FJÄRRVÄRME TILL SMÅHUS

Transkript

1 FVF 1998:9 FJÄRRVÄRME TILL SMÅHUS Primär eller sekundäranslutning? Juni 1998

2 FJÄRRVÄRME

3

4 FJÄRRVÄRME TILL SMÅHUS Primär eller sekundäranslutning? ISSN

5 1 998 Svenska Fjärrvärmeföreningens Service AB

6 INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. SAMMANFATTNING BAKGRUND SEKUNDÄRT PEX 2-RÖRSSYSTEM, NOLLALTERNATIVET SEKUNDÄRT FYRRÖRSSYSTEM, PEX QUATTRO PRIMÄR FJÄRRVÄRMEANSLUTNING, TVILLING/STÅLFLEX FÖRUTSÄTTNINGAR KOSTNADSBERÄKNING Markarbeten Rörarbeten Områdescentral / Småhuscentraler PEX 2-rörssystem PEXQuattro Stål, tvilling-/flexrör VARIERAD ANSLUTNINGSGRAD KULVERTFÖRLUSTER DRIFT- OCH UNDERHÅLL ll.erfarenhetsåterföring KOMMENTAR Bilaga: Ledningsdragning PEX-system Ledningsdragning primär fjärrvärme

7

8 1. SAMMANFATTNING Under de senaste åren har ett antal rörleverantörer tagit fram produkter som de erbjuder energiverken i samband med anslutning av småhus. Systemen är flexibla och i flera fall kan rören levereras på rulle vilket medför rör i långa längder och därmed servisledningar utan några skarvar i mark. För att erhålla en uppfattning om hur olika systemalternativ kostnadsmässigt står gentemot varandra vid varierande anslutningsgrad så har vi på uppdrag av FVF studerat separat och gruppanslutning av småhus med 2- eller 4-rörssystem. Kostnadsjämförelsen baseras på det utförda pilotprojektet i Munksundet, Enköping, som var en av de vinnande bidragen i Fjärrvärmeföreningens anbudstävling "Konvertering av direktel till fjärrvärme". De systemalternativ som studeras för området är Primär fjärrvärmeanslutning med tvillingrör och stålflexrör Sekundärt PEX 2-rörssystem, dvs det alternativ som användes i Enköping, och där kulverten flyttas ut i gatan då ett småhus ej ansluts Sekundärt 4-rörssystem med PEX Quattro rör där kulverten flyttas ut i gatan då ett småhus ej ansluts. Quattro-systemet redovisas även i ett alternativ där kulverten alltid ligger kvar på tomtmark (Alt. 1), och ett alternativ där områdescentralens kostnad fördelas på flera kvarter (Alt. 2). Samtliga system avser kostnader för både kulvert och installation av en villacentral i småhusen. Kostnadsbilden för de olika alternativen avser kompletta system med erforderlig områdes-central för PEX-systemen som separerar primär och sekundärsida, samt villacentraler med tillhörande komponenter i husen. I studien förutsätts att det finns ett befintligt radiatorsystem med termostatventiler mot vilket villacentralerna ansluts. För 4-rörsalternativet installeras enbart en differanstrycksventil i varje hus så ett konstant differanstryck erhålls över radiatorsystemet. Eftersom anslutningsgraden i ett område sällan blir 100 % har diagrammet nedan tagits fram för hus kostnaden per hus ändras vid varierande anslutningsgrad. "**-p*x 2-rör " ^"-pex Quattro ~^ A!t.1 PexQuattrc 1 # Alt-2 Pex Quattrc Totalkostnad vid varierande anslutnings gr ad.

9 Motsvarande verklig kostnad för det genomförda Munksundsprojektet var ca kr/hus (100% anslutna). Som framgår av kurvorna i diagrammet så är PEX- rörssystemen konkurrenskraftiga när anslutningsgraden är hög inom ett kvarter. Minskar däremot anslutningsgraden till ca % så börjar primär fjärrvärme att bli ett alternativ till PEXen, och framför allt då PEX-rörsalternativen måste förläggas ute i gatan då fastigheter skall passeras som inte ansluter sig till systemet. Går det däremot att bygga en områdescentral som förser flera kvarter med sekundär värme samt att PEX rören till merparten ej behöver flyttas ut i gatan, så är PEX rören ett alternativ oavsett hur anslutningsgraden är inom ett kvarter. De kostnadsredovisningar som presenterats i studien anger hur prisnivån ligger för ett projekt som det i Enköping, men prisbilden varierar troligtvis beroende av var i landet villaanslutningarna äger rum hur "het" byggmarknaden är hur linje- och värmetätheten är för områdena hur omfattande inomhusarbetena är men framförallt hur angelägna leverantörer och entreprenörer är att komma in på den eftertraktade marknaden som konvertering/anslutning av småhus utgör.

10 2. BAKGRUND Våren 1996 utlyste Fjärrvärmeföreningen en upphandlingstävlan som avsåg konvertering av direktel till fjärrvärme. FVB Fjärrvärmebyrån deltog då, i samarbete med BPA VVS AB och Wirsbo, i tävlingen med ett koncept som fortsättningsvis i rapporten benämns sekundärt PEX 2-rörssystem eller noll-alternativet. Förslaget var ett av de två vinnande koncept som korades och projektet startade sommaren 1997 för att sedan slutföras under hösten. Under projektets genomförande har erfarenheter erhållits som delvis har påverkan på projektets totalkostnad. Dessutom har en produktutveckling av nya kulvertrör pågått hos den deltagande kulvertleverantören Wirsbo men även hos andra konkurrerande leverantörer. Bl.a har Wirsbo presenterat en fyrrörskulvert benämnd Quattro som är avsedd för sekundärt bruk medan andra leverantörer har presenterat primära flexibla system där rören kan levereras på rulle med därmed långa längder och med system anpassade för anslutning till t.ex. befintliga stål tvillingrör. Detta har medfört att det koncept och materialval som användes i Munksundet, Enköping, eventuellt inte är det mest optimala lösningen för området med hänsyn till de system som idag är kommersiellt tillgängliga på marknaden. För att studera hur befintligt sekundärsystem står sig i konkurrensen med andra system har i denna rapport FVB Fjärrvärmebyrån ab, på uppdrag av Fjärrvärmeföreningen, jämfört tekniken och kostnadsbilden för följande systemalternativ Primär fjärrvärmeanslutning med stål tvillingrör Sekundärt PEX 2-rörssystem, befintligt/noll-alternativ Sekundärt fyrrörssystem med PEX Quattro rör I studien förutsätts att husen har ett befintligt vattenburet radiatorsystem som det nya värmesystemet ansluter till, samt att det på radiatorerna sitter fungerande termostatventiler.

11 3. SEKUNDÄRT PEX 2-RÖRSSYSTEM, NOLLALTERNATIVET BPA VVS i Västerås, Wirsbo VVS-system och FVB-Fjärrvärmebyrån ab utarbetade tillsammans ett koncept på konvertering av direktel i småhus till vattenburet värmesystem med fjärrvärmeanslutning. Området som studerats är kv. Munksundet i Enköping. Munksundet får ses som ett representativt område för villaanslutningar med hus symmetriskt grupperade som många områden är från -60 och 70-talet. Linjetätheten för området blev något lägre än vad genomsnittet för småhusområden är, Munksundet har 0,60 MWh/m mot snittets ca 0,8 MWh/m. Det sekundära PEX 2-rörssystemet baseras på en områdescentral som separerar fjärrvärmenätet från det sekundära värmesystemet. En separering av näten erfordrades eftersom vi använde Wirsbos Ecoflex-kulvert som kräver lägre tryck- och temperaturnivå (6 bar resp. 95 C) än de konventionella fjärrvärme systemen, dessutom är radiatorsystemen direktkopplade mot nätet vilka även de kräver en lägre trycknivå. Genom att utnyttja en flexibel kulvert som Ecoflex-kulverten med anpassade längder mellan husen erhålls en ledningsförläggning utan några skarvar i mark vilket ger en mycket smal schakt och som dessutom gör det möjligt att undvika hinder på tomtmark. Schaktarbetena bedrevs med liten traktorgrävare. Vid återställningsarbetet användes i så stor utsträckning som möjligt de befintliga massorna vilket minmerade byggtrafiken inom området samtidigt som byggtiden förkortas. I samband med arbetenas genomförande kunde konstateras att markförhållandena ej var så bra som entreprenören antagit från början utan bestod till stor del av fyllnadsmassor med därtill hörande sten och block. Trots det så höll sig kostnadsbilden i stort till den förväntade. I systemet användes uteslutande twinkulvert som förlades enligt kammetoden och respektive fastighet anslöts via en låda på vägg eftersom husen är byggda med platta på mark. I varje hus demonterades befintlig elkasset för varmvattenberedaren och istället installerades en prefabenhet som innehåller en pump- och shuntgrupp för radiatorslingan som är direktkopplad mot kulvertsystemet samt en direktväxlare för varmvattnet som regleras via en tryckstyrd ventil. I uppdraget ingick även att installera ett vattenburet värmesystem inomhus vilket bestod av Wirsbo-raka stålrör med utanpå liggande väggmontage, som innebar att arbetet kunde bedrivas rationellt utan några större störningar för de boende, och där panelradiatorer med termostatventiler nyttjades för värmeavgivningen. Den förändring som nu studeras för noll-alternativet gentemot genomfört utförande är att områdescentralen kommer som en komplett färdig enhet med byggnad och växlarinstallation i ett från växlarleverantören. Vad avser markarbetena så beräknas all schakt på grönområdena ske med kedjegrävare. Totala schaktlängden har blivit något kortare än vad som antogs före genomförandet, verklig schaktlängd blev 1082 m. Det påverkar i sin tur linjetätheten där det nya värdet blir 0,75 MWh/m, vilket gör att Munksundsområdet kommer i närheten av ett genomsnittsområde.

12 4. SEKUNDÄRT FYRRÖRSSYSTEM, PEX QUATTRO Wirsbo VVS AB som var kulvertleverantör i Munksundsprojektet har under det senaste året presenterat ett nytt PEXrör som går under benämningen Quattro. Röret består av fyra stycken mediarör i samma mantel, där mediarören är värme fram och retur samt vv och wc. Värmerören har samma tryck- och temperaturklass som övriga PEX-rör för värme, dvs 6 bar och 95 C, samt att de är syrespärrade. Vv-/ wc -rören följer gällande normer. Idag finns även andra leverantörer av quattrorör. Systemalternativet innebär att en områdescentral erfordras för att skilja av det befintliga fjärrvärmenätet mot det sekundära nätet. I områdescentralen bereds således både värme och varmvatten där värmevattnets utgående temperatur anpassas till rådande utomhustemperatur. Eftersom ingen växlarenhet installeras i varje hus så förutsätter systemet att det finns fungerande termostatventiler installerade på radiatorerna, samt att det i varje hus installeras differanstrycksreglering. Dessutom erfordras en kompletterande mätare för vv så att förbrukad varmvattenmängd kan avläsas. Ledningssystemet är uppbyggt på samma sätt som noll-alternativet, dvs med en förläggning enligt kammetoden där rören förutsätts ligga i grönyta. Quattrorören har en begränsning i dimensioner, vilket är max Dn 40 på värmen och Dn 40/28 på v v/v ve. För Munksundets del är dessa dimensioner tillräckliga vid gällande temperaturprogram eftersom vi använder tre utgående stammar från områdescentralen. En stamledning med Quattrorör klarar av att försörja ca 15 hus med värme och varmvatten.

13 5. PRIMÄR FJÄRRVÄRMEANSLUTNING^ TVILLING/STÅLFLEX En primär fjärrvärmeanslutning av småhus har tidigare ansetts som alltför kostsam pga dyra markarbeten då enkelrör använts, samt att många rördetaljer erfordras med därtill hörande svets- och montagearbeten på småhusserviserna. Kulvertleverantörerna har nu sedan ett antal år tvillingrör i sitt sortiment som gör att framför allt schakt- och återställningsarbetena kan bli billigare vilket får påverkan på kostnadsbilden då förläggning i villa områden till stor del sker i gatumark. När leverantörerna nu dessutom levererar flexibla primärsystem i koppar och stål som är applicerbara mot tvillingrören, och som dessutom levereras i långa längder blir det intressant att kunna ansluta småhus med fjärrvärmeserviser utan några skarvar i mark. Även tvillingrören kommer att kunna levereras i länger på upp till 16 m i mindre dimensioner vilket får samma fördelar som flexrören. Rätt utförda är dock skarvar inget tekniskt problem idag, men serviser utan skarv bör resultera i snabba och kostnadseffektiva anslutningar. Vi har i denna studie valt att studera en primär villaanslutning där huvudledningsnätet utförs med stål tvillingrör och där flexibla stålrör används för serviserna. Möjlighet finns att även förlägga tvillingrör på serviserna och en översiktlig kostnadsjämförelse mellan tvillingrör och stålflex visar att kostnadsbilden är jämbördig. De dimensioner som används på huvudledningen är från Dn25 till Dn50, medan alla serviserna utförs med stålflex enkelrör Dn25/90. Småhusanslutningen sker via en prefabricerad villaväxlarenhet med växling både mot värme och varmvatten. Enheten är komplett med all erforderlig utrustning som krävs för en villaanslutning, det är bara värmemängdsmätning och rördragning som tillkommer. 10

14 6. FÖRUTSÄTTNINGAR Totalt är 44 stycken enfamiljshus anslutna till det centrala värmesystemet. Effektbehov är 8 kw/fastighet och vv-behov är beräknat till 0,26 l/s och fastighet. Erfarenheten från första vintersäsongen är att dessa behov är tillräckliga för husen. Totalt ansluten effekt är ca 500 kw, varav värme 350 kw och vv 150 kw. Energiförbrukningen för fastigheterna är antagen till 770 MWh försåld värme. Temperaturprogrammen som används är för; PEX 2-rörsystem: Områdescentral /40-80 C Villacentral, värme 80-40/40-60 C Villacentral, varmvatten 65-25/10-50 C PEX Quattro: Områdescentral, värme /40-65 C Områdescentral, Varmvatten 65-25/10-55 C Stål/stålflex: Villacentral, värme /40-60 C Villacentral, varmvatten 65-25/10-50 C Dimensioneringen följer FVFs anvisningar om temperaturprogram, men för att optimera ett system finns möjligheten att vid beräkning av ledningsdimensioner och värmeväxlarytor höja tillgänglig framledningstemperatur för det primära systemet till vad det i verkligheten är, under förutsättning att värmeleverantören även i framtiden kommer att köra ut högre framlednings temperatur än 100 C på nätet. I samband med att ledningssystemet dimensionerats har följande begränsningar satts för systemen; Max. flödeshastighet Max tryckfall 2-rörssystem 1,5 2,5 Max differanstryck in på 0,3 radiatorsystemet vid Quattrosystemet Max. R-värde 2,0 mbar/ m Övriga förutsättningar för Quattrosystemet är att det skall vara termostat ventiler installerade på radiatorerna och att värmesystemet förses med en di ffer ans trycksregulator för att klara av max differanstryck på radiatorsystemet.

15 7. KOSTNADSBERÄKNING För att erhålla rätt kostnadsnivå för systemen så har uppdaterade priser erhållits för noll-alternativet (PEX 2-rör), och för övriga system och komponenter har vi tagit in priser från entreprenörer och leverantörer. Genomgående är att inga kostnader är baserade på eget arbete som inte är prissatt, dvs det finns inga leverantörs eller beställararbeten som inte är medräknade i kostnadsbilden. Det ser vi annars som en vanligt förekommande företeelse i andra projekt när projektens kostnader skall redovisas. Däremot ser vi det som möjligt att ytterligare kunna pressa kostnaderna i samband med ett "skarpt" projekt, eftersom vi upplever att priserna för både rörmaterial och växlarenheterna för villorna är något högre än förväntat. 7.1 Markarbeten En avgörande faktor för prisbilden i ett projekt är schakt- och återställnings arbetena som står för en stor del av distributionssystemets kostnader. Entreprenören som bedrev markarbetena i Munksundsprojektet har inför denna studie lämnat nya priser för olika typer av schaktsektioner. Priserna är dock inte lämnade i konkurrens med andra företag. De alternativ som studerats och kostnadsnivån för dessa är; Maskin Markyta Täckning, mm Bottenbredd,mm Kostnad, kr/m Kedjegrävare Grönyta Minigrävare Grönyta Minigrävare Asfaltsyta Traktorgrävare Grönyta Traktorgrävare Asfaltsyta Vad avser förläggning med PEX, både 2-rörs och Quattro, så är kostnaderna beräknade för kedjegrävare i alla grönytor, med minigrävare i garageuppfarter och med traktorgrävare där rören passerar gator. Den primära fjärrvärmen som läggs i gator förläggs med en bottenbredd av 500 mm för att säkerställa bra förutsättningar för packning och därmed minimera risken för sättningar och framtida efterjusteringar. När rören kommer in på tomtmark/grönyta går vi ner i bottenbredd, men eftersom den kvarvarande sträckan in till hus inte är mer än ca 4 m använder vi en maskin typ minigrävare istället för en kedjegrävare som blir mer svårhanterlig och därmed dyrare på korta schaktlängder. I markentreprenörens åtagande ingår även att förlägga PEX-rören i mark. I entreprenaden ingår ej dränering eller signalkabel. 7.2 Rörarbeten Rörarbetena är beräknade utifrån kostnader som erhållits dels via diskussioner med BPA VVS som var rör- och totalentreprenör i Munksundsprojektet och dels efter diskussioner med andra entreprenörer som har arbetat med bl.a. stålflexsystemen. I rörentreprenörens åtagande ingår förutom montaget av kulvert även läggning av stål/stålflexkulvert. Vad avser PEXrören så läggs de av markentreprenören.

16 Att erhålla de exakta kostnaderna för att lägga/montera stålflexrör från entreprenörena är svårt eftersom de ser det som en konkurrensfördel i detta skede att ha jobbat med den kulverttypen och vill gärna ha det försprånget och erfarenheten ett tag till. 7.3 Områdescentral / Småhuscentraler Då sekundära värmesystem tillämpas för gruppanslutning av småhus erfordras en separering mellan fjärrvärmenät och sekundärnät. I Munksundets fall så placerades områdescentralen i direkt anslutning till kvarteret och bestod av en platsbyggd byggnad med träfasad. Alternativet till det platsbyggda huset är en prefabricerad byggnad som ställs på en grusad yta. För Munksundet tog mark- och byggentreprenören in priser på prefabhus, men eftersom prisbilden blev densamma med "eget" förtillverkat hus så valdes det senare alternativet. Priset för hus inkl. VA och el blev ca kr, vilket var detsamma som för ett prefabricerat hus. I samband med denna studie har vi tagit in priser på kompletta komponent och installationsarbeten i en tillhandahållen prefabcentral, som placeras på en grusad bädd. Centralerna är då komplett utrustade med erforderliga växlarenheter inkl. reglering mini-duc för dubbelkommunikation varvtalsstyrd distributionspump energimätning expansionskärl armatur m.m. Tillkommande kostnader för områdescentralen är grundläggningen för huset samt bygglov, vaoch elanslutningar m.m. Totalt uppgår kostnaden för en områdescentral till ; - PEX 2-rörsystem 221 kkr - PEX Quattro 239 kkr Observera att denna central enbart försöjer ett kvarter, men med fördel kan en central i denna storleksklass klara upp till 3-4 liknande kvarter som Munksundet. Kostnadsbelastningen per hus reduceras då med ca kr. Även för småhuscentralerna har vi tagit in priser som gäller för de effekt- och temperaturprogram som antagits för Munksundet. Även dessa centraler är kompletta med all erforderlig utrustning och levereras, färdigmonterade i skåp. De levereras dock inte med energimätare. Prisbilden för centralerna är för; - Primäranslutning kr - Sekundär villacentral kr 7.4 PEX 2-rörssystem Som nämnts tidigare så erfordras i detta koncept en områdescentral med tillhörande komponenter, ett ledningssystem som består av PEX 2-rör samt en sekundär småhuscentral där vv-beredning och shuntning av värmevatten sker.

17 I Munksundsprojektet har vi till största delen förlagt rören i gräsyta för att erhålla så enkla schakter som möjligt. När vi nu uppdaterar förläggningen av PEX 2-rörssystemet räknar vi med att använda kedjegrävare istället för en liten traktorgrävare typ minigrävare, men där minigrävaren blir nödvändig när vi passerar garageuppfarter och gator. Fördelningen mellan ledningsdimension, schaktlängd och rörlängd framgår enligt nedan. DN Schaktlängd Rörlängd (mm) (m) (m) Summa Rörlängden är längre än schaktlängden eftersom rören bockas upp efter vägg och där täcks in med en skyddskåpa. Kostnadsfördelningen mellan de olika entreprenaddelarna är som följer: Omradescentral Distributionssystem Småhusinstallation Övrigt som etablering m.m. Summa Det ger en kostnad av och en kulvertkostnad av 852 kkr 748 kkr kkr 42,9 kkr/hus 829 kr/m schakt Motsvarande kostnad för det genomförda Munksundsprojektet var kkr. Så de besparingar som erhållits på lägre kostnad för omradescentral och markarbeten har i stort sett ersatts av ökade beräknade kostnader för kulvertmaterial och växlarenheter i småhusen. 7.5 PEX Quattro Konceptet med en 4-rörskulvert har samma förutsättningar vad avser omradescentral och förläggningsmetodik i mark som 2-rörssystemet i PEX. Genom att använda ett fyrrörssystem erfordras ingen växlarenhet i småhusen eftersom all värme och varmvatten produceras i områdescentralen. Vad som dock krävs är att en differanstrycksventil installeras i husen som säkerställer att differanstrycket över termostatventilerna hålls på en acceptabel nivå, och tillser att inga ljudproblem uppstår i termostatventilerna. I kostnadsberäkningarna av systemen har vi antagit att det finns termostatventiler installerade på radiatorerna, så att individuell reglering går att erhålla för rummen. Även energi-/ vattenförbrukningen blir mer komplicerad vid anslutning av fastigheter som i Munksundet där det råder enskilt ägande av husen.

18 Utöver flödesmätaren för värmen erfordras en flödesmätare för vv i varje hus. Mätprincipen är att mätarna utförs med pulsutgång så registrering och avläsning av värme och varmvattenflöde kan ske centralt. Eftersom all energi mäts i områdescentralen kommer en avräkning sedan att ske mot varje hus i förhållande till förbrukad värme och varmvattenmängd. Fördelningen mellan ledningsdimension, schaktlängd och rörlängd framgår enligt nedan. DN Schaktlängd Rörlängd (mm) (m) (m) 40/ / / Summa Kostnadsfördelningen mellan de olika entreprenaddelarna är som följer: Områdescentral Distributionssystem Småhusinstallation Övrigt som etablering m.m. Summa Det ger en kostnad av och en kulvertkostnad av kkr 38,7 kkr/hus kr/m schakt 7.6 Stål, tvilling-/ flexrör Vid primäranslutning av fastigheterna kommer distributionssystemet i studien att byggas upp med ett tvillingrör förlagt i gata samt serviser lagda med stålflex. Möjligheten finns även att använda tvillingrör stål / koppar på servisledningarna, en översiktlig jämförelse visar att kostnadsbilden för de olika primäralternativen blir likvärdiga. Fortsättningsvis i studien antar vi att flexrör används på servisledningarna. Anslutningspunkten mot befintlig fjärrvärme är antagen till samma punkt där områdescentralen är placerad för PEX systemen. Tillvägagångsättet vid förläggningen är att tvillingrören svetsas ihop i hela längder utan några T-stycken. Där sedan en servis skall sättas av till ett hus demonteras purisoleringen och anborrning sker för servisrören. En speciellt anpassad muff för anslutning av flexrören till tvillingrör finns att tillgå, och sedan läggs flexrören oskarvade fram till husvägg där de bockas upp och täcks med en låda på vägg. 15

19 Fördelningen mellan ledningsdimension, schaktlängd och rörlängd framgår enligt nedan. DN Schaktlängd Rörlängd (mm) (m) (m) Stålflex Summa Kostnadsfördelningen mellan de olika entreprenaddelarna är som följer: Omradescentral Distributionssystem Småhusinstallation Övrigt som etablering m.m. Summa kkr Det ger en kostnad av och en kulvertkostnad av 46,6 kkr/hus kr/m schakt

20 8. VARIERAD ANSLUTNINGSGRAD Samtliga tidigare kalkyler i denna rapport baseras på att en 100 inom kvarteret. anslutning sker av husen För att få en bild av vad som sker kostnadsmässigt om anslutningsgraden minskar för de olika alternativen så har vi gjort följande antaganden. Hela huvudnätet kvarstår eftersom det kan tänkas att de sista kunderna på varje slinga vill ansluta sig. När en fastighet ej ansluts så frångår kostnaden för servisledningen och villaväxlarcentralen. Vad avser PEX-systemen så frångår även här villacentralen men det frångår inget för kulverten eftersom den redan ligger i direkt anslutning till husen. För PEXen kan det även bli så att den fastighetsägare som ej ansluter sig heller inte vill att rören skall gå över hans tomt, utan rören måste passera ute i gatan. I detta fall tillkommer det en kostnad för kulverten när den skall förläggas i gatan. Sedan har vi studerat vilken effekt områdescentralen har för kostnadsbilden avseende PEX rörssystemen. Vi har här antagit att kostnaden för områdescentralen skall delas på tre kvarter och att kulverten inte behöver förläggas i gatan om en fastighetsägare inte vill ansluta sig. I diagrammet nedan finns tre olika systemalternativ presenterade, varav det ena (PEX Quattro) i tre alternativa utföranden: - Stål / stålflex - PEX 2-rör, där kulverten flyttas ut i gatan då villaanslutning ej sker - PEX Quattro, där kulverten flyttas ut i gatan då villaanslutning ej sker - Alt. 1 PEX Quattro, kulverten ligger kvar på tomtmark - Alt. 2 PEX Quattro, som alt. 1 men där kostnaden för områdescentralen är fördelad på tre kvarter, där respektive kvarter är i storleksordningen 45 hus. 100%. 44 hus Totalkostnad vid varierande anslutningsgrad. Som framgår av kurvorna i diagrammet så är PEX- systemen konkurrenskraftiga när anslutningsgraden är hög inom ett kvarter. Minskar däremot anslutningsgraden till ca %

21 så börjar primär fjärrvärme att bli ett alternativ till PEXen, och framför allt då PEXrörsalternativen måste förläggas ute i gatan då fastigheter skall passeras som inte ansluter sig till systemet. Går det däremot att bygga en områdescentral som förser flera kvarter med sekundär värme samt att PEX rören till merparten ej behöver flyttas ut i gatan, så är PEX rören ett alternativ oavsett hur anslutningsgraden är inom ett kvarter. 9. KULVERTFÖRLUSTER De olika rörmaterialen, stål och PEX, ligger i stort sett i samma dimension på yttermanteln vad avser tvillingrören vilket gör att förlusterna är relativt likvärdiga. Skillnaden i värmeförlusttalet utgörs främst av att det är olika temperaturnivåer i systemen. Stålflexen som är enkelrör får dock högre förluster än motsvarande dimension i stål tvillingrör. Även PEX Quattro rören får något högre förluster än t.ex. Dn 50 i twinutförande, vilket beror på att isolertjockleken reduceras pga att fyra rör skall få plats i samma mantel. Värmeförlusttalen är dels hämtade från kulvertleverantörernas handböcker och dels beräknade ur ett värmeförlustprogram och ligger på följande nivåer; Stål, tvillingrör Dn Stålflex, 2 x enkelrör Dn 25 PEX, twinrör Dn PEX, Quattro Dn W/m 18 W/m W/m W/m Som grund för beräkningen av värmeförlusterna är totalt ansluten effekt ca 500 kw (350 kw värme och 150 kw vv) och försåld energi ca 770 MWh. Följande värmeförluster erhålls med tidigare redovisade längder: Rörtyp Effekt Energi kw % MWh % Stål / stålflex 16,4 3,3 101 PEX 2-rör 2,7 82 9,6 PEX Quattro 2,9 88 Om vi antar att rörlig produktionskostnad för värmeleveransen är 130 kr/mwh så blir årskostnaden för förlusterna - stål / stålflex kr/år - PEX 2-rör kr/år -PEX Quattro kr/år Utslaget per hus motsvarar kostnaden mellan kr/år.

22 10. DRIFT-OCH UNDERHÅLL När det byggs upp ett sekundärt värmesystem som växlas av mot ett befintligt fjärrvärmesystem uppstår tillkommande drift- och underhåll i samband med att en områdescentral uppförs. Utförandet på områdescentralen för PEX systemen motsvarar komponent och underhållsmässigt sett en ordinär fjärrvärmecentral för ett bostadshus. Använder vi en schablon på 2 % för DoU av en fjärrvärmecentrals investering blir kostnaden ca kr/år eller fördelat per hus ca 115 kr/småhus. PEX alternativen byggs sedan upp med ett skarvfritt rörsystem i mark som förhoppningsvis ej skall ge upphov till några löpande underhållskostnader. Däremot finns en underhållspunkt i de mekaniska kopplingarna som används vid övergången mellan PEX och koppar ovan mark och som kan antas uppgå till ca 50 kr/småhus och år. Vad avser den primära fjärrvärmen används ofta schablonen 1 % av investeringen för fjärrvärmesystemet som avser underhåll av nätet. För stålrörsalternativet innebär det en kostnad av ca kr/år eller 225 kr/år och småhus. För alternativen med prefabricerade värmeväxlarenheter i husen, dvs PEX 2-rör och primär fjärrvärme, så bedöms kostnaden till ca 2 % av installationen vilket motsvarar ca 400 kr/år och småhus. För PEX 4-rörssystem tillkommer inga kostnader för DoU i husen eftersom det inte finns några växlarcentraler installerade där. Schablonerna anger enbart en härad för vad kostnaderna blir avseende drift- och underhåll, och i verkligheten kan vi tänka oss att områdescentralen kräver en något högre insats initialt än vad schablonen anger. Underhållskostnaderna för primärkulverten bör däremot kunna reduceras om skarvarbetet bedrivs och kontrolleras på ett korrekt sätt. Sammanfattningsvis kan konstateras att kostnaderna för drift- och underhåll ligger på olika anläggningsdelar i systemen beroende av vilket lednings alternativ som väljs. Utslaget per småhus bedöms årskostnaden vara mellan kr/hus vilket får anses vara en likartad kostnad mellan de olika systemalternativen.

23 11. ERFARENHETSÅTERFÖRING I samband med att Munksundsprojektet genomförts har även vissa erfarenheter erhållits från installationerna och markarbetena. Nedan ges kommentarer till några av erfarenheterna. Förläggning av flexibla rörmaterial utförs av markentreprenören. Eftersom de flexibla systemen inte har några skarvar i mark så kan markentreprenören optimera sitt arbete med schakt, läggning och återställning efter egna önskemål och därmed erhålla en rationell och snabb förläggning av rören. Merschakt i samband med uppbockning avflexrör vid vägguppgång. När rören läggs med en täckning av 400 mm uppstår problem att kunna bocka upp rören vid husvägg eftersom böj radien för systemen är större än den täckningsgrad vi håller i mark. Det medför att vid varje husanslutning erfordras en något fördjupad schakt så att rören kan komma upp tätt efter vägg. Det leder i sin tur till att värmeröret i många fall kommer i samma nivå som markavloppen för stuprören vilka då måste läggas om. Problemet är kanske tydligast för PEX-systemen som följer husliv efter hela sträckningen, eftersom vi tillämpar kamförläggning. Möjlighet finns dock att gå snett upp mot fasaden för att slippa lägga om markavloppet och få kortare ledningar. Installera och avlufta systemen väl vid konvertering av småhus. Fastän kulvertar och inomhussystem vid konvertering avluftas i samband med driftssättningen så kvarstår stora mängder luft i systemet. Det är därför av vikt vid sekundära system att ordentliga avluftare placeras i områdescentralen och då gärna en luftavskiljare typ spirovent eller liknande. I Munksundet erhölls problem med pumpar som löst ut och en temperaturreglering som varierade på grund av luft i systemet. Mätning syrediffusion / demontering radiatorer. I Munksundet har det installerats en rigg som skall mäta hur stor syrediffusionen är i ett PEX-rörssystem. Nu har det redan efter enbart några månaders drift visat sig hur svårt det kan bli att definiera vilken syremängd som kommer in via PEXen och vad som kommer in via andra åtgärder. Om vi bortser från den syremängd som är kvar i ett system vid driftssättning så har redan ett antal fastighetsägare gjort förändringar i sina radiatorsystem med därtill hörande tappningar och påfyllningar av systemet vilket påverkar syresättningen av värmevattnet. Fastighetsägaren finplaner ar och sår gräs på den egna fastigheten. I Munksundet gjorde markentreprenören ett fullt färdigt arbete, men önskemålet från entreprenören är att fastighetsägaren själv gör finplanering och sådd med av entreprenören tillhandahållna jordmassor och frön. Därigenom minskas entreprenörens åtaganden och kostnader, och fastighetsägare blir i många fall nöjdare med sitt egna arbete. Inga hus är "lika " vid inomhusinstallation av vattenburna system. I Munksundet utgjordes bebyggelsen av likartade grupphus från tidigt 70-tal. Efter erhållande av ritningsmaterial och besök i ett antal "typhus"så gjordes antagandet att alla hus i princip var lika. Men under installationstiden kunde konstateras att det var stora skillnader i husen vad avsåg väggarnas placering och hur rummen var utformade. Det gjorde att mycket lite av det invändiga rörmaterialet kunde förtillverkas.

24 Ramning / hammarborrning/jordförträngning. I Munksundet har principen inte tillämpats men det finns byggare som tillämpat tekninken i samband med korsning av garageuppfarter och gator för att slippa gräva av dem. De prisuppgifter vi erhållit tyder på att det är dyrare än att gräva av uppfarter, vägar eller liknande inom villaområden men det är en teknik som är på frammarch och som måste ses som mycket intressant. Kedjegrävning. Kedjegrävning är en teknik som lämpar sig mycket väl vid förläggning av flexibla system där markförhållandena så medger. Kostnaden stiger dock för kedjegrävning om det finns många kablar som korsas eller om det blir många korta sträckor som skall grävas. Kedjegrävning visar sig även fungera mycket bra vid förläggning av kopparrörskulvert där rören skall läggas svagt sinusbockade. 21

25 12. KOMMENTAR Som framgår av beräkningarna är kostnadsdifferanserna mellan de olika systemen inte konstanta utan är beroende av faktorer som anslutningsgrad och möjlighet till förläggningsmetodik, dvs finns det möjlighet att använda kedjegrävare så skall det utnyttjas men måste kulverten gå runt fastighets-gränser så påverkar det av naturliga skäl kostnaden negativt vid kamförläggning. Däremot har värmeförluster och DoU-kostnader ingen större påverkan på val av systemtyp. Att kunna utnyttja områdescentralen för flera kvarter har däremot en avgörande betydelse för om PEX-systemen är konkurrenskraftiga gentemot primära stålsystem. Slutsatsen blir att primära system utförda med tvillingrör och/eller stålflexsystem används vid småhusanslutningar där anslutningsgraden är osäker eller om en framtida exploatering är aktuell och där behoven ej är fastställda. PEX-systemen används där kvarteren/områdena är väl definierade och en hög anslutningsgrad är att förvänta, eller att områdescentralen kan placeras så att den kan försörja 3-4 kvarter. Av PEX-systemen visar sig dock Quattro rören vara konkurrenskraftiga även vid låg anslutningsgrad gentemot stålsystemen, om det går att säkerställa en förläggning inne på tomtmark även om fastigheten ej ansluts till värmesystemet. Ett systemalternativ som ej har studerats i denna studie är kopparrörsledningar typ Aquawarm. Försök där kulverten lagts på tomtmark och där en kedjegrävare schaktat i svagt sinusformade sträckningar har gett goda resultat. För att ge en preliminär kostnadsbild, baserad på uppgifter från leverantören, där kulverten lagts inne på tomtmark blir totalkostnaden vid 100% anslutning motsvarande stålflexalternativet, dvs ca 48 kkr/hus. De kostnadsredovisningar som presenterats i studien anger hur prisnivån ligger för ett projekt som det i Enköping, men prisbilden varierar troligtvis beroende av var i landet villaanslutningarna äger rum hur "het" byggmarknaden är hur linje- och värmetätheten är för områdena hur omfattande inomhusarbetena är men framförallt hur angelägna leverantörer och entreprenörer är att komma in på den eftertraktade marknaden som konvertering/anslutning av småhus utgör.

26

27 ^

28 TEKNISKA RAPPORTER * Kommande nr vid revidering Upphandlingsserien FJÄRRVÄRMECENTRALEN Råd och anvisningar för anslutning till fjärrvärme-system, april 1996 Kommentarer till råd och anvisningar till fjärrvärme-system, FVF oktober 1996:13 Kopplingsprinciper till råd och anvisningar till fjärrvärmesystem, FVF november 1997:13 FUKTÖVERVAKNING Tekniska rekommendationer för fuktövervakning i fjärrvärmekulvert, FVF D:207 VÄRMEVÄXLARE Handbok för värmeväxlare i fjärrvärmesystem, aug 1994 VÄRMEMÄTARE Tekniska bestämmelser för värmemätare i fjärrvärmesystem, aug 1994 STÅLRÖR Tekniska bestämmelser för stålrör i fjärrvärmesystem, aug 1994 (FVF D:212)* RÖRBÖJAR Tekniska bestämmelser för rörböjar i fjärrvärmesystem, aug 1994 (FVF D:205)* KOMPENSATORER Tekniska bestämmelser för kompensatorer ingående i fjärrvärmesystem, aug 1994 (FVF D:204)* VENTILER Tekniska bestämmelser för avstängningsventiler i fjärrvärmesystem, aug 1994 (FVF D:209)* KULVERTAR Läggningsanvisningar för fjärrvärmekulvertar, aug 1994 (FVF D:211)* KOPPARRÖR Tekniska bestämmelser för kopparrörledningar i fjärrvärmesystem, aug 1994 (FVF D:213)* PEX-RÖR Tekniska rekommendationer för PEX-rör med kopplingar i fjärrvärmesystem, FVF 1996:10 (FVF D:214)* GARANTI Garantibestämmelser för fjärrvärmekulvertar med direktapplicerad polyuretanskumisolering och med mantelrör av polyeten, FVF D:206 FJÄRRVÄRMERÖR Tekniska bestämmelser för fjärrvärmerör och komponenter i fasta system, FVF D:203 Övriga rapporter MATNING Administration av värmemätare, nr 110, juni 1992 Dimensionering och val av värmemätare, nr 102, juni 1992 Hanteringsanvisningar för värmemätare, nr 101, juni 1992 Inköp av värmemätare, nr 108, juni 1992 Installation och drifttagning av värmemätare, nr 112, juni 1992 Magnetisk-induktiv flödesmätare, nr 104, sep 1993 Ultraljuds flödesmätare, nov 1994 Underhåll och kontroll av värmemätare, nr 111, juni 1992 Individuell mätning av värmeförbrukning i lägenheter, En studie av tekniska och ekonomiska möjligheter, FVF februari 1996:2 FJÄRRVÄRMECENTRALER Din fjärrvärmecentral, januari 1997 DRIFTÖVERVAKNING Fjärrvärmecentraler och kulvertnät, april 1992 Provprogram för villavärmecentraler i fjärrvärmesystem, nr 107, aug 1990 Provprogram för värmeväxlare och vattenvärmare, FVF maj 1996:6 Underhållssystem för fjärrvärmecentraler, Kravspecifikation att använda vid upphandling, FVF mars 1998:5 DISTRIBUTION FV - CAD. Datoriserad dokumentation, projektering och beräkning av fjärrvärmeledningar, dec 1993 FJÄRRVÄRMELEDNINGAR A. Projektering och utförande av kammare, mars 1985 B. Drift och underhåll, mars 1985 C. Skyddsföreskrifter, mars 1985 KARTOR Kartor och symboler för fjärrvärmeledningar, juni 1993 (FVF D:208)* KULVERTKOSTNADSKATALOG1997 FVF 1997:10 KULVERTAR Anvisningar för leverans och mottagningskontroll gällande fjärrvärmekulvertar med mediarör av stål, direktapplicerad polyuretanskumisolering och mantelrör av PE, mars 1984 (FVF D:202)*

29 TEKNISKA RAPPORTER KULVERTSKADESTATISTIK, 1995 och 1996 Sammanfattning av kulvertlängder och kulvertskador vid svenska energiföretag, december FVF 1997:18 PEX-RÖR Provningsbestämmelser för PEX-rör med kopplingar i fjärrvärmesystem, FVF 1996:11 (FVF D:215)* VENTILER Provprogram för avstängningsventiler i fjärrvärme-system, mars 1993 (FVF D:210)* VENTILFELSSTATISTIK 1997, FVF 1997:14 FÖRNYELSE Bedömningsgrunder vid förnyelse av fjärrvärmeledningar, FVF oktober 1996:15 ANBORRNING Anvisning för utförande av anborrning på trycksatt ledning, november 1997:15 Fjärrvärme till småhus, Värmeförluster och distributionskostnader, november FVF 1997:11 Idébok Alternativ ledningsdragning, juni FVF 1998:8 PRODUKTION Fjärrvärmevatten. Riktlinjer, vattenbehandling och förbrukning, dec 1989 Gasol - LPG i värmeverk. Anläggning och säkerhet, jan 1990 Kemi för fjärrvärmesystem. Grundläggande teori, vattenbehandling, provtagning, analyser, riktvärden, driftkemikalier samt skyddsfrågor. Råd och anvisningar, aug 1985 Minskning av NOx- och svavelutsläpp från energianläggningar, sept1993 EMAS, Tillämpning av miljöledningssystemet EMAS inom fjärrvärmeföretagen, maj 1995 ÖVRIGT Arbetsmiljö fjärrvärme. Del 1 Lagar och avtal. Del 2 Distributionsanläggningar, nov 1991 Del 3 Produktionsanläggning, nov 1992 Fj ärrkyla. Fjärrkylan i Sverige, feb 1992 Leveranssäkerhet, maj 1992 Nyckeltal för fjärrvärme, aug 1993 Småskalig oljeeldning för villor och fastigheter, FVF 1996:8 Vision Värmekomfort, FVF oktober 1996:14 Konvertering till fjärrvärme, Direktverkande elvärme, FVF december 1996:17 Fj ärrkommunikation för energiföretag, FVF april 1997:6 Illustrerad Energi, Redovisning av pilotprojekt i Botkyrka, FVF 1997:7 Köldmedier i fjärrvärmeföretag, En lägesrapport, december FVF 1997:9 Tjänster - som stöd för produkten fjärrvärme, februari FVF 1998:2 Fjärrvärme till småhus Primär eller sekundäranslutning? maj FVF 1998:9 STORA VÄRMEPUMPAR Underlag för skyddsinstruktion, nr 301, feb 1986 Tillståndsfrågor vid införande av gasol LPG i värmeverk, jan 1988 Torv- och trädbränslen. Avtalsförslag, april 1992 Torv- och trädbränslen. Råd och anvisningar, mars 1991 Vattenbehandling miljö. Handbok för små och medelstora värmeverk, juni 1991 Mindre biobränsleeldade anläggningar, Upphandlingsunderlag, FVF december 1996:16 MILJÖ Avveckling av CFC inom fjärrvärmeföretagen, aug Metodik för miljökonsekvensbeskrivning. MKB anpassad för energisystemstudie och tillståndsansökan för energianläggning, aug 1993 Bilaga. Biobränslepanna. Underlag för miljökonsekvensbeskrivning. Bilaga. Oljepanna. Underlag för miljökonsekvensbeskrivning. Bilaga. Miljökonsekvenser av kväveoxid-, ammoniakoch lustgasutsläpp, jan 1995.

30

31

32

33 SVENSKA FJÄRRVÄRMEFÖRENINGENS SERVICE AB STOCKHOLM Besöksadress: Olof Palmes gata 31, 6 tr Telefon , Telefax Förlagsservice, beställning av trycksaker: Telefon , Telefax