Kompaktaggregat till Passivhus i Sverige

(1)

Institutionen för teknik och design, TD

Kompaktaggregat till Passivhus i Sverige

Compact Units to Passive Houses in Sweden

Växjö juni 2008 Examensarbete nr: TD 029/2008 Cecilia Bodelsson Emma Sandersson Avdelningen för Byggteknik

(2)

II

(3)

III Organisation/ Organization Författare/Author(s)

VÄXJÖ UNIVERSITET Cecilia Bodelsson

Institutionen för teknik och design Emma Sandersson Växjö University

School of Technology and Design

Dokumenttyp/Type of document Handledare/Tutor Examinator/Examiner Examensarbete/ Diploma work Tekn.dr Katarina Ljungquist Bertil Bredmar

Bertil Bredmar

Titel och undertitel/Title and subtitle Kompaktaggregat till Passivhus i Sverige Compact Units to Passive Houses in Sweden Sammanfattning

Kompaktaggregat är ett integrerat FTX- och FVP-system som används i passivhus. Vi har gjort energiberäkningar i programmet VIP+ för att se hur kompaktaggregatet skulle kunna fungera i passivhus i Sverige.

De resultat vi har fått fram ur VIP+ visar att passivhus med ett installerat kompaktaggregat klarar av att nå passivhuskraven ända upp till Skellefteå. De beräknade värdena understiger kraven för passivhus, men en viss marginal behövs för att kraven ska nås även efter uppförandet av byggnaden. Vi har även tolkat tekniska uppgifter på ett sätt som enligt oss har en positiv effekt för passivhus på kallare orter. Därför tror vi inte att värdena för de tre nordligaste platserna är helt tillförlitliga. De övriga plasterna ser bra ut. Passivhus med ett installerat kompaktaggregat klarar enligt oss passivhuskraven i dessa städer; Malmö, Växjö, Göteborg, Stockholm och med tveksamhet Borlänge.

Nyckelord

Passivhus, Kompaktaggregat, VIP+, Ventilation, Värmepump, Värmeväxlare, Återvinning, Energikrav

Abstract

Compact units are an integrated balanced ventilation whit recovery and an extracted air heat pump that are used in passive houses. We have done some energy calculations to see how compact units would be able to operate in Sweden.

The results we have been receiving from VIP+, display that a passive house with an installed compact unit manages to achieve the demands for passive houses all the way up to the city Skellefteå. The calculated values are below the demands for passive house, but a certain margin is needed for the demands to be met after the building is complete. We have also construed technical data in a way that can have a positive effect on the passive houses in colder locations.

Because of this we do not think the values for the three cities furthest north are entirely reliable.

The other locations look good. Passive houses with an installed compact unit would, according to our research meet the passive house demands in these cities; Malmö, Växjö, Göteborg, Stockholm and with a doubt Borlänge.

Key Words

Passive house, Compact unit, VIP+, Ventilation, Heat pump, Heat exchanger, Recovery, Energy demand

Utgivningsår/Year of issue Språk/Language Antal sidor/Number of pages

2008 Svenska/Swedish 50

Internet/WWW http://www.vxu.se/td

(4)

IV

Sammanfattning

Energifrågor är ett hett ämne inom byggbranschen idag. Regeringen har satt ett delkrav på att den totala energianvändningen i Sverige år 2020 ska ha minskat med 20 % jämfört med år 1995.

Byggnadssektorn använder cirka 40 % av den totala energiförbrukningen och av dessa är 60 % driftkostnader. En siffra som kan och måste minskas för att skapa en hållbar framtid.

Passivhus är en del i utvecklingen mot en mer energieffektiv byggnadssektor. I ett passivhus optimeras de tekniska lösningarna, så som ett tätt och välisolerat klimatskal och ett väl fungerande ventilation‐ och värmesystem som återvinner värmen i frånluften.

Passivhus kommer ursprungligen från Tyskland, där det första passivhuset byggdes i Darmstadt Kranichstein år 1991, och utvecklingen har snabbt gått framåt sen dess. Idag har det byggts över tiotusen passivhus i Tyskland, Schweiz och Österrike. I tyska passivhus används

kompaktaggregat, som är ett integrerat FTX‐ och FVP‐system, vilket innebär att frånluften värmer både tilluft och tappvarmvatten genom en värmeväxlare och en frånluftsvärmepump.

Syftet med examensarbetet är att förstå hur passivhus, installationer och kombinationer av dessa fungerar. Få kunskap om hur kompaktaggregat fungerar i Sverige och om i så fall hur långt upp i landet är huvudmålet i vårt arbete. Ett delmål är att lära oss energiberäkningsprogrammet VIP+ och se hur helheten hänger ihop.

Vi har byggt upp en egen modell av ett passivhus i VIP+ och satt in olika parametrar. Med hjälp av det har vi beräknat energiförbrukningen för byggnaden med ett installerat kompaktaggregat.

Vi har valt olika orter för att se om huset klarar att uppnå kraven för passivhus i olika delar av Sverige.

De resultat vi har fått fram ur VIP+ visar att passivhus med ett installerat kompaktaggregat klarar av att nå passivhuskraven ända upp till Skellefteå. De beräknade värdena understiger kraven för passivhus, men en viss marginal behövs för att kraven ska nås även efter uppförandet av byggnaden. Marginalen behövs på grund av risken för fel i beräkningar och misstag under

byggtiden. Vi har även tolkat tekniska uppgifter på ett sätt som enligt oss har en positiv effekt för passivhus på kallare orter, läs mer om det i bilaga 7:1 och under 8:5 Resultat. Därför tror vi inte att värdena för de tre nordligaste platserna är helt tillförlitliga. De övriga plasterna ser bra ut.

Passivhus med ett installerat kompaktaggregat klarar enligt oss passivhuskraven i dessa städer;

Malmö, Växjö, Göteborg, Stockholm och med tveksamhet Borlänge.

Vi tycker att passivhus är ett bra alternativ för ett mer energieffektivt byggande i framtiden.

Passivhus kommer enligt oss att vara en bit på vägen för att nå de krav som regeringen satt på energibesparing till år 2050. Att bygga energieffektivt ska inte dra ner på byggnadens kvalitet och komfort, utan ska skapa en hållbar framtid.

(5)

V

Abstract

Energy issue is a hot subject in the building trade today. The government requires that the total energy use in Sweden by the year 2020 must be reduced by 20 % compared with year 1995. The building sector use about 40 % of the total energy consumption and of these is 60 % running charges. This is a number that can and needs to be reduced to ensure a lasting future.

Passive houses are a part in the development towards a more energy efficient building sector. In a passive house the technical solutions are optimized as in a hermetic and well insulated building shell, a well working ventilation‐ and heat system that recycles the heat in the extracted air.

Passive houses come originally from Germany, there the first passive house was built in

Darmstadt Kranichste in 1991, and the development has moved quickly since then. Today there have been over tens of thousands passive houses built in Germany, Switzerland and Austria. In Germany passive houses are using compact units, which is an integrated FTX‐ and FVP‐system.

This means that the extract air heats both supply air and water through a heat exchanger and an extracted air heat pump.

The purpose of this diploma work is to understand how passive houses, installations and combinations thereof work. The main purpose is to analyze whether compact units work in Sweden, and if they do, how far north they will work. An intermediate aim is to learn about the energy calculation program VIP+ and see how the whole system comes together.

We have built a model of a passive house in VIP+ and set different parameters. With the help of these we have calculated the energy consumption for a building with a compact unit. We have selected different locations in Sweden to observe whether the house manages to achieve the demands for passive houses.

The results we have been receiving from VIP+, display that a passive house with an installed compact unit manages to achieve the demands for passive houses all the way up to the city Skellefteå. The calculated values are below the demands for passive house, but a certain margin is needed for the demands to be met after the building is complete. The margin is needed due to the risk of faults in the calculations and mistake during construction. We have also construed technical data in a way that can have a positive effect on the passive houses in colder locations, described in appendix 7:1 and under 8:5 Resultat. Because of this we do not think the values for the three cities furthest north are entirely reliable. The other locations look good. Passive houses with an installed compact unit would, according to our research meet the passive house

demands in these cities; Malmö, Växjö, Göteborg, Stockholm and with a doubt Borlänge.

We think passive houses are a good alternative for a more energy efficient building trade in the future. Passive houses, according to us, are part of the way to achieving the Governments requirements for energy savings to the year 2050. To build energy efficient will not hamper the quality and comfort of the buildings, but instead ensure a lasting future.

(6)

VI

(7)

Cecilia Bodelsson Emma Sandersson

VII

Förord

Examensarbete om 15 högskolepoäng ingår som avslutande del i utbildningen till

högskoleingenjör med inriktning byggteknik vid Växjö Universitet. För att förstå arbetet fullt ut kan en viss förkunskap vara behövlig.

Arbete börjar med en inledning om vad passivhus är, för att läsaren ska få en bakgrundsbild.

Efter det kommer vår utredning om kompaktaggregat. Vi beskriver även ingående hur vi gjort våra beräkningar och avslutar arbetet med resultat och diskussion. Som bilaga längst bak i arbetet finns till exempel resultatet från VIP+.

Vi vill tacka våra handledare tekn. dr Katarina Lundquist, Skanska Teknik Växjö, och Bertil

Bredmar, Växjö Universitet, för er hjälp under arbetets gång. Vi vill även skänka ett stort tack till:

Henrik Sundqvist, Skanska Teknik Malmö; för diskussion och handledning i arbetet och hjälp med VIP+. Även Per Nilsson, Skanska Teknik Växjö; Per Petersson, FLK Växjö, och Sune Häggbom, Sunda Hus Rådgivning, har varit till stor hjälp för förståelse av energiberäkningsprogrammet VIP+.

Ett tack ges också till Martin S. Jones, Drexel und Weiss, och Lasse Magnusson, KGB Sweden, för broschyrer och teknisk data till Aerosmart M. Anders Sommansson, Elitfönster, för teknisk data till de fönster vi valt att använda från Elitfönster.

Även ett tack till Skanska Teknik Växjö för att vi fått sitta hos er. Det har varit en trevlig, intressant och utvecklande period.

Växjö, 2008‐05‐29

(8)

VIII

(9)

IX

Beteckningar

A Area [m²]

U Värmeövergångskoefficient [W/m²K]

P Effektbehov [W/m²]

E Energianvändning [kWh/m²]

E_fv Tillförd energi från fjärrvärme [kWh/m²]

E_pb Tillförd energi från biopanna [kWh/m²]

Eel Tillförd energi från köpt el [kWh/m²]

Ew Energianvändning för varmvattenproduktion [kWh/m²]

V_vv Varmvattenanvändning [m³]

Ψ Köldbryggor [W/m²K]

(10)

X

Terminologi

BBR Boverkets byggregler; Uttrycker de funktionskrav och den standard som enligt Plan‐ och Bygglagen ska ställas på den färdiga

byggnaden (bygga hus).

BOA Boarea, den area i byggnaden som är bebodd (NE).

A_temp Den golvarea som värms över +10°C och är begränsad av klimatskalet (Installationspärm).

DUT Dimensionerande utetemperatur (Installationspärm)

U‐värde Värmeövergångskoefficienten beskriver hur mycket värme som går igenom en kvadratmeter byggnadsdel med en grads

temperaturskillnad mellan de olika yttersidorna. Ju lägre U‐värde desto mindre värmeläckage genom byggnadsdelen

(Installationspärm).

Klimatskal Husets ytterväggar, tak och grund som skyddar mot väder och vind (Byggnaden som system. s.7).

Termiskt klimat Det klimat vi upplever. Det termiska klimatet beror på luftens temperatur, operativ temperatur, luftens fuktighet och rörelse (NE).

Operativ temperatur Är en medeltemperatur på luftens temperatur och

strålningstemperatur från omgivande ytor. Med andra ord kan det sägas att det är den upplevda temperaturen (Installationspärm).

Processenergi Processenergi är den energi som brukaren använder för

verksamheten i byggnaden oavsett klimatkrav (VIP+ Manual. s.31).

Värmesystem Det system som gör att huset kan inneha en behaglig temperatur, till exempel ett varmvattenradiatorsystem (NE).

Aktiv värmekälla En värmekälla som i första hand är till för att värma (Catarina Warfvinge).

Passiv värmekälla En värmekälla som i första hand har en annan uppgift än att värma till exempel hushållsapparater (Catarina Warfvinge).

Ventilation Utbyte av gammal luft till ny fräsch luft. Det ventileras för att få bort föroreningar och uppfylla de termiska kraven (kyla/värme) (NE).

Uteluft Obehandlad luft som tillförs ventilationssystemet, luften hämtas utifrån (Installationspärm).

(11)

XI

Tilluft Luft som efter behandling (filtrering med mera) tillförs rummet eller ventilationssystemet (Installationspärm).

Frånluft Luft som förs bort från ett rum (Installationspärm).

Avluft Förbrukad luft som släpps ut i det fria (Installationspärm).

S‐system Självdragssystem bygger på termisk drivkraft som innebär att varm luft stiger medan kall luft sjunker. Det gör att S‐systemet fungerar mycket bättre på vintern, än på sommaren, när

temperaturskillnaden är stor. Luften kommer in genom otätheter och uteluftsventiler i bland annat sovrum och går ut genom frånluftsdon i bland annat badrum (Installationsteknik AK för V.

s.7:2).

F‐system Frånluftsystem fungerar precis som S‐systemet förutom att det sitter en fläkt i frånluftkanalen. Det gör att luftflödet blir lika stort året om och önskat luftflöde kan hållas (Installationsteknik AK för V.

s.7:5).

FT‐system I ett från‐ och tilluftsystem tas uteluften in i ett aggregat som värmer tilluften. Aggregat är även i de flesta fall utrustat med ett filter som renar luften. Systemet kräver både från‐ och

tilluftskanaler vilket gör att det krävs mer utrymme än vid ett F‐system. Den önskade luftmängden transporteras genom systemet till och från önskade rum med hjälp av fläktar (Installationsteknik AK för V. s.7:6).

FTX‐system Från‐ och tilluftsystem med återvinning fungerar nästan som ett FT‐system. Skillnaden är att systemet återvinner den värmen som finns i frånluften för att värma tilluften. Frånluften håller en mer konstant och högre temperatur under året än uteluften. Det gör att energibehovet kan sänkas med 70 – 80 % (Installationsteknik AK för V. s.7:7).

FVP‐system Frånluftsystem med värmepump innebär att systemet tar till vara på värmen i frånluften. Värmepumpen använder frånluften som värmekälla till att värma tappvarmvatten och/eller ett vattenburet värmesystem. Frånluftsystemet fungerar i övrigt som ett vanligt F‐system (Installationsteknik AK för V. s.7:6).

(12)

2

Innehållsförteckning

Sammanfattning ... IV Abstract ... V Förord... VII Beteckningar ... IX Terminologi ... X

Innehållsförteckning ... 2

1. Inledning ... 4

1.1. Bakgrund ... 4

1.2. Syfte ... 4

1.3. Avgränsningar ... 4

1.4. Mål ... 5

1.5. Metod ... 5

2. Passivhus ... 6

2.1. Hur fungerar passivhus? ... 7

2.2. Ventilations‐ och värmesystemet ... 8

2.3. Historik. ... 9

2.4. Framtida passivhus ... 10

2.5. Passivhus i Sverige ... 12

2.6. Passivhus i Tyskland ... 14

3. Jämförelser Tyskland – Sverige ... 15

3.1. Passivhuskrav ... 15

3.2. Klimatskillnad ... 16

4. Kompaktaggregat ... 17

4.1. FTX‐system ... 17

4.2. FVP‐system ... 17

4.3. Kombinerat FTX‐system och FVP‐system (kompaktaggregat) ... 18

(13)

3

4.4. Drexel und Weiss, Aerosmart M... 19

4.5. Alternativa kompaktaggregat ... 19

5. Passivhus för beräkning ... 20

5.1. Klimatskal ... 20

5.2. Installationssystem ... 20

6. Energiberäkning VIP+ ... 21

6.1. VIP+ ... 21

6.2. Parametrar... 22

7. Resultat ... 25

7.1. Specifik energianvändning ... 25

7.2. Effektbehov ... 26

7.3. Återvinning ... 28

7.4. Slutsats ... 29

8. Diskussion ... 30

8.1. Avgränsning och metod ... 30

8.2. Teori ... 30

8.3. Kompaktaggregat ... 31

8.4. VIP+ ... 32

8.5. Resultat ... 32

8.6. Fortsatta studier ... 33

9. Referenser ... 34

9.1. Litteratur ... 34

9.2. Tidsskrifter ... 34

9.3. Elektroniska källor ... 34

9.4. Muntliga källor ... 36

Bilagor ... 37

(14)

1. Inledning

4

1. Inledning

1.1. Bakgrund

Energifrågor är en het fråga inom byggbranschen idag. Regeringen har satt krav på att den totala energianvändningen i Sverige år 2020 ska ha minskat med 20 %. Det är ett delmål till år 2050 när energianvändningen ska ha halverats jämfört med år 1995 (Energiläget 2007. s.6). Det gör att vi måste ändra på vårt sätt att tänka och bygga. 40 % av den totala energianvändningen förbrukas av byggnadssektorn. Av dessa 40 % är det driftkostnaden (60 %) som är den stora faktorn. Det är en faktor som måste minskas för att skapa en hållbar framtid (Bygg energieffektivt. s.2).

Vårt intresse ligger i att lära oss hur framtidens byggnader kan göras mer energieffektiva. Att läsa in oss på ny teknik för energieffektivisering som; passivhus, installationer och hur olika system kan kombineras för att få en så energieffektiv byggnad som möjligt, är en del i vårt arbete. En annan viktig del är att diskutera och prata med personer som är mer insatta och kunniga i ämnet.

Vi fick kontakt med Skanska Teknik och med dem började vi diskutera olika alternativ till examensarbete inom energieffektivisering. En av Skanska Tekniks medarbetare, Henrik Sundqvist, ville veta mer om hur kompaktaggregat fungerar i Sverige. En frågeställning som vi fann intressant. Vi valde att ställa oss frågan; Hur kompaktaggregat fungerar i passivhus i Sverige? På så sätt fick vi med både hur klimatskalet och installationer påverkar

energianvändningen i byggnaden.

Möjligheten och tekniken finns att energieffektivisera Sveriges byggnader. Genom att bara byta installationssystem kan flera hundra MWh per år sparas (Värme återvinns i ventilationen. s.1).

Byggnation och efterfrågan av energieffektiva hus ökar i Sverige, i takt med att byggbranschen ser att konceptet fungerar.

1.2. Syfte

Examensarbetets huvudsyfte är att förstå hur passivhus, installationer och kombinationer av dessa fungerar. Få kunskap om hur kompaktaggregat fungerar i Sverige och om i så fall hur långt upp i landet de kan användas, är en del av arbetet. Ytterligare en del är att lära oss

energiberäkningsprogrammet VIP+ för att få kunskap om hur helheten hänger ihop.

1.3. Avgränsningar

Utvärderingen begränsas av att endast teoretiska beräkningar görs på ett kompaktaggregat. Vi har valt ett antal olika orter i Sverige för denna teoretiska beräkning. Till det har vi ställt upp ett standardhus enligt passivhusstandard för att kunna beräkna energianvändningen i ett

energiberäkningsprogram, VIP+.

(15)

5 1.4. Mål

Målet är att:

• Få kunskap om hur passivhus, installationer och kombination av dessa fungerar.

• Få kunskap om hur kompaktaggregat fungerar i Sverige och i så fall hur långt upp i landet det är möjligt att använda.

• Lära oss programmet VIP+ för att kunna göra energiberäkningar.

1.5. Metod

Vår undersökning har gjorts genom att jämföra teknisk data och litteratur inom ämnet.

Litteraturen har vi hittat på biblioteket, i tidigare kurslitteratur och genom internet. Vi har läst flera rapporter och böcker, vissa har dock varit mindre intressanta för undersökningen. Den huvudsakliga informationen har vi fått via internet, först och främst genom Boverkets och tyska Passivhusinstitutets hemsidor, samt av personer som hjälpt oss.

Vi har gjort våra beräkningar för hand och i energiberäkningsprogrammet VIP+. För att lära oss programmet VIP+ har Henrik Sundqvist och Per Nilsson på Skanska Teknik; Per Petersson på FLK och Sune Häggbom på Sunda Hus Rådgivning varit till stor hjälp.

De personliga kontakterna har varit avgörande för vårt arbete. De har hjälpt oss att få fram teknisk data och vidare i arbetet när problem har uppstått.

Att lära oss VIP+ har varit en del av vårt examensarbete. Vi har haft stor hjälp av mer kunniga personer och VIP+ Manualen för att tolka parametrar, indata och resultat.

(16)

6

Ener

Trans

2.

Ett pass tradition välisoler systeme värme ti kallade p

För att f att säkra begrepp tradition att passi lågenerg Nya BBR byggdela energi d att bygg är ännu NIBE). H

Bildtext mer ener

Diagram

2. Passivhus

39%

rgianvänd

porter Ind

Passivhus

ivhus ser ut s nella hus. De rade än vanli et tar till vara ill den omgiv passiva värm

”Självklart stä men det mes korsdragsväd markiser fram

få använda b a namnet pa pet passivhus

nella hus och ivhus inte ha gihus i Sverig R, från 1 juli 2 ar. Det inne det får gå åt p ga hus med d

högre än för Hårdare krav

1: 40 procent rgieffektiva st m 1: Catarina W

23%

38%

ning i Sve

dustri Byg

s

som vilket h et finns till ex

iga hus. Huse a på spillvärm vande luften mekällor.

äller ett hus ut ta handlar om drar man inte.

mför söderfön

egreppet pa ssivhus (Kra s skiljs ifrån b h passivhus.

ar något aktiv ge 2000. s.22

2007, har ett bär att det h per kvadratm direktverkand r andra uppv

i BBR gör att

t av energianv trävar vi efter Warfvinge.

erige

ggnader us som helst xempel inget et klarar änd men i frånluf

. Spillvärme

tan värmesyst m att använda

Om det är va stren.” (Hus u

assivhus så sk vspecifikatio begreppet lå Den stora sk vt värmesyst 2).

t funktionskr har satts ett meter och år de el för upp värmningssys t glappet me

vändningen i S

r en mer hållb

Byg t, det finns d t traditionellt då av att håll ften. De boen

samt värme

tem krav på b sunt förnuft.

rmt och soligt utan värmesys

ka vissa krav on för passivh ågenergihus, killnaden mo

tem (Markna

rav på byggn maxvärde (e . De nya krav pvärmning. D stem, se 2.5.

ellan passivh

Sverige står b bar framtid (B D

60

Byggnad

gande Dr äremot någr t värmesyste a en behagli nde och hush

från boende

beteendet hos Om det är ka t fäller man n stem. s.3).

uppfyllas, se hus i Sverige

som är ett m t lågenergih adsöversikt f

naden istället exklusive hus ven medför a Detta för att

. Passivhus i us och tradit

byggnader för Bygg energieff

iagram 2: Cat

10%

0%

dens livscy

iftel Hush ra saker som em och passi g temperatu hållsapparat e och hushål

s de som bor i allt ute så

er persienner

e 2.5. Passivh . s.2). Det är mellanting m

us och tradit för passivhus

t för specifik shållselen) fö att det är nä kraven för d Sverige, (Byg tionella hus m

r. Genom att b ffektivt. s.2).

tarina Warfvin

% 19%

11%

ykelkostna

hållsel Up m skiljer det f ivhus är mer ur eftersom

erna tillför o lsapparater

i husen, r eller

hus i Sverige viktigt att mellan

tionella hus ä s och

ka krav på ör hur mycke

stintill omöj irektverkand ggteknik. s.2 minskar.

bygga våra hu nge.

ad

pvärmning rån r också

är så

e, för

är

et ligt de el 22;

us

(17)

7

“Det är hög tid att börja bygga energieffektiva hus. Vi vet att det går – med god arkitektur och hög komfort. Måste våra byggnormer skärpas eller kan byggbranschens aktörer ta egna initiativ för att bygga och renovera mer energieffektivt? Vi som har skrivit under det här uppropet tror på det senare.” (Bygg energieffektivt. s.1).

Om kostnaderna jämförs för traditionella hus och passivhus så är kostnaderna för passivhus på mindre än 10 % högre än för traditionella hus. De högre produktionskostnader som finns idag kommer att minska i takt med att efterfrågan på passivhus ökar. Det leder till att passivhus kommer att bli mer ekonomiskt lönsamma än traditionella hus redan i byggskedet (CEPHEUS‐

projectinformation No. 38. s.20). Samtidigt som kraven för byggnader blir hårdare och kostnaderna för att bygga passivhus sjunker, blir passivhus ett mer lönsamt och attraktivt alternativ.

2.1. Hur fungerar passivhus?

Meningen med passivhus är att bygga energisnålt. För att uppnå en mer energieffektiv byggnad är det viktigt att minimera värmeläckaget i byggnaden. Det görs genom att bygga ett tätt klimatskal med ett väl fungerande ventilationssystem. Att återvinna värmen ur frånluften, samt att utnyttja gratis energi från solen och aktiviteter i huset är även det viktigt när det byggs enligt passivhusstandard (Marknadsöversikt för passivhus och lågenergihus i Sverige 2007. s.4).

Bildtext 2: Byggnadens energiflöden (Bygg energieffektivt. s.10).

Det är inte svårare att bygga passivhus än traditionella hus. Bara genom att tänka till lite extra i planeringen gör att värmeläckaget i byggnadens klimatskal kan minskas. Det görs genom att isolera

(18)

2. Passivhus

8

och välja byggdelar med lågt U‐värde. Att isolera bättre leder också till att byggnaden blir mer

ljudisolerad, vilket är en positiv biverkning (Energirådgivningen). När värmeläckaget har minimerats i byggnaden har också den termiska ventilationen tagits bort. Ett passivhus kräver därmed god

ventilation för att fungera. Genom att istället kontinuerligt ventilera huset nås ett behagligare klimat med god komfort året om (cepheus). En annan sak som händer när hus byggs enligt

passivhusprincipen är att klimatskalet blir tjockare och tätare för att nå ett bättre U‐värde (Bygg energieffektivt. s.14). I övrigt byggs passivhus med samma byggteknik som traditionella hus.

”Välisolerade konstruktioner har u‐värde kring 0,08‐012 W/m²K, vilket motsvarar 30‐45 cm värmeisolering.” (Bygg energieffektivt. s.14).

Tjockare väggar ger ett bättre termiskt klimat på insidan av väggen, eftersom ytan inte blir lika kall och dragig. Det är mer vanligt i traditionella byggnader med ett mer otätt klimatskal (Bygg energieffektivt. s.14). Det är viktigt att konstruktionen är lufttät så att den varma och fuktiga luften inte läcker ut och orsakar skador i klimatskalet (Bygg energieffektivt. s.17). Skador undviks genom att skapa ett undertryck i byggnaden och kontroll av att tätskiktet är helt tätt

(Installationsteknik AK för V. s.7:7).

”Det finns inga negativa effekter av en lufttät klimatskärm. Men den ska kombineras med ett väl fungerande och injusterat ventilationssystem. God lufttäthet är också en förutsättning för att ett väl fungerande ventilationssystem och effektiv

värmeåtervinning från ventilationsluften.” (Bygg energieffektivt. s.17).

Fönstren för passivhus kräver ett U‐värde under 0,9 W/m²K. Det medföra att det kan bli kondens på fönstrens utsida under kortare perioder. Att få kondens på utsidan av fönster är inget farligt, så som kondens mellan glasskivorna eller på insidan av fönstret. Kondens på utsidan visar på att fönstret är av god kvalitet och klimatskalet behåller kvar värmen inomhus (Bygg energieffektiv.

s.15). På sommaren när huset inte behöver värmas upp behövs det solskydd för fönstren, för att inte få in för mycket solenergi. För mycket solenergi in i byggnaden innebär risk för

övertemperatur och i vissa fall ett ökat kylbehov (Bygg energieffektivt. s.17).

Det är viktigt att göra rätt från början. Det kostar mycket och är oftast svårt att byta

byggnadsdelar som inte uppfyller de krav som önskas efter uppförandet av byggnaden. Kraven för passivhus nås genom att vara noggrann och att alla moment görs rätt från början (Bygg energieffektivt. s.14).

2.2. Ventilations‐ och värmesystemet

Ett väl fungerande ventilationssystem är a och o i ett passivhus. Passivhus är byggda med ett tätt klimatskal och kräver en god ventilation för att få ett bra inomhusklimat (Bofast).

Passivhus värms upp av sig självt, genom personer och hushållsapparater med mera. Det gör inte att de boende måste vara i huset hela tiden. Efter en veckas semester eller en dag på jobbet kan temperaturen ha sjunkit eller blivit högre än normalt, det återställs snabbt när personer vistas i huset igen, förutsatt att ventilationen är igång (Bygg energieffektivt. s.6; energirådgivningen).

(19)

9

”Målet med passivhuskonceptet är att skapa förutsättningar för ett lågt energibehov och klara uppvärmningen med hjälp av endast passiva värmekällor. För att klara detta måste man minimera allt värmeläckage från bostaden genom en mycket välisolerad byggkonstruktion. Fönster och dörrar är också de maximalt isolerade och till sist återvinns nästan all värme i ett effektivt ventilationssystem.” (Marknadsöversikt för passivhus och lågenergihus i Sverige 2007. s.18).

Det enda värmesystem som finns i ett passivhus är en värmeväxlare som tar vara på värmeenergin i frånluften. För att uppfylla passivhuskraven så behöver värmeväxlarens

återvinningsverkningsgrad vara på 85 % eller mer. Värmeväxlaren används bara när det finns ett behov av uppvärmning. Cirka 15 kWh/m²_,år är vad som behövs för att värma upp ett passivhus (Bygg energieffektivt. s.12; energirådgivningen).

Tappvarmvattnet kan värmas med en värmepump, fjärrvärme eller solfångare med elpatron, som hjälper till när solvärmen inte räcker till. Till exempel har passivhusen i Lindås, Göteborg, solfångare som är dimensionerade för att värma hälften av varmvattenbehovet, resten av behovet täcks med hjälp av en elpatron (Hus utan värmesystem. s.2).

2.3. Historik.

Redan på 70‐talet började Hans Eek och Dr Wolfgang Feist, grundare av det tyska Passivhaus Institut i Darmstadt, att utveckla passivhustekniken för byggnation i Sverige (Passivhus aktiverar Byggsverige). Men det är i de tysktalande länderna som passivhusen framförallt har fått sitt fäste. Sedan det första passivhuset byggdes år 1990/1991 i Darmstadt Kranichstein har över tiotusen passivhus byggts i Tyskland, Österrike och Schweiz (Passive houses in Sweden; Väg‐ och vattenbyggaren. s.19). En förutsättning för den snabba utvecklingen har varit att många projekt utförts genom samarbete mellan den offentliga och privata sektorn. Även att egna normer satts inom byggsektorn, som har varit hårdare än regeringens krav, har hjälpt utvecklingen av

passivhus framåt (Väg‐ och vattenbyggaren. s.19‐20). Redan år 2006 hade Tyskland kommit så långt att det även byggdes skolor och kontor enligt passivhusstandard (Bygg energieffektivt.

s.12).

De första husen som byggdes enligt passivhustekniken i Sverige byggdes år 2001 i Lindås, Göteborg. Projektet i Lindås bestod av flera radhus som totalt innehåller 20 lägenheter (Passivhus aktiverar Byggsverige). Det blev ett väldiskuterat projekt som satte passivhus på kartan i Sverige. Efter Lindås‐projektet har utvecklingen i Sverige gått framåt. Fortfarande finns det personer som menar att det är en ohållbar utveckling att bygga hus enligt

passivhusprincipen. Trots det har flera projekt, som Oxtorget, Värnamo, byggts idag och fler är på gång, däribland Vargbroskolan, Storfors (Marknadsöversikt för passivhus och lågenergihus i Sverige 2007. s.8).

(20)

2. Passivhus

10

Färdiga och inflyttade *

Lindås, Göteborg, 2001 Glumslöv, Landskrona, 2004 Oxtorget, Värnamo, 2006 Frillesås, Kungsbacka, 2006 Hertings gård, Falkenberg, 2006 Villa Malmborg, Lidköping, 2007 Viskafors, 2007

Villa, Falun, 2007

Planerad inflyttning * Hamnhuset, Göteborg, 2008 Västra Hamnen, Malmö, 2007 Brogården, Alingsås, 2007/08 Vargbroskolan, Storfors, 2008 Misteröd, Uddevalla, 2007/08 Tollered, Lerum, 2008

Förskola, Alingsås, 2008 Bokliden, Helsingborg, 2008 Misteröd, Uddevalla, 2008 Brogården, Alingsås, 2008 Stadsskogen, Alingsås, 2008 Bårslöv, Helsingborg, 2008 Hertings gård, Falkenberg, 2008 Portvakten Söder, Växjö 2009

2.4. Framtida passivhus

Utvecklingen av passivhus går framåt. Redan idag (år 2007) finns det 120 lägenheter som är färdiga och fler är på gång. Efter årsskiftet 2009 beräknar man att det ska finnas totalt cirka 900 lägenheter klara för de boende (Marknadsöversikt för passivhus och lågenergihus i Sverige 2007.

s.4).

Bildtext 3: Marknadsöversikt för passivhus och lågenergihus i Sverige 2007. s.8.

(21)

11 Diagram 3: Marknadsöversikt för passivhus och lågenergihus i Sverige 2007. s.7.

I slutet av år 2008 vill EU ha en egen taktik för passivhus. EU vill att passivhus ska bli normen för nybyggnation inom EU. Meningen är också att villaägarna ska bli mer medvetna och ta ett större ansvar genom att välja mer energisnåla alternativ vid till exempel renovering (Metro nybygg).

Sverige har redan idag (år 2001) höga krav på sina byggnader, vilket gör att det bara behövs små förändringar för att nå de normer som finns för passivhus. När blivande husägare ser att

energikostnaderna sjunker, genom att bygga enligt passivhusstandard, kommer de själva välja att bygga passivhus (CEPHEUS‐projectinformation No. 38. s.26).

”År 1998 fanns det 320 000 villor i Sverige där det var möjligt att installera FTX‐

ventilation. Om 150 000 av dessa villor monterade ett nytt, effektivare system skulle det ge en total energibesparing på 0,45 TWh per år eller energibehovet för 18 000 elvärmda hus.” (Värme återvinns i ventilationen. s.1).

Det som i stor utsträckning begränsar utvecklingen av passivhus idag (år 2008) är att det inte finns tillräckligt många producenter av effektiva värmeväxlare och ventilationsdon på marknaden. Det gör att konkurrensen är liten, vilket i sin tur leder till höga priser (Byggindustrin).

En annan faktor som hämmar utvecklingen är brist på kunskap om passivhusbyggnation hos yrkesarbetare inom byggbranschen. Det skapar ett behov av att utbilda folk, för att kunna föra branschen framåt, mot ett mer energieffektivt tänkande (Bygg energieffektivt. s.22). För att kunna bygga lyckade passivhus krävs det även att projektledaren i passivhusprojekt är väl insatt och finns tillhands för frågor från medarbetare på byggarbetsplatsen. Byggnation av passivhus är nytt för många. Det kräver att yrkesarbetarna får svar på sina funderingar är en förutsättning för ett gott resultat (Byggindustrin).

Det är viktigt att kunna kombinera samman byggutformning med installationer till en helhetslösning och att se fördelar och nackdelar med olika alternativ. Genom att tänka till redan vid utformningen av byggnaden i projekteringen, kan byggnadens komfort och energianvändning påverkas (Bygg energieffektivt. s.6‐7).

(22)

2. Passivhus

12

Bildtext 4: “För att husen ska bli miljöanpassade och energieffektiva krävs en helhetssyn. En

grundläggande strategi är att först reducera energibehovet för byggnaden och därefter tillgodose det kvarstående energibehovet genom förnybara energikällor i så hög grad som möjligt.” (Bygg

energieffektivt. s.6).

Livscykelkostnader är ett redskap där byggnadens totala kostnad räknas ut för hela dess livslängd. Att använda denna metod vid energieffektiviserande åtgärder är idag (år 2005) ett måste. Högre inköpskostnader lönar sig oftast i längden, eftersom driftkostnaderna blir mindre (Bygg energieffektivt. s.9). Det är på grund av det som många beställare, som inte är framtida förvaltare av byggnaden, väljer det billiga alternativet framför det mer energieffektiva (Bygg energieffektivt. s.8).

2.5. Passivhus i Sverige

De krav som finns i Sverige idag (år 2008) för passivhus har utgått från de tyska kraven för passivhus, se 2.6. Passivhus i Tyskland. En del förändringar har gjorts för att anpassa

passivhuskraven till det svenska klimatet. Om Sverige skulle använda de tyska kraven rakt av så skulle det leda till extremt tjocka väggar med minimala fönsterytor längre norr ut. Det är också viktigt att tänka på att vi inte har samma krav när produkter köps/säljs mellan olika länder (Kravspecifikation för passivhus i Sverige. s.2; Marknadsöversikt för passivhus och lågenergihus i Sverige 2007. s.17‐18).

”Kraven på passivhus syftar till att minimera behovet av tillförd effekt för uppvärmning i byggnader så att erforderlig termisk komfort i byggnaden kan erhållas rationellt med en distribution av värme via hygienlyftsflödet. Kompletterande krav på

resurseffektivitet ställs för att begränsa även den totala användningen av köpt energi, d v s för driftel, varmvatten, värme och eventuell komfortkyla.” (Kravspecifikation för passivhus i Sverige. s.3).

(23)

13

Effektkrav:

Maximalt avgiven effekt för hela byggnaden för direkt uppvärmning skall högst uppgå till värde beräknat enligt nedan angivet effektkrav, förutsatt;

• En dimensionerande innetemperatur på 20°C.

• En dimensionerande vinterutetemperatur (DUT)beräknad enligt svensk standard SS 24310 avseende DUT₂₀.

• Klimatzon söder och norr överensstämmer med indelning enligt BBR 2006.

• Vid beräkning får frivärme från apparater och personer på max 4 W/m² inkluderas.

Soltillskott ska ej medräknas.

Klimatzon söder: P = 10 W/m² Klimatzon norr: P = 14 W/m²

För bostäder under 200 m²: P + 2 W/m²

Energikrav:

Maximal totalt köpt energi för hela byggnadens energianvändning exklusive hushållsel (d v s driftel, varmvatten och värme) bör uppgå till högst det värde som beräknats enligt nedan angivet energikrav, förutsatt;

• En dimensionerande innetemperatur på 20°C.

• Energiberäkningen för aktuell byggnad skall göras med beräkningshjälpmedel som minst uppfyller ISO 13790:2004.

• Vid beräkningen för bostäder skall ett värde på frivärme från apparater och personer på max 4 W/m² inkluderas.

Klimatzon söder: E = (∑E_fv +∑E_pb + ∑E_el) ≤ 45 kWh/m² Klimatzon norr: E = (∑E_fv +∑E_pb + ∑E_el) ≤ 55 kWh/m² För bostäder under 200 m²: ≤ E + 10 kWh/m²

Energianvändning för varmvattenproduktion:

E_vv = V_vv * 55 / A_temp [kWh/m²]

Där den årliga varmvattenanvändningen, Vvv [m³], för lägenheter är:

12 m³/lgh + 18 m³/person

och i villor, parhus, radhus:

16 m³/person

Med resurseffektiva engreppsblandare antas den personbaserade användningen vara 20 % lägre.

Figur 1: Kravspecifikation för passivhus i Sverige – Energieffektiva bostäder. Version 2007:1. s.4.

(24)

2. Passivhus

14

2.6. Passivhus i Tyskland

Energieffektiva hus är ett eget initiativ från bryggbranschen i Tyskland, Österrike och Schweiz, som har utvecklat och producerat passivhus. Byggnormerna har betydligt lägre krav än vad standarden för passivhus är i dessa länder (Bygg energieffektivt. s.3).

Byggnadskrav:

• Luftläckning genom klimatskalet får vara maximalt 0,3 l/s m² vid +/‐ 50 Pa, enligt SS‐N 13829.

• För att i efterhand kunna verifiera byggnadens energitekniska egenskaper ska energianvändningen på månadsbasis kunna avläsas för hushållsel och värmeenergi var för sig. Därutöver mäts vattenvolym till varmvattenberedning och antal boende noteras.

• Byggnaden skall ha fönster med ett verifierat U‐värde på högst 0,9 W/m²K, mätt av ackrediterat provningslaboratorium enligt SS‐EN ISO 12567‐1 för ett representativt fönster exempelvis 12Mx12M dvs. inklusive karm, båge och fönster. För övriga storlekar glaspartier kan beräkningar göras enligt SS‐EN ISO 10077‐1. Byggnadens genomsnittliga U‐värde för fönster och glaspartier skall vara högst 0,9 W/m²K.

Figur 4: Kravspecifikation för passivhus i Sverige – Energieffektiva bostäder. version 2007:1. s.7.

Tekniska krav:

• Klimatskalets komponenter ska ha ett U‐värden under 0,15 W/m²K.

• Köldbryggor med så kallade Ψ‐värden under 0,01 W/m²K.

• Energieffektiva fönster, U‐värde under 0,8 W/m²K.

• Byggnadens orientering bör tänkas igenom för att ta tillvara på solenergin på rätt sätt.

• Mekaniskt till‐ och frånluftssystem med värmeväxlare (FTX‐system) med hög värmeåtervinning.

• Tappvarmvattnet värms genom förnybar energi så som solenergi eller värmepump.

• Hushållsartiklar av energisnålt slag bör användas.

Passivhaus Instituts kriterier:

• Årligt värmebehov ≤ 15 kWh/m².

• Lufttäthet vid 50 Pa provtryckning är < 0,6 oms/h.

• Årligt primärenergibehov ≤ 120 kWh/m² (uppvärmning, varmvatten, ventilation, ljus, matlagning samt övrig hushållsel).

• Kylanläggning ska ej behövas för ett acceptabelt inneklimat.

Figur 5: Passivhaus Instituts.

Figur 6: Passivhaus Instituts.

(25)

15

3. Jämförelser Tyskland – Sverige

Det är svårt att jämföra de svenska och tyska passivhusen eftersom kraven är uppställda på helt olika sätt. Det beror bland annat på att klimatet skiljer sig åt, men även att vi har olika innehåll i våra krav.

3.1. Passivhuskrav

Det som skiljer sig mellan de svenska och tyska kraven är (se 2:5 Passivhus i Sverige och 2:6 Passivhus i Tyskland för de enskilda kraven):

• I Tyskland är kravet på det årliga värmebehovet mindre än 15 kWh/m² för hela landet.

De 15 kWh/m² ska endast täcka uppvärmningen av byggnaden. Däremot finns det ett krav som säger att primärenergibehovet inte får vara mer än totalt 120 kWh/m² för hela energianvändningen, det vill säga för uppvärmning, tappvarmvatten, ventilation, belysning och hushållsel.

• Sverige har valt att dela in landet i två regioner med avseende på det varierande klimatet. Södra Sverige har ett krav på < 45 kWh/m² och norra < 55 kWh/m². Dessa värden innefattar uppvärmning, tappvarmvatten och driftel.

I Tyskland används ett totalkrav på energianvändningen i byggnaden, medan den svenska standarden innehåller delkrav. Det gör att det är svårt att jämföra kraven, eftersom innehållet skiljer sig åt. Den största skillnaden är att de tyska kraven innefattar hushållsel, medan i Sverige finns det inte något krav på användning av hushållsel.

• Kraven på lufttäten i Tyskland är < 0,6 oms/h vid ±50 Pa provtryckning.

• I Sverige är kravet vid ±50 Pa provtryckning < 0,3 l/sm².

Svenska täthetskravet beror på storleken av huset, vilket gör att det inte går att jämföra direkt mot de tyska kraven som har samma krav oavsett husets storlek. För att se skillnaden mellan kraven så behöver byggnadens storlek framgå. I vårt fall (149 m²) skulle det svenska kravet på lufttät bli maximalt 0,43 oms/h, som även uppfyller det tyska kravet på maximalt 0,6 oms/h, se bilaga 3:1 för beräkning.

• Krav på U‐värde för fönster i Tyskland är 0,8 W/m²K.

• Byggkravet i Sverige på fönstrens U‐värde är 0,9 W/m²K.

I Tyskland är kravet på energieffektiva fönster högre än i Sverige. Det framgår ingenstans vad som gör att Sverige har sämre krav än Tyskland. En faktor kan vara att U‐värdet beräknas på olika sätt.

(26)

3. Jämförelser Tyskland – Sverige

16

• Klimatskalets U‐värde ska vara under 0,15 W/m²K i Tyskland.

• Svenska U‐värdet för klimatskalet ligger vanligen runt 0,1 W/m²K (Passive houses in Sweden).

Även fast det inte finns några krav på U‐värdet i Sverige får klimatskalet ungefär samma värde som det tyska kravet. Det beror på att byggnadens komponenter behöver låga U‐värden för att uppnå de andra kraven för passivhus i Sverige.

Det finns även ett svenskt effektkrav (söder: P=10 W/m², norr: P=12 W/m²), men vi har inte hittat någon tysk motsvarighet.

Kraven i Tyskland och Sverige skiljer sig åt i flera avseenden. Huvudsyftet är ändå detsamma för passivhus i både Sverige och Tyskland. Det är att bygga energieffektiva byggnader med god komfort, med hjälp av låga U‐värden och god ventilation.

3.2. Klimatskillnad

I Sverige är det stor skillnad i klimatet mellan norr och söder. Det påverkar byggnadens energianvändning väldigt mycket. Byggnaden måste uppföras på olika sätt i landet för att nå kraven för passivhus. I Sverige finns därför olika krav för norra och södra delen av landet.

Tyskland som ligger söder ut i förhållande till Sverige har ett något annorlunda klimat. Det gör att passivhus i Sverige och Tyskland måste uppföras på olika sätt för att nå samma krav. Det är delvis på grund av klimatskillnaderna som kraven skiljer sig åt mellan länderna.

(27)

17

4. Kompaktaggregat

Ett kompaktaggregat är ett integrerat FTX‐ och FVP‐system. Det innebär att systemet först återvinner värmeenergin ur frånluften i en värmeväxlare för att värma tilluften. Efter

värmeväxlaren håller luften fortfarande en relativt hög temperatur. Den värmeenergin utnyttjas i frånluftsvärmepumpen för att värma upp tappvarmvattnet. Värmepumpen behöver bara köras några timmar per dag för att värma upp vattnet tillräckligt i cirkulationstanken. Om

energibehovet inte täcks kan till exempel solpaneler installeras på taket för att komplettera systemet (Drexel und Weiss).

4.1. FTX‐system

Ett från‐ och tilluftsystem med värmeåtervinning (FTX) återvinner värmen i frånluften för att värma upp tilluften. Frånluften tas oftast från de fuktigare utrymmena, så som badrum, och tilluften förs till de torra utrymmena, så som vardagsrum och sovrum. Det sitter ett filter i tilluftsdonet som hindrar föroreningar att komma in i systemet (Värme återvinns i ventilationen.

s.1).

Det är viktigt att en värmeväxlare med hög återvinningsgrad, helst över 85 %, används för att kraven för passivhus ska nås (Bygg energieffektivt. s.5). Fördelarna med ett FTX‐system är att tilluften filtreras, drag minimeras och systemet är mycket energibesparande. Det negativa med systemet är att det tar mycket utrymme och ljudproblem kan uppstå (Installationspärm).

Värmeåtervinningen i FTX‐systemet kan ske i roterande växlare, plattvärmeväxlare,

värmerörsväxlare eller batterivärmeväxlare. Den som har bäst verkningsgrad idag (år 2007) är den roterande värmeväxlaren (Installationspärm).

Bildtext 5: Från‐ och tilluftsystem med återvinning (Byggnaden som system. s.190).

4.2. FVP‐system

En frånluftsvärmepump (FVP) tar till vara på värmen i frånluften för att värma upp varmvattnet och/eller värmesystemet (NIBE). När frånluftsvärmepump används är systemet helt beroende av el för att driva pumpen (Bygg energieffektivt. s.5).

(28)

4. Kompaktaggregat

18

Köldmediumet cirkulera i värmepumpen och tar upp värmen i förångaren. Vätskan övergår till ånga och komprimeras i kompressorn som drivs av el. Köldmediumet fortsätter till kondensor där värmen avges. Så börjar processen om, efter att vätskan har gått igenom strypventilen, se bild nedan. I FVP‐system används frånluft som värmekälla (Installationsteknik AK för V. s.6:7).

Bildtext 6: En generell bild över hur en värmepump fungerar (Installationsteknik AK för V. s.6:7).

”En värmepump ger 2‐3 gånger mer värmeenergi än den förbrukade elenergin.” (Bygg energieffektivt. s.20).

Fördelar med FVP‐system är att det har ett enkelt kanalsystem, vilket innebär att det inte tar så mycket plats, och det är lätt att reglera. Nackdelen är att drag kan uppstå (Installationspärm).

4.3. Kombinerat FTX‐system och FVP‐system (kompaktaggregat)

Bildtext 7: AUL = Uteluft, FOL = Avluft, ZUL = Tilluft, ABL = Frånluft,

VV = Värmeväxlare och VP = Värmepump.

Uteluften kommer in i systemet och värms upp av frånluften i värmeväxlaren för att sedan föras in i byggnaden. Frånluften går vidare till värmepumpen som utnyttjar frånluften ännu mer för att värma upp tappvarmvattnet.

Solfångare kan lätt kopplas in i systemet (Bild från Drexel und Weiss. Tillägg av betäckningarna VV och VP har vi gjort själva.).

(29)

19 4.4. Drexel und Weiss, Aerosmart M

Aerosmart M ger värme, ventilation och tappvarmvatten. Den består av en ventilationsmodul med värmeåtervinning och en frånluftsvärmepump för uppvärmning av tappvarmvatten och till viss del tilluften (Drexel und Weiss). Tanken rymmer 200 liter vatten. Dess kapacitet är maximalt 10‐15 W/m². Det går även att koppla till solpaneler, det tar vi inte hänsyn till i beräkningarna.

Värmeväxlare: Kors‐genomströmmande‐plattvärmeväxlare med verkningsgrad på 85 – 93 %.

Ventilation

Luftflöde m³/h 140‐230

Fläkttryck Wh/m³ 0,33

Återvinningsgrad % 85‐93

Värmepump Driftpunkt: 1/2

Utetemperatur °C ‐20/20

Upptagen värmeeffekt W 860/1560

Tillförd effekt W 375/375

Värmefaktor 2,6/4,0

Tabell 1: Beräkning och sammanfattning av teknisk data (Drexel und Weiss), se bilaga 1:1 för teknisk data och 7:1 för beräkning.

För att se utförlig teknisk data se bilaga 1:1.

4.5. Alternativa kompaktaggregat

I tyska passivhus används i de flesta fall ett kompaktaggregat för uppvärmning av tilluft och tappvarmvatten. Att jämföra olika kompaktaggregat från olika leverantörer är svårt att göra och ge en rättvis bild av. Det beror på att teknisk data från tillverkarna skiljer sig åt och att

aggregaten är av varierande storlek. Det finns ett flertal tillverkare av kompaktaggregat i de tysktalande länderna. Här nämns ett par alternativ till Drexel und Weiss´s Aerosmart M.

Paul Wärmerückgewinnung, Compakt 360 DC

Compakt 360 DC är ett komplett system för ventilation, värme och tappvarmvattenberedning för passivhus och lågenergihus. Solpaneler och förvärmning av tilluften, genom nergrävd kanal, går att välja till (Paul).

Aerex Haustechnik systeme, Aerex BW175

Värme, ventilation och tappvarmvattenberedning i kompakt form. Det går också att utöka systemet med solpaneler. Systemet har använts i mer än 1000 passivhus i Tyskland (Aerex).

Bildtext 8: Aerosmart M (Drexel und Weiss).

(30)

5. Passivhus för beräkning

20

5. Passivhus för beräkning

Vi har valt att skapa ett 1,5 plans passivhus med 149 m² BOA och beräkningarna är gjorda för att fyra personer ska bo i huset. Fasaden består av ett ventilerat putssystem. I huset finns ett kompaktaggregat installerat, vilket innebär att både tilluften och tappvarmvatten värms av frånluften.

Förutsättningar för passivhuset är:

Maximalt värmeeffektbehov: 12 W/m²A_temp A_temp: 164m² (BOA: 149 m²)

Inomhustemperatur: +21°C

Friskluftsflöde: 53 l/s (motsv. 0,36 l/sm², som är över 0,35 l/sm², BBR´s krav), se bilaga 2:1.

Täthetskrav: Max luftläckage 0,2 l/sm²

5.1. Klimatskal

Byggnadsdel U‐värde [W/m2K] tjocklek [mm]

Ytterväggar 0,087 554

Parallelltak 0,083 575

Vindsbjälklag 0,074 558

Platta på mark (0‐1m) 0,096 (exkl. mark) 650 Platta på mark (1‐6m) 0,086 (exkl. mark) 650

Fönster/fönsterdörrar 0,90

Takfönster 1,00

Dörrar 0,70

Köldbryggor¹ 5,8

Tabell 2: U‐värden är hämtade från VIP+, Elitfönster, Velux och Bordörren.

5.2. Installationssystem

• Kompaktaggregat (integrerat FTX‐ och FVP‐system).

• 45°C är maximal

tillufttemperatur vid don.

• Tillufts‐ och frånluftskanaler är placerade innanför klimatskalets tätskikt.

• Verkningsgrad > 85 %.

• Spisfläkt i separat kanal.

Se 6.2 Parametrar för utförligare beskrivning av byggnaden.

1 Max 10 % av total transmissionsförlust, se bilaga 4:1.

Bildtext 9: Så här är ytterväggen uppbyggd.

Ritad av C. Bodelsson och E. Sandersson

(31)

Vi h plat plat förb

VIP+

Berä vent klim med Bygg som klim solin och får i Det bygg (VIP

Bil Rå

6. Energi

ar utfört vår ser i landet.

ser i Sverige brukas i bygg

6.1. VIP+

+ är ett progr äkningarna g tilation. Berä matdatafil som

deltemperatu gnaden som m byggnadens matskalet lägg nstrålning m

kraven i BBR nte överskrid är viktigt att gnaden. Prog P+ Manual. s.

dtext 10: Här ådgivning.

iberäkning

a energiberä Detta gör at . En energibe naden.

+

ram som anv görs på olika

äkningen ske m ger värden ur (VIP+ Man ska beräkna s klimatskal, gs in, tar ma ed mera. Re R 12 från 200

das enligt BB t tänka på at grammets hu . 7; Sunda Hu

r visas de ene

g VIP+

äkningar i pro tt vi kan se o

eräkning gjo

vänds för be energianvän er oftast för e n för vindhas nual. s.7; Sun as läggs in i V

installation, n hänsyn till sultatet från 06‐07‐01. Re BR 10 (VIP+ M

t VIP+ inte ä uvudsakliga us Rådgivnin

rgiflöden som

ogrammet V m kompakta rdes för att s

räkning av e ndningsområ

ett år och en stighet, relat nda Hus Råd VIP+. Allt som

, ventilation, parametrar n den beräkn eferensbyggn

Manual; Sun r gjort för at uppgift är at ng.).

m VIP+ behand

VIP+ för att k aggregatet fu

se hur mycke

nergiförbruk åden, till exe n vald plats. F

iv luftfuktigh dgivning.).

m påverkar e boende och som; luftläc ade byggnad nadens energ da Hus Rådg tt dimension tt beräkna by

dlar. Bilden ä

unna jämför ungerar i pas et energi som

kning, fram f mpel tappva För den valda het, solinstrå

nergiberäkn h byggnaden kage, värme den jämförs giförbrukning givning.).

era värme‐ o yggnadens e

r hämtad från

Cecilia Emma S

ra resultatet ssivhus på ol m kommer a

för allt i bostä armvatten oc

a platsen fin ålning och

ingen ska me s lokalisering ekapacitet,

med ett refe g för uppvär

och kylsystem nergiförbruk

n Sunda Hus

Bodelsson Sandersson

21 på olika ika tt

äder.

ch ns en

ed, så g. När erenshus

mning

met i kning