En konstfull kyllösning

Kvarteret Mältaren i Hammarby Sjöstad har påkostad utsmyckning från filmens värld, och en ovanlig energilösning där kontorsfastigheterna värmer lägenheterna. Sökandet efter en effektiv värme- och kyllösning ledde fram till ett unikt system.

På Youtube finns en sex minuter lång animerad film som heter ”The Street” Den beskriver vad som händer i en stad på sex minuter. Figurerna i filmen är så kallade pictogram, en typ av stiliserade figurer som rör sig på filmen. Konstnär är Lars Arrhenius.

Figurer av samma upphovsman dyker också upp på ett helt nybyggt kvarter i Hammarby Sjöstad i Stockholm, Kvarteret Mältaren. Dels som en fris ovanför glaset i gatuplan, dels på en del av en fasad.
Utsmyckningen av fastigheten, som består av ett helt kvarter, tre bostadshus och ett kontorshus, med en innergård är inte det enda udda. Inne på gården finns ett berglagersystem, till vilket både bostadshus och kontor är inkopplade. En kombination med andra ord, avsedd för att minska andelen köpt värme och kyla. I första hand förser lagret kontoret med kyla och bostäderna med värme. Detta är ett av mycket få liknande system i Sverige, ett ytterligare finns vid Lunds tekniska högskola.

Kontoret i Hammarby har en yta på 5 000 kvadratmeter inklusive ett penthouse på taket och bostadshusen 129 lägenheter.

Talk hotell
Fastigheten stod klar förra året, men hade föregåtts av ett stort antal utredningar kring både energiflöden och vilka tekniker som skulle användas. Det började egentligen i samband med att Olle Edberg, vd för vvs-konsultföretaget Incoord, tillsammans med arkitekten Alessandro Ripellino från Rosenbergs Arkitekter, skulle presentera en teknisk och arkitektonisk lösning för byggherren Primula Byggnads AB. Företaget ville uppföra kontor och bostäder på en tomt man hade i Hammarby Sjöstad.
– Vi hade tankar på att använda berget som värme- och kyllager för Talk Hotell som stod klart vid Stockholmsmässan för några år sedan. Tanken var att borrhålslagret skulle utföras på parkeringsplatsen utanför hotellet. Där blev det inte av, så idén lanserades för ägarna av Primula Byggnads som tycket att den var bra, berättar Olle Edberg.
Resultatet blev ett berglagersystem med 60 stycken 170 meter djupa borrhål.

Extratung stomme
Kontorshuset, vars fasad vetter mot en bullrande trafikled, har därför utförts med extratung stomme och betongyta i fasaden med vita prismatiska betongelement. Tanken är att denna stomme också ska vara en aktiv del i kvarterets energisystem som energilagrare. I kontoret används på sommaren frikyla nattetid, som kyler ned den tunga byggnadsstommen. För att luften ska kunna kyla stommen tillräckligt mycket krävs ett något högre ventilationsluftflöde (2,5 l/s, kvm) än vad som krävs som hygienluftflöde (1,5 l/s, kvm). Det leder till en något högre elanvändning för ventilationen.
Vidare har kontorsplanen en högre takhöjd än normalt, tre meter fritt till ett transparent metallundertak, som både ljuddämpar och gör att varmluften kan samlas under taket för att transporteras bort. Det termiska klimatet i kontoret klaras med hjälp av ett konstantflödessystem, med viss temperaturvariation över dygnet.

Grunden för energibalansen är dygnslagring i byggnadsstommen, vilket gör att energitillskottet kan begränsas. Det värmeöverskott som ändå produceras i kontorshuset lagras i berglagersystemet. Kontorets klimatskärm har ett u-värde på 0,69 W/kvm K, endast något under BBR-kravet på 0,70 W/kvm K.
– Det gick att klara energikraven ändå tack vare berglagersystemet och att vi kan tillåta att det blir upp till 24 grader i kontoret de varmaste dagarna. Om man kan låta inomhustemperaturen gå upp till 24-25 grader kan man minska kyleffekten rejält, jämfört med om man måste klara 22 grader, säger Sten Heidmark, som varit projektledare hos Incoord.

Kontorshusets värmeanvändning har beräknats till 59 kWh/kvm, år, kylanvändningen har beräknats till 29 kWh/kvm, år och fastighetsel till 15 kWh/kvm, år. Högsta energianvändning som gällde vid projekteringen av denna fastighet var 121 kWh/kvm, år.

Eftersom en stor del av ovan nämnda energianvändning kommer att klaras av berglagersystemet, kommer den köpta andelen energi (fjärrvärme och el) att bli väsentligt lägre.
Själva penthousedelen har dock kylbafflar och fläktkonvektorer för klimatisering. För att minska behovet av tillförd kyla har denna del fått ventilerad dubbelglasfasad med mellanliggande solavskärmning i form av gardiner.

Varm kyla och kall värme
Hela systemuppbyggnaden är utformad för att få varm kyla och kall värme, alltså att minska temperaturdifferenserna, för att i så hög grad som möjligt kunna använda energin i berglagersystemet utan tillsatsenergi. Borrhålslagret har en värmeeffekt på 750 kW, 300 kW för kontor, 450 kW för bostäderna. Överskottsvärmen från kontoret återförs till berglagret, där det i med hjälp av värmepumparna förser bostädernas radiatorsystem med värme.

Den energi som köps in är elenergi för värmepumpar och cirkulationspumpar. För uppvärmning den kallaste tiden finns fjärrvärme som spets.
– Första vintern då anläggningen togs i drift klarades värmebehovet och tappvarmvattenbehovet helt med bergvärmeanläggningen ned till utomhustemperatur -10 grader C innan spetsning med fjärrvärme behövdes, säger Sten Heidmark.

Systemet har tre värmepumpar med hetgasvärmeväxlare för att ytterligare höja temperaturen så att man klarar tappvarmvattenförsörjningen.
Även lägenheterna förser berglagersystemet med värme via värmeåtervinning ur frånluften. Tilluften sker via tilluftsdon i fasad.

Baslast
Enligt Martin Bengtsson, Incoord, som gjorde beräkningen av energianvändningen och beräkningen av berglagersystemet, har man räknat på en baslast på 12,85 W/m borrhål, till max 26,47 W/m för att inte kyla ner borrhålslagret. Man räknar med en på sikt gradvis sänkt temperatur i berget, även vid återladdning.
Den valda systemuppbyggnaden beräknas ha en årsmedelvärmefaktor mellan fem och sju för energiförsörjningslösningen som helhet.

Text Mark Kretz, Energi & Miljö nr 4/12 sid 20-22

• Fakta:
  Byggherre Primula Byggnads
  Byggentreprenör Primula Produktion
  VVS- och styrkonsult Incoord
  Arkitektkontor Rosenbergs Arkitekter
  VS-entreprenör Lundins Värme
  Ventilationsentreprenör Windefalk Ventilation
  Styrentreprenör Siemens
  Elentreprenör Ljus & Kraft