Passivhus med fokus på varmvatten

I passivhus blir det med nödvändighet ett större fokus på varmvattenanvändningen och hur man ska minska distributionsförlusterna av varmvatten. Det har VVS-konsulten Helenius tagit fasta på när man projekterade ett nytt passivhus i Haninge.

Fastighetsbolaget Wallenstam uppför för närvarande sitt första passivhus i form av ett flerbostadshus i Haninge, söder om Stockholm. Huset har en fyrkantig form med en innergård, gemensamt garage under den samt två separata hus vid sidan, som är sammankopplade med det större huset via tekniska system.

Huset ska få 196 lägenheter och cirka 1 600 kvadratmeter lokaler samt ett gemensamt ouppvärmt garage på cirka 5 400 kvm. Den beräknade energianvändningen per kvadratmeter är 46,1 kWh (Atemp) Vilket är under kravet för passivhus som är 50 kWh/kvm, år Atemp. Av detta är uppvärmningsenergin den minsta, 12,6 kWh, sedan kommer fastighetselen med 15,0 och mest energi används för tappvarmvatten, 18,6 kWh. Alltså lite drygt 40 procent av den fastighetsanknutna energianvändningen åtgår för tappvarmvattenuppvärmning.

Enligt Magnus Härdling var det mycket svårt att bedöma hur mycket energi som kommer att gå åt för uppvärmning av varmvatten efter som det är så brukarrelaterat, det kan skilja mer än 100 procent mellan familjen ”spara” och familjen ”slösa”. Men efter att ha fått erfarenhetsvärden från tappvarmvattenanvändningen i det övriga Wallenstambeståndet gjorde man beräkningen att 18,6 kWh/kvm, år skulle räcka. Det är en bra bit under de mellan 25 och 30 kWh/kvm, år som är det normala (för hus byggda strikt enligt BBR). För att minska energianvändningen för tappvarmvattenuppvärmning till ett minimum är lägenheterna försedda med individuell varmvattenmätning och snålspolande armaturer. Till det kommer att man installerar avloppsvärmeväxlare för att återvinna energi ur avloppsvattnet för att värma kallvatten som ska bli varmvatten.

Gått upp isoleringsserie
Dessutom har man gått upp en isoleringsserie, vilket gjort att värmeförlusterna från varmvattenrören minskar med cirka15 procent. Jämfört med oisolerade vvc-rör är skillnaden stor; värmeförlust för vvc-rör med diameter 25 mm och 60 mm isolering är 3,9 W/m, utan isolering 36,2 W/m. För vvc- och varmvattenledningar är de beräknade förlusterna i detta hus cirka 61 000 kWh, vilket ger 3,9 kWh i förlust per kvadratmeter.
– Problemet har varit att den nya isoleringen bygger ut mer, vilket gjorde det trångt i schakten, där all media ska få plats, berättar Magnus Härdling.
– Genom att försöka få så låga förluster som möjligt kan man slippa få onödig upptemperering av utrymmen som inte används. Ofta anses det ju bra, man påstår att det kommer byggnadsstommen tillgodo, men vad är det för bra att värma upp utrymmen varifrån värmen inte kan återvinnas eller regleras? Det som inte kan regleras måste ses som förluster.
– För ett passivhus ger det cirka åtta procents förluster, vilket kanske är ganska mycket. Det beror till stor del på att det finns en ingående värmecentral vilket leder till långa ledningsdragningar, cirka 1 400 meter totalt.
För att få plats med rörstråk och kanaler har man fått ta hänsyn till många parametrar, inte bara ur energisynpunkt, utan även med tanke på byggteknik och ekonomi.
– Några av våra föreslagna schaktlösningar har reviderats. Med prefabteknik och färdiggjutna bjälklag, som i detta fall, kan man inte få hålen som man vill. Hade vi fått ta hål var vi ville skulle det kunna se helt annorlunda ut.

Svårt att komma längre ner
Han tror att det kan vara svårt att komma längre ner i energianvändning för tappvarmvattnet.
– Jag skulle nog säga att runt 18 kWh per kvadratmeter och år är en smärtgräns för flerbostadshus. Det man kan minska på är själva vattenanvändningen och öka återvinningsgraden ur tappvarmvattnet. Till det kan man också – vilket inte används i detta projekt – använda ”gratis” energi från solfångare.
– I detta fall räknade vi på valet mellan solfångare och värmeväxlare för varmvattnet och kom fram till att den sistnämnda var mer lönsam.

Luftburen värme och kyla
När behov uppstår används mekanisk tilluft för uppvärmning. Luften klimatiseras beroende på utetemperatur. För att reglera framledningstemperaturer till värmesystemet kommer det även att installeras prognosstyrning.

Under sommaren används undertempererad tilluft för kyla, i den mån persiennerna inte klarar detta. Kylan sommartid kommer som frikyla från ett geoenergilager i form av ett borrhålslager med 24 borrhål. De fungerar även som frivärme vintertid för att förvärma uteluften till ventilationsaggregaten. Enligt Magnus Härdling, handläggare hos Helenius Ingenjörsbyrå som konstruerat systemet, ger det stora fördelar att förvärma uteluften vintertid. Dels ökar temperaturverkningsgraden på ventilationsaggregaten och samtidigt försvinner behovet av avfrostning till plattvärmeväxlaren vintertid. Samtidigt finns ”gratis kyla” tillgänglig som ökar komforten i lägenheterna och som också hjälper till att balansera värme- och kyluttaget sett över en årscykel ur borrhålslagret. Om systemet inte klarar den kallaste dagen, och för tappvarmvattenuppvärmning, finns fjärrvärme. Värmen distribueras med tilluften. Nya tilluftsdon är utvecklade i samarbete mellan Helenius och Swegon, och monteras i golvnivå vid varje fönster. På så sätt slipper man också brandspjäll i respektive kanal på tilluften.

För den som vill finns eftervärmningsbatteri för att säkerställa innetemperaturen till 21 grader C. De lägenheter som är mest utsatta för solvärme har möjlighet till solskydd i form av persienner. Dessutom kan tilluftstemperaturen i alla lägenheter sänkas till cirka 15-16 grader. Överskottsvärmen laddas sedan ner i borrhålslagret.
Totalt finns 15 ventilationsaggregat varav 14 är för bostäderna. De förser 10 till 20 lägenheter vardera. Schakten är fördelade med fem till- och fem frånluftskanaler. Ett ventilationsaggregat försörjer övriga utrymmen, barnvagnsrum, soprum, lägenhetsförråd etcetera. All mediadistribution sker i schakt inne i huset, och distributionen i lägenheterna av både luft, vatten, avlopp och el sker under installationsgolvet.

Av Mark Kretz, Energi & Miljö nr 11/2011 sid 20-23

• FAKTA
  Byggherre: Wallenstam
  Byggentreprenör: Kungsmontage
  Stomme: Strängbetong
  Arkitekt: Vera Arkitekter
  VVS: Helenius Ingenjörsbyrå
  Styrkonsult: Helenius Ingenjörsbyrå
  Energiberäkningar: Equa Simulation AB
  El: K-konsult
  K: Struktor
  VVS-installatör: Titania Bygg VVS

• Fakta: Tjockare isolering
  För teknisk isolering står Isoleringsgrossisten, Stockholm.
  Enligt Ronny Andersson, ägare av Isoleringsgrossisten, är leveransvolymerna av teknisk isolering av den tjocklek som används i passivhuset i Haninge de största företaget levererat hittills.
  – Den isoleringstjocklek, 80 millimeter, som används i Haninge är det ännu så länge ovanligt att vi levererar.
  Han tror inte att denna tjocklek blir speciellt vanlig i annat än nybyggen. I äldre hus är det inte troligt att man kan använda så tjock isolering på grund av platsbrist.