Jakten på bästa värmeåtervinningen

Annons

I Huddinge söder om Stockholm jämförs två olika typer av värmeåtervinning via värmepumpar – en mer konventionell med värmepump med återvinningsbatteri och en där uteluftvärmepumpar används. Målet är att utvärdera den ekonomiskt och miljömässigt bästa lösningen.

När man passerar Huddinge centrum tågledes går det att få en snabb glimt av två exakt likadana punkthus från 1950-talet, nära tågspåren. Det går inte att från utsidan se att det i dessa två hus pågår ett intressant jämförande test mellan olika typer av värmeåtervinning ur frånluften medelst värmepumpar.
På vinden i det ena huset står i en sugkammare två uteluftvärmepumpar. Den varma luften från bostäderna samlas i rummet och värmepumparna återvinner värmen, innan luften blir avluft och lämnar huset. I det andra huset tas värmen ur frånluften omhand via en brineledning och görs till högvärdig värme i en värmepump i husets källare.
Bakom projektet står det kommunala bostadsbolaget Huge Fastigheter, där Lars Nordin är ansvarig för driften i distrikt Sjödalen-Fullersta.
- Vår ägare har skärpt kraven på energisparande, så i samband med stambyte i husen görs numera energisparåtgärder. I fallet med att dessa två hus skulle renoveras ville vi pröva oss fram till vilken av värmepumplösningarna som är den bästa, säger han.

Fönsterventiler
Båda husen har från början haft frånluftsventilation, med tilluft via fönsterventiler. Vid ombyggnaderna har nya fönsterventiler monterats in i ovankant, över radiatorerna. Frånluften tas ut via kök och badrum/wc. I det ena husets sugkammare står två stycken uteluftvärmepumpar från Stiebel-Eltron. Luften går så att säga i serie genom de två värmepumparna, vilket sänker avluftstemperaturen till fem grader vintertid. De två värmepumparna har två kompressorer vardera, med en total värmeeffekt på 40 kW. I detta hus har den befintliga fläkten behållits, och är tryck- och utetemperaturreglerad.
I det andra husets sugkammare fick fläkten bytas, eftersom den inte klarade av tryckfallet, då återvinningsbatteriet skulle monteras. Man har också installerat förbigångsspjäll, för att brandrök ska kunna sugas ut vid sidan av filtret. Den ur frånluften återvunna värmen leds via en brineledning via de avställda sopnedkasten ner till en kylmaskin/värmepump i källaren.

Styrning kräver uppsikt
De erfarenheter man hittills kunnat dra av de två olika typerna av värmeåtervinning är bland annat att styrningen av uteluftsvärmepumparna kräver viss uppsikt, enligt drifttekniker Ulf Hallberg, samtidigt som värmeåtervinningsgraden är högre i denna lösning än för värmepumpen med återvinningsbatteri.
- Vi skulle vilja styra kompressorerna via 0-10-voltsstyrning för att få en optimal COP, men måste istället ägna oss åt viss handpåläggning för att de ska gå optimalt. Det är en sådan sak som man naturligtvis ska ha med i förfrågningsunderlaget, har vi lärt oss.

Sedan värmepumparna installerades, uteluftvärmepumparna år 2010 och den ”vanliga” året efter, kan Huge Fastigheter konstatera att energianvändningen sjunkit i båda husen. I huset med uteluftvärmepumparna är energianvändningen uppmätt till 80 kWh/kvm och år, medan den ligger på 100 kWh/kvm och år i det andra huset.

Avstängda värmepumpar
Värmepumparna är förberedda med tidkanal för att kunna stängas av under perioden maj till och med augusti i bägge husen. Det beror på att energileverantören Södertörns Fjärrvärme kan leverera värme till en kostnad på 105 kronor per MWh maj-augusti, vilket ingen av värmepumplösningarna klarar.
- Värmepumparna kräver ett skapligt COP för att klara en fjärrvärmekostnad på 290 kronor per MWh.

Projektet utvärderas under två år med stöd från Energimyndighetens beställargrupp bostäder, Bebo. Enligt Lars Heinonen, driftchef hos Huge Fastigheter, visar en preliminär rapport från Beboutredningen på inkörningsproblem, kopplade till att styrsystemet för värmepumparna inte koordinerats med styrsystemet för husens undercentraler.
- Vi har tagit beslut att värmepumparnas styrsystem endast får styra vissa säkerhets- och larmfunktioner. Värmestyrningen ska styrsystemet för undercentralen sköta, med funktionen att värmepumpen ska väljas först och fjärrvärme i andra hand. Vi har också förberett för en manuell frånkoppling av värmepumparna sommartid. Om vi skulle lägga in priset som parameter skulle det finnas risk att styrsystemet skulle bli något av en teknisk julgran, säger Lars Heinonen.

Vidare har två studenter från KTH Haninges bygglinje, Markus Fredlund och Markus Olsson, skrivit en examensrapport där de undersökt de två värmepumpalternativen som testas i Huddinge. I rapporten konstateras att COP-faktorn var högre för värmepump med återvinningsbatteri, men tittade man på energiproduktionen var de lika. Efter att ha gjort vissa justeringar av styrsystemet har dock COP-faktorn för uteluftvärmepumparna förbättrats och blivit lika bra som för värmepumpen med återvinningsbatteri. Installationskostnaden för den sistnämnda var billigare än för uteluftvärmepumparna. Däremot visade sig att värmesystemet i lösningen med uteluftvärmepumpar gav lägre koldioxidutsläpp än vad det andra värmesystemet gav.

Bättre inneklimat
Åtgärderna för att återvinna värmen ur frånluften har också det goda med sig att inneklimatet i lägenheterna förbättrats, menar Lars Heinonen. Luftflödet kontrolleras effektivare nu än tidigare, vilket ger ett bättre termiskt inneklimat.
- I synnerhet i de mindre lägenheterna gör en maximal luftomsättning på 0,35 liter per sekund och kvadratmeter att man minskar problemen med att lägenheterna kyls ut. Vi har ju i samband med ombyggnaderna bytt fönsterkonstruktion och tätat utfackningsväggarna, så att det inte ska läcka in luft där. Därmed ställs också högre krav på en jämn och god luftomsättning.

Text Mark Kretz, Energi & Miljö nr 8/12 sid 22-23

  • Fakta Två hus
    Gäddan 1 Gäddan 2
    Byggår  1958 1956
    A-tempyta 3 321 3 100

 

Annons