Till innehåll på sidan

High-Temperature Cooling Systems for Sustainable Buildings Using Geothermal Energy

Holistic Assessment in the Mediterranean Climate

Tid: Må 2023-06-12 kl 13.00

Plats: D3, Lindstedtsvägen 5, Stockholm

Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/67160823845

Språk: Engelska

Ämnesområde: Byggvetenskap, Strömnings- och klimatteori

Respondent: Henrikki Pieskä , Hållbara byggnader

Opponent: Professor Ambrose Dodoo, Linnéuniversitetet

Handledare: Professor Johan Silfwerbrand, Betongbyggnad; Docent Adnan Ploskic, Byggteknik och design; PhD Qian Wang, Byggteknik och design; Professor emeritus Sture Holmberg, ; Docent Sasan Sadrizadeh, Byggteknik och design

Exportera till kalender

QC 20230522

Abstract

Hållbar utveckling ökar sin betydelse i både den vetenskapliga och politiska agendan. Mot bakgrund av denna utveckling har Förenta nationerna publicerat 17 mål för hållbar utveckling (sustainable development goals, SDG). SDG relaterar till alla aspekter av hållbar utveckling, de viktigaste för denna avhandling är hållbar energi och hållbar industri.

Komfortkyla ökar i betydelse globalt, å ena sidan på grund av en global temperaturökning till följd av klimatförändringen, å andra sidan på grund av den stigande levnadsstandarden i utvecklingsländerna, vilket innebär att fler människor kommer att få tillgång till komfortkyla. Komfortkyla har kopplats till alla 17 SDG, och påverkar inte bara energianvändningen utan även hälsa, välbefinnande och produktivitet. Vattenburen strålningskyla blir allt populärare som ett alternativ till konventionella, luftbaserade kylsystem. De främsta fördelarna med strålningskyla är lägre energibehov för distribution och möjligheten att använda lågvärdiga förnybara energiresurser som geotermisk kylning.

Renovering av byggnader är också ett viktigt ämne inom hållbar utveckling. För närvarande är 75% av byggnaderna i Europeiska unionen (EU) inte energieffektiva enligt nuvarande byggnadsstandarder, och 85-95% av dessa byggnader förväntas fortfarande vara i bruk år 2050. Detta innebär att befintliga byggnader måste renoveras för att uppnå högre energieffektivitet. Detta är avgörande för att minska EU:s utsläpp av växthusgaser. Huvuddelen av arbetet som presenteras i denna avhandling är kopplat till ett europeiskt forskningsprojekt, Geofit, med avsikt att göra eftermontering av byggnader med geotermiska värme- och kylsystem genomförbar och kostnadseffektiv. Det mesta av arbetet gjordes med hjälp av energimodellering av byggnader med fokus på en av projektets pilotplatser i Sant Cugat, Spanien. Byggnaden valdes ut för att visa upp potentialen hos ett innovativt strålningskylsystem med hög framledningstemperatur, försett med geotermisk energi.

Resultaten visar att eftermontering av strålningskylsystemet i byggnaden avsevärt förbättrar den upplevda termiska komforten, och minskar den högsta rumstemperaturen som uppnåtts under kylsäsongen från 32 °C till 27.9 °C. Delen av kylsäsongen, när rumstemperaturen överstiger 26 °C minskades från 83% till 23%. Resultaten visar också att strålningskylsystemet kunde uppnå denna förbättring med lägre energianvändning och miljöpåverkan än ett konventionellt luftbaserade kylsystem.

Det bör noteras att i det varma och fuktiga klimatet i Spanien behöver strålningskylsystemet styras så att kondensation på kylpanelernas ytor undviks. Detta kan uppnås på två sätt: genom att begränsa systemets kylningskapacitet eller genom att avfukta luften som kommer in i byggnaden. Begränsning av kylningskapaciteten leder till ökad termiskt obehag, medan avfuktning fördubblar systemets energianvändning. Därför måste behoven och kraven i renoveringsläget noggrant utvärderas och balanseras när man planerar ett renoveringsprojekt.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-327077