Teknik och forskning | 5 feb

Längre väntetid på vattnet sparar energi

VVC är ett system vars funktion är att förkorta tiden det tar för varmt vatten från undercentralen att nå tappstället. Kravet på väntetiden på varmvatten sätts oftast utifrån BBR:s rekommendation om cirka tio sekunders väntetid – men genom att öka väntetiden till 15 sekunder kan man spara energi och minska kostnaderna.

I examensarbetet från Stockholms tekniska institut (STI), som denna artikel är grundad på, har det undersökts möjligheten att spara energi genom att godta 15 sekunders väntetid på varmvatten. Med skenande materialpriser och ett större engagemang för att värna om miljön kan man fråga sig varför väntetiden för varmvatten inte diskuteras mer än vad det gör.

I befintliga fastigheter bidrar energiförlusten som sker i varma rör till höga kostnader och i nyproduktion kan energiförlusten vara avgörande för att kunna uppnå en önskad miljö- och energiklassning.

Det enda kravet angående väntetiden för varmvatten som går att avläsa är från Boverkets byggregler (BBR) under föreskrifter och allmänna råd där det står ”Rätt tempererat tappvarmvatten ska erhållas utan besvärande väntetid.” [1] Fortsättningsvis står det i BBR: ”Utformningen av vattenledningar och placeringen av vattenvärmare bör vara sådana att tappvarmvatten kan erhållas inom cirka tio sekunder vid ett flöde av 0,2 l/s.” [1]

Vad innebär egentligen tio sekunders väntetid för utformningen av ett varmvattensystem? Med en hastighet på 1,5 meter per sekund i rören innebär det att den ej cirkulerande rörlängden i teorin kan vara 15 meter från den cirkulerande stammen till tappstället. Skulle man godta 15 sekunders väntetid kan den sträckan istället vara 22,5 meter. Detta gör att vvc-rören kan förkortas med 7,5 meter per stam.

Under min praktik hos Värmex arbetade några kolleger i ett projekt med en nybyggnation där beställaren ville uppnå en viss energiklassning. VVC var i det fallet det som fick ses över och genom tjockare isolering och extra tillbyggda schakt för nya stamlägen fick man ned energianvändningen tillräckligt för att till slut uppnå klassningen. Beställaren i projektet hade som krav att varmvatten skulle erhållas inom tio sekunder, vilket är ett vanligt förekommande krav från beställare och är helt baserat på den rekommendation som BBR tillhandahåller.

För att kunna utföra beräkningarna för examensarbetet togs det fram ett exempelhus likt den i det riktiga projektet med sju våningar, tre schaktlägen och en undercentral belägen på källarplan. Inledande ritades en klassisk systemuppbyggnad för varmvatteninstallationer upp, vilket visas i figur 1,  sedan kortades den cirkulerande stammen ned så att tiden det tar för varmvattnet från stammen till sämst belägna tappställe blev 15 sekunder.

Det finns andra systemuppbyggnader ute i fastigheter som inte är lika vanligt förekommande, och två av dessa fick ingå i studien: CVV och VVCi. Cirkulerande varmvatten (CVV), illustrerat i figur 2, är en uppbyggnad som gör att man kan slopa vvc-röret helt och hållet genom att dra varmvattenröret runt hela byggnaden för att sedan gå tillbaka till undercentralen.

VVCi bygger på att man vid vertikal dragning genom schakt placerar vvc-röret i varmvattenröret så att energiförlusten tas upp av det varma vattnet, se figur 3.

För att säkerställa att studien inte blev för omfattande, var några avgränsningar nödvändiga:

• Studien fokuserar på lönsamheten med längre väntetid på varmvatten och berör inte frågan om legionella
• Studien syftar till att enbart undersöka lönsamheten med fem sekunders längre väntetid på varmvatten och berör inte vilket system som är mest lönsamt eller hur de olika systemen fungerar
• Hastigheten i rören är beräknade med ett konstant medelvärde och kan i ett verkligt system variera beroende på flöden och dimensioner på rör
• Energiförlusten är beräknad på de cirkulerande stammarna och berör inte avsticken till lägenheterna då dessa inte är konstanta energiförluster

Resultat:

Tabell 3 visar att genom fem sekunders längre väntetid kan energiförlusterna minska med 10–20 procent. Här blir det tydligt att den största procentuella minskningen av energiförlusterna sker inom ett klassiskt vvc-system, medan den lägsta minskningen sker inom ett cvv-system.

Anledningen till detta är att en klassisk vvc har olikt de andra systemen ett vvc-rör som går separat från varmvattenröret, vilket medför energiförluster i båda rören. När man godtar en längre väntetid och kortar ned den cirkulerande stammen kortas både vvc-röret och varmvattenröret ned, vilket medför en större minskning av energiförlusterna.

Med tanke på den besparingspotential som finns genom att acceptera en längre väntetid på varmvatten kan det diskuteras om inte BBR-rekommendationen om tio sekunder borde kunna förändras. Många beställare sätter väntetiden på tio sekunder som ett projekteringskrav, vilket leder till större energiförluster då man väljer att dra vvc längre ut i systemet. Det finns besparingar att göra inom ett tappvattensystem och detta är en punkt som bör diskuteras vid nyproduktion.

Artikelförfattare: Linus Sjölund, VVS-konsult, Värmex AB