Standardisera och Verifiera Energiprestanda i BYggnader, eller ”Sveby”, är ett ut-vecklingsprogram som drivs av bygg- och fastighetsbranschen. Programmet faststäl-ler standardiserade brukarindata för beräkning av energiprestanda, samt beskriver hur verifiering av denna ska gå till. Dessutom arbetar programmet med att tolka och förtydliga BBRs funktionskrav på energihushållning i syfte att skapa en ge-mensam syn på dem för alla inblandade aktörer och därmed undvika tvister under byggprocessen. (Sveby, 2016)
I rapporten ”Brukarindata bostäder ” redovisas anvisningar för brukarrelaterade indata vid beräkning av energianvändning för bostäder. Anvisningarna gäller både vid ny- eller tillbyggnad av bostäder (flerbostadshus och småhus). Resultaten av beräkningarna syftar till att stämma väl överens med verkliga förhållanden vilka ska redovisas 2 år efter att byggnaden tagits i drift. Beroende på vad för typ av byggnad som undersöks kan verksamheten och brukarbeteenden skilja sig åt varpå brukarindatan varierar kraftigt. Dessa variationer kan resultera i väsentligt olika energianvändning varför det är viktigt att indatan noggrant kan bedömas samt är spårbar. Indata för standardiserat brukande för boende och olika verksamheter behövs alltså för att:
• “Realistiskt och standardiserat kunna beskriva olika normala verk-samhetstyper och deras inverkan på energianvändningen.
• Underlätta för konsulter att beräkna energianvändningen för olika byggnadstyper.
• Ge underlag till rimliga säkerhetspåslag för senare jämförelse med uppmätta värden - Vara en hjälp för att ta fram referensvärden för olika byggnadskategorier i samband med energideklarationer och för normalisering av uppmätta värden i samband med verifiering av energikraven i byggreglerna.” (Sveby, 2012)
Kortfattad sammanfattning
Brukarindatan innefattas av innetemperaturer, luftflöden, solavskärmning, tapp-varmvatten, hushållsel samt personvärme. Nedan i tabell 7.3 redovisas en kortfattad sammanfattning av brukarindata som används vid beräkning av energianvändning i flerbostadshus. Mer utförliga beskrivningar återges under respektive kapitel nedan.
7.5. INDATA SVEBY
Tabell 7.3: Kortfattad sammanställning av framtagna brukarindata för nya flerbo-stadshus. (Sveby, 2012)
Parameter Delparameter Delparameter Värden FH1
Innetemperatur Uppvärmnings-säsong 21 °C 2 Uppvärmnings-säsong Individuell värmemätning och debitering 21 °C3
Uppvärmnings-säsong Natt- eller dagsänkning 21 °C
3
Luftflöden Behovsstyrda
flöden Forcering i kök 30 min/dag
4
Vädringspåslag Energipåslag 4 kWh/m2år5 Solavskärmning
Avskärmnings-faktor
Total
(fast och rörlig)
0,5
(0,71 och 0,71)
Tappvarmvatten Energi Årsschablon 25 kWh/m2,6
Internvärme Möjlig att tillgodogöras 20 %
Hushållsel Energi Årsschablon 30 kWh/m2,7
Internvärme Möjlig att tillgodogöras 70 %
Personvärme Antal personer Enligt tabell 7.68
Närvarotid 14 tim/dygn
och person
Effektavgivning 80 W/person
1FH = Flerbostadshus
2Se nedan i avsnitt rumstemperatur. 3Ingen sänkning.
4Se nedan i avsnitt behovsstyrd ventilation. 5Se förklaring i avsnitt vädring.
6Se nedan i avsnitt tappvarmvatten. 7Se nedan i avsnitt hushållsel. 8Se nedan i avsnitt personvärme.
Gränsdragningar bostäder
För att skilja på vad som avses med hushålls- och fastighetsenergi krävs entydiga definitioner och gränsdragningar. Nedan redovisas dessa samt några ståndpunkter för de vanligaste tveksamma fallen för flerbostadshus.
Fastighetsel (driftel) avser den el (eller annan energi) som ser till att en bygg-nads installationer och gemensamma funktioner kan drivas. Detta inkluderar:
fläk-KAPITEL 7. METOD
tar, pumpar, hissar, fast installerad belysning i gemensamma utrymmen med mera. Fastighetselen inräknas därmed i byggnadens energianvändning.
Hushållsel (hyresgästel) avser den el (eller annan energi) som används för hus-hållsändamål så som spis, frys, kyl, belysning, TV, dator med mera. Hushållselen inräknas inte i byggnadens energianvändning. Dock bidrar hushållselen med intern-värme vilket kan minska byggnadens energianvändning. Se tabell 7.3
Verksamhetsel är den el (eller annan energi) som används för verksamheten i lokaler (ej bostäder) så som belysning, datorer, kopiatorer, TV, andra apparater för verksamheten samt spis, kyl och frys och andra hushållsmaskiner. Även verksam-hetselen räknas ej med i byggnadens energianvändning.
Utöver grundläggande definitioner i BBR redovisar gränsdragningstabellen i rap-porten ”Brukarindata bostäder ” hur elenergi bör beräknas. (Sveby, 2012)
Rumstemperatur
Vid energiberäkningar används vanligen medeltemperaturen av rumsluften. Tabell 7.5 nedan visar lägsta innetemperaturer för alla veckodagar om inte andra tempe-raturer kan påvisas:
Tabell 7.5: Tabell för rekommenderade inomhustemperaturer (Sveby, 2012). Rekommenderad Inomhustemperatur
Bostäder och lokaler i bostadshus 21°C
Bostäder med individuell mätning och debitering av värme 21°C
Äldreboende: 22°C
Innetemperaturerna gäller i vistelsezon. Om det uppmätta värdet vid verifiering över- eller understiger det normerade värdet 21 °C kan det korrigeras, förutsatt att temperaturavvikelsen inte beror på något fel. Notera även att inomhustemperaturer för kyla ej tas med här då komfortkyla normalt saknas i nya bostäder. Inte heller eventuell natt- eller dagsänkning av inomhustemperaturen liksom individuell mät-ning av värme i flerbostadshus beaktas. Detta eftersom användmät-ningen och resultatet är osäkert.
Även om undersökningar av temperaturer i bostäder visar högre värden än vad som redovisas i tabell 7.5 ska beräkningarna använda tabellvärdena som lägsta innetemperatur som mål vid val av reglerstratergi med mera. En grads sänkning av innetemperaturen innebär att även energianvändningen minskar med cirka 3-5 kWh/m2för flerbostadshus i Stockholm, beroende på om det finns värmeåtervinning på frånluften eller inte.
Flertalet tidigare undersökningar redovisar att inomhustemperaturen stämmer väl överens med värdena i tabell 7.5 (Hiller, 2007). Mätningar gjorda i passivhus visar dock på en medeltemperatur på 23,3°C (Ruud och Lundin, 2004). Liksom rekommenderade inomhustemperaturer angivna i tabell 7.5 säger
”Kravspecifika-7.5. INDATA SVEBY
tion för nollenergihus, passivhus och minienergihus” att innetemperaturen anges till 21°C vid inmatning för beräkning av energianvändning i olika svenska beräk-ningsprogram. (SCNH, 2012)
Vissa företag som till exempel Skanska, PEAB, JM, Veidekke och NCC anger i sina beräkningsanvisningar att 22°C ska användas vid energi- och effektberäkning för flerbostadshus. Vid projekteringen av Hammarby Sjöstad har även där 22°C använts. BBR anger att 22°C genomsnittlig inomhustemperatur kan användas för bostäder vid energi- och effektberäkning under projekteringen, om innetemperatu-ren är okänd. (Sveby, 2012)
Vädring
Vädring är en viktig beteenderelaterad indataparameter då det har en signifikant inverkan på energiberäkningarna. Vädringsvanorna skiljer sig åt beroende på bygg-nadstyp, ventilationssystem och till vilken grad byggnaden utsätts för vindpåverkan. Nedan redovisas förslag på vädringspåslag. Den ökade luftomsättningen som vädring bidrar till kan uttryckas på tre olika sätt:
• “Som ett schablonpåslag på framräknad energiprestanda (specifika energianvändningen)
• Som ökade otätheter dvs ett förhöjt tryckprovningsresultat. • Som en ökning av det fläktstyrda luftflödet.” (Sveby, 2012)
Den första metoden rekommenderas av Sveby i rapporten “Brukarindata bostä-der” då den är oberoende av energiberäkningsprograms olika inbyggda schabloner. Påslaget görs istället efteråt på beräkningsresultatet. Det rekommenderade påslaget är 4 kWh/m2, år.
Det är viktigt att framhäva att variationer och osäkerheter är stora för hur mycket och hur länge de boende vädrar, samt vilken ökning av luftomsättningen som erhålls av detta. Dessutom kan den verkliga inverkan bli avsevärt mycket större om injusteringen av värme- och ventilationssystemen inte utförs så att önskade inomhustemperaturer eller uteluftsmängder erhålls. Enligt BBR är det tillåtet att korrigera uppmätt energianvändning då vädringen avviker från “normalvädringen”. Detta bör dock göras i en särskild utredning. (Sveby, 2012)
Behovsstyrd ventilation
Med behovsstyrd ventilation avses forcering av köksfläkt. För datorprogram (så som IDA ICE) med timvis inmatning antas forcering ske varje dygn mellan kl 17:00 och 17:30, alltså 30 min/dag. Ventilationen ska givetvis dimensioneras enligt BBRs krav med minsta luftväxling på 0,35l/s per m2 golvarea. (Sveby, 2012)
KAPITEL 7. METOD
Tappvarmvatten
Tappvarmvatten beror på brukarens vanor så väl som val av armaturer samt tiden tills det att det varma vattnet når blandaren. Energiåtgången påverkas av tempe-raturer på inkommande kallvatten, utgående varmvatten och stilleståndsförluster i beredare. Varmvattenanvändning och inkommande kallvattentemperatur varie-rar dessutom över en årscykel, olika mycket i olika delar av landet. För energi-beräkningsprogram (så som IDA ICE) rekommenderas ett årsschablonvärde på 25
kWh/m2(Atemp).
Den möjliga energibesparingen i form av internvärme från tappvarmvatten i flerbostadshus, som listas i tabell 7.3, är en tidigare rekommendation som Sveby numera avstår från då vidare utredning krävs. (Sveby, 2012)
Hushållsel
Under avsnitt “Gränsdragningar för bostäder” ovan redogörs för vad som innefattas av hushållsel. Schablonvärden för dygn, månad eller år kan användas vid enklare be-räkningar utan kylbehov. Detta trots att belysning varierar med årstiderna. Med det sagt kan hushållselanvändningen vara 30 % högre än årsmedelvärdet på vintern och 30 % lägre under sommaren. Detta har betydelse för hur mycket av elanvändning-en som kan tillgodogöras för uppvärmning. Svebys rekommelanvändning-enderade inmatnings-alternativ som årsschablonvärde för enklare beräkningar är 30 kWh/m2(Atemp).
(Elmroth, 2015)
Precis som listat i tabell 7.3 kan en andel av elanvändningen tillgodoräknas som internvärme. Värdet antas vara 70 % men kan variera kraftigt med det geografiska läget, styrningen med mera.
Personvärme
Vid beräkningar av internvärme används ofta värdet 100W för vuxna och 60W för barn. Dock varierar dessa värden med kön och aktivitetsgrad. Till följd av det rekommenderas ett medelvärde på 80W per person, med en närvarotid på 14
timmar per dygn. Antalet personer beräknas enligt tabell 7.6 nedan:
Tabell 7.6: Rekommenderat värde för antal boende per lägenhet av olika storlek. Lgh storlek 1 rkv 1 rk 2 rk 3 rk 4 rk 5 rk 6+rk
Antal boende 1,42 1,42 1,63 2,18 2,79 3,51 3,51
Förutom antal personer kan modellen användas för att beräkna personrelatera-de förbrukningar så som tappvarmvatten, tvättmängpersonrelatera-der, hushållsel med mera. För Hammarby Sjöstad anges i beräkningsanvisningarna att personvärmen uppgår till
7.5. INDATA SVEBY
Genomsnittet av antal boende, oberoende av närvarotiden, i lägenheter av olika storlekar redovisas nedan i tabell 7.7. Notera speciellt att det nuvarande värdet för boendestatistik i “FEBY12 ” är ändrat till samma rekommendation som Sveby (tabell 7.6 ovan) med motiveringen att:
“...Svebys indata på referensvärden idag anses som normgivande.” (Sveby, 2012), (SCNH, 2012)
Tabell 7.7: Boendestatistik för bostäder för olika stora lägenheter och småhus från olika källor. Lgh 1 rkv 1 rk 2 rk 3 rk 4 rk 5 rk 6+rk Källa 1,16 1,13 1,37 1,99 2,61 2,83 3,06 1 1,62 2,65 3,09 2 4,04 2,93 3,19 3 1,0 1,5 2,0 3,0 3,5 4 1,42 1,42 1,63 2,18 2,79 3,51 3,51 5 1För lägenheter från USK 1990 2För lägenheter från 400 bostäder 3För småhus från 400 bostäder 4FEBY Kravspecifikation
53H-projektet, 116 byggnader i Sthlm med byggnadsår 1998-2003
Eftersom energiberäkningarna i detta arbete inte räknar med installationsförlus-ter anges dessa som schabloner enligt värden hämtade ur FEBYs kravspecifikation och Svebys brukarindata. Dessa värden är trots allt viktiga då de påverkar resulta-tet som helhet. Värdena adderas till fjärrvärmeanvändningen i resultaresulta-tet. Se tabell 7.8 nedan.
Tabell 7.8: Schablonvärden.
VVC- och ventilationsförluster 3 kWh/m2 Distributionsförluster 1 kWh/m2 Styr- och reglerförluster 1 kWh/m2
Kapitel 8
Resultat
8.1 Energianvändning - Resultat
Resultaten av energianvändningen för samtliga fyra simuleringsfall kan ses i tabell 8.1 nedan. Resultatet för simuleringsfall 1 skiljer sig mindre än 4% från resultatet som Larek och Tran erhöll i sitt arbete (Larek och Tran, 2015). Detta lilla avvikelse tyder på att modellerna är stabila. Hur energianvändningen är fördelad redovisas endast för simuleringsfall 1 (frånluftssystem med radiatorer). Den totala energian-vändningen har beräknats på samma sätt även i övriga simuleringsfall.
Utöver resultaten för energianvändningen presenteras även motsvarande årliga energikostnad/besparing i SEK för respektive simuleringsfall i kolumnen till höger. För energikostnaden/besparingen är simuleringsfall 1 satt som referens till de övriga fallen. Ekvation A.14 används för att beräkna energikostnaden/besparingen och återges i kapitel A.6 i appendix.
KAPITEL 8. RESULTAT
Tabell 8.1: Energianvändningen för simuleringsfall 1, 2, 3 och 4.
Frånluftssystem med radiatorer
Energianvändning Plan 5 Plan 1-4 Källare Totalt Årlig
(kWh/m2) energibesparning
(kr/år)3,4,6 Värme till radiatorer 73,7 70,2 78,6 72,2
Tappvarmvatten1 33,0 33,0 33,0 33
Hushållsel1 26,8 26,8 26,8 26,8
Fastighetsel 9,3 11,5 8,8 10,7
Byggnadens 116 114,7 120,4 115,9 05
energianvändning2
FTX-system med radiatorer
Byggnadens 90,1 45 260
energianvändning2
Frånluftssystem med golvvärme P-regulator
Byggnadens 116,7 −1403
energianvändning2
Frånluftssystem med golvvärme PI-regulator
Byggnadens 114,5 2 456
energianvändning2
Luftburen värme
Byggnadens 92,3 41 472
energianvändning2
1Tappvarmvattnet och hushållselen är värden från Sveby som tillämpas på hela arean Atemp. 2Enligt BBR där hushållsel ej räknas med.
3Totala kostnadsbesparing orsakad av energiskillnad i förhållande till simuleringsfall 1. 4Vattenfall fast elpris 1 år, 81 öre/kWh. (Larek och Tran, 2015)
5Systemet i simuleringsfall 1 kostar 196 302 kr/år 6Minusbelopp innebär förlust