Energy Management in Buildings

This report is the result of a minor field study (MFS) performed in the Dominican Republic. The country strongly relies on energy sources from adjacent countries, currently the nation depends on fossil fuel for 86 % of its electricity generation and in 2011, 8.6 % of its GDP was spent on fossil fuel imports. Since the country has a growing middle-class the demand for energy is increasing intensively and makes the necessity of a transition to a more sustainable energy system crucial for future growth. This project mainly focuses on the energy use in buildings and to analyze the situation, Emilio Rodríguez Demorizi library at Instituto Tecnológico de Santo Domingo was taken as case study. In order to evaluate the current situation an energy audit was performed, for simulations RETScreen was used, an energy management tool that enables modeling of a buildings energy use. The program allows the user to inspect the current consumption and demands and later propose a solution in order to make the investigated object more efficient. Components such as, lighting, electric equipment, ventilation and climate system are taken into account. Also the behavioral needs of the occupants in the building have been analyzed. However, no technical solution will actually be implemented and the study will be restricted to the area of Santo Domingo. The result of the study showed that more electricity was used in the afternoon compared to mornings and evenings. The biggest factor for this increase is due to the use of climate systems which accounts for 71% of the yearly electricity consumption. An improved case was suggested, where upgrades were made in climate systems and electrical equipment and simulations in RETScreen show that electricity use can be decreased by 56 % if the proposed case was to be implemented. An investigation has been made on a proposed solar project, it would only cover 4% of the buildings annual electricity need in the current state and 10 % of the annual need in the proposed case, a conclusion has been made that at the moment the solar project would not be financially viable, considering the size of the investments that would be needed. However, in the future when more advanced technology is affordable and available it might be worth bearing in mind. Furthermore, the behavioral needs of the occupants in the building substantially contribute to the energy utilization in the building, major reductions can be made if cooling which is the main factor for electricity consumption, was used only when and where needed.Detta kandidatexamensarbete är resultatet av en MFS-studie utförd i Dominikanska Republiken. Landet är starkt beroende av energikällor från angränsande länder, för närvarande är 86 % av elektricitet producerad från fossila bränslen, 2011 spenderade landet 8,6 % av dess BNP på bränsle import. Då landet har en växande medelklass ökar efterfrågan på energi och gör behovet av en övergång till hållbar energiteknik avgörande för framtida tillväxt. Denna rapport fokuserar huvudsakligen på energianvändning i byggnader. Som fallstudie har biblioteket Emilio Rodríguez Demorizi på Instituto Tecnológico de Santo Domingo använts. För att utvärdera situationen har en energikartläggning genomförts på byggnaden, för att analysera resultatet har energihanteringsverktyget RETScreen använts, ett verktyg som möjliggör modellering av byggnaders energianvändning. Programmet ger användaren möjligheten att inspektera nuvarande användning och krav och senare även föreslå förbättringar inom energieffektivisering, minskningar av växthusgaser och även finansiella förbättringar. Komponenter såsom belysning, elektrisk utrustning, ventilation och klimatsystem beaktas. Även beteendet hos de som använder byggnaden är en viktig faktor att ta hänsyn till. Ingen faktiskt lösning kommer att föreslås och studien kommer att begränsas till Santo Domingo-området. Resultatet visar att elanvändningen är högre på eftermiddagen jämfört med på kvällen. Den största faktorn till denna ökning är klimatsystemet som står för 71 % av den årliga elektricitetsförbrukningen. Ett förbättrat fall har föreslagits där uppgraderingar i klimatsystem och elektronisk utrustning införts. Simuleringar i RETScreen visar att förbrukningen kan minskas med 56 % om det förbättrade fallet implementeras. En utredning har genomförts på ett förslaget solpanelsprojekt, i byggnadens nuvarande tillstånd så skulle det täcka 4 % av den årliga elanvändningen, för det föreslagna fallet skulle det täcka ca 10 %. Slutsatsen har dragits att projektet inte är ekonomiskt hållbart, med tanke på de enorma investeringar som krävs. Däremot så är det något man bör se över när mer effektiv utrustning finns tillgänglig. Vidare så är beteendet av de som använder byggnaden en stor orsak till den höga energianvändningen. Betydande besparingar kan göras om klimatanläggningen, vilket är det största bidraget till den höga elanvändning, används endast var och när det är i behov