Fönster

5.6.1.3 Klimatskärmens sammanvägda värmeledningsmotstånd

När bägge metoder använts kunde ett sammanvägt värmeledningsmotstånd beräknas. Detta värde beräknades enligt formeln nedan:

𝑅𝑇 = ^{𝑅𝑢𝑇+𝑅λT}

2 (19)

Det genomsnittliga U-värdet för klimatskalet erhölls genom att invertera RT enligt:

𝑈𝑇 = ¹

𝑅𝑇 (20)

5.6.1.4 Fönster

För de befintliga fönsterna beräknades inget värde för värmeledningsmotståndet utan ett

uppskattat värde för fönstrets värmegenomgångskoefficient (U). Värdet som använts är 2,75, vilket är ett medelvärde för tvåglasfönster utan isolerrutor (Peterson 2012, 200).

5.7 Termografering

5.7.1 Detektering av otätheter

Utfördes enligt standard SS-EN 13187. Kvalitativ metod för lokalisering av termiska ofullkomligheter i klimatskärmen. En infraröd metod där en värmekamera användes.

5.7.2 Genomförande av Termografering

Allmänna kriterier vid utförandet

Enligt standard, SS-EN 13187, togs nedanstående kriterier i akt för att mätning skulle bli funktionell. • IR-Kamerans specifikationer.

30 • Kännedom om typen och placeringen av husets värmesystem samt klimatskärmens

materialinnehåll och uppbyggnad. • Ytans strålningsegenskaper (emissivitet). • Väderförhållande och inomhusklimat.

• Genomförandet av mätningen ska vara lättillgänglig. • Miljöpåverkan

• Andra viktiga faktorer

- IR-kamerans användningsmanual följdes noggrant.

Utförande

I utförandet användes en värmekamera av modellen testo 875-i. För mer utförlig beskrivning av instrumentets specifikationer, se ”bilaga 2”. I byggnaden fanns ett vattenburet värmesytem med en radiator med längden ca 5 meter resp. höjden ca 0,4 meter placerad på väggen vid fönsterna, se ”bilaga 2”. Ytan som undersöktes ansågs ha hög mätnoggrannhet då materialen i klimatskärmen har en hög emissionsfaktor. Materiel med hög emissionsfaktor är exempelvis Papper, keramik, gips, trä, färger (Instruktionsbok värmekamera). Då mätningen utfördes rådde ett kallt utomhusklimat med snöfall och ingen påtaglig solstrålning. Temperaturen och vindhastighet var ca -5 grader celsius respektive 3 m/s (SMHI). Inomhus rådde en normal inomhustemperatur på 21 grader Celsius och givetvis uppmättes ingen vindhastighet. För att mätningen skulle kunna utföras så korrekt som möjligt stängdes

termostatventilen till radiatorn för att förhindra termisk påverkan. Gardiner och stänger togs ned samt blommor och prydnadssaker. Bord och stolar flyttades bort från klimatskärmen för att bereda plats för mätning.

5.8 Transmission

Transmissionsberäkningarna utgick från standard SS-EN 13789:2017 och såg ut som följande:

Hd=∑i Ai*Ui+∑k lk*Ψk+∑j Xj (W/K)

Där Hd är effekten som på grund av transmission försvinner ut genom klimatskärmen. I detta projekt har Hd benämnts Q, (Warfvinge 2001, 5). De linjära köldbryggorna togs i akt med hjälp av Katalogvärden som hämtades ur boken Tillämpad byggnadsfysik (Petersson, 2013, 279-280). Köldbryggornas värmegenomgångskoefficienter (Ψk) multiplicerades med längden på köldbryggan (l) som visas i formel 21 nedan. De punktformiga köldbryggorna (Xj) har försummats på grund av dess låga inverkan på den totala effektförlusten.

Transmissionen i detta projekt kunde då beräknas enligt formeln 21:

𝑄𝑣ä𝑔𝑔 = 𝐴𝑡𝑜𝑡 ∗ 𝑈𝑇 +∑k lk*Ψk (W/K) (21)

Transmissionen för fönster följdes enligt formel 22:

31

5.9 Normalårstemperatur (tute)

Denna temperatur behövdes som ingångsdata för att erhålla antalet gradtimmar, vilket behandlas längre fram i kapitlet. Normalårstemperaturen erhölls från den mätstation som var närmast placerad aktuell byggnad. För att hitta normalårstemperaturen för berört område söktes den närmaste stationen upp och ett stationsnummer erhölls från en lista över SMHI:s meteorologiska stationer.

Detta stationsnummer (klimnr) användes för att ta reda på normalårstemperaturen för området.

5.10 Gränstemperatur (tg)

Temperaturen 17 ͦC har använts i detta projekt och detta värde används också generellt vid enklare beräkningar (Boverket, s 28).

5.11 Gradtimmar (Gt)

Gt hämtades som tabellerat värde ur Appendix A, (Warfvinge 2001, 36), där ingångsdata för att erhålla Gt var ortens aktuella normalårstemperatur (Tute) samt gränstemperaturen (gt).

Gradtimmarna var tabellerade efter gränstemperaturen, Tg, från -5 till 25°C och

normalårstemperaturen, Tun, från -2 till 8°C. Dessa är alltså bara tabellerade i heltal. För en högre noggrannhet i beräkningarna har värdena interpoleras. Felmarginalen vid interpolation av

normalårstemperaturen och gränstemperaturen är mindre än 100°Ch respektive 50°Ch.

5.12 Energiförlust

Energiförlusten eller värmebehovet till följd av transmission har beräknats som produkten av transmissionsförlusten och antalet gradtimmar för berörd ort. Värmebehovet för att värma en yta från utetemperaturen till gränstemperaturen sett över ett år beräknas enligt Warfvinge med formeln nedan:

E = Qtot ∗ Gt (Wh)

Tabell 3. Transumt ur lista som visar stationsnummer för specifika orter/städer

Tabell 4 Lista över normalårstemperaturer uppmätta av en specifik meteorologisk station.

32

I detta fall blev formeln för vägg respektive fönster:

𝐸𝑣ä𝑔𝑔 = 𝑄𝑣ä𝑔𝑔 ∗ ^𝐺𝑡

1000 (𝑘𝑊ℎ) (23)

𝐸𝑓ö𝑛𝑠𝑡𝑒𝑟 = 𝑄𝑓ö𝑛𝑠𝑡𝑒𝑟 ∗ ^𝐺𝑡

1000 (𝑘𝑊ℎ) (24)

5.13 Efter tilläggsisolering och fönsterbyte

Detta är ett hypotetiskt avsnitt. Inga åtgärder har genomförts i verkligheten. De åtgärder som hypotetiskt har genomförts är en tilläggsisolering och byte av de tidigare fönstren till moderna energifönster. Det som beräknas är den nya energiförlusten efter att åtgärder vidtagits.

5.13.1 Beräkningsgång tilläggsisolering

Beräkning, av värmemotstånd, värmegenomgångskoefficient, transmission och slutligen effektförlust, utfördes enligt tidigare metoder.

Värmemotståndet som erhölls för vägg utan tilläggsisolering adderades ihop med det värmemotstånd som tillkom i och med tilläggsisoleringen enligt formel 25:

𝑅𝑇𝑒𝑓𝑡𝑒𝑟 = 𝑅𝑇𝑖𝑛𝑛𝑎𝑛 +RTtilläggsisolering (25)

Beräkningen av värmemotståndet för tilläggsisoleringen genomfördes med både U-värdesmetoden och λ-värdesmetoden. Två stycken sektioner tillkom vid beräkning med U värdesmetoden och 4 skikt vid beräkning med λ-metoden, se ”bilaga 3” för skikt 7-11. R inventerades därefter för att erhålla värdet U enligt formel 20. Därefter beräknades effektförlusten och energiförlusten med ekvationerna 26 respektive 27. Efter den hypotetiska tilläggsisoleringen har ett schablonvärde på 20 % (Boverket 2012, 53) använts. Detta då denna metod lämpar sig i tidiga skeden av projekt (Larsson & Berggren 2015, 24). Detta schablonvärde multiplicerades med den totala väggarean och värmegenomgångskoefficienten som beräknats efter tilläggsisolering enligt ekvation 26.

𝑄𝑒𝑓𝑡𝑒𝑟 = 𝐴𝑡𝑜𝑡 ∗ 𝑈𝑒𝑓𝑡𝑒𝑟 + 0.2 ∗ 𝐴𝑡𝑜𝑡 ∗ 𝑈𝑒𝑓𝑡 (W/K) (26)

𝐸𝑣ä𝑔𝑔𝑒𝑓𝑡𝑒𝑟 = 𝑄𝑒𝑓𝑡𝑒𝑟 ∗ ^𝐺𝑡

1000 (𝑘𝑊ℎ) (27)

5.13.2 Fönster

Inga beräkningar av värmegenomgångskoefficienten har gjorts för fönstren, utan det från tillverkaren bestämda U-värdet har använts.

33

5.14 Återbetalningstid

Payback-metoden användes för att beräkna investeringarnas återbetalningstid, där denna är

förhållandet mellan investeringskostnaden (kr) och inbetalningsöverskottet, den årliga besparingen som erhölls på grund av dessa investeringar (kr/år). Formeln blev enligt Hedborg, 2011:

Å𝐭𝐞𝐫𝐛𝐞𝐭𝐚𝐥𝐧𝐢𝐧𝐠𝐬𝐭𝐢𝐝 = ^{𝐈𝐧𝐯𝐞𝐬𝐭𝐞𝐫𝐢𝐧𝐠}

𝐢𝐧𝐛𝐞𝐭𝐚𝐥𝐧𝐢𝐧𝐠𝐬ö𝐯𝐞𝐫𝐬𝐤𝐨𝐭𝐭 (år)

5.14.1 SCOP

SCOP-värdet för berörd värmepump hittades på energimyndighetens hemsida. Energimyndigheten hade utfört ett test på precis den värmepump som finns i berört hushåll och med testförhållanden som väl motsvarar de förhållanden som råder i berört område.

5.14.2 Prisuppgifter

5.14.2.1 Tilläggsisolering

Prisuppgifter har hämtats från byggvaruhuset Byggmax. På företaget Isovers hemsida finns instruktioner om hur en tilläggsisolering går till och vilka material som behövs. Vetskap har därigenom erhållits. Genom mätning i befintligt rum har längd- och ytmått erhållits och därefter har en beställningsorder utförts på byggmax så prisuppgifter kunde erhållas. Detta projekt kommer vid eventuellt genomförande att utföras på egen hand och därför har inga prisuppgifter för arbete tagits fram.

5.14.2.2 Fönster

Prisuppgifter för fönster har hämtats från byggvaruföretaget skånska byggvaror för två olika modeller samt prisuppgifter för övrigt tillkomna uppgifter har hämtats från byggvaruföretaget byggmax och där hemsidans ”gör det själv”-tjänst har använts för att få vetskap om vilka material som behövts. En fönstermodell i PVC-plast och en modell av aluminiumbeklätt träfönster. Bägge fönster är utrustade med energiglas men fönstrets totala U-värde skiljde åt och även priset skiljde en del. Inga hantverkartjänster har tagits i beaktning då eventuella fönsterbyten kommer utföras på egen hand.

5.14.3 Beräkningsgång av återbetalningstid

5.14.3.1 Vägg

Återbetalningstiden har beräknats som kvoten mellankostnaden för tilläggsisoleringen och den besparing man gör per år. D.v.s. differensen i kostnad mellan den energiförlust väggen utan extra isolering och väggen med extra isolering och sedan med hänsyn taget till värmepumpens SCOP. Elpriset som används är snittpriset för 2017 (Eon).

𝐸𝑏𝑒𝑠𝑝𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 = (𝐸𝑣ä𝑔𝑔 − 𝐸𝑣ä𝑔𝑔𝑒𝑓𝑡𝑒𝑟)/𝑆𝐶𝑂𝑃 (^𝑘𝑊ℎ

å𝑟 ) (28)

34

Å𝑡𝑒𝑟𝑏𝑒𝑡𝑎𝑙𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑡𝑖𝑑 =^{𝐾𝑜𝑠𝑡𝑛𝑎𝑑 𝑡𝑖𝑙𝑙ä𝑔𝑔𝑠𝑖𝑠𝑜𝑙𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔}

𝐵𝑒𝑠𝑝𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 (år) (30)

5.14.3.2 Fönster

Samma princip som för väggen gäller för fönster.

𝐸𝑏𝑒𝑠𝑝𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 = (𝐸𝑓ö𝑛𝑠𝑡𝑒𝑟 − 𝐸𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑓ö𝑛𝑠𝑡𝑒𝑟)/𝑆𝐶𝑂𝑃 (^𝑘𝑊ℎ å𝑟 ⁾ 𝐵𝑒𝑠𝑝𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 = 𝐸𝑏𝑒𝑠𝑝𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 ∗ 𝑒𝑙𝑝𝑟𝑖𝑠 (kr/år) Å𝑡𝑒𝑟𝑏𝑒𝑡𝑎𝑙𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑡𝑖𝑑 =^{𝐾𝑜𝑠𝑡𝑛𝑎𝑑 𝑓ö𝑛𝑠𝑡𝑒𝑟} 𝐵𝑒𝑠𝑝𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 (år) 5.14.4 Elpris

Ett genomsnittligt pris på den el som betalats i hushållet har beräknats. I priset inkluderades månadsavgift för elnätsabonnemang, elöverföringsavgift, moms, energiskatt och rörligt elpris. Priset avser perioden mellan oktober 2016 till och med september 2017. Elen inhandlades från eon som också var elnätsägare.

35