Normalårskorrigering .1 Allmänt

Temperaturen under året varierar med köldknäppar och värmeböljor och därför måste hänsyn tas till om det varit kallare eller varmare än normalt då temperaturavvikelserna har en inverkan på energianvändningen för uppvärmning. För att kunna jämföra energin för uppvärmning mellan olika år och mellan olika byggnader normalårskorrigeras förbrukningen. Byggnaders månadsvis eller årsvis uppmätta och avlästa energianvändning är underlag för normalårskorrigering. Har inte hushållsel och fastighetsel mätas enskilt får dessa uppskattas och tas bort vilket kan göras enligt Boverkets, Svebys, Atons rekommendation. Se bilagor 1 och 3. Även energin för att värma varmvatten tas bort och därför bör mängden varmvatten mätas Görs inte detta kan uppskattning göras enligt råd som t.ex. ges av Vattenfall.

Tillvägagångssättet för normalårskorrigeringen kan se olka ut men principen är i stort sett densamma och kan ge lie olika resultat beroende på om hänsyn tas till vind eller inte. Vi har valt att använda oss av SMHI:s graddagar och den metod som presenteras i

Energibesiktningar av byggnader författad av Karin Adelberth.

Graddagkorrigeringen justerar energiförbrukningens uppvärmningssiffror för

temperaturskillnader som varit under året genom att jämföra årets antal graddagar med normalårets. Graddagarna är ett mått på hur temperaturen avvikit mot den normala temperaturen för en specifik ort. Normalårets graddagar är framtagna genom beräkning av genomsnittligt antal graddagar för varje väderstation i landet som mättes upp åren 1971-2000. Dessa mätningar och värden är gjorda och framtagna av SMHI för specifika orter runt om i landet och för de orter som saknar observationsstationer interpoleras värden fram med hjälp av flera närliggande stationer.

I Bilaga 5 för villa 1 och i bilaga 6 för villa 2 presenteras beräkningar. Denna beräkningsmetod bygger på uppmätta värden och ska ge den verkliga energianvändningen för ett normalår. Varmvatten står för cirka 40 procent av vattenanvändningen i ett hushåll⁴⁰. Installationer för tappvarmvatten ska utformas så att en temperatur på lägst 50 °C och högst 60 °C ska uppnås efter tappstället och för kallvatten måste installationerna kunna värma 10 gradigt vatten.⁴¹

40 Vattenfall, 2012

Sida | 41 Resultat för beräkning av Normalårskorrigering:

3.3.2 Villa 1

Resultat Energiberäkning 90,5 kWh/m² och år se Bilaga 5

BBR:s krav 2012 55 kWh/m² och år

3.3.3 Villa 2

Resultat Energiberäkning 65,2 kWh/m² och år se Bilaga 6

Sida | 42 3.4 Energiberäkning:

3.4.1 Allmänt

Energibehov avser den energi som uppskattas genom nedanstående beräkning och som levereras till byggnaden, det vill säga köpt energi. Tillvägagångssättet vi valt att använda för att beräkna detta hämtas i boken Installationsteknik AK för V. Nedanför presenteras

beräkningsmetodens termer och detaljerade beräkningar för respektive villa hittas i Bilaga 7 och 8.

• Qtot. = Qt + Qov + Qv ⁴²

Qtot: är byggnadens totala värmeeffektförlust.

Qt: transmissionsförlust, värmeförlust via byggnadens klimatskal,

Qov: okontrollerad ventilationsförlust, värmeförlust via otätheter och öppningar, Qv: ventilationsförlust, värmeförlust via ventilationen.

[W/°C]

• Gratisvärmetillskott

Avser energitillskott som tillförs byggnaden utöver uppvärmningssystemet, exempelvis värme från människor, maskiner, belysning, solinstrålning etc. För bestämning av gratisvärmetillskottet används hushållsenergin. För att sen få värmeeffekten, Pgratis, divideras hushållsenergin med årets timmar, det vill säga drifttiden.

• Gränstemperatur, Tgräns = Tinne – Pgratis/Qtot

Gratisvärmetillskottet bidrar till att uppvärmningssystemet kan stängas av innan önskad innetemperatur har uppnåtts. Temperaturen vid vilken

uppvärmningssystemet kan stängas av definieras som Tgräns. • Gradtimmar, Gt

Gradtimmar är skillnaden mellan utetemperatur och gränstemperatur multiplicerat med den tid under vilken skillnaden råder, det vill säga mätperiodens tid.

• Årsvärmefaktor (COP-faktor)

För att få fram den energi som levereras till huset (köpt energi) måste

energianvändningen justeras med hjälp av värmepumpens årsvärmefaktor då värmepumpen med viss faktor omvandlar den köpta energin till förbrukningsbar energi. Finns i bilaga 2 och 4.

• Läckageflödena är framtagna genom luftläckagemätningar utförda i respektive villa.

Sida | 43 Resultat av Energiberäkning:

3.4.2 Villa 1

Resultat Energiberäkning 104,9 kWh/m² och år se Bilaga 7

BBR:s krav 2012 55 kWh/m² och år

3.4.3 Villa 2

Resultat Energiberäkning 49,7 kWh/m² och år se Bilaga 8

Sida | 44 3.5 Isover beräkningar

3.5.1 Allmänt

Isover Energi 3, är ett beräkningsprogram som tittar på om en byggnad uppfyller de krav som Boverkets Byggregler, BBR, ställer på värmeisolering och energianvändning.

Programmet är framtaget av företaget Saint-Gobain Isover AB och den versionen 2.0.3 som vi har tillgång till uppdaterades nyligen i och med BBR:s nya krav. Programmet beräknar:

• Värmegenomgångskoefficienter, U-värden för byggnadsdelarna

• Värmegenomgångskoefficienter Ψ för de vanligaste linjära köldbryggorna • Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient Um

• Byggnadens beräknade Specifika energianvändning

Programmet används bäst till att ge ett användbart värde på klimatskalets täthet, då

programmet brister vid hantering av detaljerat installationsindata. Detta medför att resultat av beräknad energianvändning kommer skilja sig från verkligheten då programmet inte kan hantera två olika uppvärmningssystem.

Jämförelser av Um och den specifika energianvändningen görs med de krav som BBR ställer. Programmet presenterar sedan värdena så att man lätt kan se vad som krävs för att nå de satta kraven.

Nedan presenteras programmets resultat av respektive villas specifika energianvändning, för mer ingående presentation av resultatet se Bilaga 9-12.

3.5.2 Villa 1

Resultat Isover 73 kWh/m² och år se Bilaga 10

BBR:s krav 2012 55 kWh/m² och år

3.5.3 Villa 2

Resultat Isover 43 kWh/m² och år se Bilaga 12

Sida | 45 3.6 Vip-beräkningar

3.6.1 Allmänt

Vip- Energy version 2.0.3 är den senaste versionen framtagen av Structural Design Software in Europe AB och lanserades den 20 januari 2012. Precis som tidigare används programmet till beräkning av energiförbrukning i byggnader, och denna version är utifrån det utvecklad och anpassad för att lättare kunna utföra beräkningar för byggnader med ett värmesystem bestående av frånluftsvärmepump.

Programmets beräkningar av byggnadens energiförbrukning är vanligtvis avsett för en tidsperiod omfattande ett år men kan vid behov anpassas för kortare perioder. Samtliga energiflöden beräknas utifrån faktorer som antigen är kända eller mätbara och hänsyn tas till klimatpåverkande förhållanden som lufttemperatur, sol, vind och luftfuktighet. Resultatet av beräkningarna kommer även i detta program att brista då det inte heller kan hantera två olika uppvärmningssystem.

Valet av indata i programmet kan göras på två sätt, katalogdata och indata. Katalogdata är data som kan återanvändas i flera beräkningsobjekt då det finns lagrat i programmet och indata är specifikdata för det aktuella objektet.

Nedan presenteras resultaten av beräkningarna utförda i programmet och för mer ingående information se Bilaga 13 och 14.

3.6.2 Villa 1

Resultat Vip-Energy 83 kWh/m² och år se Bilaga 13

BBR:s krav 2012 55 kWh/m² och år

3.6.3 Villa 2

Resultat Vip-Energy 47 kWh/m² och år se Bilaga 14

Sida | 46 3.7 Analys av resultat Villa 1: Resultat: Normalårskorr: 90,5 kWh/m², år Bilaga 5 Energiberäkn: 104,9 kWh/m², år Bilaga 7 Isover Energi 3: 73 kWh/m², år Bilaga 10 VIP Energy: 83 kWh/m², år Bilaga 13

Värdena från de olika beräkningarna skiljer sig ifrån varandra. Skillnaderna beror på att programmen behandlar indata med varierande detaljnivå, vilket bidrar till de åtskiljda värdena i resultaten. Villan är av en äldre konstruktion och då programmen är anpassade till nyare byggnader och dess installationer medför detta att indata saknas och har uppskattas. De tre översta beräkningarna visar även ett bristande resultat då de inte tar någon hänsyn till att villan är försedd med två uppvärmningssystem. Därför måste resultatet justeras med värmepumpens besparing då den tar värme ur frånluften för uppvärmning och värme till varmvatten, vilken i detta fall skulle sänka dess resultat.

Då normalårskorrigeringens resultat grundar sig på verkligt uppmätta värden är det den vi utgår från. De andra beräkningsresultaten baseras på uppskattningar och förväntade värden kring energianvändningen och installationernas prestanda, hur detta sen uppfylls i

verkligheten går aldrig att förutspå. Beräkningsmetodernas trovärdighet går därmed aldrig att fastställa då det skiljer sig från fall till fall.

1 januari 2012 infördes nya krav på specifik energianvändning för nybyggda villor och är idag i klimatzon 3, 55 kWh/m². Detta krav uppfylls inte av villan, däremot uppfylls tidigare ställda regelkrav, det vill säga då villan uppfördes.

Villans ventilationsflöde, mer specifikt uteluftsflöde, är 0,25 l/s per m² golvarea och är baserat på ventilationsritningens uteluftsflöde på 37 l/s och Atemp = 148,64 m². Detta värde ligger något under det rekommenderade krav som BBR ställer i kap 6 på 0,35 l/s, m².

Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient, Um-värdet, en genomsnittlig förklaring till hur bra isoleringsförmåga byggnaden har. Detta värde är framräknat genom Isovers program och är i detta fall 0.32 W/m², °C och uppfyller dagens krav på värmeisolering på 0.40 W/m²,°C. Beräkningarna som gjorts visar att villan inte uppnår de nya krav som Sverige har satt upp för att minska landets energiförbrukning i bebyggelsesektorn. Anledning till detta är att äldre byggnader saknar de förutsättningar som nya byggnader erbjuds i form av material och installationer. Nybyggda hus har oftast en lägre energianvändning än de befintliga, dock ökar den totala energianvändningen i samband med nybyggnation. Renovering av befintliga byggnader innebär däremot i regel både en minskad specifik och total energianvändning, energieffektivisering av den äldre byggnaden anser vi därför vara ett lönsamt och aktuellt alternativ.

Sida | 47

Villa 2:

Resultat:

Normalårskorr: 65,2 kWh/m², år Bilaga 6 Energiberäkn: 49,7 kWh/m², år Bilaga 8 Isover Energi 3: 43 kWh/m², år Bilaga 12 VIP Energy: 47 kWh/m², år Bilaga 14

Eftersom programmens struktur är uppbyggda på olika sätt och behandlar indata med varierande detaljnivå kommer resultaten alltid att skilja sig åt. De tre översta

beräkningsmetoderna tar ingen hänsyn till att villan är försedd med två värmesystem och därför måste resultatet justeras med värmepumpens besparing då den tar värme ur frånluften för uppvärmning och värme till varmvatten, vilket även i detta fall skulle sänka dess resultat.

Då normalårskorrigeringen speglar verkligheten visar våra resultat att beräkningsmetoderna är bristande då de skiljer sig märkbart från denna och är avvikande låga. Dessa beräkningar är baserade på uppskattningar och förväntade värden för energianvändning och

installationers prestanda vilket medför att det inte kommer stämma exakt med det verkliga utfallet vilket ingen kan förutse.

För att få fram villans ventilationsflöde (uteluftsflöde) har 54 l/s avläst på ritningar och divideras med Atemp = 153,39 m². Detta ger ett flöde på 0,35 l/s, per m² golvarea vilket är det föreskriftskrav som BBR redovisar i kap 6.

Genomsnittlig värmegenomgångskoefficient, Um-värdet, är genomsnittlig förklaring till hur bra isoleringsförmåga byggnaden har. Detta värde är framräknat genom Isovers program och är 0.21 W/m², °C och uppfyller kravet på värmeisolering som är 0.40 W/m²,°C.

Kravet för nybyggnationers specifika energianvändning för klimat zon 3 är 55 kWh/m². Normalårskorrigeringen visar att villan inte klarar de nya krav som idag finns uppsatta för nybyggnationer. Det krav som rådde då byggnaden uppfördes, det vill säga år 2010, låg på 110 kWh/m² vilket byggnaden däremot uppfyller med stor marginal. En revidering gjordes den 1 januari 2012 för nybyggnationers specifika energianvändning för att nå de miljömål Sverige strävar efter. Genom energimedvetenhet kan det vara möjligt att sänka villans energianvändning till dagens krav för eluppvärmda villor. Dagens krav på specifik energianvändning anses vara tillräcklig för bidragandet till den minskade

energianvändningen trots att majoriteten av Sveriges befintliga bebyggelse saknar förutsättningar för att nå detta mål. Trots att villan inte uppfyller kraven anser vi att en ombyggnad till Passivhusstandard inte är aktuell i detta fall då villan är relativt nybyggd. Däremot vid framtida renovering eller utbyte av utrustning vore energieffektivisering ett lönsamt alternativ. Detta kan ske genom åtgärder som tilläggsisolering och solfångare, mm.

Sida | 48

4. Ombyggnad till Passivhus

4.1 Inledning

För att uppnå passivhusstandard krävs vissa förändringar hos befintliga villors utformning och installationer. Detta beskrivs i kommande kapitel.