Allt hetare med spillvattenvärme

Spillvattenvärme på frammarsch Återvinning av värme från avloppsvatten kan bli ytterligare ett sätt för svenska fastigheter att spara energi. Nu börjar tekniken bli effektivare.

I en variant av tekniken förvärms tappvarmvatten i en konstruktion där ett rör ligger utanpå ett avloppsrör. Inkommande kallvatten flödar genom det yttre röret och värms av grå- eller svartvatten som rinner genom det inre röret. Små buktande ”öar” i rören gör att vattnet flödar i kontrollerad turbulens, i stället för laminärt. Det i sin tur gör att värmeöverföringen från det varma till det kalla vattnet blir effektiv. De små virvlarna som bildas i vattnet hjälper också till att hålla rent på rörytorna, så att det inte bildas beläggningar. Den flera meter långa värmeväxlaren, som kan hängas på en vägg eller grävas ned bredvid avloppsstammarna, marknadsförs av företaget Sandvikens Projektutveckling, Spuab. Tekniken uppges kunna återvinna så mycket som 75 procent av värmen från avloppsvattnet till varmvattnet. Andra spillvattenvärmeväxlare på marknaden sägs ge mellan 10 och 70 procents återvinning av värmen.

Gör bäst nytta i badhuset
En av de som provar den effektiva tekniken för avloppsvärmeåtervinning är allmännyttiga bostadsbolaget Sandvikenhus. Sedan i höstas används tekniken i fyra flerbostadshus, varav ett med Svanenmärkning, i Sandviken. Bostadsbolaget har också installerat tekniken i ortens äventyrsbad, Parkbadet. – De flesta fastighetsägare har ju redan genomfört tilläggsisoleringar och annat, så därför är vi glada över att ha hittat en sådan här grej, säger Anders Ellström, fastighetschef hos Sandvikenhus. Bäst bidrag ger spillvattenvärmeväxlingen inte oväntat i badhuset, där det finns stora och ganska jämna flöden av gråvatten. Sedan i oktober mäter bostadsbolaget regelbundet temperaturerna i värmeåtervinningssystemet, för att få en uppfattning om hur stor utdelningen blir. Temperaturen på färskvattnet som tas in från en sjö varierar över året – från cirka 14 grader Celsius under sommaren till cirka fyra grader vintertid. Avloppsvattnet håller i snitt cirka 24 grader, så temperaturskillnaden varierar mellan åtta och 22 grader.

– Systemet ger större effekt på vintern än på sommaren, så vi måste mäta över en längre tid för att veta exakt hur bra verkningsgraden blir. Men det ser lovande ut. Vi räknar med en återbetalningstid på tre till fem år, säger Anders Ellström. Om styr- och övervakningsutrustning ska räknas in blir återbetalningstiden några år längre, men fortfarande under tio år.

Sämre i flerbostadshus
Utdelningen verkar inte bli lika god i de fyra flerbostadshusen. Främsta skälet uppges vara att flera av husen är äldreboenden med hyresgäster som inte använder så mycket varmvatten. Mätresultat från huset med Svanenmärkning kommer att presenteras senare under året. Enligt de schablonberäkningar som Spuab gjort hittills kan spillvattenvärmeväxlaren bidra med en besparing om cirka 117 000 kWh per år, eller cirka 100 000 kronor, i en fastighet med 135 lägenheter. Beräkningen baseras på Boverkets standardvärde för vattenanvändningen hos en tvåbarnsfamilj – 140 kubikmeter per år inklusive tvättstuga – och en temperaturskillnad i återvinningssystemet på 14 grader. Teknikens verkningsgrad ökar med antalet lägenheter och boende, eftersom flödet av varmt gråvatten då blir större och jämnare.

– Det skiljer mycket mellan olika fastigheter beroende på vilka som bor där. Stora barnfamiljer använder fyra till fem gånger så mycket varmvatten som äldre pensionärer, säger Torsten Bauer, energiexpert och teknikutvecklare hos Spuab. Ett annat bostadsbolag som prövat en teknik för spillvattenåtervinning är Svenska Bostäder. I september förra året berättade Energi & Miljö (nr 9/2013) om bolagets installation av en annan sorts spillvattenvärmeåtervinningsteknik (ej Spuab:s) i ett renoverat miljonprogramshus i Akalla norr om Stockholm. Verkningsgraden i det systemet skulle bli 14 procent, men hade i praktiken landat runt tre procent. Dessutom hade en rörböj skapat problem med översvämningar.

Värmeöverföringen viktig
Tekniken som provats i Akalla består även den av en flera meter lång, liggande rörkonstruktion. Men inkommande kallvatten leds i stället i en spiralslinga runt avloppsvattenröret. Hur värmeöverföringen sker från avloppsvattnet till kallvattnet har alltså betydelse. Det vet också Torsten Bauer som snart hoppas få ett patent på sin teknik godkänt. I utvecklingen av Spuabs teknik har han bland annat arbetat mycket med materialen i rören. De tillverkas nu i ett höglegerat stål som både står emot korrosion bättre än vanligt rostfritt stål, och leder värme bättre.

– Folk tror ofta att rostfritt är rostfritt, men det finns många olika kvaliteter, säger Torsten Bauer som har lång erfarenhet av arbete i industrin.

Flera andra system
Utöver ovan nämnda tekniker finns en rad andra spillvattenvärmeåtervinningssystem på marknaden. I ett examensarbete från Högskolan i Gävle ”Värmeåtervinning ur spillvatten” beskrivs några olika typer. Bland annat vertikala värmeväxlare från Power Pipe som ger temperaturverkningsgrader mellan 30 och 70 procent, beroende på längd och diameter (värmeöverföringsytan). Det finns också andra rör-i-rör-konstruktioner, till exempel från danska företaget Hei-Tech Nordic, som lär ge energibesparingar på 30 till 60 procent. Horisontella värmeväxlare (från till exempel Power Products Europe eller Menerga) har generellt större kapacitet än vertikala, men samtidigt mindre värmeöverföringsförmåga. Om det går att kombinera spillvattenvärmeväxlaren med en värmepump kan utväxlingen från systemet flerdubblas, eftersom returtemperaturen höjs. Vilken teknik som vinner i längden återstår att se. För att hjälpa utvecklingen på traven har Energimyndighetens beställargrupp Bebo startat en teknikupphandling. Spuab är ett av de företag som under januari lämnat in anbud till tävlingen. Under februari påbörjas laboratorietester av de tävlande teknikerna. Några finalister går sedan vidare till en andra etapp av tävlingen och provas i demonstrationsbyggnader.

– Teknikupphandlingen är bra, men den borde ha påbörjats för länge sedan, tycker Torsten Bauer hos Spuab. – Utnyttjandet av befintlig teknik är något som staten borde ha satsat på mycket tidigare. Det är från avlopp och luft som vi kan återvinna mest energi i dag, tillägger han.

Marie Granmar, Energi & Miljö nr 2/2014 sidan 32-33

• FAKTA
  Teknikupphandling på gång För att hjälpa utvecklingen av spillvattenvärmeåtervinning på traven har Energimyndighetens beställargrupp för energieffektiva flerbostadshus, Bebo, startat en teknikupphandling. I första hand gäller upphandlingen befintliga flerbostadshus byggda mellan 1940 och 1975, men lösningarna ska även kunna användas vid nybyggnation. Fram till 31 januari var det möjligt att lämna in anbud till tävlingen. Under februari påbörjas laboratorietester av de tävlande teknikerna. Några finalister går sedan vidare till en andra etapp av tävlingen och provas i demonstrationsbyggnader.