7
Exempel på teknik och lågenergibyggnader
Denna del består av sidor
Teknikexempel
I denna del presenteras exempel på teknik för energieffektivisering och nyproduktion av lågenergibyggnader.
För att förtydliga för vilka byggnadstyper som tekniken är relevant för märks varje teknik upp med ikoner enligt nedan.
-
Lokaler
-
Flerbostadshus
-
Småhus
-
Nybyggnad
-
Ombyggnad
Vid val av isoleringsmaterial bör följande egenskaper beaktas: beständighet, bearbetningsbarhet, isoleringsvärde (lambda-värde), mögelresistens, hygroskopiska egenskaper, brandbeständighet, återvinningsmöjlighet, miljöpåverkan, luftflödesmotstånd, tryckhållfasthet och ljudabsorption. Vilket eller vilka av dessa egenskaper som är viktiga kan variera från fall till fall.
Hur bra ett visst material isolerar hänger oftast ihop med dess densitet där minsta möjliga värmeledningsförmåga (eller värmekonduktivitet), ett lambda- värde, begränsas av luftens värde på 0,026 W/(m·K). De flesta isolermaterial har sin bästa isolerförmåga i densitetsområde 20-100 kg/m3 och då med ett lambdavärde som ligger något över det för luft.
Med högisolerande byggnadsmaterial kan låga transmissionsförluster säkerställas utan att konstruktionerna blir väldigt tjocka och därmed undvika att användbar/uthyrningsbar yta minskar. Vid en renovering av en befintlig byggnad kan det även av estetiska skäl vara av intresse att få en liten tjocklek. Materialet kan också användas där traditionella isoleringsmaterial inte passar så bra, exempelvis i mindre väggytor mellan fönsterpartier. Där kommer en traditionell tjock passivhusvägg att ge en mycket större köldbrygga jämfört med en tunnare vägg med högisolerande material.
För byggnadsmaterial med lägre isoleringsförmåga än luft krävs att antingen luften byts ut, eller tas bort. I fast polyuretanskum (PUR/PIR isolering) har luften ersatts med en gas istället och i vacuumisolering (VIP) är luften helt borta. Även aerogeler kan användas för att minska ledningsförmågan. Typiska lambdavärden för de olika produkterna är:
- PUR/PIR: 0,020- 0,027 W/(m,K)
- VIP: 0,004-0,008 W/(m,K)
- Aerogel som laminerad filt: 0,015-0,021 W/(m,K)
För- och nackdelar med de olika produkterna varierar och måste bedömas i varje enskilt fall. Högisolerande material är ofta dyrare än traditionella, ju bättre isolerförmåga desto dyrare. De bör därför främst användas där de ger vinst i utrymme eller i annat avseende. VIP-isolering kräver varsam hantering och passar därför bättre vid prefabricerat byggande samt för lite mer speciella konstruktioner.
Fönster är en kritisk komponent i klimatskalet för att uppnå låga värmeförluster. Fönsterutvecklingen går hela tiden framåt. Ser vi till bara glaset är det möjligt att köpa en 3-glas ruta som har ett U-värde lägre än 0,5 W/m²K.
I Sverige räknar vi alltid med fönstrets hela U-värde (karm, båge och glas) och då blir U-värdet högre. Riktigt bra fönster har U-värden på 0,7 W/(m2·K) eller lägre. Dessa fönster består vanligen av en tre-glas isolerruta med en isolerad distansprofil, två lågemissionsbeläggningar samt gasfyllnad mellan (argon eller krypton). Karm och båge har vanligen försetts med en högisolerande köldbryggebrytande isolering.
Eftersom fönstret har flera funktioner i en byggnad bör också ljustransmission (LT-värde), solfaktor (g-värde), lufttäthet, ljudisolering, säkerhet, estetik och vädringsmöjligheter beaktas vid val av fönster. Olika kombinationer av egenskaper bör väljas utifrån ett lågt energibehov och ett bra inneklimat.
Det börjar även komma så kallade smarta fönster på marknaden som har ytterligare funktioner, exempelvis med ventiler/spjäll för tilluft, inbyggda solceller eller antenner för bättre mobiltäckning.
I lågenergihus är värmebehovet lågt vilket kan innebära att det kan räcka att täcka värmebehovet med luftvärme, vilket gör att kostnaden för ett traditionellt värmedistributionssystem kan uteslutas. Luftvärmesystem består vanligen av ett värmeåtervinningsaggregat (FTX) och ett eftervärmningsbatteri. I lokalbyggnader med stora flöden och eventuell med återluft är det sedan länge relativt vanligt med luftvärme. I småhus och flerbostadshus förekommer tekniken främst för nya lågenergibyggnader där nominella luftflöden är tillräckliga för att täcka värmebehovet när det är som kallast. I de första passivhusen användes eftervärmningsbatterier med direktel men numera är det mer vanligt med vätskeburna värmebatterier. I flerbostadshus kan värmebehovet variera mellan olika lägenheter. Varje lägenhet kan behöva ha ett eget eftervärmningsbatteri. Bäst är om luften värms så nära slutanvändaren som möjligt för att minimera värmeförluster. Det kan dock medföra att åtkomligheten vid service av värmebatterierna försvåras.
Eftersom ventilationsbehov och värmebehov inte alltid samspelar, kan högre ventilationsflöde än normalt behövas till vissa delar av byggnaden. Öppna planlösningar och genomtänkt överluft kan vara ett sätt att lösa detta. Övertempererad luft har en negativ inverkan på tilluftsdonets förmåga att ge en god luftutbyteseffektivitet och det är därför viktigt att välja don som ger en god omblandning.
Rum som saknar tilluft, exempelvis badrum, kan behöva någon typ av värmekälla för att det inte upplevas för kallt under kalla vinterdagar. Placeringen av styr- och reglersystemets givare för innetemperatur i det samlade frånluftsflödet kan ge helt felaktig information om rumstemperatur i sovrum och vardagsrum.
I en välisolerad byggnad med ingjuten golvvärme är det möjligt att ha en låg framledningstemperatur. Ofta räcker det med några grader över önskad rumstemperatur, runt 24 °C. Detta ger bättre förutsättningar för en värmepumps effektivitet och möjliggör i vissa fall att alternativa energislag såsom solvärme kan nyttjas.
Golvvärme kan i princip vara självreglerande genom att golvvärmesystemet tillsammans med det gjutna golvet fungerar som ett värmelager. Då räcker det med ett enkelt reglersystem för framledningstemperaturen i golvvärmeslingan medan vattenflödet är konstant. Detta förenklar systemuppbyggnaden och minskar antalet komponenter, vilket ger en lägre investeringskostnad än ett traditionellt golvvärmesystem.
– INDIVIDUELL MÄTNING OCH DEBITERING
Det finns flera sätt att återvinna energin från avloppsvatten. Ett sätt är att avloppsvattnet används för att förvärma tappvarmvattnet. Det finns till exempel duschvärmeväxlare som förvärmer kallvattnet innan duschblandaren och därmed minskar varmvattenanvändningen. Det kan användas där det finns utrymme för tekniken, och lämpar sig för alla typer av byggnader som har stort tappvarmvattenbehov.
Det finns också duschar som filtrerar vattnet och återcirkulerar vattnet, på det sättet minimeras både energi- och vattenanvändning. Tekniken har hög investeringskostnad och lämpar sig främst i badhus eller idrottshallar. För byggnader som har stor användning av duschvarmvatten är det möjligt att använda sig av centralt placerade värmeväxlare som integrerar inkommande kallvatten med avloppsledningar. Detta lämpar sig främst för nya byggnader där dragningen av avloppsrören kan förberedas.
Spillvattenvärmen från centrala växlare kan även användas för t.ex. återladdning av borrhål/energilager i en bergvärmeanläggning.
Individuell mätning och debitering (IMD) av varmvatten är ett sätt att skapa incitament för brukare att minska varmvattenanvändningen. I småhus sker detta delvis automatiskt. I flerbostadshus ger det en möjlighet för hyresgästerna att påverka sin boendekostnad och få feedback på sitt brukarbeteende.
För IMD krävs oftast mer resurser för administration. Även kostnader för inköp, installation, underhåll, kalibrering och utbyte måste beaktas. För att mäta tappvattenanvändningen till varje enskild lägenhet behövs en eller flera mätare per lägenhet, beroende på vattensystemets uppbyggnad. Dragning av ett anpassat vattensystem är enklare vid nyproduktion.
Erfarenheterna från införande av IMD på varmvatten är varierande, allt från ingen till upp mot 30 procent besparing. En framgångsfaktor är sannolikt tydlig information och feedback, samt en kombination av ekonomiskt och miljömässigt incitament.
I Sverige finns en lag om energimätning i byggnader (2014:267) som innebär att IMD ska användas under förutsättning att åtgärden är kostnadseffektiv. För ombyggnad och befintliga byggnader gäller även förutsättningen att åtgärden ska vara teknisk genomförbar.
ventilation
återvinning
av uteluft
VENTILATIONSSAGGREGAT
I behovsstyrda ventilationssystem anpassas luftflödena till rum automatiskt efter krav på termiskt klimat och/eller luftkvalitet. Ventilationen kan styras utifrån närvaro, koldioxid, VOC gaser, fukt- och temperaturnivå med mera.
Tekniken för behovsstyrd ventilation i lokaler har utvecklats avsevärt under de senaste 10 åren. Dagens aktiva tilluftsdon och VAV- spjäll kan ha flödesvariation mellan 10 till 100 procent, kan hantera höga tryckvariationer utan problem med ljud och har inbyggd styr och regler. Dessutom finns numera tilluftsdon som är bättre anpassad till VAV-spjäll. Flera tillverkare erbjuder också olika extra finesser. Till exempel möjlighet att injustera och felsöka med handdator, styrning av belysning med inbyggd närvarogivare, kombination med radiatorstyrning med mera.
Idag ses behovsstyrd ventilation ofta som en lösning i nya lokalbyggnader men även i befintliga lokaler byggs äldre konstantflödessystem i många fall om till behovsstyrd ventilation som en energisparåtgärd. Besparingspotentialen är stor i lokaler där närvaron, och därmed belastningen, i enskilda rum varierar mycket. Det gäller konferenslokaler, skolor, restauranger, biografer och i praktiken även kontorsbyggnader.
Behovsstyrd ventilation har även utvecklats för bostäder. Det finns kompletta lösningar på marknaden som möjliggör behovsstyrning i bostäder med integrerad teknik i luftbehandlingsaggregat, individuell styrning på lägenhetsnivå och specialdesignade don. Luftflödena kan styras utifrån fukt och luftkvalitén. Dock får ventilationen endast reduceras till en miniminivå då ingen är närvarande. Eftersom bostäder har relativt låga luftflöden jämfört med lokaler, kan den ekonomiska lönsamheten vara betydligt mindre.
Värmeåtervinning av frånluftsvärme anses vara en standardlösning i lågenergibyggnader. Värmeåtervinning kan ske antingen med värmeväxling mellan tilluft och frånluft i ett ventilationsaggregat eller att frånluftens värme tillvaratas med en värmepump.
Ventilationsaggregat med värmeåtervinning används vanligen i alla typer av lokaler. I flerbostadshus används både centrala aggregat och separata lägenhetsaggregat. Antalet filterbyten och underhållsbehov är större för separata lägenhetsaggregat jämfört med centrala aggregat som betjänar flera lägenheter. Lägenhetsaggregat bör vara åtkomliga från trapphus för att underlätta underhåll.
Det finns ventilationsaggregat på marknaden med temperatureffektivitet på 85 till 90 procent. Vanligen har roterande värmeväxlare betydligt högre temperaturverkningsgrad, men även högeffektiva motströmsvärmeväxlare finns på marknaden.
Med roterande värmeväxlare återförs en viss mängd gasformiga föroreningar, även om tryckbalanserna över rotorn är korrekta. I lokaler där det oftast finns höga luftflöden innebär det att en återföring av gasformiga föroreningar späds ut till väldigt låga nivåer. När centrala roterande värmeväxlare har installerats i flerbostadshus har klagomål på luktöverföring från grannlägenheter förekommit. Speciellt problematiskt tycks det vara om det kombineras med recirkulerande spisfläkt med kolfilter. Det är därför vanligt att systemet förbereds för kolfilter på tilluften, vilket medför ett ökat tryckfall och något försämrad energiprestanda för fläktdrift.
Med motströms värmeväxlare kan problem med luktöverföring undvikas men istället kan problem med påfrysning på växlarens frånluftssida förekomma då det är riktigt kallt ute. För dessa växlartyper är det därför viktigt med en fungerande och effektiv avfrostningsfunktion. Ett annat alternativ är förvärmning av uteluften, exempelvis med borrhål som innebär att påfrysning undviks.
Förvärmning av uteluften innan ventilationsaggregatet kan ske med ett vätskeburet förvärmningsbatteri kopplat till borrhål. Ingen värmepump används utan endast cirkulationspump. Fördelen med lösningen är temperaturen på inkommande luft i aggregatet höjs så att påfrysning undviks, vilket gör att avfrostningsbehovet försvinner. Dessutom kan borrhålet användas även sommartid för att kyla uteluften samtidigt som berget återladdas.
Beräkningar visar på en minskning av energianvändningen med nära 8 kWh/m2 och år i jämförelse med en standardlösning med FTX och eftervärmningsbatteri. Denna typ av förvärmning kallas ibland även ”HSB FTX”. Om man ändå borrar för en bergvärmepump blir merkostnaden för några fler/större borrhål väldigt liten.
Enligt EU:s ekodesigndirektiv har minimikrav inrättas för ventilationsprodukter från 2016. Målet är att göra ventilationsprodukter mer energieffektiva. Ventilationsaggregat avsedda för småhus, flerbostadshus och övriga fastigheter omfattas och måste enligt ekodesigndirektivet uppfylla ekodesignkrav för att få säljas inom EU.
För andra aggregat än bostadsaggregat ställs krav på energieffektivitet och temperaturverkningsgrad för värmeåtervinning. I praktiken kommer eko-designkraven göra det omöjligt att välja FT-aggregat (från-och tilluftaggregat utan värmeåtervinning) vid installation eller vid ombyggnad av ventilationssystem.
För bostadsaggregat gäller dessutom enligt energimärkningsdirektivet att de ska energimärkas. Möjligheten till behovsstyrning premieras i märkningen. Dessutom ställs krav på ljudnivå och att det måste det finnas möjlighet att inaktivera värmeväxlingen, då värmeåtervinningen inte behövs exempelvis under sommaren. Energimärkningen graderas från A+ till G, där A+ är effektivast.
Med lågenergiberlysning avses i dagsläget LED (light emitting diod), T5-lysrör, lysrörslampor (även kallat lågenergilampor) samt effektiva halogenlampor med energiklass B eller högre. Exempelvis kan T5-lysrör med högfrekvensdon ha lägre än en tredjedel av energianvändningen jämfört med de gamla T8-rören. De är också mer flimmerfria och relativt enkla att dimma. En nackdel med T-5 lysrören är att de har problem med låga temperaturer och vid användning utomhus kan speciella termorör behövas.
LED tekniken fungerar bättre i lägre temperaturer och lämpar sig därför extra bra i applikationer utomhus och i kylrum. Hållbarheten försämras om temperaturen överstiger 25 ºC en längre tid. Fördelar med LED är att den har längre livslängd än T5-lysrör (ca 50 000-100 000 timmar jämfört med 15 000 timmar för T5 lysrör) och miljömässigt innehåller den inget kvicksilver. Däremot innehåller den en hel del elektronik vars miljöbelastning i dagsläget är svårbedömd.
Vid val av energieffektiv belysning och för att jämföra olika belysningslösningar borde följande egenskaper beaktas:
- Effektbehov. Beroende på belysningskrav kan man i lokalbyggnader komma ned i effektbehov för belysning på 5-10 W/m2 golvyta.
- Ljusutbyte (lm/W). Bra lågenergibelysning har ett ljusutbyte på 80-100 lm/W. Även den armatur som ljuskällan placeras i påverkar ljusutbytet.
- Ljuskällans ljuskvalitet, eller färgåtergivning, som anges med ett Ra-värde på en skala från 0 till 100. Ra-värdet bör vara över 80 för att ge en naturtrogen färgåtergivning.
- Möjligheten att dimma belysningen, d.v.s. anpassa belysningsstyrkan steglöst eller i flera steg. Vid byte till lågenergilampor kan många gånger även befintliga dimrar behöva bytas.
Dagens moderna teknik är mer komplex och i lokaler samt industrifastigheter behövs ofta en ljusutredning innan byte. Till exempel har LED helt andra spridningsvinklar jämfört med rundstrålande T5-lysrör.
Besparingspotentialen för belysningssystem varierar men en tumregel är att en anläggning äldre än tio år alltid har energi att spara och är anläggningen äldre än från 1995 kan besparingspotentialen vara så hög som 80 %. För lokalbyggnader kommer en modern belysning bidra till en minskad användning av kyla men även till en ökad användning av värme.
I lokalbyggnader kan ytterligare besparingar göras genom närvaro och behovsstyrning. I kombination med lågenergibelysning blir dock besparingen inte alls lika stor som den tidigare var med mindre effektiv belysning. LED är den dyraste av lågenergiteknikerna och det kan vara svårt att nå lönsamhet i ett byte från T5 till LED. För att motivera ett belysningsutbyte måste ett livscykelperspektiv (LCC) användas där det analyseras om den långa livslängden och den låga energianvändningen väger tyngre än investeringskostnaden. Den långa livslängden gör också att arbetskostnaden för byte av uttjänta ljuskällor minskar.
Bergvärmepumpar anpassade för småhus med mycket låga värmebehov har saknats på den svenska marknaden tills helt nyligen. Problemet med för stora värmepumpar är att de blir onödigt dyra och att de slits snabbare beroende på att antalet start och stopp ökar.
Detta har inneburit att bergvärmepumpar inte har varit ett ekonomiskt alternativ. Numera finns ett antal mindre on/off-värmepumpar i storleken 4-5 kW uteffekt, samt en frekvensstyrd värmepump i storleken 1-6 kW uteffekt.
Frekvensstyrda värmepumpar har länge funnits för större fastigheter och finns numera även för småhus med låga värmebehov. Fördelen med en frekvensstyrd kompressor är att den (inom vissa gränser) steglöst kan anpassa sin kapacitet efter byggnadens värmebehov. Kombinerat med optimal styrning av kapacitetsreglerade cirkulationspumpar kan högre verkningsgrader uppnås i olika driftspunkter än med en värmepump där kapaciteten endast regleras genom att den går on/off.
Kapacitetsregleringen innebär också att antalet start och stopp kan minskas vilket förlänger kompressorns livslängd.
När kraven på nybyggda elvärmda byggnader skärptes kraftig i BBR 2010 klarade inte längre de små frånluftvärmepumpar av on/off-typ som hade varit det vanligaste i svenska småhus sedan 1993 energikraven. På marknaden introducerades då frånluftsvärmepumpar med en större och frekvensstyrd kompressor som vid maximalt varvtal kan sänka avluftstemperaturen till cirka -15°C och kan då utveckla en värmeeffekt på cirka 5 kW. Effektiviteten (COP) är då visserligen nere på cirka 2, d.v.s. ungefär hälften av uteffekten består av el inmatat till kompressorn. Vid mer gynnsamma driftsförhållanden blir COP högre, ända upp till cirka 5. I genomsnitt, inklusive elpatron och produktion av varmvatten, blir effektiviteten under ett år (SCOP eller SPF) i storleksordningen 3.
Då en byggnads specifika energianvändning (enligt BBR) är definierad som köpt energi kan solenergisystem på byggnaden minska byggnadens specifika energianvändning.
Solvärme/solfångare kan användas för att minska köpt energi för varmvatten, men också för värme och kyla (värmedrivna kylprocesser).
Solel/solcellsmoduler kan användas för att minska fastighetsenergi och i de fall man kombinerar med värmepump/kylmaskin också för värme och kyla.
Förutom traditionella plana solfångare, vakuumrörsolfångare och traditionella solcellsmoduler finns det också något som brukar kallas hybridsolfångare, som genererar både värme och el. De vanligaste är vätskekylda solcellsmoduler. Deras värme- resp. elverkningsgrad är inte högre än traditionella solfångare och solcellsmoduler, men det tar upp en mindre area, samtidigt som de måste anslutas såväl till en vätskekrets som till ett elsystem. Värmeutbytet är mycket större än elutbytet och vätsketemperaturen blir i regel låg så de lämpar sig därför bäst för lågtemperaturtillämpningar såsom återladdning/temperaturhöjning av borrhål.
Det finns sedan tidigare en hel del anläggningar där man kombinerat solvärme med fjärrvärme genom att förvärma varmvatten i en undercentral. Under senare år har en kombination där man ansluter solfångarna till inkommande fjärrvärmeledning med en värmeväxlare dominerat. Tillförd solvärme kvittas sedan mot köpt fjärrvärme genom ett avtal med det lokala fjärrvärmebolaget. Fjärrvärme kan på vissa orter vara relativt billig på sommarhalvåret vilket kan göra att det är svårt att ekonomiskt motivera denna lösning.
De första systemen med värmeväxlare installerades i Bo01 i Malmö och idag (januari 2015) finns det cirka 30 system på olika orter, varav en stor andel är anslutna med en prefabricerad solvärmecentral. Solvärme minskar den specifika energianvändningen med i storleksordningen 10-20 kWh per år per m² Atemp.
Då en byggnads specifika energianvändning definieras som köpt energi hamnar verkningsgraden hos en panna eller kamin innanför systemgränsen. Då kan man kompensera densamma och klara kraven genom att kombinera med solvärme som minskar den specifika energianvändningen med i storleksordningen 10-20 kWh per år per m² Atemp.
Solvärmen minskar behovet av underhåll på biobränsleanläggning och ersätter dessutom biobränsleeldning under sommaren när den ofta har som lägst verkningsgrad.
Berg-/mark-/uteluft-vattenvärmepump ger i regel en låg specifik energianvändning enligt definitionen i BBR. För riktigt låg specifik energianvändning kan det ändå vara av intresse att kombinera med solvärme eftersom det kan handla om en minskning av den specifika energianvändningen med 5-12 kWh/m2,år. Orsaken är inte bara att en stor del av varmvattnet kan värmas med solvärme utan också att värmepumpen går med en högre värmefaktor om borrhålet återladdas med solvärme. Kombinationen kan dessutom ge flera andra fördelar:
- Värmepumpen får längre livslängd genom färre start och stopp sommartid och kortare drifttid per år.
- Solfångarna får längre livstid när de inte behöver gå i stagnation och utsättas för mycket höga temperaturer.
- Solfångaren behöver ingen stor ackumulatortank. Räcker med en något större varmvattenberedare.
- Genom återladdning av borrhålen med solvärme kan dessa göras mindre och placeras tätare, vilket möjliggör användning av bergvärme även på små och tätt liggande tomter.
En nackdel kan vara att borrhålen blir så varma att de inte kan utnyttjas för frikyla sommartid. Detta gör att tekniken sannolikt är mest lämpad för småhus och flerbostadshus som inte har behov av kyla. Tekniken fungerar lika bra för nya byggnader som vid renovering, men det finns inga etablerade prestanda för den här typen av kombinationer. Den här kombinationen erbjuder också en möjlighet att använda hybridsolfångare.
Kombinationen solceller och värmepumpar har dykt upp på marknaden de senaste åren. Eftersom värmepumpen drivs med el, kan en relativt stor andel av den el som genereras med solcellerna tillgodoräknas innanför Boverkets systemgräns. Detta innebär att den specifika energianvändningen kan sänkas med i storleksordningen 5 kWh/m2, år i ett småhus. Därutöver bidrar solcellerna till att minska behovet av köpt el till hushålls-/verksamhetsel.
Nackdelen vid användning i bostäder är att el genereras som mest dagtid när behovet är som lägst, även med en värmepump. Batterilager är mycket ovanligt vilket innebär att överskottet matas in på elnätet. En fördel för mikroproducenter, främst småhus och mindre flerbostadshus, är att det numera som årlig nettokonsument av el är möjligt att få en skattereduktion på 60 öre per inmatad kWh el upp till 30 000 kWh.
I lokalbyggnader med kylbehov och stor elanvändning dagtid, exempelvis kontor och livsmedelsbutiker, kan en stor andel av producerad solel utnyttjas för byggnadens elbehov, dock är elbehovet begränsat på helgerna. En annan aspekt som begränsar omfattningen av möjlig solelproduktion är att tillgänglig takyta är liten relativt byggnadsytan i 5 till 10 vånings kontorshus. Hur stor andel som kan tillgodoräknas innanför Boverkets systemgräns beror på hur mycket som är komfortkyla (och ingår i systemgränsen) och hur mycket som är processkyla för verksamheten.
Om det är ett kontor med frikyla från borrhål eller via forcerad ventilation, kan större delen av den el som momentant används av pumpar och/eller fläktar drivas av solel. Eftersom högt kylbehov ofta sammanfaller med hög solinstrålning är solenergidriven kyla en bra kombination.
Absorptionskylmaskiner drivs med värme där mängden kyla i förhållande till värme (kylfaktorn) varierar mellan 0,5 och nära 2 beroende på temperaturen hos den värme som tillförs. Absorptionskylmaskiner används till exempel i kylskåp i husvagnar där värmen kommer från en gasolbrännare.
Fördelen ur solvärmesynvinkel är att kylbehov främst beror på solstrålning, men absorptionskylmaskiner är dyrare än kompressordrivna kylmaskiner, speciellt för mindre anläggningar.
Det finns en mängd demonstrationsanläggningar i södra Europa och andra solrika delar av världen och det sker en hel del utveckling av mindre absorptionskylmaskiner. Vi använder absorptionskylmaskiner i kombination med billig fjärrvärme (t.ex. i Göteborg) och det kan vara en möjlighet att använda solvärme för att höja temperatur istället för att höja temperaturen i fjärrvärmesystemet för att få ut mer kyla från absorptionsprocessen.
Det finns också en möjlighet att driva sorptionskyla med solvärme i byggnader med luftburen kyla.
Frikyla kan hämtas från marken genom borrhål, vilket delvis eller helt kan ersätta kompressordriven kyla men till en bråkdel av driftskostnaden. Lösningen har blivit allt vanligare i lokaler och investeringsmässigt är det gynnsamt om man ändå borrar för en värmepump. På senare tid har ny teknik för kylbafflar utvecklats för att bättre kunna nyttja kyla från borrhål.
Genom att balansera uttag av kyla sommartid med uttag av värme vintertid, via en värmepump och/eller ett förvärmningsbatteri, kan man över tid bibehålla en bra temperaturnivå i borrhålet för båda ändamålen
Borrhål användas både för lagring av värme och kyla. Under vissa förutsättningar kan även samma borrhål under en årscykel användas för lagring av både värme och kyla. Lagring av värme kan ske på olika sätt, exempelvis med solvärme eller spillvärme. Lagring av kyla kan exempelvis ske vintertid genom luft-vätska batterier som hämtar kyla från uteluften.
Värme och kyla kan också lagras i andra medier. På Arlanda flygplats arbetar man exempelvis med lagring av värme och kyla i stora naturliga akvifärer (underjordiska vattenreservoarer). Dessa är dock inte så vanligt förekommande i Sverige, men väl i vissa andra länder. Kyla kan också lagras i stora kyllager genom att samla ihop snö och is på vintern. Ett koncept som lanserats är att lagra solvärme i ett stort stenmjölslager under huset och kombinera detta med en bergvärmepump. Värme och kyla kan också lagras i saltlager.
Det är vanligtvis mycket lönsammare att själv använda den el man producerar med egna solceller än att sälja den. Ett sätt att hantera åtminstone den kortvariga obalans som ofta råder mellan produktion och användning skulle då vara att även installera ett batteri som kan lagra 1-2 dygns elbehov. Ett sådant batteri skulle även kunna användas för att köpa och lagra billig el för användning vid tidpunkter när elen är dyrare. En elbilstillverkare har nyligen presenterat ett sådant batteri, till ett relativt lågt pris. Andra aktörer tittar på möjligheten att använda uttjänta batterier från elbilar, vilka fortfarande skulle fungera bra i ytterligare ett antal år för ett hus. Detta är också ett sätt att minska batteriernas miljöbelastning.
Med timmätning och timdebitering för elanvändning, är det i teorin möjligt att styra elanvändningen mot tider då priset på elen är lägre. Priserna för elen varje timme, spotpriserna, sätts ett dygn i förväg av Nord Pool Spot, vilket innebär att priserna är tillgängliga för de närmsta 24 timmarna och att elanvändning kan optimeras efter det. De energianvändande aktiviteter som går att helt eller delvis flytta utan att funktioner eller komforten minskar avsevärt kan exempelvis vara att ladda ackumulatortank med varmvatten, höja/ackumulera temperaturen/värme i en byggnad, tvätta vid en annan tidpunkt med mera. Med ett elbatteri kan ytterligare optimeringar göras.
Jämfört med att styra mot enbart utomhustemperatur kan det vara möjligt att minska värmetillförseln till en byggnad genom att också beakta vind- och solförhållanden. Styrning efter väder används främst för reglering av värmetillförseln till en byggnad baserat på byggnadens tröghet. Det blir också allt vanligare att reglera värmetillförseln mot byggnadens innetemperatur.
Avslutande kunskapsfrågor
Lågenergibyggnader
I detta avsnitt presenteras några exempel på lågenergibyggnader och erfarenheter från byggprocessen och förvaltning.
Kontor i Borås

Lågenergikontoret i Borås är en relativt kompakt byggnad på 3000 m² temp ). Den togs i drift 2013 med en beräknad specifik energianvändning på 20 kWh/m² år, vilket stämmer väl med den senaste uppföljningen och motsvarar Energiklass A (27,5 kWh/m²,år).
Detta uppnås genom användning av två värmepumpar á 28 kW nominell värmeeffekt för uppvärmning och varmvatten vilka är kopplade till 9 stycken 200 meters borrhål. Borrhålen används även för frikyla i ventilationen sommartid. Värmeåtervinning ur ventilationsluften sker med en stor central roterande värmeväxlare. Ventilationsflödena behovsstyrs i olika zoner med temperatur och CO2-givare.
Uppvärmning sker huvudsakligen zonvis med vattenburna radiatorer, men delvis också centralt med ett eftervärmningsbatteri i tilluft efter värmeväxling. Byggnaden är utrustad med ett avancerat styr- och övervakningssystem som utnyttjar att byggnaden är välisolerad och har en stor termisk massa, och delvis använder styrning efter väderprognos, för att optimera energianvändning och termisk komfort.
Använd teknik
Huvudsaklig uppvärmning och kyla | Bergvärmepumpar med värmedistribution via radiatorer. Komfortkyla distribueras zonvis via ventilationsluften. |
Ventilation | Central mekanisk FTX-ventilation med roterande växlare. Ventilationen är tids- och behovsstyrd (CO2 och temperatur) |
Formfaktor | 1,55 |
Um-värde | 0,24 W/(m²•K)
(krav i BBR är 0,6 W/(m²•K)) |
U-värde yttervägg | 0,2 W/(m²•K) |
U-värde fönster | 0,9 W/(m²•K) |
G-värde fönster | 0,22 |
Övrigt | Styrning av inneklimat med avancerat styr- och övervakningssystem |
Energiprestanda
Energianvändning, BBR | 18 kWh/m² och år (uppmätt)
(krav i BBR är 55 kWh/m² och år) |
Verksamhetsel | 33 kWh/m² och år (uppmätt) |
Energianvändning, totalt | 51 kWh/m² och år (uppmätt)
(Normalårskorrigerat 54 kWh/m² och år) |
Erfarenheter
Lärdomar från detta byggprojekt är att det fungerar bra att kombinera bergvärmepumpar med frikyla från borrhål. Energianvändningen hamnar under halva BBR-kravet.
Energi- och LCC-beräkningar gjorda i Kontrollstation 2015 visar dessutom att det är en nära kostnadsoptimal lösning. Vidare visar beräkningar att behovsstyrningen sänker energianvändningen med nästan 5 kWh/m² och år. I kombination med låga Gf-värden på fönstren klarar frikyla från borrhålen att kyla byggnaden utan yttre solavskärmningar.
Väla gård

Foto: Anna-Lena Lane
Väla gård är ett lågenergikontor i Helsingborg som togs i drift 2012. Byggnaden har två huskroppar som binds samman med en entré och trapphusdel och är 1750 m² Atemp. Byggnaden består av prefabricerade betongelement för ökad lufttäthet samt mindre fuktrisk under produktionen, har ett välisolerat klimatskal och inbyggd solavskärmning på gavlar.
Värme och varmvatten förses med bergvärmepumpar som är kopplade till ett borrhålslager. Kyla produceras genom att använda frikyla från borrhålslagret i första hand, men det går även att köra värmepumparna sommartid och lämna kondensorvärmen via en kylmedelkylare om det finns behov.
Kontorsbyggnaden värms med golvvärme i den entrédel som binder ihop huskropparna. I övriga delar finns det radiatorer med elektroniska styrventiler som är samstyrda med ventilationen. Ventilationsaggregaten, ett aggregat i varje huskropp, har värme- och kylbatterier. Behovsstyrning av ventilationen i varje rum sker med ett VAV-system. Det finns solceller på den södra delen av yttertaket på respektive byggnadskropp. Om solcellerna producerar mer än fastigheten kan använda, säljs överskottet.
Byggnads- och installationsteknik
Byggnadsteknik | Väggar av 120 mm betong med 200 mm cellplast, tilläggsisolerad med 95 mm mineralull utvändigt. Under bottenplattan har man 350 mm cellplast och sadeltaket har 70+450 mm stenull. Fönster 0,9 W/m²K, G-värdet varierar mellan fasaderna 0,31 alt 0,46. |
Värme och varmvatten | Produceras med bergvärmepumpar som är dimensionerade för att producera mer än den beräknade toppbelastningen. |
Kyla | Främst i form av frikyla från borrhål. |
Ventilation | Varje husdel har ett ventilationsaggregat med VAV-system, som styrs av närvaro, temperatur samt även CO2 i konferensrummen. Drifttider är mån-fre 6-18. |
Solelproduktion* | Total finns 288 solcellsmoduler och 5 st växelriktare med en toppeffekt på 70 kW. Solcellernas elproduktion är beräknad till 64000 kWh, vilket motsvarar 37 kWh/m²Atemp,år. |
Energiprestanda
Uppvärmning | 10,3 kWh/m² och år |
Varmvatten | 0,1 kWh/m² och år |
Komfortkyla | 0,5 kWh/m² och år |
Fastighetsel | 2,9 kWh/m² och år |
Reduktion för solcellsel BBR | -4,7 kWh/m² och år |
Energianvändning, BBR | 9,1 kWh/m² och år
(BBR krav: 55 kWh/m² och år, inget flödestillägg) |
Verksamhetsel | 25,5 kWh/m² och år |
Energianvändning, Totalt | < 34,6 kWh/m² och år (köpt energi mindre p.g.a. egenproducerad solel) |
Erfarenheter
Om ett kompakt och välisolerat klimatskal kombineras med högeffektiv FTX-ventilation med behovsstyrning, bergvärmepumpar, borrhålskyla och solceller, går det att bygga ett kontorshus med en energianvändning som är mycket lägre än nuvarande krav i Boverkets byggregler. Beräkningar visar att om byggnaden kompletteras med ett batterilager skulle det gå att ytterligare sänka energianvändningen till nära-nollnivå. Med batteri på ungefär 125 kWh (dygnsutjämning) hade det funnits möjlighet att få ett täckningsbidrag på ca 65 procent och komma ner till 5 kWh/m², år i total fastighetsenergi. Om byggnadens energibalans räknas över året, är detta ett plusenergihus.
Det tog cirka tre år av uttorkning och finjustering innan byggnaden nådde ned till den redovisade låga energianvändningen. Med ett mycket optimerat behovsstyrt ventilationssystem har byggnaden kommit ned i SPFv-värde på i genomsnitt 0,7-0,8 kW/(m³/s), vilket är ett mycket lågt värde för ett FTX-system.
Att använda borrhål för frikyla har fungerat mycket bra och energianvändningen för kyla är också låg. Solcellsanläggningen har producerat mellan 5 till 10 procent mer el än beräknat.
Trädgårdsstadens förskola

Foto: Svein Ruud
I Skövde ligger Trädgårdsstadens förskola som är en certifierad passivhusförskola i två våningar. Byggnaden på 1050 m2 Atemp stod klar i maj 2012 och huserar sedan dess ett hundratal förskolebarn. Förskolan är en lågenergibyggnad med beräknad specifik energianvändning på 43 kWh/m2 år. Värme från processkylmaskiner (kyl- och frys i tillagningskök) återvinns för förvärmning av varmvatten. Överskottsvärme tillförs även i 4 borrhål vilka används för förvärmning av ventilationsluft vintertid men även för viss frikyla sommartid. Resterande uppvärmning och varmvatten var huvudsakligen avsedda att ske med fjärrvärme. En vätska-vattenvärmepump har dock i efterhand installerats för att internt höja temperaturen på den varma sidan av kylmaskinerna. Detta har lett till en mycket låg uppmätt leverans av fjärrvärme.
Uppmätt specifik energianvändning enligt BBR, efter installation av värmepump, är nu endast 16 kWh/m2 år. Detta kan jämföras med krav i dåvarande BBR vid uppförandet 2011 på 119,5 kWh/m2 år. Total specifik energianvändning hamnade på 65 kWh/m2 år, varav 40 kWh/m2 år används för tillagningsköket.
Fastigheten har FTX-ventilation med roterande värmeåtervinning; ett aggregat för köksventilationen och ett aggregat för själva förskolan. Förskolan har behovsstyrd ventilation baserad på temperatur och koldioxidhalt.
Använd teknik och energiprestanda
Byggnadsfysik | Mycket välisolerat och lufttätt klimatskal för att klara kraven för ett certifierat passivhus. |
Huvudsaklig uppvärmning | Överskottsvärme från kyl- och frys i matlagningskök återvinns för förvärmning av varmvatten och uppvärmning med hjälp av en värmepump. Fjärrvärme finns också. |
Ventilation | FTX-ventilation, roterande värmeväxlare. Två aggregat, varav ett separat för tillagningsköket. Behovsstyrd ventilation. |
Formfaktor | 1,56 |
Um-värde | 0,14 W/(m²·K)
(krav i BBR är 0,6 W/(m²·K)) |
U-värde yttervägg | 0,1 W/(m²•K) |
U-värde fönster | 0,73-1,05 W/(m²•K) |
Lufttäthet | 0,04 l/(s m²) |
Energiprestanda
Mätvärden avser tredje året i drift
Fjärrvärme | 6,2 kWh/m² år (uppmätt), varav 3,2 kWh/ m² år för tillagningsköket |
Fastighetsel | 13,1 kWh/m² och år (uppmätt) |
Verksamhetsel | 45,3 kWh/m²år (uppmätt) varav cirka 37 kWh/m²år till tillagningskök |
Total energianvändning | 64,6 kWh/m² och år, med BBR:s beräkning 16,1 kWh/m² och år |
Erfarenheter
Energianvändningen för förskolan är ungefär 20 procent av nybyggnadskravet för en fjärrvärmeuppvärmd lokal. Orsaken till detta är att lokalen till stor del värms upp med hjälp av överskottsenergin från köket vilken räknas som verksamhetsel. Dessutom används fyra borrhål för att förvärma uteluften under vintertid och att förkyla inkommande luft under sommartid.
Förvärmningen och förkylningen fungerade väl och uppskattas extra av verksamhetens personal under sommarmånaderna. Under första året låg börvärdena för både värme och kyla på samma temperatur, vilket gjorde att det ständigt värmdes eller kyldes. Därefter infördes ett så kallat dödband, dvs. ett temperaturintervall där energi inte behöver tillföras för att värma eller kyla, vilket minskat onödig energianvändning.
Även om fjärrvärme kan täcka värmebehovet till stor del i den här typen av lokaler är det tveksamt om inkoppling av fjärrvärme är lönsam. Om fjärrvärme skulle bytas ut mot direktel skulle den totala märkeffekten, inklusive värmepump, sannolikt bli så låg att byggnaden fortfarande skulle klassas som icke elvärmd. Och även om den skulle klassas som elvärmd klarar den med god marginal dåvarande BBR vid uppförandet.
Skogsgläntans förskola

Foto: Sten Jansin
Skogsgläntans förskola är en lågenergiförskola som stod klar 2013. Förskolan är byggd i ett plan och har en yta på 907 m2 Atemp, är dimensionerad för 100 barn och har ett eget tillagningskök.
Konstruktionen bygger på en välisolerad betongstomme. Lufttätningsmätningar visar på ett värde på 0,07 l/s, m2 jämfört med ett beställarkrav på 0,3 l/s, m2.
Värmeförsörjningen samt tappvarmvatten produceras med hjälp av en bergvärmepump men det finns också två elpannor för spets och reserv. Ventilationssystemet består av ett aggregat med VAV-system samt ytterligare ett FTX-aggregat i köket. Den specifika energianvändningen första året var 23,8 kWh/m2, vilket var högre än förväntade 19 kWh/m2. Den totala inköpta elen var 76 kWh/m2, inklusive verksamhetsel.
På fastigheten finns en solcellsanläggning på 58 kvadratmeter med en beräkna toppeffekt på 8 kW samt en årsproduktion på 8,6 kWh/m2 per år. Första året blev utfallet något högre med en produktion på 8,9 kWh/m2. Byggnaden var projekterad att klara kraven i FEBY 09, vilket den gjorde för alla fem kontrollvärdena.
Byggnads- och installationsteknik
Byggnadsteknik | Välisolerad betongstomme. |
Värme och varmvatten | Produceras med bergvärmepumpar som är dimensionerade för att producera 99 procent av behovet samt spetsvärme från två elpannor. |
Kyla | Enbart kökskyla. |
Ventilation | Ventilationsaggregat med VAV-system samt komplimenterade FTX till köket. Temperaturverkningsgrad på 90 % samt SFP=1,8 kW/m³/s Systemet är behovsanpassat. |
Solelproduktion | Total finns 58m² solceller med en beräkna toppeffekt på 8 kW samt en årsproduktion på 8,9 kWh/m²Atemp,år. |
Um-värde | 0,16 W/m²·K, krav i BBR är 0,6 W/m²·K |
U-värde yttervägg | 0,11 W/m²·K |
U-värde fönster | 0,7 W/m²·K |
Lufttäthet | 0,07 l/s m² |
Energiprestanda
Specifik energianvändning, BBR | 24 kWh/m² och år (uppmätt), krav i BBR är 55 kWh/m² och år |
Uppvärmning | 17,2 kWh/m² och år (uppmätt) |
Varmvatten | 2,4 kWh/m² och år (beräknad) |
Fastighetsel | 14,6 kWh/m² och år (uppmätt) |
Reduktion för solcellsel BBR | -8,3 kWh/m² och år (uppmätt) |
Energianvändning, BBR | 23,8 kWh/m² och år, BBR krav: 55 kWh/m² och år, inget flödestillägg |
Verksamhetsel | 58 kWh/m² och år |
Erfarenheter
För att åstadkomma en välisolerad klimatskärm räcker det inte med tjocka isolerskikt utan det krävs också kontinuitet i isolerskikten så att köldbryggor undviks. Speciellt gäller detta vid anslutningar mellan olika byggnadsdelar samt runt dörr och fönsteröppningar.
Det är viktigt att göra bra uppföljningar för att kunna ta med sig lärdomar till kommande projekt.
Hertings gård

Foto: Anna-Lena Lane
Hertings Gård i Falkenberg består av 4 hyreshus med 8 våningar och med 27 lägenheter per huskropp, totalt 11 000 m2 Atemp. Husen har uppförts i två etapper (2008 och 2010), värms med fjärrvärme och är byggda som passivhus.
Husen är grundlagda med betongplatta på mark. Mellanbjälklag och bärande innerväggar är av betong. Ytterväggar och tak är av lätt och välisolerad konstruktion med små köldbryggor. En täthetsmätning visar på 0,2 l/s m2 omslutande yta vid ±50 Pa.
Ventilationen sker med värmeåtervinning med roterande värmeväxlare. Två centrala aggregat per huskropp är placerade på bottenplan. Individuella vattenburna eftervärmningsbatterier till varje lägenhet finns i fläktrummet. Individuell debitering baseras dock inte på levererad energimängd utan på vald temperatur utöver +21°C i varje lägenhet. Därutöver finns vintertid även vattenbaserad golvvärme i varje badrum. Varje hus är även utrustat med en enklare 75 kvadratmeter luftsolfångare vilken vid behov används för förvärmning av den friskluft som tas in i byggnaden.
Målsättningen har varit att klara de svenska passivhuskriterierna enligt FEBY09, vilket innebär mindre än 60 kWh/ m2 och år. Enligt energiberäkningar skulle byggnaderna hamna på 50 kWh/ m2 och år och uppföljning av verklig energianvändning visar att de hamnar strax under detta värde. Detta kan jämföras med nuvarande krav i BBR22 för en icke elvärmd bostadsbyggnad på 75 kWh/m2 och år i klimatzon IV. Målsättningen var också att hamna under 75 kWh/m2 per år i total specifik energianvändning, inklusive hushållsel, men detta uppnåddes inte då användningen av hushållsel är något högre än beräknat.
Använd teknik
Huvudsaklig uppvärmning | Luftburen värme via fjärrvärme i lägenhetsspecifika eftervärmningsbatterier, samt vattenburen komfortvärme i entré och badrum. Uteluften förvärms på vägen till FTX-aggregatet i långa ”schakt” med hjälp av solvärme innan den når fram till FTX-aggregatet. |
Ventilation | FTX-ventilation, centrala aggregat med roterande växlare |
Formfaktor | 1,01 |
Um-värde | 0,27 W/(m²·K) (krav i BBR är 0,4 W/(m²·K)) |
U-värde yttervägg | 0,06-0,1 W/(m²·K) |
U-värde tak | 0,06-0,1 W/(m²·K) |
U-värde fönster | 0,81-0,9 W/(m²·K) |
Övrigt | I varje lägenhet mäts energianvändning och vattenförbrukning. |
Energiprestanda
Energianvändning | 48 kWh/m² år (uppmätt) (krav i BBR22 är 75 kWh/m² och år) |
varav värme | 15 kWh/m² år (uppmätt) |
varav varmvatten | 18 kWh/m² år (uppmätt) |
varav fastighetsel | 15 kWh/m² år (uppmätt) |
Hushållsel | 28 kWh/m² år (uppmätt) (ingår ej i BBR-kravet) |
Erfarenheter
Det går att klara de skärpta energikraven i BBR22 i klimatzon IV för flerbostads punkthus med fjärrvärme. Förvärmning med luftvärme har dock väldigt låg effektivitet och är därför en tveksam lösning (gav endast 2-3 kWh/m2 och år). Kombinationen recirkulerande köksfläkt med kolfilter och central roterande värmeväxlare ger mycket klagomål på lukt från grannar.
Inglasade balkonger har en tendens att användas med öppen balkongdörr även när det är väl kallt ute. Detta har i etapp två åtgärdats med ett ”vädringslås” på eftervärmningsbatteriet som stänger av luftvärme om balkongdörren står öppen.
Brogården

Foto: AB Alingsåshem
I Brogården, Alingsås har flerbostadshus från miljonprogrammet renoverats. Området har renoverats i två etapper. Etapp 1 bestod av en huskropp, medan det i etapp 2 ingick totalt åtta huskroppar och den sista färdigställdes under 2013.
Av den ursprungliga byggnadsstommen behölls betongstommen. I övrigt ersattes den gamla klimatskärmens tak, väggar och fönster med nya välisolerade och täta konstruktioner. De gamla balkongerna placerades innanför den nya klimatskärmen och ersattes av fristående balkonger utanför, utan genomgående köldbryggor. Badrummen gjordes större och handikappanpassades på bottenplan. Frånluftsventilationen ersattes av ventilation med värmeåtervinning. Värme och varmvatten tillförs liksom tidigare med fjärrvärme. Radiatorerna har dock ersatts av luftvärme med ett vätskeburet värmebatteri per lägenhet.
Använd teknik
Klimatskal | Byggnaden har utgående från betongstommen försetts med ett helt nytt klimatskal motsvarande passivhusstandard. |
Huvudsaklig uppvärmning | Luftburen värme via värmebatteri i FTX-aggregat samt extra värmebatterier i varje lägenhet. Utsatta lägenheter har även kompletterats med värmeslinga i kök. All uppvärmning sker via fjärrvärme. |
Ventilation | Byte från F-ventilation till FTX-ventilation. I etapp 1 fick lägenheterna individuella FTX-aggregat medan husen i etapp 2 fick centralt roterande FTX-aggregat i varje huskropp. |
U-värde yttervägg | 0,11-0,15 W/(m²·K) |
U-värde tak | 0,11-0,15 W/(m²·K) |
U-värde fönster | 0,81-0,9 W/(m²·K) |
Energiprestanda
Före renovering [kWh/år/m²] | Efter renovering (Hus D) [kWh/år/m²] | Brogårdens energimål [kWh/år/m²] | |
Uppvärmning | 115 | 27 | 27 |
Varm vatten | 42 | 18 | 25 |
Hushållsel | 39 | 28 | 27 |
Allmän el | 20 | 21 | 13 |
Total energianvändning | 216 | 94 | 92 |
Total exkl. hushållsel | 177 | 66 | 65 |
Erfarenheter
Det går bra att renovera miljonprogramhus till nära passivhusstandard. Arbetet har skett i ett partneringsamarbete mellan beställare och entreprenör, vilket bedöms ha varit en bidragande orsak till framgång. Renoveringen började med några pilothus och har succesivt anpassats efter gjorda erfarenheter. Till exempel hade de första husen lägenhetsaggregat för värmeåtervinning vilket byttes till centrala roterande aggregat i efterföljande byggnader. Orsaken var främst för att minimera underhållet. Erfarenheten från bytet är ökade klagomål på lukt från grannar för de centrala roterande aggregaten men mindre klagomål på för högt ljud från aggregat.
När det gäller klimatskalen var de första renoveringarna platsbyggda medan de senare har varit med prefabricerade byggelement. Ett problem med befintliga byggnader av den här typen är att bottenplattan inte går att tilläggsisolera på något bra sätt. Gavellägenheter i bottenplan har därför fått utrustas med viss stödvärme.
Slutresultatet av renoveringen av Brogården motsvarar nyproduktion av hög kvalitet till en kostnadsnivå som börjar närma sig samma som för nyproduktion av standardkvalitet. Sett ur ett livscykelperspektiv är det miljömässigt en stor fördel att behålla den befintliga betongstommen.
Katjas gata

Foto: Åsa Wahlström
I området Backa Röd i Göteborg ligger 1 600 lägenheter från miljonprogrammet. 2009 startades ett pilotprojekt med att bygga om ett flerfamiljshus till lågenergi. Huset bestod av betongbjälklag och betongelement som i princip gjordes "stomrent". Krypgrund, ytterväggar samt tak tilläggsisolerades och huset lufttätades. En ny takfot konstruerades som går ut över den nya fasaden, yttertak fick ny takpapp med 50 mm takisolering och vindsbjälklaget förseddes med luftspalt och lösull. Fasaden förseddes med 10 mm puts på 2x100 EPS cellplast (max vad konstruktionen klarar utan annan bäring), nya utfackningsväggar innanför och nya (friliggande) golvplattor i balkonger. Den otillgängliga krypgrunden förseddes med utvändig isolering av golvbalkar och lecakulor på marken. Alla fönster byttes ut.
För ventilationen installerades nya från och tilluftskanaler till varje lägenhet med en central roterande värmeväxlare och spisfläktar i varje lägenhet. Värme distribution sker med traditionella radiatorer. Resultatet blev att den årliga energianvändningen sänktes från 178 kWh/m2 till 60 kWh/m2. Den totala investeringskostnaden landade på 18 050 kSEK.
Byggnads- och installationsteknik
Byggnadsteknik | Befintlig byggnad består av prefabricerade betongelement. Vi ombyggnationen tilläggsisolerades fastigheten med 200 mm cellplast och ett nytt putslager lades på. |
Värme och varmvatten | Fjärrvärme distribuerat via ett radiatornät. Varmvatten har individuell mätning. |
Ventilation | Ventilationsaggregat med FTX |
U-värde yttervägg | 0,11–0,15 W/m²·K |
U-värde fönster | 0,81–0,9 W/m²·K |
Lufttäthet | 0,31–0,1 l/sm² |
Energiprestanda
Specifik energianvändning, BBR | 49 kWh/m² och år (uppmätt) |
Uppvärmning | 20 kWh/m² och år (uppmätt) |
Varmvatten | 22 kWh/m² och år (uppmätt) |
Fastighetsel | 7 kWh/m² och år(uppmätt) |
Erfarenheter
Initialt problem med läckande kombihuvar förekom, samt diskussion kring för- och nackdelar med oisolerade ventilationskanaler inomhus. I övrigt var de tekniska erfarenheterna positiva.
Ekonomiskt har det varit svårt att motivera renoveringen. Merkostnaden för energiinvesteringarna beräknas till 3000 SEK/m2BOA och minskad årlig energikostnad är mindre än 100 kr/m2BOA. Ny (förhandlad) hyra efter renovering var 938 kr/kvm (BOA), vilken skulle ha behövt vara 1 004 kr/kvm (BOA) för ekonomisk lönsamhet. I området finns ytterligare 5 likadana punkthus. För dessa har renoveringen fortsatt på samma sätt men med en påbyggnad av 2 våningar. Detta ger mer uthyrningsbar yta och gör att hela renoveringen ekonomiskt blir genomförbar.
Lindåshusen

Foto: Kristina Fyhr
Söder om Kungsbacka ligger Lindås där tjugo radhuslägenheter finns byggda som de första Svenska passivhusen. De är uppdelade i fyra 2½-plans radhuskroppar med 4 -6 lägenheter per huskropp och stod inflyttningsklara år 2001. De är mycket välisolerade och täta. Större delen av fönstren är placerade i söder för maximal passiv solinstrålning vintertid, samt med balkonger och taköverhäng för god solavskärmning sommartid.
Värmeåtervinningsaggregat med högeffektiv motströms värmeväxlare är placerad i varje lägenhet. Värmning sker vidbehov via luftvärme med ett elbatteri i FTX-aggregaten. Varmvatten värms till ca 40 procent av solvärme. I övrigt värms varmvattnet med en elpatron.
Använd teknik
Huvudsaklig uppvärmning | Luftburen värme via elbatteri i FTX (i varje lägenhet) |
Extra värmekälla | Solfångare 5 m² |
Ventilation | FTX-aggregat, platt vvx |
U-värde yttervägg | 0,10 W/(m²·K) |
U-värde tak | 0,8 W/(m²·K) |
U-värde fönster | 0,85 W/(m²·K) |
Lufttäthet | 0,2-0,4 l/(s m²) |
Energiprestanda
Elenergianvändning | 55-85 kWh/m² och år för nio av radhusen år 2010
(ink.cirka 35 kWh/m² och år för Hushållsel) |
Erfarenheter
Efter tio år i drift så gjordes en uppföljning i tio av radhusen i Lindås. Resultatet visade att de boende i de husen generellt var mycket nöjda med sina hus med god innemiljö, enkelt underhåll och låg energianvändning. Husen har i många avseenden fungerat väl, till exempel var lufttätheten fortsatt låg, men det finns även förbättringsmöjligheter. Främst gäller detta hur de boende själva förvaltar och sköter driften av sina hus. Önskemål finns om mer information om hur de tekniska systemen fungerar och hur de ska underhållas. Flera husägare hade själva ändrat inställningarna på aggregatet så att luftflöden minskade, med risk för obalans av ventilation, övertryck, dålig luftväxling och dålig värmefördelning. Orsaken var att de boende stördes av ljud från aggregat och don.
Ett annat exempel är hur innetemperaturen styrdes. Många husägare hade installerat torktumlare i sina hus och då värmebatteriet styrdes utifrån temperaturen på frånluftsflödet orsakade detta att värmebatteriet minskade på värmen trots att värmebehov förelåg i resterande del av huset. En annan erfarenhet är att den installerade effekten i aggregaten var något låg och att värmeåtervinningen vid de kallaste utetemperaturerna inte är så hög som antagits vid projekteringen. Detta har resulterat i att flera köpt extra elradiatorer för att få acceptabel innetemperatur eller kunna öka temperaturen snabbare.
Det är även viktigt med underhåll av de tekniska komponenterna för att säkerställa en fortsatt låg energianvändning. Exempelvis har det varit en del problem med att by-pass spjäll fastnat eller inte stängt helt. I en av radhuslägenheterna orsakade detta efter 10 år en kraftig ökning av energianvändningen. Här hade någon typ av feldetektering och larmfunktion varit önskvärt.
Vallda heberg

Foto: Åsa Wahlström
I Vallda, i Kungsbacka kommun, har ett helt bostadsområde byggts enligt passivhusstandard mellan åren 2012 till 2014. Området består av 26 villor, 22 radhushyresrätter med 55+ boende, 16 hyresrätter i fyrbostadshus samt ett äldreboende med 64 lägenheter.
Samtliga hus är projekterade som passivhus. Både värme och varmvatten produceras i en närliggande värmecentral och levereras via ett gemensamt kulvertsystem. Värmecentralen består av en pelletspanna men har också solfångare. Solfångare finns även placerade på olika byggnader i området. De flesta tvätt och diskmaskiner är kopplade till varmvattencirkulationen för att minska elanvändningen.
Villorna är 2-planssmåhus, välisolerade och med lågt luftläckage. De är klassade som passivhus enligt FEBY09. Värme distribueras i husen via golvvärme i badrum och grovkök på entréplan, samt via luftvärme i tilluft efter värmeåtervinningsaggregat. Varje villa har individuell mätning av tappvarmvatten, el samt värme. Lägenheterna i radhusen varierar mellan 2 och 4 r.o.k. De är konstruerade i ett plan på betongplatta och väggarna är främst uppbyggda av träreglar samt mineralull. Ytterligare isolering fås av grafitcellplast. I lägenheterna finns ett FTX-system. Varje lägenhet har individuell mätning av tappvarmvatten samt el. Fyrbostadshusen har fyra lägenheter med mellan 2 och 4 r.o.k, fördelad på två våningar. De är konstruerade i ett plan på betongplatta och väggarna är främst uppbyggda av träreglar samt mineralull. Ventilationen sker via ett värmeåtervinningsaggregat. Varje lägenhet har individuell mätning av tappvarmvatten samt el, medan värme mäts per huskropp.
Äldreboendet är det första passivhuscertifierade äldreboendet i Sverige. Huvuddelen av konstruktionen utgörs av betongväggar på betongplatta. Ytterväggarna har sedan en träregelkonstruktion med träpanel och isolering görs med stenull. Ventilation ske via ett värmeåtervinningsaggregat. Äldreboendet är den enda byggnaden som har komfortkyla och dess elanvändning täcks med elgenerering från solceller. Solcellerna ska även täcka 40 procent av fastighetselen på årsbasis.
Använd teknik och energiprestanda
Villor | Radhus | Fyrbostadshus | Ålderboende | |
Antal byggnader | 26 | 22 | 4 (16 lgh) | 1 (64 lgh) |
Värme och varmvatten | Producerad av central pelletspanna samt solfångare. | |||
Solelproduktion, beräknat (kWh/m²·år) | 8,5 | |||
Solvärmeproduktion, beräknat (kWh/m²·år) | 300 | |||
U-värde yttervägg (W/m²·K) | 0,106 | 0,07 | 0,09 | 0,09 |
U-värde fönster(W/m²·K) | 0,75 | 0,8 | 0,8 | 0,89 |
Energiprestanda
Specifik energianvändning, BBR (kWh/m², år)
Uppmätt |
60
70-75 |
59 | 52 | 51
58 |
Uppvärmning
Uppmätt |
39,2
26-49 |
37,3 | 25,4 | 38,6 |
Varmvatten
Uppmätt |
15,4
25-40 |
15,4 | 20 | 6,1 |
Fastighetsel
Uppmätt |
5,6
4-6 |
6,2 | 6,1 | 14,5 |
Erfarenheter
Att hitta en totallösning för hela bostadsområden kommer bli viktigt i framtiden, vilket projektet i Vallda Heberg visar att det går att göra. Viktiga framgångsfaktorer har varit samverkan och engagemang. Det är viktigt att tidigt involvera de partners som deltar i projektet. Resursfrågan och andra hållbarhetsfrågor måste finnas med från början.
Villorna i Vallda Heberg saknade värmekälla i badrummet på andra våningen. Att det var kallt i badrummet vintertid klagade man mest på i den innemiljöenkät som de boende besvarat. Kraftigt undertryck vid användning av den utsugande spisfläkten är ett annat problem som uppmärksammats.