Passivhus och lågenergihus i Sverige Erfarenheter och trender. Tekn. Lic. Svein H. Ruud SP Energiteknik

Transkript

1 Passivhus och lågenergihus i Sverige Erfarenheter och trender Tekn. Lic. Svein H. Ruud SP Energiteknik

2 Lågenergihus - inget nytt under solen! Tidigt 1980-tal 130 m 2 uppvärmd boyta Traditionellt enplans hus Extra väl isolerat Ventilationsvärmeväxlare 3 x 300 W elradiatorer Vedkamin Luftvärmesystem 72 kwh/m 2 /år (inklusive hushållsel)

3 Svenska standardhus kring 1990 var mycket bra (enligt SBN80 ) Värmeåtervinning, täta, välisolerade och bra fönster

4 BFR-projektet Halmstad Ingolstadt Svensk småhusteknik exporterades kring 1990 i ett forskningsprojekt till Tyskland Träbyggnation Täta och välisolerade Värmeåtervinning Superisolerade fönster med för Tyska förhållanden mycket bra resultat!!! 110 kwh/m 2 /år och vidareutvecklades senare i Tyskland av prof. Wolfgang Feist till Passivhuskonceptet

5 Radhusen i Lindås var 2001 de första Svenska Passivhusen Initiativtagare: Arkitekt Hans Eek Beställare: Egnahemsbolaget i Göteborg Byggare: PEAB Byggforskningsrådet (numera Formas) stödde ett parallellt forskningsprojekt under planering, byggoch utvärderingsfas med SP, LTH och CTH som forskningsutförare Planering påbörjades cirka 1995 Inflyttning april 2001 Första utvärderingen Andra utvärderingen hösten 2010

6 Passivhusen i Lindås en översikt av designen

7 kwh/år Total elenergianvändning i Lindås (september 2002 augusti 2003) A1 A2 A3 A4 A5 A6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 C13 C14 C15 C16 D17 D18 D19 D20 Specifik total energianvändning (medel): 68 kwh/m 2 /år

8 Jämförelse mellan Lindås och ett traditionellt hus Totalt kwh/år 1000 Traditionellt hus (125 kwh/m 2 /år) nybyggd radhuslägenhet med enkel frånluftsvärmepump hush varmv uppv fläkt Total 8279 kwh/år 668 Passivhus Lindås (68 kwh/m 2 /år) mycket välisolerat och tätt radhus med FTX-ventilation och termisk solvärme 4020

9 Energianvändningens utveckling - Lindås kwh/m² el Energianvändning (el) kwh/m² och år i Lindås År Hus 1 Hus 2 Hus 3 Hus 4 Hus 5 Hus 6 Hus 7 Hus 8 Hus 9 Hus 10 Badkarskurvan förklaras av att var mycket milda år, 2009 ett kallare år och 2010 ett extremt kallt år. Kurvan för hus 6 förklaras av att by-pass spjället har fastnat i delvis öppet läge (misstänks även för hus 8) Ingen förklaring finns till den inledningsvis höga energianvändningen i hus 7 Låg energianvändning i Lindåshusen efter 10 år (med ett undantag, hus 6)

10 Värme och ventilationssystem - Lindås Värmeväxlarna har visat sig i denna studie ha samma goda funktion efter 10 års drift. Temperaturgivare på rätt ställe för styrning av värmebatteri. Givare i frånluften fungerar inte alltid bra. Efterfrågan bland husägare av mer lättanvända aggregat Tekniska mätningar visar på behov av varningssystem (om by-pass spjället hänger sig). Rutinerna för byte av luftfilter fungerar väl.

11 Brukarkommentarer - exempel Möjlighet till vädring är mycket positivt för att motverka övertemperaturer automatik saknas. Temperaturskillnad mellan övervåning och bottenvåning överväg bättre sektionering Instruktioner om inställningar för flöden och värme på VVX-aggregatet. Om ändring till låga flöden risk för problem att fördela värmen Om ändring i flöden ändrad tryckskillnad över klimatskal Bra luftkvalitet

12 Lindås, uppföljning av lufttäthet Mätningar visar att efter 10 års drift har klimatskalet oförändrat god lufttäthet i det aktuella huset i Lindås Brukarna har inte påverkat lufttätheten negativt (plastfolien är monterad indragen) Under drifttid måste det uppmärksammas att tätningslister i dörrar och fönster behöver kontrolleras regelbundet och vid behov bytas Foto: PEAB

13 Det andra Svenska Passivhusområdet - Glumslöv i Landskrona Inflyttning Välisolerat - FTX-system - El-vattenberedare - A-klass-vitvaror - Ingen solvärme Beställare: Landskronahem (=hyresrätter) Beräknad specifik total energianvändning: 60 kwh/m2/år Stora problem med ventilationsvärmeväxlaren första vintern! (Borde inte bara ha litat på fabrikantdata vid upphandlingen)

14 Energi- och vattenanvändning - Glumslöv kwh/m² el Energianvändning (el) kwh/m² och år i Glumslöv m³ vatten/m² A temp Vattenanvändning m³/m² A temp och år i Glumslöv , Hus 1 Hus 2 Hus 1 Hus 2 Hus 3 Hus 4 1,5 Hus 3 Hus 4 60 Hus 5 Hus 5 Hus 6 Hus 6 Hus 7 1 Hus 7 40 Hus 8 Hus , År År Samband mellan hög vattenanvändning och hög energianvändning Jämförelse mellan Lindås och Glumslöv visar att solfångarna bidrar till cirka kwh/m 2 år lägre energianvändning.

15 Miljonprogramshusen i Brogården före ombyggnad Hög energianvändning som skulle innebära höga kostnader i framtiden Inga ekonomiska incitament för de boende att spara energi och de fick ingen återkoppling på sin energianvändning Bristande termisk komfort orsakat av köldbryggor, otätheter och otillräcklig isolering Fuktskador i betongplattan på mark Dåliga installationer Små och trånga badrum Begränsad tillgänglighet Få mötesplatser för boende

16 Utifrån ursprungliga tekniska förutsättningar valdes principiella lösningar för konstruktioner och installationssystem

17 Uppföljning av energianvändning efter ombyggnad till nära passivhusstandard Värden baserade på ett vinterhalvår, utan kompensering för den kalla vintern 2009/2010.

18 Några resultat från enkäter i Brogården 100 Ljud utifrån Luftkvalitet allmänt Mycket dåligt Dåligt Acceptabelt Bra Ej renoverade Byggnad D Byggnad E Ljud från ventilation Mycket bra Ej renoverade Byggnad D Byggnad E Ej renoverade Byggnad D Byggnad E

19 Backa Röd, Katjas Gata 119, ombyggnad till lågenergihus Status före ombyggnad 4 vånings punkthus 16 lägenheter, 3 RoK á 80 m 2 Byggnadsår 1971 Betongkonstruktion, sandwichväggar Krypgrund (mekaniskt ventilerad) Uteluftsventilerad vind F-ventilation BOA 1244 kvm, A temp 1357 kvm Energianvändning före renovering: 178 kwh/m 2 (A temp ) Pilotprojekt (Poseidon Bostads AB)

20 Energieffektiviseringsåtgärder Tilläggsisolering av klimatskärmen: U-värden (W/m 2 K) Yttervägg 0,12 (0,31) Fönster 0,9 (ca 2,4) Vindsbjälklag 0,1 (0,14) Sockel 0,3 (0,48) Bottenbjälklag 0,1 (0,4) Till- & frånluft med värmeåtervinning (FTX) Centralt FTX-aggregat i nytt fläktrum Roterande växlare Spisfläkt i resp. lägenhet Imkanaler ut i det fria utan värmeåtervinning Värmetillskott - radiatorer i lägenhet (fjärrvärme)

21 Energibesparing med föreslagna åtgärder [kwh/m 2 A temp, år] FTX, sänkn luftflöde Tak, isol 1,8 7,5 11 8,1 82 Elanvändning + 1,7 KWh/m 2 Krypgrund, isol 1,6 10 Fönster byts Yttervägg, isol Utfackn.vägg byts 5,3 2,6 4,9 0, FV Före FV Efter Balkong ny 1,1 0,

22 Energianvändning före och efter renovering av Backa Röd Energianvändning fördelad på uppvärmd yta (A temp ); Före ombyggn. Efter ombyggn. Uppmätt senare Fjärrvärme 170 kwh/m 2 54 kwh/m 2 44 kwh/m 2 Varav uppvärmning 133 kwh/m 2 25 kwh/m 2 19 kwh/m 2 varmvatten 32 kwh/m 2 25 kwh/m 2 21 kwh/m 2 kulvertförluster 5 kwh/m 2 4 kwh/m 2 4 kwh/m 2 El (fastighetsel exkl hush) 8 kwh/m 2 6 kwh/m 2 8 kwh/m 2 Totalt 178 kwh/m 2 (A temp ) 60 kwh/m 2 (A temp ) 52 kwh/m 2 (A temp ) Värden exklusive hushållsel!

23 Sammanfattning - Energianvändning Energiprestandan är fortfarande är mycket god efter nio års användning i Lindås respektive fyra års användning i Glumslöv För att få en beständigt låg energianvändning är det viktigt att övervaka att installationer fungerar väl. (t.ex. by-pass spjäll som fastnat) Genom att jämföra energianvändningen hos en grupp likadana hus under flera år kan onormala avvikelser identifieras. Beteendet i form av varmvattenanvändning och användning av hushållsel har stor betydelse för den totala energianvändningen. Individuell mätning och debitering är ett effektivt sätt att påverka det energianvändande beteendet. Solvärme har stor betydelse för totala energianvändningen i direktelvärmda hus typ Lindås. I Lindås och Glumslöv är all externt tillförd energi el, men det finns idag passivhus som värms till större delen med fjärr-/närvärme eller biobränsle

24 Trender för passivhus och lågenergihus i Sverige idag (1) Systemlösning Frillesås. (Källa EKSTA Bostads AB) Ett mycket stort område byggs just nu! Passivhus med: - Gemensam solvärmeanläggning med spetsvärme från fliseldad närvärmecentral - Golvvärme i badrum och eftervärmningsbatteri kopplat till VVC-retur

25 Trender för passivhus och lågenergihus i Sverige idag (2) Välisolerad byggnad med solvärme, värmelager och värmepump Exempel: Villa Gustafson i Bollebyggd Solfångare 20º Ackumulatortank Varmvattenr Värmepump Foto och systemlösning: AB Svenskt Klimatneutralt boende Golvvärme Värmeåtervinning frånluft Värmelager i marken

26 Några andra projekt Hamnhuset i Göteborg Oxtorget i Värnamo Foto: NCC Pumpkällehagen i Viskafors Foto: Staffan Bolminger Foto: Olofsson Bygg AB

27 Andra erfarenheter Det ursprungliga passivhuskonceptets krav på max 10 W/m 2 eller 15 kwh/m 2 utgör en begränsning i mer extrema nordiska klimat. Värmesystemet bör dimensioneras för högre uteffekt än 10 W/m 2 Viktigt att reducera internt ljud från installationer Passivhuskonceptet har större förutsättning att fungera i flerbostadshus än i fristående villor. Bra Svenska standardhus kombinerade med bergvärme kan vara lika energieffektiva. Viktigt att minimera värmeförluster i kulvertar från närvärmecentraler Centrala roterande värmeväxlare kan leda till luktöverföring mellan lägenheter Lägenhetsaggregat med roterande värmeväxlare kan ge problem med för hög fuktåterföring FTX-system inte alltid så effektiva som utlovat Mycket viktigt med noggrann och genomtänkt projektering, samt kontinuerlig uppföljning och feedback under byggprocessen Information till alla berörda om vikten av noggrant arbetsutförande och att det ska följas upp, samt engagemang hos alla, inklusive byggarbetarna