temperature and draft conditions in summer and winter. The assumption for the simulations is that the doors to the hall have been open for a long time. The air curtain is an exhaust device that, among other things, has the task of keeping cold air out in winter, and cold air in in summer. As the air curtain blows air out at high speed, the results show that the air speed at ankle height generally increases, but the temperature in the hall becomes more stable. By running different simulations with different temperature conditions and air speeds, the effect of installing air curtains in the entrance area is shown. The program has been a useful tool when it comes to calculating flow, and has provided solutions and results that, with the current level of knowledge, would have been difficult, if not impossible, to solve without a CFD program.
Norsk sammendrag: Det er satt fokus på å lære simuleringsverktøyet STAR CCM+ for å løse et strømningsteknisk problem. Ved hjelp av STAR CCM+ er det i dette prosjektet simulert hvordan luftgardiner i inngangspartiet på Østbanehallen i Oslo påvirker temperatur og trekkforhold på sommeren og vinteren. Forutsetningen for simuleringene er at dørene inn til hallen har vært åpne over lengre tid. Luftgardin er et utblåsingsorgan som blant annet har til å oppgave å holde kald luft ute på vinteren, og kald luft inne på sommeren. Ettersom luftgardinen blåser luft ut i høy hastighet viser resultatene at lufthastigheten ved ankelhøyde generelt øker, men temperaturen i hallen blir mer stabil. Ved å kjøre forskjellige simuleringer med forskjellige temperaturforhold og lufthastigheter vises virkningen av å installere luftgardiner i inngangspartiet. Programmet har vært et nyttig verktøy når det kommer til å regne på strømning, og gitt løsninger og resultater som det med nåværende kunnskapsnivå ville vært vanskelig, for å ikke si umulig, å løse uten et CFD-program.
Supervisor(s): Ole MELHUS (HiOA).
Acknowledgements: ÅF Infrastruktur AS.

Oskar MÆHLE, Cato GRAVE (2013) “Vurdering av konstant- og variabel ventilasjon med tanke på tekniske løsninger og økonomisk lønnsomhet” [“Assessment of constant and variable volumen ventilation with regard to technical solutions and economic profitability”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: The aim of the thesis was to design and compare investment costs and operating costs for three different ventilation systems in a building of 1662 m2, distributed over two floors. The three systems were to be based on the principle of mechanically balanced ventilation, where one system was to be ventilated with constant air volumes (CAV) and the two remaining systems were to be ventilated with variable air volumes (VAV). The systems that were chosen for the three systems are: (i) Constant ventilation, (ii) Optimization, and (iii) Pressure control.
It is expected in the thesis that the CAV system will have a lower investment cost than the two VAV systems, but in return a higher operating cost. Since private and state-owned enterprises have different criteria for investments, assessments have been made for both. The design started by mapping the building’s total air requirement according to the Building Technical Regulations 2010 (TEK 10). Probability calculations were then performed to map the building’s aggregation factor, which shows how much of the total air volume is used. These results further formed the basis for the selection of components, and the dimensioning of the three systems using the velocity method. To determine investment and operating costs, price lists were obtained from HVAC contractors, and assumptions were made of the unit’s energy consumption to operate the fan, heating coil and cooling coil. With the mapped costs, economic and CO2 calculations were made to assess the profitability and amount of polluting emissions for each individual investment. These assessments emphasized how long it would take before any additional investment would be earned as a result of lower operating costs, also known as the “payback” of the investment. The building’s total air requirement was calculated at 17,450 m3/h, and this air volume was reduced to 14,239 m3/h as a result of the calculated stacking. The duct sizing resulted in low air velocities in the systems, which helped to meet the sound requirements in Norwegian Standard 8175 (NS 8175), and ensured that the pressure loss in the most unfavorable circuit for the CAV, optimization and pressure control system ended up at 223, 209 and 211 Pa, respectively. Two units were selected based on air volumes and pressure loss. For the CAV system, the choice fell on Systemair’s DVCompactE 100. For the VAV systems, a smaller and more affordable unit, the DVCompactE 80, was chosen. The unit selection and ductwork are dimensioned so that the three systems achieve an SFP factor (Specific fan power) of just over 1.4, which is well within the requirement from TEK 10 § 14.3c, where this must have a value lower than 2. The investment cost for the CAV, optimization and pressure control system came to NOK 1,734,382, 2,465,143 and 2,755,177, respectively. Annual energy consumption and CO2 emissions were calculated at 188,897kWh and 53.5 tons for the CAV system, and an approximately equal energy consumption for the two VAV systems resulted in 96,000 kWh and 27.2 tons. Based on investment and operating calculations, it was recommended for a private company to choose a CAV plant, as the payback period for an additional investment in an optimization plant would be over 5 years. For a state-owned company, it was recommended to choose optimization, as a payback period of the additional investment of 10 years is acceptable. In addition, this choice benefits the environment, as a result of the CO2 reduction.

Norsk sammendrag: Målet med oppgaven var å prosjektere og sammenligne investeringsutgifter og driftskostnader for tre ulike ventilasjonsanlegg i et bygg på 1662 m2, fordelt på to etasjer. De tre anleggene skulle basere seg på prinsippet mekanisk balansert ventilasjon, hvor ett anlegg skulle ventileres med konstante luftmengder (CAV) og de to gjenværende anleggene skulle ventileres med variable luftmengder (VAV). Systemene som ble valgt for de tre anleggene er: (i) Konstant ventilasjon, (ii) Optimalisering, og (iii) Trykkstyring.
Det er i oppgaven forventet at CAV-anlegget skal ha en lavere investeringskostnad enn de to VAV-anleggene, men til gjengjeld en høyere driftskostnad. Da private og statlige bedrifter har ulike kriterier for innvesteringer, er det gjort vurderinger for begge. Prosjekteringen startet med å kartlegge byggets totale luftbehov etter byggteknisk forskrift 2010 (TEK 10). Deretter ble sannsynlighetsberegninger utført for å kartlegge byggets sammenlagringsfaktor, som viser hvor mye av den totale luftmengden som benyttes. Disse resultatene dannet videre grunnlaget for valg av komponenter, og dimensjonering av de tre anleggene ved bruk av hastighetsmetoden. For å fastsette investerings- og driftskostnader, ble prislister innhentet fra VVS-entreprenører, og det ble gjort antagelser av aggregatets energiforbruk for å drifte vifte, varmebatteri og kjølebatteri. Med kartlagte kostnader, ble det foretatt økonomi- og CO2 beregninger for å vurdere lønnsomheten og mengde forurensende utslipp for hver enkelt investering. Det ble i disse vurderingene vektlagt hvor lang tid det ville ta før en eventuell merinvestering ville bli inntjent som følge av lavere driftskostnader, også kjent som en investeringens «payback». Byggets totale luftbehov ble beregnet til 17 450 m3/h, og denne luftmengden ble redusert til 14 239 m3/h som følge av beregnet sammenlagring. Kanaldimensjoneringen resulterte i lave lufthastigheter i anleggene, noe som bidro til å oppfylle lydkravene i Norsk Standard 8175 (NS 8175), og sørget for at trykktapet i ugunstigste krets for CAV-, optimaliserings- og trykkstyringsanlegget endte på henholdsvis 223, 209 og 211 Pa. Det ble valgt ut to aggregat på bakgrunn av luftmengder og trykktap. For CAV-anlegget falt valget på Systemair sitt DVCompactE 100. For VAV-anleggene ble det valgt et mindre og rimeligere aggregat, DVCompactE 80. Aggregatvalg og kanalstrekk er dimensjonert slik at de tre anleggene oppnår en SFP-faktor (Specific fan power) på litt over 1.4, noe som er godt innenfor kravet fra TEK 10 § 14.3c, hvor denne skal ha en verdi lavere enn 2. Investeringsutgiften for CAV-, optimaliserings- og trykkstyringsanlegget kom på henholdsvis 1 734 382, 2 465 143 og 2 755 177 kroner. Årlig energiforbruk og CO2 utslipp ble beregnet til 188 897kWh og 53,5 tonn for CAV-anlegget, og et tilnærmet likt energiforbruk for de to VAV-anleggene resulterte i 96 000 kWh og 27,2 tonn. Ut i fra investerings- og driftsberegninger ble det for en privat bedrift anbefalt å velge et CAV-anlegg, da tilbakebetalingstiden for en merinvestering av et optimaliseringsanlegg ville vært på over 5 år. For en statlig eid bedrift ble det anbefalt å velge optimalisering, da en tilbakebetaling av merinvesteringen på 10 år kan godtas. I tillegg kommer dette valget miljøet til gode, som følge av CO2 reduksjonen.

Supervisor(s): Erling BØE (HiOA).

Alla KOROBITSYNA, Dominik BORKOWSKI, Mads A. LØKKE (2013) “Inneklimaforhold i undervisningsbygget i Pilestredet 35 i Oslo” [“Indoor climate conditions in the teaching building at Pilestredet 35 in Oslo”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: The purpose of the task was to map concentrations of ultrafine dust and assess the quality of the VAV/CAV system in the teaching building in Pilestredet 35. Information about the teaching building was obtained from the Operations Technicians who worked in Pilestredet 35. A survey based on the Ørebro model was conducted among the students in Pilestredet 35, where it was found that the students were most bothered by stuffy air and experienced concentration problems. Ultrafine dust was measured with AeroTrak. Results from indoor measurements were compared with outdoor measurements. It was found that the concentration of dust particles in the size 0.3–3.0 μm was higher outdoors than indoors with the exception of Auditorium 3 in the size 1.0-3.0 μm. For concentrations of dust particles in the size 3.0-10.0 μm and larger, it turned out to be above the outdoor value for most measurements. The measured values ​​were compared with empirical figures in fraction sizes 0.3≤, 0.5≤, and 3.0≤ μm. Fraction sizes 0.3≤ μm and 0.5≤ μm were well below the empirical figures for good indoor air. For 3.0≤ μm it was slightly above the given empirical figure. The air flow and supply temperature were measured with a Balometer. When the measured air flow was checked against the values ​​given by the operating computer, it was found that the highest deviation was 39%. After the air flow was checked against the requirements, it was found that more air was delivered than recommended values. Air quality control was carried out with Q-trak. The CO2 and CO values ​​were well below 1000 ppm and below 100 ppm, which were recommended values. The air temperature was measured at most to be 23 °C, which was slightly high compared to the recommendation of 19-22 °C. The maximum supply temperature was 20.5 °C, which was slightly above the recommended supply temperature of 18-20 °C. The relative humidity was measured to be below 15% throughout the building, which is far below the recommended value of 20–60%.
Norsk sammendrag: Hensikten med oppgaven var å kartlegge konsentrasjoner av ultrafint støv og vurdere kvaliteten på VAV/CAV-anlegget i undervisningsbygget i Pilestredet 35. Det ble innhentet informasjon om undervisningsbygget fra Driftsteknikker som jobbet i Pilestredet 35. Spørreundersøkelse basert på Ørebromodell ble utført blant studentene i Pilestredet 35, hvor det kom frem at studentene var mest plagd av innestengt luft og opplevde konsentrasjonsproblemer. Ultrafint støv som ble målt med AeroTrak. Resultater fra innemålinger ble sammenlignet med utemålinger. Det kom fram at konsentrasjonen av støvpartikler i størrelsen 0.3–3.0 μm var høyere ute enn inne med unntak av auditoriet 3 i størrelsen 1.0-3.0 μm. For konsentrasjoner av støvpartikler i størrelsen 3.0-10.0 μm og større, viste seg å ligge over uteverdien for de fleste målingene. De målte verdiene ble sammenlignet med erfaringstall i fraksjonstørrelser 0.3≤, 0.5≤, og 3.0≤ μm. Fraksjonstørrelser 0,3≤ μm og 0,5≤ μm lå godt under erfaringstallene for god inneluft. For 3,0≤ μm lå det noe over det gitte erfaringstallet. Luftmengden og innblåsingstemperatur ble målt med et Balometer. Når målt luft mengde ble kontrollert opp mot de oppgitte verdiene fra driftsdatamaskinen kom det fram at det høyeste avviket var 39 %. Etter at luftmengden ble sjekket opp mot krav, kom det fram at det ble levert mere luft enn anbefalte verdier. Kontroll av luftkvalitet ble utført med Q-trak. CO2 og CO-verdiene lå godt under 1000 ppm og under 100 ppm som var anbefalte verdier. Lufttemperaturen ble på det høyeste målt til å være 23 °C som var litt høyt i forhold til anbefalingen på 19-22 °C. Innblåsingstemperaturen var på det høyeste 20.5 °C som var litt over anbefalt innblåsingstemperatur på 18-20 °C. Den relative fuktigheten ble målt til å være under 15 % i hele bygget som er langt under anbefalt verdi på 20–60 %.
Supervisor(s): Erling BØE & Bente HELLUM (HiOA).
Acknowledgements: HiOA (Øystein Andersen).

Karoline TOPPE, Camilla NEEGAARD (2013) “Fungerer isolatene på Ullevål sykehus slik de skal?” [“Are the isolation wards at Ullevål Hospital working as they should?”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: An isolation ward should prevent the spread of diseases and at the same time have a good indoor climate so that the patient recovers as quickly as possible. The isolation ward consists of a lock, patient room and disinfection room, and to prevent infection to nearby rooms, the isolation ward should have negative pressure. A good indoor climate in an isolation ward is important considering that patients often have a reduced immune system, and are thus extra exposed to the health effects that a poor indoor climate can cause. The aim of the task was to investigate whether four randomly selected isolation ward at Ullevål Hospital functioned as they should and to uncover any deviations from recommendations. The isolation ward was located in two different buildings, two in the children’s center and two in the medical building. To achieve the goal, inspections, measurements and calculations were made, as well as information was obtained from employees at the hospital. The measurements made were of air temperature, relative humidity, carbon monoxide and carbon dioxide, microbiology, dust, air speeds, air volumes and sound levels. These were made both in an empty room and when a patient had been there for two days. In addition, a numerical flow analysis was performed using the Star CCM+ program of air velocity, flows and pressure differences in the isolation rooms. The results of the measurements showed that the relative humidity in many cases was far below the recommended value, while conversations with patients and staff revealed that the air felt very dry. The air temperature in the isolation rooms was around the maximum limit of the recommendation, but there was much evidence that this was desirable on the part of the patients. The temperature of the supply air was approximately the same as in the room, while the measured carbon monoxide and carbon dioxide concentrations were within the recommended values. Excessive sound levels were both recorded and measured from the disinfection rooms. No mold was found inside the isolation rooms and the number of microorganisms was at acceptable levels. The dust measurements that were carried out showed values ​​that were slightly too high in relation to the recommendation in the larger particle sizes. In the isolation rooms at the children’s center, the measured supply air volumes were reasonable in relation to the recommended value. On the infectious diseases ward, however, very low air velocities and supply air volumes were measured, with no or little supply air in the patient rooms. It was clear from the numerical calculations that the low supply air volume led to less negative pressure between the rooms and low velocities. The air velocity in the room and under the door crack was also measured, and they were within the recommended values. The pressure gauge, which gives a message when the pressure is too low, was set to a value that was too low in both buildings. The measured pressure differences also turned out to be lower than recommended, but with large differences from room to room and to the value shown by the pressure gauge. It is recommended to take measures to increase the humidity in the isolation rooms. In addition, the supply air temperature should be lowered so that the agitation and replacement of contaminated air is improved. A solution is then recommended where the patient or employee can regulate the desired temperature on the radiators. This will make it more comfortable for the individual user of the room. It is recommended to implement noise-reducing measures in the ventilation system. The ventilation system in the infectious diseases department should also be examined and improved in relation to air volumes. In addition, the set negative pressure should be changed so that it follows given recommendations. To prevent the spread of infection, user habits are one of the most effective and cost-effective measures. It is therefore recommended that employees and relatives are better informed about these routines. It is concluded from this that the isolates at the children’s center are largely functioning as they should. In the isolates in the medical building, however, there is a risk of infection transmission to the surroundings, and they therefore do not function as intended.
Norsk sammendrag: Et isolat skal hindre smitte av sykdommer og samtidig ha et godt inneklima slik at pasienten blir frisk så fort som mulig. Isolatene består av sluse, pasientrom og desinfeksjonsrom, og for å hindre smitte til nærliggende rom skal isolatene ha undertrykk. Et godt inneklima i et isolat er viktig med tanke på at pasientene ofte har et redusert immunforsvar, og dermed er ekstra utsatt for helsepåvirkningene et dårlig inneklima kan medføre. Målet med oppgaven var å undersøke om fire tilfeldig utvalgte isolat på Ullevål sykehus fungerte som de skulle og avdekke eventuelle avvik fra anbefalinger. Isolatene lå i to ulike bygg, to på barnesenteret og to i medisinsk bygg. For å nå målet ble det gjort befaringer, målinger og beregninger, samt innhentet informasjon fra ansatte på sykehuset. Målingene som ble gjort var av lufttemperatur, relativ fuktighet, karbonmon-­‐ og karbondioksid, mikrobiologi, støv, lufthastigheter, luftmengder og lydnivå. Disse ble gjort både i tomt rom og når en pasient hadde oppholdt seg der i to døgn. Det ble i tillegg gjort en numerisk strømningsanalyse med programmet Star CCM+ av lufthastighet, strømninger og trykkdifferanser i isolatene. Resultatene av målingene viste at den relative luftfuktigheten i mange tilfeller lå langt under anbefalt verdi, samtidig som det kom frem av samtaler med pasienter og ansatte at luften føltes veldig tørr. Lufttemperaturen i isolatene lå rundt anbefalingens maksimumsgrense, men mye tydet på at dette var ønskelig fra pasientenes side. Temperaturen på tilluften var omtrent lik den i rommet, mens de målte karbonmon-­‐ og karbondioksidkonsentrasjonene lå innenfor anbefalte verdier. Fra desinfeksjonsrommene ble det både registrert og målt for høye lydnivåer. Det ble ikke funnet noe muggsopp inne i isolatene og antall mikroorganismer lå på akseptable nivåer. Støvmålingene som ble foretatt viste litt for høye verdier i forhold til anbefalingen i de større partikkelstørrelsene. I isolatene på barnesenteret var de målte tilluftsmengdene greie i forhold til anbefalt verdi. På infeksjonsmedisinsk avdeling ble det derimot målt svært lave lufthastigheter og tilluftsmengder, med ingen eller lite tilluft i pasientrommene. Det kom tydelig frem av de numeriske beregningene at den lave tilluftsmengden førte til mindre undertrykk mellom rommene og lave hastigheter. Lufthastigheten i rommet og under dørsprekk ble også målt, og de holdt anbefalte verdier. Trykkavleseren som gir beskjed ved for lavt trykk, var i begge byggene innstilt på for lav verdi. De målte trykkdifferansene viste seg også å være lavere enn anbefalt, men med store differanser fra rom til rom og til verdien trykkavleseren viste. Det anbefales å gjøre tiltak for å øke luftfuktigheten i isolatene. I tillegg bør tilluftstemperaturen senkes slik at omrøringen og utskiftningen av forurenset luft blir bedre. Det anbefales da en løsning hvor pasient eller ansatt kan regulere ønsket temperatur på radiatorene. Dette vil gjøre det mer behagelig for den enkelte brukeren av rommet. Det anbefales å gjennomføre støyreduserende tiltak i ventilasjonsanlegget. Ventilasjonsanlegget på infeksjonsmedisinsk avdeling bør også bli undersøkt og forbedret i forhold til luftmengder. I tillegg bør det innstilte undertrykket endres slik at det følger gitte anbefalinger. For å hindre smittespredning er brukervaner et av de mest effektive og kostnadsvennlige tiltakene. Det anbefales derfor at ansatte og pårørende blir bedre informert om disse rutinene. Det konkluderes ut ifra dette at isolatene på barnesenteret i stor grad fungerer slik de skal. I isolatene i medisinsk bygg er det derimot fare for smitteoverføring til omgivelsene, og de fungerer derfor ikke slik de er tiltenkt.
Supervisor(s): Bente HELLUM (HiOA).
Acknowledgements: Ullevål sykehus (Bjørg Marit Andersen, Kjersti Hochlin, Oddrun Skorpen, Britt Marit Myhre, Gard Kristoffersen, Ronny Neegaard).

Simen GOPLEN, Magnus NILSBAKKEN (2013) “Inneklimavurdering av Bjølsen skole” [“Indoor climate assessment of Bjølsen school”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: The aim of this report was to identify the indoor climate quality at Bjølsen School, in addition to recommending measures. The area included Building A and Building B at the school. To map the indoor climate quality, a questionnaire was first distributed based on the ørebro model. However, it took longer than expected to get the results. The technical condition of the buildings, cleaning and cleaning routines were examined, as well as how the buildings were designed with regard to intake/exhaust grilles and entrance areas. The condition of the ventilation and heating systems and technical rooms were also assessed. Measurements were made of temperature, relative humidity, air velocity, carbon dioxide concentration, air supply, dust amounts and ultrafine particles, as well as bacteria and mold amounts. An assessment of emissions from the building materials was also made. The buildings at Bjølsen School are listed buildings, which placed major limitations on what could be done with the facades and the buildings. The main rule was that all new measures had to meet today’s requirements for new buildings, which would make it complicated and expensive for listed buildings. The design of the entrance area and intake/exhaust grilles was not optimal. The cleaning routines could be carried out in a better way, the same applied to cleaning. The plumbing systems did not work well enough. The ventilation systems in particular were very poor. The results of the survey revealed complaints about, among other things, noise and high heat from radiators. Students also complained of fatigue, concentration problems and dry and itchy skin on their hands. The measurement results showed that air temperatures, relative humidity and air speeds were mostly within the requirements. The measured air volumes were far too low compared to the calculated ones. The CO2 level was above the requirement in many cases. The dust concentration in the air was within the requirements in most rooms. The amount of ultrafine particles was far too high in many classrooms. A total of 12 out of 14 classrooms were above the normal level of ultrafine dust. In the hallways, ultrafine dust levels of up to 24,500 pt/cc were measured. A large amount of mold spores were found in both buildings. Visible mold was also found in the basement of building A. Large amounts of mold spores were found inside the ventilation unit in building B. Of the types of mold that could cause health damage, spores of Aspergillus fumigatus were found in the home science ventilation unit, as well as Aspergillus niger at the library’s supply air valve. A number of measures have been proposed at Bjølsen School, but some of these were expensive and would require major interventions in the buildings. It was proposed that the entire ventilation system with unit and guides should be completely renovated to increase ventilation, as well as specialists to locate and remove the mold. A summarized conclusion was that listed buildings, which have not been renovated with regard to the indoor climate, should not really be used for teaching purposes, if a school with a good indoor climate is desired.
Norsk sammendrag: Målet med denne rapporten var å avdekke inneklimakvaliteten på Bjølsen skole, i tillegg til å komme med anbefalte tiltak. Området omfattet bygg A og bygg B på skolen. For å kartlegge inneklimakvaliteten ble det først delt ut en spørreundersøkelse basert på ørebromodellen. Det tok imidlertid lenger tid enn forventet å få resultatene. Det ble sett på byggenes tekniske stand, renhold og renholdsrutiner, samt hvordan byggene var designet med tanke på inntak/avkastrister og inngangsparti. Ventilasjons – og varmeanleggenes stand og tekniske rom ble også vurdert. Det ble foretatt målinger av temperatur, relativ luftfuktighet, lufthastighet, karbondioksidkonsentrasjon, lufttilførsel, støvmengder og ultrafine partikler, samt bakterie- og muggsoppmengder. Det ble også gjort en vurdering av emisjon fra byggenes materialer. Byggene ved Bjølsen skole er verneverdige, noe som la store begrensninger på hva som kunne gjøres med fasader og bygningene. Hovedregelen var at alle nye tiltak skulle oppfylle dagens krav til nybygg, noe som ville gjøre det komplisert og kostbart for verneverdige bygg. Design av inngangsparti og inntaks/avkastrister var ikke optimalt. Renholdsrutinene kunne utføres på en bedre måte, det samme gjaldt for renholdet. VVS anleggene fungerte ikke bra nok. Særlig ventilasjonsanleggene var svært dårlige. Resultatene av spørreundersøkelsen avdekket klager på blant annet støy og høy varme fra radiatorer. Elever klaget også på trøtthet, konsentrasjonsproblemer og tørr og kløende hud på hender. Måleresultatene viste at lufttemperaturer, relativ luftfuktighet og lufthastigheter lå for det meste innenfor kravene. De målte luftmengdene var alt for lave i forhold til de beregnede. CO2 nivået lå over kravet i mange tilfeller. Støvmengdekonsentrasjonen i luften lå innenfor kravene på de fleste rommene. Mengden med ultrafine partikler var alt for høy i mange klasserom. Hele 12 av 14 klasserom lå over normalnivået til ultrafint støv. I gangene ble det målt ultrafine støvmengder på opp mot 24 500 pt/cc. Det ble funnet en stor mengde muggsoppsporer i begge bygg. I kjelleren i bygg A ble det også funnet synlig muggsopp. Det ble funnet store mengder med muggsoppsporer inne i ventilasjonsaggregatet i bygg B. Av muggsopptyper som kunne gi helseskader, ble det funnet sporer av Aspergillus fumigatus i heimkunnskapets ventilasjonsaggregat, samt Aspergillus niger ved bibliotekets tilluftsventil. En rekke tiltak har blitt foreslått på Bjølsen skole, men en del av disse var kostbare og ville kreve store inngrep i byggene. Det ble foreslått at hele ventilasjonsanlegget med aggregat og føringer burde bli totalrenovert for å øke ventilasjonen, samt spesialister til å lokalisere og fjerne muggsoppen. En sammenfattet konklusjon ble at verneverdige bygg, som ikke er renovert med tanke på inneklima, egentlig ikke burde brukes til undervisningsformål, hvis det ønskes å ha en skole som har et godt inneklima.
Supervisor(s): Oddbjørn SJØVOLD & Bente HELLUM (HiOA).
Acknowledgements: HiOA (Øystein Andersen, Monika Maria Zandecka); Bjølsen School (Arild Lillehagen, Birger Lauritsen).

Torbjørn STENSRUD (2013) “CFD-modellering av termisk inneklima med vekt på termisk stråling” [“CFD modeling of thermal indoor climate with emphasis on thermal radiation”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: Star-CCM+, a CFD modeling program, has been used to simulate thermal radiation from the sun through glass, natural convection and ventilation indoors. The purpose of the task has been to demonstrate how these issues can be handled in principle in Star-CCM+, and it is intended as an indication of how such problems can be implemented in the program. Drawing a geometry that can be simulated correctly in Star-CCM+ is a complicated affair. The built-in CAD module can sometimes seem somewhat difficult and it took more time than expected just to draw simple geometries. If the goal is to simulate an advanced geometry, it is recommended to use an external CAD program and then import the drawing into Star-CCM+. Star-CCM+ has made it possible for this to be done. It was found that the implementation of the optional radiation model, “Solar Loads” and the definition of desired spectra in the solar radiation were relatively uncomplicated. The problem of obtaining solar radiation through glass with definable thickness, thermal resistance and radiation properties was also feasible. In cases where it is desired to only look at thermal radiation, it is not possible to define a vacuum inside a geometry as it is drawn in this case. Which means that one cannot avoid heat conduction that occurs in the air. However, one can define the thermal properties of the air in the room so that heat conduction here is almost negligible. Star-CCM+ allows the user to add a number of boundary conditions to a boundary that is apparently very thin. Regardless of the thickness of the boundary, one can define several layers of different thermal resistance. On the other hand, it is not possible to specify a specific heat capacity on a boundary, so transient calculations without drawing a wall with a volume and thus a thermal mass cannot be done. Implementation of ventilation is done by defining a smaller area on a wall that is set as a “velocity inlet”. This makes it easy to determine which fluid should come out of the defined area at which velocity. If you have not specified a velocity, you can choose to set “mass flow inlet” to define the mass flow instead. The reporting tools implemented in Star-CCM+ make it clear and easy to see how the simulation has been carried out. However, it is not possible to report on heat conduction only with regard to thermal radiation, but rather the total heat conduction that occurs. This can be unfortunate in cases where you are only interested in seeing how the thermal radiation affects the surroundings and surrounding surfaces. The results of all simulations contain certain uncertainties. The number of control volumes used in the task should probably have been higher, but time constraints and hardware limitations have led to the use of relatively few control volumes. The geometry itself is also not complete enough to be able to transfer the results to a realistic situation as there is no volume in the walls, ceiling or floor and thus no thermal mass. This prevents energy storage and thus the temperature fields that occur are not necessarily correct. Rather, the results show how in principle the various models can be implemented in Star-CCM+ and serve as a basis for further development of a more complete space.
Norsk sammendrag: Det er blitt benyttet Star-CCM+, et CFD-modelleringsprogram, til å simulere termisk stråling fra sol igjennom glass, naturlig konveksjon og ventilasjon innendørs. Oppgaven har hatt som hensikt å demonstrere hvordan disse problemstillingene prinsipielt kan håndteres i Star-CCM+, og den er ment som en indikasjon på hvordan en kan implementere slike problemer i programmet. Opptegning av en geometri som lar seg simulere korrekt i Star-CCM+ er en komplisert affære. Den innebygde CAD-modulen kan tidvis virke noe vanskelig og det tok mer tid enn forventet bare å tegne opp enkle geometrier. Hvis målet er å simulere på en avansert geomtri anbefales det å benytte et eksternt CAD-program for så å importere tegningen inn i Star-CCM+. Star-CCM+ har lagt til rette for at dette skal kunne gjøres. Det ble funnet at implementering av valgfri strålingsmodell, ”Solar Loads” og definering av ønskede spektre i solstrålingen var forholdsvis ukomplisert. Problemstillingen ved å oppnå solstråling igjennom glass med definerbar tykkelse, termisk motstand og strålingsegenskaper var også gjennomførbart. I tilfeller hvor det er ønskelig å kun se på termisk stråling er det ikke mulig å definere et vakum inne i en geometri slik den er tegnet opp i dette tilfellet. Noe som gjør at en kan ikke unngå varmeledning som oppstår i luften. En kan derimot definere de termiske egenskapene til luften i rommet således at varmeledningen her er tilnærmet neglisjerbar. Star-CCM+ lar brukeren legge til en rekke grensebetingelser i på en grense som tilsynelatende er veldig tynn. Uavhengig av tykkelsen på grensen kan en definere flere lag av ulik termisk motstand. Derimot lar det seg ikke spesifisere en spesifik varmekapasitet på en grense, så transiente beregninger uten opptegning av en vegg med et volum og dermed en termisk masse, lar seg ikke gjøre. Implementering av ventilasjon er gjort ved å definere et mindre område på en vegg som settes som en ”velocity inlet”. Dette gjør det enkelt å bestemme hvilket fluid som skal komme ut fra det definerte området til hvilken hastighet. Hvis en ikke har oppgitt en hastighet kan en velge å sette ”mass flow inlet” for å definere massestrømmen istedenfor. Rapporteringsverktøyene implementert i Star-CCM+ gjør det oversiktlig og lett å se hvordan simuleringen har blitt gjennomført. Det er imidlertid ikke mulighet for å rapportere på varmeledning kun med hensyn på termisk stråling, men heller den totale varmeledningen som oppstår. Dette kan være uheldig i de tilfeller hvor en kun er interessert av å se hvordan den termiske strålingen påvirker omgivelsene og omgivende flater. Resultatene av alle simuleringer inneholder visse usikkerhetsmomenter. Antall kontrollvolumer som er benyttet i oppgaven burde sannsynligvis vært høyere, men tidsbegrensninger og begrensning på maskinvare har ført til at det er benyttet forholdsvis få kontrollvolumer. Selve geometrien er heller ikke komplett nok til å kunne overføre resultatene til en realistisk situasjon da det ikke foreligger et volum i vegger, tak eller gulv og dermed ingen termisk masse. Dette hindrer lagring av energi og dermed blir temperaturfeltene som oppstår ikke nødvendigvis riktig. Resultatene viser heller hvordan man prinsipielt kan implementere de ulike modellene i Star-CCM+ og fungerer som et grunnlag til videre utvikling av et mer komplett rom.
Supervisor(s): Ole MELHUS (HiOA).

Rita BRYNILDSEN (2013) “Trykktap: Målt vs beregnet” [“Duct system pressure drop: Comparison MagiCAD calculations with field measurements”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: Recently, great focus has been placed on requirements for ventilation systems, and their energy consumption that is used to move the air from the fan and out into the duct system. SFP stands for specific fan power and is a measure of the power the fan uses to move the air volume in ventilation systems. SFP is reduced by reducing the pressure loss in ventilation systems, this is done by over-dimensioning the units and increasing the duct dimensions, which leads to a decrease in the air velocity, and thus a decrease in the pressure loss. The importance of calculating the most accurate possible pressure loss in ventilation systems at the design stage is therefore great. Today, more and more people rely on calculation programs that take these calculations. It is important that they have the greatest possible accuracy, so that the calculated pressure loss and measured pressure loss in a completed system are approximately the same. The consequences of an incorrectly calculated pressure loss in a negative direction can result in large financial additional costs for energy consumption. The accuracy of pressure loss calculations in Revit MPE and MagiCAD for Revit has therefore been questioned. It is assumed that these calculations are inaccurate, in relation to measured pressure loss in an existing VAV system. At three different operating states in the system, it is mapped whether there is uncertainty in the pressure loss calculations in the software. In this way, an attempt is made to look at how accurate pressure loss calculations in Revit MEP and MagiCAD for Revit are in relation to measured pressure loss. This should provide an insight into how accurate the program is, and how accurate users of this program must take into account when designing a VAV system. Basic flow technology and product documentation of calculations have been used as background theory in the thesis, in order to assess measured values ​​and calculations made in MagiCAD for Revit. In order to arrive at the results, an architectural model has been modeled in Revit Architect, the VAV system has then been modeled in Revit MEP and MagiCAD for Revit. Total pressure was measured at nine measurement points and two operating states on the 5th floor at Miljøhuset GK. A third operating state was attempted, but due to too low air flow on four floors, which negatively affected the employees, the measurement was asked to be terminated. This was done and the system was reset to normal operation. The result of the task is an architectural model of Miljøhuset GK, a fully built-up VAV system modeled in Revit MPE. It was concluded that MagiCAD for Revit is unable to calculate reduced air flow when connecting to exhaust ducts, which results in too high a pressure loss due to friction and too high a shock loss in components outside in horizontal side ducts. It can be seen that a high pressure loss has been calculated over the damper and silencer, which MagiCAD for Revit retrieves from the manufacturer’s product data. This means that the calculated pressure loss is higher than the measured pressure loss at Miljøhuset GK. Based on the results, an indication is given that MagiCAD for Revit calculates too high a pressure loss in duct system 360.06 on the supply air side. Based on this report, one does not dare to estimate any uncertainty measures for calculations made in MagiCAD for Revit as there are too many uncertainties and too little measurement data to substantiate such a measure.
Norsk sammendrag: Det har i senere tid blitt satt stort fokus på krav til ventilasjonsanlegg, og dets energiforbruk som går med til å flytte luften fra vifte og ut i kanalsystemet. SFP står for spesifikk vifteeffekt og er et måltall på effekten viften bruker for å forflytte luftmengde i ventilasjonsanlegg. Man får ned SFP ved å redusere trykktapet i ventilasjonsanlegg, dette gjøres ved at man overdimensjonerer aggregatene og øker kanaldimensjonene som fører til at lufthastigheten senkes, og dermed senkes trykktapet. Viktigheten av at man på prosjekteringsstadiet beregner riktigst mulig trykktap i ventilasjonsanlegg blir da stor. I dag baserer man seg mer og mer på beregningsprogram som tar disse beregningen. Det er viktig at de har en størst mulig nøyaktighet, slik at beregnet trykktap og målt trykktap ved et ferdigstilt anlegg er tilnærmet likt. Konsekvensene av et feil beregnet trykktap i negativ retning kan gi store økonomiske merkostnader til energiforbruket. Man har derfor satt spørsmål ved nøyaktigheten av trykktapsberegninger i Revit MPE og MagiCAD for Revit. Man tar som utgangspunkt at disse beregninger er unøyaktige, i forhold til målt trykktap i et eksisterende VAV-anlegg. Ved tre forskjellige driftstilstander i anlegget kartlegges det om det finnes usikkerhet ved trykktapsberegningene i programvaren. På denne måten prøver man å se på hvor nøyaktige trykktapsberegninger i Revit MEP og MagiCAD for Revit er i forhold til målt trykktap. Dette skal gi et innblikk i hvor stor nøyaktighet programmet har, og hvor stor nøyaktighet brukere av dette programmet må ta høyde for ved prosjektering av et VAV-anlegg. Det er brukt grunnleggende strømningsteknikk og produktdokumentasjon av beregninger som bakgrunns teori i oppgaven, for å kunne vurdere måleverdier og beregninger gjort i MagiCAD for Revit. For å kunne komme frem til resultatene har det blitt modellert en arkitektmodell i Revit Architect, man har så modellert VAV-anlegget i Revit MEP og MagiCAD for Revit. Det ble målt totaltrykk ved ni målepunkter og to driftstilstander i 5 etasje ved Miljøhuset GK. En tredje driftstilstand ble forsøkt gjennomført, men på grunn av for lav luftmengde i fire etasjer, som påvirket de ansatte negativt, ble man bedt om å avslutte måltakingen. Dette ble gjort og anlegget ble tilbakestilt til normal drift. Resultatet av oppgaven er en arkitektmodell av Miljøhuset GK, et fullstendig oppbygd VAV-anlegg modellert i Revit MPE. Man kom frem til at MagiCAD for Revit ikke klarer å beregne redusert luftmengde ved påstikk til utkastkanaler, dette medfører at det blir beregnet for stort trykktap til friksjon og for stort støttap i komponenter utover i horisontale bikanaler. Man ser at det er beregnet et høyt trykktap over spjeld og lyddemper, dette trykktapet henter MagiCAD for Revit ut fra produsentens produktdata. Dette medfører at beregnet trykktap er høyere en målt trykktap ved Miljøhuset GK. På bakgrunn av resultatene får man en indikasjon på at MagiCAD for Revit beregner et for høyt trykktap i kanalsystem 360.06 på tilluftssiden. På grunnlag av denne rapporten tør man ikke anslå noen mål på usikkerhet ved beregninger gjort i MagiCAD for Revit da det er for mange usikkerheter og for lite måledata for å underbygge et slikt mål.
Supervisor(s): Ole MELHUS & Monika Maria ZANDECKA (HiOA).
Acknowledgements: HiOA (Peter G. Schild), GK (Jan-­Erik Nielsen, Mohammed Hafiz-­‐Ur Rehman).

Joakim Rud NILSEN, Christian Ulrik HOLMEIDE (2013) “Termisk ytelse for bygninger implementert med Phase Change Material” [“Thermal performance of buildings implemented with phase change material (PCM)”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: The background for this report was a desire to investigate new, non-traditional materials. It was therefore interesting to see whether the thermal performance of Phase Change Material (PCM) could have a positive effect on the indoor climate, energy consumption and cost picture of a modern building. The work mainly consisted of experiments on a self-built wall segment. The outside of the wall was exposed to a cold room, while the inside faced a box where temperature and convection could be controlled. Temperature measurements were logged here at a total of 24 different points from inside to outside. Selected results were then compared with the theoretical simulation program WUFI5 Pro to see if they matched. In addition, alternative theoretical simulations were carried out to explore alternative methods that could increase performance. A year-long simulation was also carried out with EnergyPlus to look at energy savings. As a basis for the work, a wall section was built and some theoretical calculations were carried out. This included U-value, uncertainty and convective heat transfer coefficient. It was also checked whether any of the temperature sensors were defective by looking at deviations in measured temperature when they were in an ice water bath. Sensors were then placed in layers in the wall and the temperature was logged during 4 hours of heating and 6 hours of cooling. The test was carried out under simulated Nordic outdoor conditions of 0 and -20 °C for both mineral wool and vacuum insulation. The result of the u-value calculation gave values ​​of 0.228 W/m2K for mineral wool and 0.193 W/m2K for vacuum. This laid the basis for theoretical heat loss through the construction. It turned out that the energy supplied to each test was approx. three times as high. The energy supply was also higher with PCM. The measurements showed that the temperature profile inside the wall was more stable with PCM implemented. When the cooling period with PCM was over, the inside of the wall had a 1-2 °C higher temperature than in the case without. Temperature stratification was also observed inside the hotbox. The numerical simulations made with WUFI, agreed well with the experiments. With a difference of maximum 2℃, we chose to investigate further with the program. The comparison of PCM thicknesses showed that the surface temperature decreased by 0.5℃ for every increase in thickness of 2.5 mm. The results due to convective influence at the inner surface, turned out to be very small. Finally, the energy simulation with EnergyPlus showed that 3% savings in cooling requirements could be achieved by implementing PCM in facade or lightweight walls. The condition inside the hotbox has affected all the measurements, this was controlled by an incandescent bulb, a thermostat and a fan. The components seemed good at first, but as the results were assessed, they indicated that some weaknesses could have affected the experiments. We assume in retrospect that the incandescent bulb had too high a power, the thermostat reacted too slowly and the fan had a relatively narrow air jet in the middle of the wall. A lab that could better control the indoor parameters would have been preferable. As both the numerical and experimental cases showed negligible change in convective heat transfer at different fan speeds, this was not investigated further. We confirmed with the simulations that 5mm PCM was more suitable for Nordic climate. This was as expected, as PCM has a low conductivity. Energy simulation was carried out for a small independent building, without much internal load. This may have given misleading results on how the material affected the energy performance. The report has given rise to many ideas, and we consider it very interesting to research the material in an indoor climate connection further.
Norsk sammendrag: Bakgrunnen for denne rapporten var et ønske om å undersøke nye, utradisjonelle materialer. Det var derfor interessant å se om den termiske ytelsen til Phase Change Material (PCM) kunne ha en positiv virkning på et moderne byggs inneklima, energiforbruk og kostnadsbilde. Arbeidet besto i hovedsak av eksperimenter på et egenbygget veggsegment. Veggens utside var eksponert mot et kjølerom, mens innsiden vendte mot en boks hvor temperatur og konveksjon kunne kontrolleres. Det ble her logget temperaturmålinger på til sammen 24 forskjellige punkter fra innside til utside. Utvalgte resultater ble deretter sammenlignet med det teoretiske simuleringsprogrammet WUFI5 Pro for å se om de samsvarte. I tillegg ble alternative teoretiske simuleringer gjennomført, for å utforske alternative metoder som kunne øke ytelsen. En årssimulering ble også gjennomført med EnergyPlus for å se på energibesparelsen. Som grunnlag for arbeidet ble det bygget et veggutsnitt og en del teoretiske beregninger utført. Dette inkluderte U-verdi, usikkerhet og konvektiv varmeovergangskoeffisient. Det ble også sjekket om noen av temperatursensorene var defekte ved å se på avvik på målt temperatur når disse lå i et isvannsbad. Deretter ble sensorer plassert sjiktvis i veggen og temperaturen logget gjennom 4 timer oppvarming og 6 timer avkjøling. Gjennomførselen skjedde ved simulerte nordiske uteforhold på 0 og -20 °C for både mineralull og vakuumisolasjon. Resultatet av u-verdi beregningen gav verdier på 0,228 W/m2K for mineralull og 0,193 W/m2K for vakuum. Dette la grunnlaget for teoretisk varmetap gjennom konstruksjonen. Det viste seg at den tilførte energien til hvert forsøk var ca. tre ganger så høyt. Energitilførselen var også høyere med PCM. Målingene viste at temperaturprofilet inne i veggen var mer stabilt med PCM implementert. Da avkjølingsperioden med PCM var over hadde innsiden av veggen 1-2 °C høyere temperatur enn i tilfellet uten. Det ble også observert temperatursjikting inne i hotboxen. De numeriske simuleringene gjort med WUFI, stemte godt overens med eksperimentene. Med en differanse på maksimalt 2℃, valgte vi å undersøke videre med programmet. Sammenligningen av PCM-tykkelser viste at overflatetemperaturen sank med 0,5℃ for hver økning i tykkelse på 2,5 mm. Resultatene som følge av konvektiv påvirkning ved inneroverflaten, viste seg å være svært liten. Til slutt, viste energisimuleringen med EnergyPlus at man kunne oppnå 3 % besparelse i kjølebehov ved implementering av PCM i fasade- eller lettvegger. Tilstanden inne i hotboxen har påvirket alle målingene, denne ble kontrollert av en glødepære, en termostat og en vifte. Komponentene virket i første omgang gode, men ettersom resultatene ble vurdert indikerte de at noen svakheter kunne ha påvirket eksperimentene. Vi antar i ettertid at glødepæren hadde for høy effekt, termostaten reagerte for tregt og viften hadde en relativt smal luftstråle midt på veggen. En lab som bedre kunne kontrollere inneparameterene hadde vært å foretrekke. Ettersom både de numeriske og eksperimentelle tilfellene viste neglisjerbar endring i konvektiv varmeovergang ved forskjellig viftehastighet, ble ikke dette undersøkt videre. Vi bekreftet med simuleringene at 5mm PCM var mer best egnet for nordisk klima. Dette var som forventet, ettersom PCM har en lav konduktivitet. Energisimulering ble gjennomført for et lite selvstendig bygg, uten mye internlast. Dette kan ha gitt misvisende resultater om hvordan materialet påvirket energiytelsen. Rapporten har gitt opphav til mange idéer, og vi anser det som svært interessant å forske videre på materialet i en inneklimaforbindelse.
Supervisor(s): Habtamu B. MADESSA (HiOA).
Acknowledgements: HiOA (Øystein Andersen, Peter G. Schild, Marius Lysebo); Metallplan AS (Franco Blöchlinger); DuPont (Christian Ekwall, Per E. Odgaard).

Geir Atle BAKKEN (2013) “Hva skjer med ventilasjonseffektivitet?” [“What’s happening with ventilation efficiency?”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: During a conversation with Thor Presthus, technical manager, it emerged that the ventilation system at the Glittreklinikken was controlled based on experience from previous years’ energy consumption and feedback from users. During the conversation, questions were asked whether his experience-based control of the ventilation system was effective and achieved a good indoor climate. The main goal of the task was to assess the efficiency of the ventilation system at different supply air temperatures and air volumes. This was to be done by carrying out trace gas measurements and temperature measurements to calculate the age of the air, the efficiency of the ventilation and the temperature efficiency. In addition, it was decided to map the indoor climate with the current control. The Glittreklinikken made the ventilation system and measurement area available and HiOA provided the necessary measuring equipment so that the necessary measurements could be carried out. Before the measurements could start, it was necessary to get an overview of the ventilation system and its control in the measurement area. The efficiency of the ventilation was measured and calculated using trace gas measurements and logging of temperatures. To map the indoor climate, results from the indoor climate assessment using a questionnaire were compared with laws, recommendations and users’ perceptions. The results were computerized in Excel and presented in tables and diagrams. The results from the measurements showed that the age of the air decreased by increasing the air volume. This confirms that it is the impulse and not the temperature that affects the air exchange in a room with a stirring ventilation principle. Different supply air temperatures did not significantly change the age of the air. The ventilation system was most effective at a high air volume and approximately 18 °C supply air temperature when the air exchange was greatest and the ventilation efficiency was best for all measurement points. Ventilation efficiency was good during all measurement periods and changing supply air temperature had a certain relationship with temperature efficiency. The indoor climate mapping showed that users were largely satisfied with the indoor climate with the current control, but experienced the air as somewhat dense and dry. Regarding the current control at the Glittrekliniken, it is recommended to increase the air volume for the ventilation system when the course room is heavily loaded, so that the air stays fresher with faster replacement. The radiators should also be turned down slightly to lower the room temperature, as it was somewhat high during the measurement periods. If these recommendations are followed, it is assumed that the air will be perceived as fresher and less dry by the users.
Norsk sammendrag: Under en samtale med Thor Presthus, teknisk sjef, kom det frem at ventilasjonsanlegget på Glittreklinikken ble styrt etter erfaring fra tidligere års energiforbruk og tilbakemeldinger fra brukerne. Det ble under samtalen stilt spørsmål om hans erfaringsbaserte styring av ventilasjonsanlegget var effektiv og oppnådde et godt inneklima. Hovedmålet for oppgaven skulle være å vurdere ventilasjonsanleggets effektivitet ved forskjellige tilluftstemperaturer og luftmengder. Dette skulle gjøres ved å foreta sporgassmålinger og temperaturmålinger for å beregne luftens alder, ventilasjonens effektivitet og temperatureffektiviteten. I tillegg ble det bestemt å kartlegge inneklima med aktuell styring. Glittreklinikken stilte ventilasjonsanlegg og måleområde til disposisjon og HiOA disponerte nødvendig måleutstyr slik at nødvendige målinger kunne utføres. Før målingene kunne starte var det nødvendig å få en oversikt over ventilasjonsanlegget og styringen av dette på måleområde. Ventilasjonens effektivitet ble målt og beregnet ved hjelp av sporgassmålinger og logging av temperaturer. For å kartlegge inneklima ble resultater fra inneklimavurderingen med spørreundersøkelse sammenlignet med lover, anbefalninger og brukernes oppfatning. Resultatene ble databehandlet i Excel og fremstilt i tabeller og diagrammer. Resultatene fra målingene viste at luftens alder sank ved å øke luftmengden. Dette bekrefter at det er impulsen og ikke temperaturen som påvirker luftutskiftet i et rom med omrørende ventilasjonsprinsipp. Forskjellige tilluftstemperaturer endret ikke luftens alder vesentlig. Ventilasjonsanlegget var mest effektivt ved høy luftmengde og ca 18 °C tilluftstemperatur da luftskiftet var størst og ventilasjonseffektiviteten best for alle målepunktene. Ventilasjonseffektiviteten var god under alle måleperiodene og endret tilluftstemperatur hadde en viss sammenheng med temperatureffektiviteten. Inneklimakartleggingen viste at brukerne var stort sett fornøyde med inneklima ved aktuell styring, men opplevde luften som noe tett og tørr. Angående aktuell styring ved Glittreklinikken anbefales det å øke luftmengden for ventilasjonsanlegget ved stor belastning av kursrommet, slik at luften holder seg friskere ved raskere utskifting. Radiatorene bør også skrus litt ned slik at romtemperaturen senkes, da den var noe høy under måleperiodene. Følges disse anbefaling antas det at luften vil oppleves som friskere og mindre tørr av brukerne.
Supervisor(s): Habtamu B. MADESSA (HiOA).
Acknowledgements: HiOA (Peter G. Schild); LHL Glittreklinikken.

Vincent S. BJAANÆS, Mikael HARSTAD (2013) “Teknisk isolering – et forsømt område?” [“Technical insulation – a neglected area?”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: Technical insulation deals with the insulation of pipes, ducts and technical components in heating, cooling and ventilation systems. This report covers technical insulation in heating systems. After discussions with insulation companies in the industry, it turns out that the biggest challenge in insulating heating systems is actually the space requirement for insulation. The first part of the report presents mineral wool and cellular rubber, which are the market’s most widely used insulation products. Various challenges and solutions are presented for insulating bends, sheathing and valves. Cellular rubber insulation is an insulation material that is widely used on cold pipes to insulate against condensation. If condensation occurs on cold pipes, this can lead to corrosion of pipes and technical components. It is therefore important that the insulation is diffusion-proof. Technical components such as valves that are uninsulated can account for large heat losses from the system. Valve pads should be used as they have good heat resistance properties and are easy to remove and install for maintenance. NS-12828 specifies requirements for minimum insulation thickness as a function of an “insulation class” and “operating parameter”. In the thesis, we describe in detail how these concepts should be understood and calculated. The second part of the report compares the physical properties of new and old cellular rubber insulation to reveal whether the insulation material has weakened over time. We conducted an experiment where the surface temperature of new and old insulation was measured and compared. In addition, the thermal conductivity was calculated for both new and old insulation. The temperature logging showed that the surface temperature was 1°C higher on old cellular rubber than on new cellular rubber. Based on these results, a heat loss calculation was carried out. The heat loss calculations showed that old cellular rubber had a heat loss of 0.2 W/m more than new insulation. These are insignificant differences calculated in kroner and øre, but we were still able to determine that the insulation effect had deteriorated. The thermal conductivity of the cellular rubber had been reduced by 6 percent in 7 years. In the third part of the report, we wanted to look at which insulation thickness is optimal from an energy-economic perspective. The cost analysis is based on pipe dimensions of 28 mm and 76 mm, and we compared the effect of the heat loss at different insulation thicknesses. The optimal insulation thicknesses were compared with what NS-12828 states as minimum values ​​for insulation thickness on the relevant pipe dimensions. The investment cost of installing insulation, including labor, was put in context with the heat loss at different insulation thicknesses. The investment costs used were estimated prices provided by Glava. The results of the analysis were startling. The optimal insulation thickness for the 28 mm pipe was in the range of 10-20 mm mineral wool, while NS-12828 states that the minimum insulation thickness for this case should be 35 mm. In other words, it is not worthwhile to insulate according to the minimum requirements from Norwegian Standard. The same was true for the 76 mm pipe. The optimal insulation thickness for this pipe was in the range of 20-40 mm mineral wool, while NS-12828 states that the minimum insulation thickness for this case is 60 mm.
Norsk sammendrag: Teknisk isolering omhandler isolering av rør, kanaler og tekniske komponenter ved varme, kjøle og ventilasjonsanlegg. Denne rapporten omfatter teknisk isolering på varmeanlegg. Etter samtaler med isolasjonsbedrifter i bransjen viser det seg at den største utfordringen ved isolering av varmeanlegg faktisk er plassbehovet for isolasjon. Første del av rapporten presenterer mineralull og cellegummi som er markedets mest brukte isolasjonsprodukter. Ulike utfordringer og løsninger blir presentert for isolering av bend, mantling og ventiler. Cellegummi isolasjon er et isolasjonsmateriale som benyttes i høy grad på kalde rør for å isolere mot kondens. Dersom kondens oppstår på kalde rør kan dette føre til korrosjon på rør, og tekniske komponenter. Derfor er det viktig at isolasjonen er diffusjonstett. Tekniske komponenter som ventiler som står uisolert kan stå for store varmetap fra anlegget. Ventilputer bør benyttes da de har gode egenskaper for varmemotstand samt at de er enkle å ta av og på ved vedlikehold. NS-12828 angir krav til minimum isolasjonstykkelse som funksjon av en ”isolasjonsklasse” og ”driftsparameter”. I oppgaven beskriver vi i detalj hvordan disse begrepene skal forstås og beregnes. Andre del av rapporten sammenlikner de fysiske egenskapene til ny og gammel cellegummiisolasjon for å avdekke om isolasjonsmaterialet har blitt svekket over tid. Vi gjennomførte et forsøk hvor overflatetemperatur på ny og gammel isolasjon ble målt og sammenliknet. I tillegg ble varmeledningsevnen beregnet for både ny og gammel isolasjon. Temperaturloggingen viste at overflatetemperaturen var 1°C høyere på gammel cellegummi enn på ny cellegummi. Med bakgrunn i disse resultatene ble det gjennomført en varmetapsberegning. Varmetapsberegningene viste at gammel cellegummi hadde et varmetap på 0,2 W/m mer enn ny isolasjon. Dette er ubetydelige forskjeller regnet i kroner og øre, men vi kunne likevel fastslå at isolasjonseffekten var blitt dårligere. Varmeledningsevnen for cellegummien var blitt redusert med 6 prosent på 7 år. I den tredje delen av rapporten ønsket vi å se på hvilken isolasjonstykkelse som er optimal i et energiøkonomisk perspektiv. Kostnadsanalysen tar utgangspunkt i rørdimensjoner på 28 mm og 76 mm, og vi sammenliknet effekten av varmetapet ved ulike isolasjonstykkelser. De optimale isolasjonstykkelsene ble sammenliknet med hva NS-12828 angir som minimumsverdier for isolasjonstykkelse på de aktuelle rørdimensjonene. Investeringskostnad ved montering av isolasjon, med arbeid inkludert, ble satt i sammenheng med varmetapet ved ulike isolasjonstykkelser. Investeringskostnadene som ble benyttet var estimerte priser oppgitt fra Glava. Resultatene av analysen var oppsiktsvekkende. Optimal isolasjonstykkelse for røret på 28 mm var i området 10-20 mm mineralull, mens NS-12828 sier at minimum isolasjonstykkelse for dette tilfellet skulle være 35 mm. Med andre ord lønner det seg ikke å isolere etter minimumskravene fra Norsk Standard. Det samme gjaldt for røret på 76 mm. Optimal isolasjonstykkelse for dette røret var i området 20-40 mm mineralull, mens NS-12828 sier at minimum isolasjonstykkelse for dette tilfellet er 60 mm.
Supervisor(s): Marius LYSEBO (HiOA).
Acknowledgements: Glava (Thomas Even Fransrud); H.I.T. Isolering (Tommy Hansen), Oslo Isolasjonsservice AS (Per Olav Nilsen); Hent AS (Aleksander Harstad).

Christoffer S. EID, Rino A. H. MØLLERHAGEN (2013) “ZenN – et skritt i riktig retning” [“ZenN – a step in the right direction”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: ZenN is a new concept in a field that already has a lot of concepts. It is a challenge to navigate through all these concepts and just as difficult to keep track of what is what, and not least what they mean. The rehabilitation of Økern nursing home has been decided to be carried out according to this guide, ZenN is not a standard, but a compromise made by the EU and its framework program number 7 (FP7). FP7 grants support to projects that have environmental improvement as their goal, but sets requirements for renewable energy sources, solar cells for the production of electricity were what was chosen. Omsorgsbygg has had its application to FP7 approved, and is also choosing to look at solutions where energy will be produced so that they qualify for support from Enova. Enova, for its part, supports projects that focus on renewable energy, this is where solar cells come in again. In consultation with Sweco, we have looked at different solutions at Økern nursing home, but since we are not limited by a budget, we have been able to look at solutions other than what Sweco has budget limits for. Not all of these solutions are economically feasible, due to the high cost, but it has given us an exercise in how it is implemented. We have chosen to delve into different insulation materials, local heating and solar cells. Costs have been estimated, since we have not received exact costs from the suppliers. However, price estimates have been obtained from various sources, and based on these, an estimated price has been chosen. The insulations have been compared against each other to see price and effect against each other. It emerged that the thickness of the energy shell can be minimized if cost was not a factor in the construction process. The amount of frame work/framework that can be reduced is formidable, but still constitutes a marginal cost compared to the costs of the insulation. The district heating park that was designed by us is the only one that would actually pay for itself in a short time, the payback period is calculated to be 13 years. An annual saving of 246,568 NOK. If Omsorgsbygg had not been obliged to use district heating, district heating with a well park would have been the best alternative. If a well park had been chosen in addition to solar collectors instead of solar cells, the calculation would have looked even better financially.
Norsk sammendrag: ZenN er et nytt begrep i et miljø som allerede har masse begreper. Det er en utfordring å navigere igjennom alle disse begrepene og like vanskelig å holde rede på hva som er hva, og ikke minst hva de betyr. Rehabiliteringen av Økern sykehjem er besluttet gjennomført etter denne veilederen, ZenN er ingen standard, men et kompromiss laget av EU og deres rammeprogram nummer 7(FP7). FP7 bevilger støtte til prosjekter som har miljøforbedring som mål, men stiller krav til fornybare energikilder, solceller til produksjon av elektrisitet var det som ble valgt. Omsorgsbygg har fått godkjent sin søknad til FP7, og velger også å se på løsninger der det vil produseres energi slik at de kvalifiserer seg til støtte fra Enova. Enova på sin side støtter prosjekter der det satses på fornybar energi, her kommer solcellene inn igjen. I samråd med Sweco har vi sett på forskjellige løsninger på Økern sykehjem, men siden vi ikke er begrenset av et budsjett har vi kunnet se på andre løsninger enn det Sweco har budsjettrammer til. Ikke alle disse løsningene er økonomisk gjennomførbart, på grunn av for høy kostnad, men det har gitt oss en øvelse i hvordan det gjennomføres. Vi har valgt å fordype oss i ulike isolasjonsmaterialer, nærvarme og solceller. Det har blitt estimert kostnader, siden vi ikke har fått nøyaktige kostnader fra leverandørene. Derimot har det blitt innhentet prisestimater fra ulike kilder, og ut ifra disse er det valgt en estimert pris. Isolasjonene er sammenlignet mot hverandre for å se pris og effekt mot hverandre. Der kom det frem at tykkelsen på energiskallet kan minimeres dersom kostnad ikke var en faktor i byggeprosessen. Mengden med reisverk/ bindingsverk som kan reduseres er formidabelt, men utgjør allikevel en marginal kostnad sammenlignet med kostnadene på isolasjonen. Nærvarmeparken som ble prosjektert av oss, er det eneste som faktisk ville lønne seg på litt tid, nedbetalingstiden er beregnet til 13 år. En årlig besparelse på 246 568 kr. Hadde ikke Omsorgsbygg vært forpliktet til å benytte fjernvarmen, ville nærvarmen med brønnpark vært det beste alternativet. Hadde det blitt valgt brønnpark i tillegg til solfangere i stedet for solceller, ville regnestykket sett enda bedre ut økonomisk.
Research project: : ZenN.
Supervisor(s): Marius LYSEBO (HiOA).
Acknowledgements: Sweco (Runar Strømsvåg); Omsorgsbygg.

Harald Mohr SUNDE, Kristoffer HALDAR, Eivind JENSSEN (2013) “Modellering av varmeanlegg med hensyn på energieffektiv varmepumpedrift” [“Numerical modeling of heating systems with regard to energy-efficient heat pump operation”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: The project is part of the research project “Low Energy Hospital”, led by Norconsult and supported by the Research Council of Norway. The overall goal of the research project is to halve energy consumption in the hospitals of the future. The group’s goal was to document the following hypothesis: “The need for delivered energy is 10–20% lower in a series-connected system than in a parallel-connected one, when the heat pump is the base load.” This report presents results from two separate processes, and together they form the basis for a comprehensive analysis. The temperature logging forms a reference for the modeled results. The modeling of the heating system has been carried out in MS Excel, and the report contains a description of the Excel model and the work on its construction. The simulations carried out in the model are compared with each other and with real measurement data. Important findings:
(i) Over 12% savings in delivered energy when using series connection versus parallel connection in high-temperature systems, (ii) Halving of delivered energy when using low-temperature systems and 100% heat pump coverage versus high-temperature systems with 60% heat pump coverage, (iii) Low return temperature depends only on the power ratio between ventilation coil and radiator circuit when the flow temperature and mass flow for the radiator circuit are given, (iv) It is desirable that the mass flow in the main circuit and the heat pump circuit is as similar as possible. This is to avoid unwanted mixing of high-temperature water, and (v) The heating system at Ringerike Hospital functions as designed with regard to low return temperature.
The hypothesis is considered confirmed. The results showed an energy saving of up to 12.4% in series-connected systems compared to parallel-connected ones. The simulations showed that low-temperature systems are clearly more energy efficient than high-temperature systems. From a pure energy perspective, the group therefore concludes that low-temperature systems are best suited for heat pump operation. However, there are many factors that play a role in a cost calculation, and this report does not cover them all. When choosing a system solution, the results in this report must therefore be supplemented by a thorough, economic analysis.

Norsk sammendrag: Prosjektet er en del av forskningspro- sjektet «Lavenergisykehus», ledet av Norconsult og støttet av Norges forskningsråd. Forskningsprosjektets overordnede mål er halvert energiforbruk i fremtidens sykehus. Gruppens mål var å dokumentere følgende hypotese: «Behovet for levert energi er 10–20% lavere i et seriekoblet anlegg enn i et parallellkoblet, når varmepumpe er grunnlast.» I denne rapporten presenteres resultater fra to separate prosesser, og sammen legger de grunnlag for en helhetsanalyse. Temperaturloggingen danner en referanse for de modellerte resultatene. Modelleringen av varmeanlegget er blitt utført i MS Excel, og rapporten inneholder beskrivelse av Excel-modellen og arbeidet med oppbyggingen av denne. Simuleringene som er utført i modellen sammenliknes med hverandre og reelle måledata. Viktige funn:
(i) Over 12% besparelse i levert energi ved bruk av seriekobling kontra parallell- kobling i høytemperaturanlegg, (ii) Halvering av levert energi ved bruk av lavtemperaturanlegg og 100% varme- pumpedekning mot høytemperaturanlegg med 60% varmepumpedekning, (iii) Lav returtemperatur avhenger kun av effektforholdet mellom ventilasjonsbat- teri og radiatorkrets når turtemperaturen og massestrømmen for radiatorkret- sen er gitt, (iv) Det er ønskelig at massestrømmen i hovedkursen og varmepumpekursen er likest mulig. Dette for å unngå uønsket innblanding av høytemperaturvann, og (v) Varmeanlegget ved Ringerike sykehus fungerer som prosjektert med hensyn på lav returtemperatur.
Hypotesen anses som bekreftet. Resultatene viste en energibesparelse på opptil 12,4% i seriekoblede anlegg sammenliknet med parallellkoblede. Simuleringene viste at lavtemperaturanlegg er klart mer energieffektive enn høytemperaturanlegg. Fra et rent energiperspektiv konkluderer der- for gruppen med at lavtemperaturanlegg er best egnet til varmepumpe- drift. Imidlertid er det mange faktorer som spiller inn i en kostnadsbe- regning, og denne rapporten dekker ikke alle. Ved valg av systemløsning må derfor resultatene i denne rapporten suppleres med en grundig, øko- nomisk analyse.

Research project: : Lavenergisykehus (Low Energy Hospitals).
Supervisor(s): T. Thorgeir Harsem (HiOA & Norconsult).
Acknowledgements: Norconsult (Bent A. Børresen); Ringerike sykehus (Paul Hubred & Espen Hval).

Anders BJAALAND, Simon Andrè NORDSTRAND, Fredrik S. BERGSENG (2013) “Energi- og kostnadseffektivisering av vannbårent varmeanlegg i næringsbygg” [“Energy- and cost-efficiency of water-based heating systems in commercial buildings”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: The aim of this report was to look at the energy and cost efficiency of water-based heating systems in commercial buildings. The task consisted of assessing five different heating systems and arriving at the most optimal heating system. The area covered the fourth floor of the Terminal Building at Aker Brygge, which consisted mainly of offices. In order to assess these systems against each other, the delivered power, room temperature profile and costs per square meter (m2) were calculated, in addition, an assessment of thermal comfort and practical design of the heating systems was made. There are some points that have weighed more than others when using the building. Thermal comfort and individual temperature control in each office, which was particularly important with so many users. The connection between underfloor heating, ceiling, ceiling/wall and combi baffle is that all the heating systems were low-temperature, which represented a large saving in operating costs. Only radiators were high-temperature, which had a negative impact on the delivered power and will lead to increased operating costs. With Energy Class B and such a good U-value on the glass facade as it is in this case, it is not necessary to use traditional heating systems with a radiator under each window to avoid cold drafts. Taking all this into account, it was carefully considered which heating system was the most ideal to use in our case. Based on calculations, comfort and the design of the building, the underfloor heating system was the most favorable option. The floor was to be leveled with a self-leveling screed and therefore did not constitute an additional cost in the practical implementation of the underfloor heating system, this was a saving on the price/m2 item compared to the other heating systems.
Norsk sammendrag: Målet med denne rapporten var å se på energi- og kostnadseffektivisering av vannbårent varmeanlegg i næringsbygg. Oppgaven bestod av å vurdere fem forskjellige varmeanlegg og komme fram til det mest optimale oppvarmingssystemet. Området omfattet fjerde etasje på Terminalbygget ved Aker brygge som bestod hovedsakelig av kontorer. For å vurderer disse anleggene opp mot hverandre ble det beregnet levert effekt, romtemperaturforløp og kostnader per kvadratmeter (m2), i tillegg ble det tatt en vurdering av termisk komfort og praktisk utførelse av varmeanleggene. Det er noen punkter som har veid mer opp enn andre ved bruk av bygget. Termisk komfort og individuell regulering av temperatur på hvert kontor noe som var særdeles viktig med så mange brukere. Sammenhengen mellom gulvvarme, tak, tak/vegg og kombibaffel er at alle varmeanleggene var lavtemperert noe som utgjorde en stor besparelse på driftskostnadene. Det var kun radiatorer som var høytemperert, noe som slo negativt ut på levert effekt og vil føre til økte driftskostnader. Med Energiklasse B og så god U-verdi på glassfasaden som det er i dette tilfelle er det ikke nødvendig å benytte seg av tradisjonelle varmeanlegg med en radiator under hvert vindu for å unngå kaldras. Alt dette i betraktning ble det nøye vurdert hvilket varmeanlegg som var det mest ideelle å bruke i vårt tilfelle. Ut ifra beregninger, komfort og byggets utforming var det gulvvarmeanlegget som kom gunstigst ut. Gulvet skulle avrettes med flytsparkel og ble derfor ikke noe ekstrakostnad i den praktiske utførelsen av gulvvarmeanlegget, dette ble en besparelse på pris/m2 posten i forhold til de andre varmeanleggene.
Supervisor(s): Erling BØE (HiOA).
Acknowledgements: AF Gruppen (Helene Sandvei, Øystein Vold Jahrmann).

Henrik BRYNILDSEN (2013) “Optimalisering av behovsstyring” [“Optimization of demand-controlled ventilation”, Bachelor’s dissertation]. Oslo and Akershus University College of Applied Sciences (HiOA)

Summary: The background for this project report was a request from the client Vestfold Klima og Ventilasjon, to find the optimal method for demand control of the Allum office building. In this context, a problem was developed in collaboration with Oslo and Akershus University College. The goal was to map the technical and economic differences for the three control principles that form the basis for demand control. Energy consumption during operation was a point that played a major role in optimizing demand control. In addition, the investment costs for the various systems were an important part of the report. The noise level of the different demand control principles was also mapped in this project report. Tables were prepared for purchase prices and commented on whether additional automation costs would be incurred. The technical differences that affected the installation were mapped and used as one of the conclusions. Noise was a factor that was affected by the different control methods. This was also emphasized during the optimization. No separate measurements of energy consumption were made for time-constrained and economic reasons. Measurements of a similar building with the same operating conditions were used in the results chapter to illustrate differences in energy use at a simultaneity of 60% for pressure-controlled and damper angle control. The results of the technical differences showed that the noise level would be lowest when using active supply air valves. Pressure control would probably have noise problems. When it came to installing the different systems, pressure control and optimizer had many of the same components. The active supply air valves did have the necessary units integrated and would therefore have been easier to install. The average SFP factor turned out to be best for the two systems that regulated with damper angle control. This was due to the low external pressure, compared to a system with pressure control. This difference also appeared when it came to the energy use for the fans in the ventilation unit. Here, damper angle control had a saving of 37% compared to the pressure-controlled method. The actual investment costs varied little for the three different control methods, even though different automation costs would have been incurred. The project report concluded that it would be worthwhile to use active supply air valves at Allum. By using this system, one would achieve optimized demand control according to current technical standards.
Norsk sammendrag: Bakgrunnen for denne prosjektrapporten var et ønske fra oppdragsgiver Vestfold Klima og Ventilasjon, om å finne den optimale metoden å behovsstyre kontorbygget Allum. I den sammenheng ble en problemstilling utarbeidet i samspill med Høgskolen i Oslo og Akershus. Målet var å kartlegge de tekniske og økonomiske forskjellene for de tre reguleringsprinsippene som ligger til grunn for behovsstyring. Energibruket under drift var et punkt som spilte en stor rolle i optimaliseringen av behovsstyringen. I tillegg ble investeringskostnadene for de ulike systemene en viktig del av rapporten. Støynivået ved de forskjellige behovsstyringsprinsippene ble også kartlagt i denne prosjektrapporten. Det ble utarbeidet tabeller for innkjøpspriser og kommentert hvorvidt det ville påløpe ekstra automatikk-kostnadder. De tekniske forskjellene som påvirket montasjen ble kartlagt og brukt som et av konklusjonsunderlagene. Støy var en faktor som ble påvirket av de forskjellige reguleringsmetodene. Dette ble det også lagt vekt på ved optimaliseringen. Det ble ikke foretatt egne målinger på energiforbruket av tidsbegrensende og økonomiske grunner. Målinger av et liknende bygg med samme driftsvilkår ble brukt i resultatkapitelet for å illustrere forskjeller på energibruket ved en samtidighet på 60 % på trykkstyrt og spjeldvinkelstyring. Resultatene på de tekniske ulikhetene viste til at støynivået vil være lavest ved bruk av aktive tilluftsventiler. Trykkstyring ville sannsynligvis fått støyproblematikk. Når det kom til montasje av de forskjellige systemene, hadde trykkstyring og optimizer mange av de samme komponentene. De aktive tilluftsventilene hadde riktignok de nødvendige enhetene integrert og ville derfor vært enklere å montere. Den gjennomsnittelige SFP-faktoren viste seg å være best for de to systemene som regulerte med spjeldvinkelstyring. Dette var på grunn av et lavt eksterntrykket, kontra et system med trykkstyring. Denne forskjellen viste seg også når det kom til energibruket for viftene i ventilasjonsaggregatet. Her hadde spjeldvinkelstyringen en besparelse på 37 % i forhold til den trykkstyrte metoden. Selve investeringskostnadene varierte lite for de tre forskjellige reguleringsmetodene selv om det ville påløpt ulike automatikk-kostnader. Prosjektrapporten konkluderte med at det ville lønne seg å benytte aktive tilluftsventiler på Allum. Ved bruk at dette systemet ville man oppnå en optimalisert behovsstyring iht. dagens tekniske standarder.
Supervisor(s): Erling BØE (HiOA).
Acknowledgements: Vestfold Klima og Ventilasjon (Trond Brynildsen, Trond Hvitsten); HIOA (Mads Mysen); Trox Auranor (Tore Stenbråten).