Uppvärmningssystem för att påskynda härdning av betong

Transkript

1 Avdelningen för energi-, miljö- och byggteknik Uppvärmningssystem för att påskynda härdning av betong Ett arbete om vilka anordningar som finns för att värma byggarbetsplatser och deras energiåtgång An essay about the products available to heat construction sites and their required energy expenditure Johan Lorentzon & Oscar Larsson Datum: Handledare: Malin Olin Extern handledare: Niklas Hedström Examinator: Malin Olin Examensarbete vid Byggingenjörsprogrammet Juni 2010

2 Förord Rapporten är ett examensarbete på 22,5 högskolepoäng gjort under VT 2010 vid Karlstad Universitet. Arbetet är utfört i samarbete med Peab i Karlstad. Ett stort tack riktar vi till vår handledare Niklas Hedström på Peab i Karlstad för allt stöd och all hjälp. Vi tackar vår handledare Malin Olin vid Karlstad Universitet för ditt stöd, alla goda råd och all den hjälp du bidragit med under arbetets gång. Vi tackar också Robert Ambjörnsson på Lambertsson i Karlstad för ett trevligt bemötande och den betydelsefulla information du bidragit med. Vidare tackar vi Ola Fernlöf och Lennart Jansson på Peabs projekt Barkassen samt alla ni andra på Peab i Karlstad för ett trevligt och hjälpsamt bemötande. Tack! Oscar Larsson Johan Lorentzon Karlstad, Maj 2010

3 Sammanfattning År 2004 förbrukades MWh energi i byggsektorn. Idag pratas det mycket om energieffektivisering i förvaltningsskedet. Denna rapport inriktar sig mer på hur energiförbrukningen kan minskas under bygget, närmare bestämt hur valet av uppvärmningssystem för att påskynda härdningen av betong på byggarbetsplatsen kan minska energianvändningen. Energianvändningen är något som påverkar både ekonomin och miljön, det är därför aktuellt att spara på energin där det är möjligt. Det finns en rad olika uppvärmningsanordningar för att torka betong, att välja den mest lämpade för bygget är av stor vikt. Både ur ett tidsperspektiv och även ur energibesparingsperspektiv. Rapporten berör de idag mest använda anordningarna men fokuserar på de anordningar som torkar och härdar betongen genom att värma luften; eldrivna varmluftsfläktar, hetvattendrivna luftvärmare, dieseleldade byggtorkar samt gasoleldade byggtorkar. Anordningarna jämförs utifrån koldioxidutsläpp, kostnader samt sina för- och nackdelar för användning på arbetsplatsen. För att underlätta valet av uppvärmningsanordning har ett program tagits fram där kostnader och koldioxidutsläpp beräknas. Programmet fungerar som så att effektbehovet beräknas och utifrån detta väljer användaren de mest lämpade anordningarna för bygget i fråga. I rapporten jämförs de fyra uppvärmningsanordningarna i två olika månader, november och februari, samt med dålig isolering och obefintlig isolering i uppvärmningsskedet. Beräkningarna i rapporten är utförda på ett standard flerbostadshus för Peab kr kr El Fjärrvärme El Fjärrvärme kr 0 kr Diesel Gasol 50 0 Diesel Gasol Kostnadsdiagram som visar de fyra olika fallen. Diagram över koldioxid utsläpp [ton] Resultatet av de utförda beräkningarna visas i diagrammen ovan. Slutsatsen av rapporten blir att vid högre effektbehov, och om möjligheten finns, är det alltid bäst att använda sig av fjärrvärme sett till de totala kostnaderna och koldioxidutsläppen. Där effektbehovet och ett fjärrvärmesystem inte motiveras ekonomiskt bör ett gasolbaserat system användas. Ett dieseloch elbaserat system är i ett tidigt skede aldrig en bra lösning på grund av höga kostnader för energin och stora utsläpp.

4 Abstract In 2004, the construction industry consumed MWh of energy. Today we talk a lot about energy efficiency in the service stage. This report focuses more on how energy consumption can be reduced during construction, specifically how the choice of heating systems to accelerate the curing of the concrete at the construction site can reduce the use of energy. Energy use is something that affects both the economy and the environment, which is why it is important to save energy where it is possible. There are a variety of heating devices to dry concrete, to choose the most suitable for your construction is of great importance. It is of great importance from a time perspective and also from an energy perspective. The report presents the most widely used devices today, but focuses on those devices which dries and hardens the concrete by heating the air; electric hot air heaters, hot water-powered air heaters, gas-fired dryers and diesel-fired dryers. The devices are compared based on carbon emissions, costs, and their pros and cons regarding their use at construction site. In order to facilitate the choice of heating device a program has been developed in which costs and carbon emissions are calculated. You chose the most suitable equipment for the building in question based on the programs calculated effect. This report compares the four heating devices during two months, November and February, and with poor insulation and non-existent insulation during heating stage. Calculations in the report are based on facts from a standard apartment building at Peab kr kr kr kr kr 0 kr Electricity District heating Diesel LPG Electricity District heating Diesel LPG Chart with costs for 1 the four 2 different 3 systems 4 Carbon dioxide 1 emissions 2 3[ton] 4 The results of the calculations are shown in the graphs above. The conclusion of the report is that at higher need of effect it is always best, if possible, to use district heating in terms of the total costs and carbon emissions. Where the power requirement and a district heating system are not economically justified, a gas-based system should be used. A system based on diesel or electricity is at an early stage never a good solution because of high costs for energy and high emissions of carbon dioxide.

5 Innehållsförteckning 1. Inledning Teori Betong som byggnadsmaterial VCT- Tal Betongkonstruktioner och tillverkare Uttorkningsprocessen Anordningar för att torka betong och påskynda härdning Eldrivna varmluftsfläktar Hetvattendriven luftvärmare Dieseleldad byggtork Gasoleldad byggtork Övriga anordningar för att påskynda härdning och möjligheter att förbättra förutsättningar Elslingor och pelarvärmare Avfuktare Väderskydd Vakuumsugning Energikällor EL Gasol Fjärrvärme Diesel Byggtidens påverkan Byggnadens utformning Barkassen i Karlstad Metod Kriterier för jämförelse av för- och nackdelar Beräkningar Bakgrund Formel för dimensionering av värmebehov och effekt Indata för beräkningar Beräkningsprogram Valda uppvärmningssystem Resultat Kostnader Utsläpp... 50

6 5. Analys Poängsättning av uppvärmningssystem i utförda beräkningar Kostnader Koldioxidutsläpp Diskussion Byggstart i rätt månad! Termostatstyrning Förslag på förbättringsmöjligheter Slutsatser Elbaserat uppvärmningssystem Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem Dieseleldade byggtorksbaserat uppvärmningssystem Gasoleldade byggtorksbaserat uppvärmningssystem Sammanfattad slutsats Tackord... Referenslista... Skrivna källor... Hemsidor... Muntliga Källor... Bilaga 1 Bilder Betongkonstruktioner... i Bilaga 2 Temperaturer... iv Bilaga 3. Valda uppvärmningssystem... v Obefintlig isolering november... v Elbaserat uppvärmningssystem... v Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem... v Dieseleldade byggtorkar... v Gasoleldade byggtorkar... vi Obefintlig isolering februari... vi Elbaserat uppvärmningssystem... vi Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem... vii Dieseleldade byggtorkar... vii Gasoleldade byggtorkar... vii Dålig isolering november... viii Elbaserat uppvärmningssystem... viii Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem... viii Dieseleldade byggtorkar... viii Gasoleldade byggtorkar... ix

7 Dålig isolering februari... ix Elbaserat uppvärmningssystem... ix Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem... x Dieseleldade byggtorkar... x Gasoleldade byggtorkar... x Bilaga 4. Översikt beräkningsprogram... xi

8 1. Inledning Arbetet görs i samarbete med Peab Karlstad och fokuserar på minskning av energianvändning under byggproduktionen med inriktning på uttorkning och härdning av betong. Minskas energianvändningen minskar därmed kostnader och miljöpåverkan, i denna rapport studeras miljöpåverkan i form av koldioxidutsläpp. Det som ligger till grund för detta examensarbete är tankar om energibesparing. År 2004 förbrukades MWh energi i byggsektorn (SCB a, 2004). Ett standard småhus i Sverige 2008 hade en genomsnittlig energianvändning för uppvärmning och varmvatten på 18 MWh (Energimyndigheten, 2008). Den totala energianvändningen inom byggsektorn motsvarar alltså den årliga energiförbrukningen för ca småhus. I Sverige beräknades det totala bostadsbeståndet småhus 2008 till hus (SCB b). Detta innebär att den årliga energiförbrukningen i byggsektorn motsvarar 7,3 % av den totala energianvändningen för alla småhus i Sverige. Energianvändningen är något som påverkar både ekonomin och miljön, det är därför aktuellt att spara på energin där det är möjligt. Ursprungligen var tanken att se över vad som kan förbättras eller förändras på en byggarbetsplats så att energianvändningen minskas. Frågor som Vad är det som förbrukar energi?, När förbrukas det energi under bygget? och Vilka åtgärder görs idag? kom tidigt upp. Att spara energi är något som kräver mycket tid för planering och i många fall ekonomiska utgifter för att komma igång. Ett examensarbete vid Uppsala Universitet (Hatami, 2007) som behandlar energianvändning under byggfasen säger att 70 % av all elanvändning inom byggproduktionen går till belysning och uppvärmning av bodar. Resterande 30 % av elen går till kranar, drift av containrar, byggfläktar etc. Totalt uppgår denna elanvändning till MWh (SCB a, 2004). I examensarbetet finns också förslag på hur besparingar kan göras för bodar och belysning. Även Lambertsson har studerat hur elförbrukningen kan minskas genom att använda sig av nya bodar och energieffektiva lampor. Lambertsson är ett dotterbolag till Peab som hyr ut byggmaskiner för bland annat uppvärmning. Lambertsson har dessutom ett utarbetat dataprogram som kan reglera värme och belysning. Idag ligger redan alltså stor fokus på att minska energianvändningen för bodar och belysning under produktionen. 7

9 Efter besök hos två av Peabs byggarbetsplatser i Karlstad diskuterades det mycket kring energiförbrukningen inne på arbetsplatsen, dvs. i själva byggobjektet. Något som ofta kom på tal och som många platschefer tog upp var hur uppvärmningen i allmänhet på arbetsplatsen gick till under vinterhalvåret. Inom samma område ligger även härdning av betong. Tid är ett nyckelord under byggproduktionen och idag finns det inte möjlighet att låta betongen stå och härda på egen hand under så lång tid som krävs, det kan dessutom vara omöjligt vintertid på grund av de låga temperaturerna. Denna process måste ofta påskyndas eftersom mycket i bygget är beroende av att betongen blir tillräckligt torr och uppnår önskad hållfasthet. Det finns en rad olika metoder för att få till detta, att välja den mest lämpade för bygget är av stor vikt. Både ur ett tidsperspektiv och även ur energibesparingsperspektiv. På så vis lades grunden till detta arbete. Relativt mycket fokus ligger redan på energieffektivisering av bodar och lågenergilampor används i regel där det går på de flesta byggen. Valet gjordes därför att se över hur uttorkning och härdning av betong görs och hur och om det kan göras annorlunda för att minska energianvändningen. Idag talas det mycket om att minska energiförbrukningen men vad många egentligen menar är elförbrukningen. Det är viktigt att minska både el- och energiförbrukningen och när det, i rapporten, skrivs om energiförbrukning innefattar det från och med nu även elförbrukningen. Problemet med valet av anordningar för att påskynda härdningen av betongen är att det kan ta tid och kräver viss planering, tiden det tar för att undersöka vilket system som skulle passa bäst för ett speciellt bygge kanske inte alltid finns. Således blir valet snabbt och impulsivt utan allt för stor vikt på energibesparing. På så vis är förhoppningarna att denna rapport ska komma till nytta i framtida byggen. Lennart Jansson, arbetsledare på Peab säger att många gånger handlar det om vad platschefer och projekterare har för vana att använda, ofta används beprövade metoder som man vet fungerar. Han säger att det är en risk att pröva nya metoder som man inte har försökt sig på tidigare och på så sätt blir den, för bygget, bästa lösningen inte alltid vald. Problemformulering Hur kan valet av uppvärmningssystem för att påskynda härdning av betong på byggarbetsplatsen minska energianvändningen och därmed bidra till att minska kostnader och koldioxidutsläpp? 8

10 Syfte och mål Syftet med arbetet är att hitta ett tillvägagångssätt som underlättar för entreprenörer mm att välja de anordningar för att påskynda uttorkning och härdning av betong som både är fördelaktig kostnadsmässigt och utsläppsmässigt samt lämpar sig bäst utifrån byggarbetsplatsens förutsättningar. Målet med arbetet är att tillhandahålla information och tillvägagångssätt som underlättar val av uttorkningssystem för att torka och härda betong under vinterhalvåret utifrån energibesparings-, effektivitets- och kostnadsperspektiv samt miljöperspektiv i form av koldioxidutsläpp. Avgränsningar Detta arbete kommer behandla de olika metoderna för att torka betong under vinterhalvåret. Det finns även problem med att torka betong på sommarhalvåret med höga fukthalter i luften och mycket regn men detta tas inte upp i denna rapport. Miljöbedömningen i rapporten utgår från varje metods energikälla och dess koldioxidutsläpp, övriga aspekter som förändringar i våra ekosystem och exploatering av våra ändliga resurser tas inte hänsyn till i denna rapport. Rapporten tar inte upp några nyligen uppkomna anordningar och metoder för uppvärmning utan fokuserar på de som i dagsläget är de vanligaste. Beräkningarna som utförs senare i rapporten utgår från vilken temperatur som önskas där betong skall gjutas. Beräkningar för den relativa fuktigheten i luften tas ingen hänsyn till, den relativa fuktighetens inverkan behandlas dock i rapporten. 9

11 2. Teori 2.1 Betong som byggnadsmaterial I följande stycke presenteras betong som material närmare, de olika beståndsdelarna presenteras samt betongens huvudsakliga användningsområde. Vid projektering och dimensionering av byggnader finns det en rad olika materialegenskaper som måste tas hänsyn till för att inga oförutsedda fel eller brister i konstruktioner skall inträffa. I boken Byggnadsmaterial (P. G Burström, 2007) benämns betong som ett stommaterial och som stommaterial finns det några vitala egenskaper att ta hänsyn till, dessa är: - Hållfasthet o Anger hur stor last materialet kan bära per ytenhet utan att brista - Deformationsegenskaper o Vad som händer när materialet böjs, töjs eller trycks ihop - Volymbeständigheten o Hur materialets volym förändras på grund av t.ex. temperaturförändringar och torkning - Beständighet mot frost, korrosion, röta mm. o Hur materialet påverkas efter långvarig påverkan från omgivande miljö - Beteende i samband med brand o Vad som händer med materialet då detta utsätts för mycket höga temperaturer Betong har sedan länge används som byggnadsmaterial, till exempel är Pantheon i Rom är byggt helt i betong för ca 2000 år sedan (P.G. Burström, 2007). Om det ses till de ovan nämnda egenskaperna som krav så kan det sägas att betongen klarar dessa krav bättre än de flesta andra material vilket gör den näst intill oersättlig. Beständigheten är mycket hög, möjligheterna att forma är stora och hållfastheten är mycket hög. Vidare anses betongen som bra eftersom betongen kan, då byggnaden senare rivs, krossas och användas som ballast för ny betong på nya byggen. Betongen består av tre grundingredienser som är cement, vatten och ballast. Cementen och vattnet kallas tillsammans cementpasta och utgör det bindemedel som binder ballasten. Ibland används tillsatsmedel för att ändra betongens egenskaper, tillsatsmedlen kan exempelvis vara porbildande vilket ökar mängden porer i betongen. En 10

12 nackdel är att det krävs en viss tid för betongen att härda och uppnå de önskade kriterierna, denna process går att påskynda på olika sätt men kommer alltid vara en tidskrävande process. Eftersom tiden i dagens byggen blir allt mer väsentlig, att kunna korta ner slutdatum blir allt viktigare, är detta en process som många önskar korta ned. Vad som behövs för att påskynda härdningsprocessen hos betong är värme. Det är denna del, eftersom den är väldigt energikrävande, som kommer ses över närmare i denna rapport. Informationen för följande stycken om betongens delmaterial är hämtat från Byggnadsmaterial (P.G. Burström, 2007) Cement Cement är ett bindemedel som hårdnar vid kontakt med vatten, produkten (betong) är sedan beständig mot vatten. Den cement som idag används kallas med ett samlingsnamn för Portlandcement. När cementen reagerar med vatten startar en såkallad exoterm kemisk reaktion vilket innebär att värme utvecklas. Under härdningen kan betongens temperatur öka med mellan C. För större konstruktioner kan detta vara en nackdel eftersom det, när betongen svalnar, kan uppstå sprickor på grund av volymförändringar. Cement där värmeutvecklingen sker långsammare är därför i dessa fall att föredra. Tidigare var den vanligaste cementtypen i Sverige Standard Portlandcement men idag har det, av miljöskäl, övergåtts till det som kallas byggcement som är av klassen CEM II. Detta innebär att cementen innehåller minst 65 % portlandklinker. Vatten Vattenkvalitén kan ha inverkan på betongens egenskaper. Vatten med hög salthalt bör undvikas medan det vatten som anses som drickbart också fungerar att använda till betongblandning. Ballast Ballasten utgörs av bergmaterial i olika storlekar, från finkornigt material till stenarmaterial. Fraktionerna delas in i sand ( 4 mm), fingrus ( 8 mm) och sten (> 8 mm). Bäst är att ha en blandning av de olika ballaststorlekarna för att fylla ut hålrum maximalt. För vanlig betong utgörs ballasten av naturliga bergarter, i Sverige finns det gott om bergarter som lämpar sig för att använda till betongtillverkning. Det är viktigt att ballasten inte innehåller något 11

13 organiskt material eftersom tiden det tar för betongen att hårdna förlängs och sluthållfastheten blir sämre. Tillsatsmedel Tillsatsmedel används i framställningen för att påverka betongens egenskaper. Det vanligaste tillsatsmedlet kallas flyttillsatsmedel och påverkar betongens konsistens, tillsatsmedlet gör betongen mer flytande och på så vis kan vattnet i betongen reduceras vilket medför ökad hållfasthet och reducerar krympning. Ett liknande tillsatsmedel är vattenreducerande medel som även det medför att vattenmängden kan minskas, effekten är dock inte lika kraftig som med flyttillsatsmedel. Luftporbildande tillsatsmedel tillsätts betongblandningen för att göra den mer frostbeständig. Medlet bildar små porer inuti betongen som tillåter vatten att expandera i dessa när det fryser, eftersom vatten ökar i volym vid övergång till is minskar porerna risken för att sprickor uppstår i betongen. Acceleratorer är ett tillsatsmedel som används för att påskynda betongens hållfasthetstillväxt. Dessa medel kan dock orsaka korrosion på armering i betongen varför dessa endast bör användas i inomhuskonstruktioner där risken är liten. Till sist finns det även ett retarderande tillsatsmedel vilket har motsatt effekt jämfört acceleratorer. Detta medel tillsätts för att motverka att tillstyvnande i betongen vid längre transporter. Medlet påverkar inte den slutliga hållfastheten. Efter att betongen har blandats ihop har man några få timmar på sig att få den i formar innan bindningen i betongen sätter igång. När betongen har placerats i formar där den ska härda är det viktigt att vibrera betongen för att driva ut eventuella luftbubblor som kan finnas kvar. Vibrering av betongen sker på lite olika sätt beroende på vilken konstruktion det gäller. För vibrering på plana ytor används oftast markvibratorer eller stavvibratorer. Markvibratorerna förs över betongytan och stavvibratorerna förs ned i betongen på olika platser. För betong som gjuts i väggkonstruktioner används oftast en vibratorbalk som förs över formytan. De senaste åren har en speciell sorts betong börjat användas, denna kallas självkompakterande betong och kräver ytterst liten eller ingen vibrering alls. Figur 1. Vibratorstav (Lambertsson) Figur 3. Vibratorbalk (Lambertsson) Figur 2. Markvibrator (Lambertsson) 12

14 2.1.1 VCT- Tal Betongens vct- tal anger förhållandet mellan mängden vatten och cement i betongen. Att använda sig av normalpresterande betong (NPB) är den vanligaste metoden och medför vid bra förutsättningar ett väldigt bra resultat. På grund av ökade krav på snabba produktioner är det i de flesta fall betong med lågt vct- tal, högpresterande betong (HPB), som eftertraktas för att minska uttorkningstider. I detta kapitel om vct- tal behandlas därför för- och nackdelar med HPB. Vct- talet inverkar på betongens arbetbarhet, uttorkningen och hur betongen påverkas av yttre påfrestningar som regnvatten. Förenklat kan det sägas att ju lägre vct- tal en betongtyp har ju snabbare torkar den eftersom den innehåller en mindre mängd vatten, dock blir arbetbarheten sämre på grund av att den låga mängden vatten. Betongen blir mindre flytande. En speciell typ av betong finns som kallas snabbtorkande betong. Denna betong är såkallad högpresterande och har ett vct på mellan 0,32 och 0,38. Denna betong blir mycket tät på grund av den stora mängden bindemedel, detta gör den extra motståndskraftig mot yttre påverkan som nederbörd under torktiden. Betongen får en högre hållfasthet och uppnår snabbare hållfasthet under torkning än vanlig betong. På grund av vattnet som finns tillgängligt i betongen behövs under härdning blir den känslig för plastiska krympsprickor, dvs. att betongen spricker om det inte finns tillräckligt med vatten. Det är därför viktigt att skydda betongen och ibland vattenhärda denna då klimatet är extra torrt. (Betongbanken, 2010) En annan HPB är självtorkande betong, denna betongtyp innehåller väldigt lite byggfukt så dess inre RF blir lågt även vid påverkan som nederbörd. (S. Almqvist, A. Lindvall, 1997) Nackdelar När det talas om nackdelar för olika vct- tal är det viktigt att känna till att de förutsättningar som råder vid bygget, i form av årstid och torkklimat, är det som är avgörande för vilken typ av betong som väljs. Vid byggen höst- och vintertid då nederbörd är vanligt förekommande och temperaturerna är låga är det fördelaktigt att använda sig av en högpresterande betong med lågt vct. För betong med lågt vct är det som sagt viktigt att inte låta betongen torka ut dvs. att se till att det finns vatten som betongen hela tiden har att tillgå under härdningen 13

15 annars riskerar den att spricka. En annan nackdel vid lågt vct är att betongens yta blir mindre jämn, detta i sin tur kräver extra behandling innan ytskikt kan läggas ifall detta skall göras. Nackdelar - Krympsprickor - Sämre ytskikt - Mer svårarbetad Fördelar Anledningen till att överhuvudtaget använda sig av betong med lågt vct- tal är att den torkar ut och härdar mycket fortare än vanlig betong, samt att den får en högre hållfasthet som uppnås snabbare. - Torkar snabbare och även jämnt över tvärsnittet - Bättre hållfasthet - Mindre känslig för nederbörd Betongkonstruktioner och tillverkare I denna rapport behandlas några av de vanliga betongkonstruktionerna hos Peab, dessa behandlas eftersom uppvärmningen till stor del beror på vilken typ av konstruktion det är som ska värmas upp. Hur betong torkar handlar om i vilka riktingar betongen kan torka ut. En annan aspekt är om värmen tillförs på ytan eller om uppvärmningen sker inifrån Filigranbjälklag Filigranbjälklag är en typ av betongkonstruktion som är en halvprefabricerad lösning. Här är underdelen av bjälklaget färdiggjutet i fabrik med uppstickande armering. Denna konstruktion läggs sedan på plats och efter täckning på sidorna kan resten av bjälklaget platsgjutas. El och VVS kan dras i konstruktionerna innan de gjuts klart. För att få den platsgjutna betongen att torka ut används i de flesta fall en gasolvärmare som värmer bjälklaget från våningen under. Detta gör att den färdiggjutna delen av bjälklaget värms upp och således den platsgjutna betongen ovan denna Skalväggar Skalväggar består av två ytskikt som är prefabricerade, dessa binds samman med armering och i mitten fås ett skikt som sedan platsgjuts på bygget. Gjutningen är uppdelad i två etapper, 14

16 det första som görs är att fylla upp med betong ca en meter och låta den härda innan resten av betongen fylls på. Detta görs för att inte riskera att trycket längst ned i skalväggen blir för stort. En metod för att torka den betong som gjuts in mellan ytskikten på väggen är med hjälp av pelarvärmare. Vid gjutning förs rör ned i betongen i vilka elslingorna sedan förs ned. Detta gör att pelarvärmarna kan användas om igen. Detta har gjorts vid gjutning i skalväggarna i Barkassen i Karlstad Platsgjutet Platsgjutet är precis vad det låter som, betongkonstruktionen gjuts på plats med hjälp av formelement som byggs upp för att passa ändamålet. Efter härdning fås alltså en massiv betongvägg Skandinaviska Byggelement AB Skandinaviska är ett dotterbolag till Peab och har tre fabriker i Bjästa, Kalmar och Katrineholm. Fabriken i Katrineholm tillverkar idag plattbärlag och skalväggar i stor utsträckning. Fabriken har störst kapacitet i Sverige vad det gäller tillverkning av skalväggar. Tillverkningen sker på så kallade paletter på vilka formar läggs ut, till viss del av robotar, och till viss del av personal. Dessa paletter transporteras genom fabriken till olika stationer där olika delar av konstruktionen färdigställs. Skalväggen produceras i två delar som sedan sätts ihop och fastnar i varandra under härdningen. Produktionen ligger på ca 20 färdiga skalväggar per dygn. Plattbärlagen tillverkas på liknande sätt, formen läggs ut på en palett som sedan genomgår en rad stationer där olika delar färdigställs för att till slut hamna i härdugnen. Konstruktionerna härdar i ca 10 timmar tills en viss hållfasthets har uppnåtts. Skandinaviska Byggelement tar ingen hänsyn till fukthalten i konstruktionen vid leverans på grund av vad den kan utsättas för under transporten och på bygget, det som garanteras är en viss hållfasthet. Fukthalten kommer att variera beroende på vilket väder konstruktionen vistas i och fukthalten hos den betong som gjuts på plats. Skandinaviska Byggelement i Katrineholm har gjort tester med att montera in elslingor för att underlätta uttorkning och härdningen på byggarbetsplatsen. Detta ansågs dock inte vara lönsamt och det är även problematiskt på grund av vad konstruktionerna utsätts för vid transporten, klämrisken är stor och innebär en risk att skada slingorna. För tillfället görs inget arbete med att anpassa konstruktionerna för att underlätta uttorkning och härdning på byggarbetsplatserna i senare skede. 15

17 Figur 4. Sida 1 av skalvägg färdigtorkad och redo att sättas ihop med sida 2. Bild tagen hos Skandinaviska Byggelement Katrineholm Fler bilder från Skandinaviska Byggelement i Katrineholm finns i Bilaga Uttorkningsprocessen Uttorkningsprocessen kan delas upp i två faser. (S. Almqvist, A. Lindvall, 1997) Det som optimerar uttorkningen av betongen medför även att härdningen av betongen påskyndas och önskad hållfasthet uppnås snabbare. Dessa faser kan enligt Effektiv Byggtorkning kort beskrivas: Fas 1 Ytan på det torkande materialet är våt. Avdunstning vid ytan avgör uttorkningshastigheten. Uttorkningshastigheten är konstant. Åtgärder som kan sättas in i detta skede för att öka uttorkningshastigheten är åtgärder som - Bidrar till minskad RF i luften - Ökar lufthastigheten vid ytan - Höjer temperaturen i materialet Fas 2 Ytan på det torkande materialet är inte våt. Fukttransporten till ytan i materialet avgör uttorkningshastigheten. Uttorkningshastigheten minskar ju torrare materialet blir. 16

18 Åtgärder som kan sättas in i detta skede för att öka uttorkningshastigheten är åtgärder som - Bidrar till minskad RF i luften - Höjer temperaturen i materialet För betong finns ingen första fas under normala förhållanden. Första fasen är endast aktuell ifall vatten finns på betongen, detta kan till exempel ske vid nederbörd. De metoder som då är aktuella att titta närmare på i denna rapport är de metoder som bidrar till en påskyndad uttorkning i andra fasen. Metoderna skall alltså antingen bidra till att minska den relativa fuktigheten i luften eller höja temperaturen i materialet, många av metoderna som tas upp i arbetet bidrar till båda två. Den relativa fuktigheten i luften beror på temperaturen hos denna. Vid högre temperaturer kan luften innehålla mer fukt, den maximala ånghalten i luften förhöjs. Den relativa fuktigheten, RF, är förhållandet mellan hur mycket fukt som faktiskt finns i luften och hur mycket den maximalt kan innehålla vid den givna temperaturen. Anordningar som bidrar till att höja temperaturen i luften sänker således den relativa fuktigheten. RF (%) = ρ w ρ s ρ w = ånghalten i luften vid en given temperatur ρ s = mättnadsånghalten i luften vid den givna temperaturen Vid lägre relativ fuktighet i luften än i materialet ökar transporten av fukt från materialet till luften, ju större skillnaden är desto större blir fukttransporten. På så vis påskyndas uttorkningen av ett lågt RF. Vid höjning av temperaturer i materialet övergår mer och mer fukt till ångfas och tränger på så vis ut ur materialet. 17

19 2.2 Anordningar för att torka betong och påskynda härdning I detta avsnitt presenteras de anordningar för uppvärmning som kommer att behandlas, eftersom arbetet är inriktat mot uttorkning och härdning av betong så kommer fokus läggas på metodernas olika egenskaper i detta avseende. Många av de anordningar som tas upp används till största del för att värma bygget i allmänhet men i detta arbete kommer de olika metoderna endast jämföras i sin förmåga att skapa ett klimat som påskyndar betonghärdning. De metoder som ingår i denna rapport är valda efter besök på några av Peab byggarbetsplatser i Karlstad. Valen utgår från det platschefer och arbetsledare ansett vara de mest använda och betrodda. Lambertsson tillhandahåller maskiner och utrustning för uppvärmning åt Peab, rapporten behandlar därför de system som är möjliga att använda med utrustning från Lambertsson. Några nya metoder anses inte kunna jämföras utan ingående tester i fält. Samtliga metoder som presenteras uppfyller direkt eller indirekt de krav som ställs för att påskynda uttorkningen i fas 2 (S. Almqvist, A. Lindvall, 1997), se avsnitt Uttorkningsprocessen. De bidrar till att höja temperaturen i luften och således i betongen. Metodernas för- och nackdelar bedöms utifrån de kriterier som tidigare presenterats under Metod. Verkningsgraderna som anges syftar till den mängd energi som behövs för att omvandla denna till värme hos respektive anordning, se avsnitt Indata. Systemgränsen för vekningsgraderna är på byggarbetsplatsen. Samtliga priser som anges är cirkapriser från Lambertsson 2010 exklusive moms. Anordningarnas för- och nackdelar utvärderas utifrån kriterierna: - Tillsyn o Kräver metoden mycket tillsyn eller är den pålitlig nog att lämnas utan tillsyn längre perioder? - Användarvänlighet o Är metoden lätt att använda? Krävs det speciell kunskap kring hanteringen, för att flytta eller installera anordningen? - Föroreningar på byggarbetsplats o Släpper anordningen ut avgaser som är skadliga för människan och/ eller miljön på byggarbetsplatsen? 18

20 - Effektområde o Hur stort effektområde har anordningen? Finns det möjlighet att reglera effekten efter behov? - Torkningens effektivitet o Hur bidrar anordningen till att torka ut betongen? Vilka möjligheter finns det att rikta värmen mot betongen som skall värmas? - Känslighet för yttre störningar o Krävs det mycket isolering där anordningen används för att förhindra läckage av värme? - Risk för skador o Finns det någon risk för material- och/ eller personskador? Fakta om de olika metoderna för uppvärmning i följande avsnitt är hämtat från böckerna Effektiv Byggtorkning (S. Almqvist, A. Lindvall, 1997) samt Uttorkning på byggarbetsplatsen (M. Lilliesköld, J. Lindahl, 2003). Fakta från andra källor redovisas i texten. 19

21 2.2.1 Eldrivna varmluftsfläktar Dessa varmluftsfläktar finns med olika effekt, alltifrån 3 kw upp till 20 kw. De mindre används oftast för att värma mindre utrymmen eller ytor medan de större används för att leda ut varmluft till flera ställen på bygget. Detta görs med röranordningar som ansluts till fläkten för att sedan leda varmluften vidare. Verkningsgraden hos eldrivna varmluftsfläktar är 100 %. Varmluftsfläkten bidrar till minskad RF i luften genom att höja temperaturen hos luften, indirekt värmer metoden också betongen. Figur 5. El-Björn TF 9EL (Lambertsson produktkatalog) Tabell 1. Varmluftsfläktar från Lambertsson Benämning Kapacitet Exempel Hyra [kr/dygn] Varmluftsfläkt <3 kw El-Björn VF Varmluftsfläkt <6 kw El-Björn VF 6B 20 Varmluftsfläkt <15 kw El-Björn, Frico 33 Varmluftsfläkt <9 kw El-Björn TF 9EL 89 Varmluftsfläkt <20 kw El-Björn TF 18 2x9 kw 179 Nackdelar - [Effektområde] Förhållandevis liten effekt, värmer mindre volymer kw - [Torkningens effektivitet] Torkar betongen utifrån. Värmer miljön vilket bidrar till uttorkningen av betongen - [Känslighet för yttre störningar] Värme slipper ut om området där fläkten används inte är tillräckligt tätt 20

22 Fördelar - [Föroreningar på byggarbetsplatsen] Bidrar inte till föroreningar på byggarbetsplatsen - [Tillsyn] Fodrar väldigt lite daglig tillsyn - [Användarvänlighet] Anordningarna är lätta att använda - [Risk för skador] Liten risk för person- och materialskador Hetvattendriven luftvärmare Dessa fungerar som värmeväxlare där luft med hjälp av hetvattnet värms upp och sedan blåses ut. Hetvattnet som används i luftvärmaren kan komma antingen från en mobil oljepanna eller antingen en värmeväxlare som i tidigt skede kopplas på eventuellt befintligt fjärrvärmesystem. Luftvärmarna anses ha en verkningsgrad på 100 %. Kostnaden för att installera och demontera en luftvärmare samt slangsystem till denna är ca 2000 kr. Luftvärmaren bidrar till minskad RF i luften genom att höja temperaturen på luften och ökar indirekt temperaturen i betongen. Figur 6. Hetvattendriven varmluftsfläkt (230 kw), BVM CHV 35, Airco 4. (Lambertssons produktblad) Tabell 2. Luftvärmare från Lambertsson Benämning Kapacitet Exempel Hyra [kr/dygn] Luftvärmare <200 kw El-Björn TF 30 HV-F 210 Luftvärmare >230 kw BVM CHV 35, Airco Luftvärmare <250 kw BVM LK

23 Nackdelar - [Användarvänlighet] Stora anordningar som kräver plats. Stjäl plats på arbetsplatsen på grund av röranordningar mellan central och luftvärmarna - [Risk för skador] Kan orsaka läckage av vatten i byggnaden - [Torkningens effektivitet] Värmer upp miljön vilket bidrar till uttorkning. Indirekt uttorkning av betongen - [Känslighet för yttre störningar] Uppvärmd luft kan slippa ut om området inte är tillräckligt isolerat Fördelar - [Effektområde] Stort effektområde. Kan användas på stora volymer - [Föroreningar på byggarbetsplatsen] Avger inga föroreningar på byggarbetsplatsen - [Tillsyn] Fodrar relativt lite daglig tillsyn - [Risk för skador] Innebär ingen större risk för varken material- eller personskador Mobil Fjärrvärmeväxlare Den mobila växlaren kopplas på befintligt fjärrvärmesystem, uppvärmt vatten leds vidare till luftvärmaren i ett slutet system. I luftvärmaren värms luften av det varma vattnet som efter detta leds tillbaka till växlare för att värmas på nytt. Det finns olika effekt på växlarna och olika effekt på luftvärmarna, för att inte ta ut mer energi från fjärrvärmesystemet än vad som behövs kan tillförsel strypas på rätt sida växlaren vilket minskar kostnaderna eftersom mindre fjärrvärme tas in. Fjärrvärmeväxlaren antas ha en verkningsgrad på 100 %. De växlare som används i denna rapport är: kw, 622 kr/ dygn kw, 827 kr/ dygn Mobil Oljepanna Den mobila oljepannan fungerar på liknande sätt som den mobila fjärrvärmeväxlaren, skillnaden är att pannan värmer vatten i ett slutet system och skickar detta till luftvärmarna. Pannan drivs av diesel och måste kombineras med en dieseltank. 22

24 Den panna som används i denna rapport är: kw, bränsleförbrukning 17 l/h l tank. Kostnad 780 kr/ dygn Dieseleldad byggtork Precis som namnet anger använder sig dessa av diesel som energikälla. Dessa byggtorkar används främst för att öka temperaturen på byggarbetsplatsen i det stora och riktar sig inte enbart till uppvärmning av betong. Det höga energiinnehållet i dieselolja är anledningen till att den är lämpad för uppvärmning. Värmeeffekten hos dessa anordningar ligger på mellan kw. De dieseldrivna byggtorkarna har en verkningsgrad på runt 95 %. Byggtorken bidrar till en minskad RF i luften och höjer indirekt temperaturen hos betongen, benämningen tork kan vara missvisande då den inte avfuktar luften utan värmer denna. Figur 7. Oljeeldad byggtork 75 kw Thermox TB 55. (Lambertssons produktkatalog) Tabell 3. Byggtorkar från Lambertsson (Diesel) Benämning Kapacitet Exempel Hyra [kr/dygn] Förbrukning [l/h] Byggtork <55 kw BVM- Heylo K ,2 Byggtork <75 kw Thermox TB ,5 Byggtork <95 kw Remko CLK Nackdelar - [Risk för skador] Hög ljudnivå vilket kan innebära påfrestning på arbetarna - [Föroreningar på byggarbetsplatsen] samt [Risk för skador] Avger hälsovådliga och illaluktande avgaser, ingen rening av avgaser - [Tillsyn] Bränsle skall fyllas på regelbundet 23

25 - [Känslighet för yttre påverkningar] Uppvärmd luft kan slippa ut om området inte är tillräckligt isolerat - [Torkningens effektivitet] Värmer upp miljön vilket bidrar till uttorkning. Indirekt uttorkning av betongen Fördelar - [Tillsyn] Systemet är relativt lätt och underhållsfritt. (Cramo, 2010) - [Effektområde] Stort effektområde. Möjlighet att värma stora volymer kw - [Risk för skador] Innebär ingen större risk för skador på material. - [Användarvänlighet] Lätt att använda. Kräver ingen speciell kunskap om anordningen Gasoleldad byggtork Används vanligtvis för att torka plattbärlag. Byggtorken placeras under plattbärlaget som skall torkas och blåser där varmluft på underytan. För att metoden skall fungera som bäst krävs att utrymmet i vilket byggtorken står är tätt så att inte värme slipper ut genom öppningar på sidor. Verkningsgraden hos de gasoleldade byggtorkarna ligger runt 95 %. Byggtorken bidrar till en minskad RF i luften och höjer indirekt temperaturen hos betongen. Figur 8. Gasoldriven byggtork. (Cramo) Tabell 4. Byggtorkar från Lambertsson (Gasol) Benämning Kapacitet Exempel Hyra [kr/dygn] Förbrukning [kg/h] Byggtork <10-30 kw Remko PRT 30P/T 70 2,3 Byggtork <20-50 kw Kocoverk GTA ,6 24

26 Nackdelar - [Användarvänlighet] Det finns restriktioner kring användandet och hanteringen av gasolflaskor - [Effektområde] Litet effektområde kw - [Torkningens effektivitet] Värmer upp miljön vilket bidrar till uttorkning. Indirekt uttorkning av betongen. - [Känslighet för yttre störningar] Fungerar sämre då rummet i vilket anordningen värmer inte är tillräckligt isolerat - [Föroreningar på byggarbetsplatsen] samt [Risk för skador] Avger föroreningar på arbetsplatsen i form av avgaser, ingen rening Fördelar - [Tillsyn] Kräver relativt lite tillsyn - [Risk för skador] Risk för skador är liten, både person- och materialrelaterade skador - [Effektområde] Effekten kan i viss mån regleras - [Torkningens effektivitet] Används främst för att värma underdelen av filigranbjälklag. Värmen stiger uppåt genom betongen 2.3 Övriga anordningar för att påskynda härdning och möjligheter att förbättra förutsättningar Det finns vissa saker som kan användas på ett bygge för att förbättra förutsättningarna för torkningen och härdning av betong, de vanligaste presenteras i detta avsnitt. Dessa metoder är ett sätt att ändra på förutsättningarna för att få en effektivare torkning. Fakta om de olika metoderna för att förbättra förutsättningarna i följande avsnitt är hämtat från böckerna Effektiv Byggtorkning (S. Almqvist, A. Lindvall, 1997) samt Uttorkning på byggarbetsplatsen (M. Lilliesköld, J. Lindahl, 2003). Fakta från andra källor redovisas i texten Elslingor och pelarvärmare Vid torkning av betong mellan färdiggjutna väggelement, så kallade skalväggar för att de har två ytterskikt och ett mellanskikt, är pelarvärmare vanligt förekommande. Slingorna förs ner i rör i mellanskiktet där betongen skall i. Rören gör att slingorna kan återanvändas. Vid gjutning av bjälklag kan elslingor användas, vanligast är detta i filigranbjälklag. Här läggs 25

27 slingorna ut för att sedan täckas med betong. Dessa slingor används inte igen utan gjuts in i bjälklaget. Vid planering kan dessa slingor användas som golvvärme beroende på var de leds ut. Elslingor och pelarvärmare används vanligen på vinterhalvåret för att förhindra frysning och påskynda härdningen av betongkonstruktionen. Värmeslingor är särskilt motiverat i konstruktionsdelar som är svåra att torka på annat sätt. Elslingorna höjer direkt temperaturen hos betongen men bidrar inte till någon minskning av den relativa fuktigheten i luften. Figur 9. Elkabel för betonghärdning. ( Nackdelar - Tidskrävande arbete att lägga ut slingor - Värmer endast betongen, bidrag till övrig uppvärmning är försumbar Fördelar - Betongen torkar inifrån, koncentrerad värmning. Betongen håller en jämn temperatur vilket säkrar vetskapen om att hållfastheten blir tillräckligt bra - Kräver så gott som ingen tillsyn - Liten effekt men på grund av den koncentrerade värmningen inifrån behövs inte mer - Risk för personskador är liten och vid rätt placeringen och användning är risken för materialskador även de mycket små - Ger inte upphov till några föroreningar på arbetsplatsen - Påverkas ytterst lite av yttre störningar 26

28 2.3.2 Avfuktare Avfuktare lämpar sig bra vid stora fuktmängder, dock inte i för stora luftvolymer för maximal prestanda. För att avfuktare skall vara effektiva krävs att utrymmena de används i är täta och att det inte läcker in luft. Det finns två typer av avfuktare, kondensavfuktare och sorptionsavfuktare. I en kondensavfuktare sker avfuktningen genom att luften leds över en yta med en temperatur under luftens daggpunkt. Luften kondenseras och fälls ut på kylytan och leds till ett uppsamlingskärl. (S Almqvist, A Lindvall, 1997 s. 28) Metoden fungerar bra för temperaturer ned till 15 C, för temperaturer under 15 C måste värme tillföras för att avfuktningen skall fungera. Kondensavfuktare är den vanligaste typen av avfuktare. Vid temperaturer under 15 C och där ingen extra värme tillförs kan sorptionsavfuktare användas. Sorptionsavfuktare innehåller en rotor som är impregnerad med ett hygroskopiskt ämne, det aktiva sorptionsmedlet. Rotorn roterar långsamt inne i aggregatet, ca 10 varv/timme, varvid den passerar två olika luftströmmar. I den ena luftströmmen torkas luften av sorptionsmedlet på rotorn. I den andra delen torkas sorptionsmedlet av en varm luftström för att kunna användas igen. (S Almqvist, A Lindvall, 1997, s. 28) Avfuktaren minskar den relativa fuktigheten i luften. Nackdelar - Metoden är känslig för yttre störningar. T.ex. en öppnad dörr under pågående torkning kan medföra att torkningen misslyckas - Risk för att torkningen med sorptionsavfuktare kan ske till för låga RF så att skador på material uppstår. Kan undvikas genom att använda en inställbar hydrostat som stoppar torkningen vid en viss RF - Sorptionsavfuktare kräver speciella installationer och skötsel för att få en bra funktion - Med tanke på de oftast stora volymer som skall avfuktas är effektområdet relativt litet för att ensamt torka betong. Bör användas i kombination med uppvärmningsmetoder 27

29 Fördelar - Ingen risk att med kondensavfuktare torka till för låga RF då de endast kan torka ned till % RF - Ger inte upphov till föroreningar på arbetsplatsen - Fodrar liten tillsyn Figur 10. Sorptionsavfuktare för mindre utrymmen. ( Väderskydd Främsta anledningen till att använda sig av väderskydd som större tältanordningar är att skydda sig mot yttre påverkan som väder och vind. Väderskydd används oftast vid påbyggnationer. Skall en ny våning byggas till används väderskydd eftersom det är av stor vikt att inte fukt i form av nederbörd och dylikt tar sig in i befintlig byggnad under byggnation. Vanligast är att beställaren speciellt har med detta i sin beskrivning. Väderskydd förekommer både i tältformat och som fasadskydd. Tältanordningar används för att skydda ovansidan av bygget från yttre påverkan medan fasadskyddet skyddar sidorna på bygget. Att använda sig av båda förekommer. På sommaren kan det bli problem med fuktigt klimat innanför skyddet om inte bygget är väl ventilerat. Gemensamt för väderskydden är att de förbättrar isoleringen på arbetsplatsen och hjälper till att hindra uppvärmd luft att ta sig ut och på så vis förhindra onödig energianvändning. Figur 11. Väderskydd på byggnad. Källa: 28

30 2.3.4 Vakuumsugning Vakuumsugning innebär att överskottsvattnet i betongen sugs bort med hjälp av vakuum. Det huvudsakliga användningsområdet är att höja hållfastheten hos en betongyta. (S. Almqvist, A. Lindvall, 1997) Betongen täcks med en matta som i sin tur är kopplad till en kompressor, rör är kopplade från kompressorn till mattan och när kompressor börjar suga luft bildas ett vakuum under mattan vilket tvingar fram det vatten som inte är bundet i betongen. Detta ökar betongkvalitén med en hållfasthetsklass. (Färdig Betong, 2010) Mängden vatten i betongen kan minskas med mellan %. (Tremix, 2010) Metoden används främst på golvkonstruktioner. Kvalitéerna som betongen får efter vakuumsugning är jämförbara med de hos själv- och snabbtorkande betong. Mängden finmaterial som skall finnas i betongen skall hållas låg. (Cementa) Fungerar endast med bra resultat på betongtjocklekar upp till 200 mm. Tjockare än 250 mm ger sämre resultat. Figur 12. Sugmatta och kompressor för vakuumsugning. Källa: (2010) 2.4 Energikällor Det är viktigt att se hela energikällans påverkan, att el används som energikälla för exempelvis en varmluftsfläkt innebär inte att varmluftsfläkten inte bidrar till utsläpp och miljöpåverkan. Att göra rätt val för att främja en hållbar utveckling är något som kräver en någorlunda vetskap om energikällors ursprung. El som energikälla är mycket komplext och kräver utförliga förklaringar för att på ett så utförligt sätt som möjligt redogöra för hur elanvändningen påverkar vår miljö. Den bedömning som i denna rapport görs för miljöpåverkan utgår från de olika energislagens koldioxidutsläpp. Koldioxidutsläppen är en gemensam faktor hos uppvärmningsanordningarna som ger en bra bild över respektive energislags miljöpåverkan. Att undersöka hur stora koldioxidutsläpp varje energikälla bidrar med görs därför att det är en gemensam faktor för samtliga energislag. Koldioxid påverkar den globala uppvärmningen och är idag ett av de mest uppmärksammade hoten mot miljön. 29

31 2.4.1 EL Att använda sig av el är smidigt och ger ofta en hög verkningsgrad, det kommer dock med ett pris. Både i form av pengar och i form av miljöpåverkan. Elpriserna stiger med toppar på vinterhalvåret då behovet är som störst. Sedan 1996 har elpriset ökad med ca 70 % (Avgiftsgruppen, 2008). Det som i denna rapport ska tittas närmare på när det gäller att använda sig av el som energikälla är den miljöpåverkan det utgör och visa på hur höga kostnaderna kan bli vid eventuella toppar. Att inte avtala om fast elpris gör att det finns en risk för att bli utsatt vid eventuella störningar. Vintern 2009/2010 är ett sådant exempel där personer med ett rörligt avtal blev hårt drabbade. Priset på elenergi vid avtal om rörligt pris för småindustrier höjdes februari 2009 med 103 % jämfört med februari 2010, medelvärden var 101,9 kr/kwh respektive 50,1 öre/kwh exklusive skatter enligt (SCB c, 2009). Personer som hade tecknat ett ettårsavtal i februari 2009 fick betala i medel 53,4 öre/kwh exklusive skatter. (SCB d, 2009) Ett fast avtal gör att du får betala lite mer per kwh men blir oberörd vid konjunkturförändringar. Vad som är det bästa alternativet är svårt att säga men vad som kan sägas är att den som har ett rörligt avtal kan bli utsatt vid störningar. Peab har idag ett fast avtal med Vattenfall där de betalar ca 1 kr/kwh inklusive skatter. När det talar om elens miljöpåverkan i form av koldioxidutsläpp är det två begrepp som skiljer resultatet åt, dessa begrepp är medelel och marginalel. Medel och marginal är benämningar för att visa på hur elen produceras. Med medelel menas att räkna på att den som används utgör en blandning av de olika källorna från vilken elen produceras. Med marginalel menas att räkna på att elen kommer från den källa som skulle utökas för att producera den el som behövs. Om det räknas på miljöpåverkan från el med medelel så används en genomsnittlig miljöpåverkan från vind-, vatten-, kärn-, och kolkraft. Räknas det på miljöpåverkan med marginalel så är det den påverkan som den källa som kan utökas ger upphov till. Den källa som kan utökas är i nuläget kolkondenskraft. 30

32 När miljöeffekterna av elanvändningen utvärderas är det inte svart eller vitt. Vissa menar att medelel bör utnyttjas som grund för miljövärdering av el. Orsaken är då oftast att man inte anser att det är rimligt att sätta den sist tillkommande elanvändningens marginalegenskaper. All elanvändning anses ha lika stor skuld till marginalelproduktionen. Ett skäl kan också vara att man anser att marginalel kanske är rätt princip, men att denna är så svår att entydigt fastställa så att det är bättre att istället välja medelel som värderingsgrund. Medelelens sammansättning kan ju lätt fastställas utifrån officiell statistik. (H. Sköldberg et al., 2006 s. 14) Förespråkas medelel måste systemgräns väljas för elen, Sverige, Norden eller Europa? Det är lätt att säga Vi bor i Sverige, det är klart att det är svensk el vi ska räkna på, någon direkt svensk el finns dock inte idag. Idag har norden en gemensam elmarknad där alla de nordiska länderna med undantag av Island ingår (Svensk Energi, ). Andra argumenterar för att Sverige bör ha en globalare syn på det hela eftersom Sverige levererar ut el i Europa. När det pratas marginalel finns det en debatt huruvida det ska ses på kort eller lång sikt. Idag förknippas marginalel med kolkondenskraft men hur ser det ut i framtiden? Kan kolkraften ersättas med någon förnyelsebar energikälla? I slutsatsen Marginalel och miljövärdering av el skrevs det: Miljövärderingsprincip förefaller ofta väljas för att passa det man propagerar för. De som vill ha minskad elanvändning utnyttjar företrädesvis marginaldata för el, medan de som vill ha mer elanvändning tenderar att välja genomsnittsdata. Valet av miljövärderingsprincip för el får helt avgörande effekt på resultaten. Den främsta orsaken till detta är att det i de svenska och nordiska elproduktionssystemen är en så dramatisk skillnad mellan medel- och marginaldata. Medelproduktionen domineras av vattenkraft och kärnkraft (utan några koldioxidutsläpp), medan det som för närvarande utgör marginalproduktion i hög grad utgörs av kolkondens (med stora koldioxidutsläpp). (H. Sköldberg et al., 2006 s. 33) Att göra ett Bra miljöval och välja din el innebär inte att du bidrar till mindre utsläpp globalt utan att du gör ett ställningstagande där du säger att kolkondenskraft inte är något du tycker är bra. Det fungerar inte så att mer miljövänlig el produceras bara för att du väljer ett Bra miljöval. Det är inte så lätt att få det att blåsa mer eller bygga ut vattenkraften i någon 31

33 större utsträckning. Det som händer idag är att de som inte gjort ett Bra miljöval får miljövänlig el ifall det räcker till utan att ha ställt det kravet, det innebär att vid ett utökat behov av el få de som inte gjort Bra miljöval istället el producerat av kolkondens. Men detta är inte sagt att det är fel eller inte har någon påverkan att aktivt välja hur man vill ha sin el producerad. Det skapar påtryckningar som främjar framtida forskningar för en miljövänligare elproduktion. Sverige exporterar el till Tyskland som i sin tur kan minska sin kolkondenskraft med motsvarande mängd. Även om Sverige inte har någon kolkondenskraft bidrar landet till minskade CO 2 utsläpp globalt genom att minska elförbrukningen så att mer miljövänlig el kan gå till export. Eftersom denna rapport skall motivera en minskning av miljöpåverkan kommer marginalel på kort sikt att användas i exempel. Detta görs för att visa på vilka effekter det får att använda mer el utan att veta hur morgondagens elproduktion ser ut, samtidigt som marginalel ofta förknippas med kolkondens vilket ger en maximal miljöpåverkan i form av utsläpp. El från förnyelsebara energikällor ökar ständigt men om elanvändningen samtidigt ökar kommer avveckling, eller i alla fall en minskning, av elproduktionen från icke förnyelsebara källor att ta betydligt längre tid. Motiveringen till valet av marginalel och inte en nordisk elmix (Nord Pool) är att denna rapport inriktar sig på elförbrukningen vintertid och ska ha en global syn på miljöpåverkan vilket ofta innebär marginalel. Anledningen är att det finns många köldknäppar under vinterhalvåret och konsekvensen av en köldknäpp blir att Sveriges elförbrukning ökar och får följden att mindre el exporteras till exempelvis Danmark eller Tyskland där kolkondens är den ledande metoden för att producera el. I år har dessutom Vattenfall haft problem med kärnkraftverken som står för 47,5 % av Vattenfalls totala elproduktion i Sverige (Vattenfall) vilket har fått konsekvensen att en del kolkondens har köpts in, oljeeldade och gasdrivna kraftverk har använts och detta är även den stora anledningen till prisrusningen. För att styrka valet av marginalel framför medelel citeras en rapport från ÅF: Energimyndigheten rekommenderar att miljövärdering av el i alla sammanhang beräknas med marginalel. (G. Andersson, s.22) 32

34 De anordningar som har el som energikälla är: - Eldrivna varmluftsfläktar - Elslingor - Avfuktare Miljöpåverkan för dessa beräknas för marginalel beroende på energiåtgång för att tillgodose värmebehovet för de olika metoderna för att sedan jämföras med andra metoder. Miljöpåverkan och pris - 1 kwh el (marginalel kondenskraftkol) = 720 g CO 2 (F. Wikström, 2007) - Kostar 1 kr/ kwh (Cirkapris elavtal, Peab) Det bör också påpekas att elproduktionen påverkar våra ekosystem i form av utbyggnationer av vattenkraftverk och vindkraftverk mm Gasol Gasol är den svenska benämningen på en gasblandning som internationellt kallas LPG (Liquefied Petroleum Gas). Basblandningen består av kolvätena propan och butan, i Sverige används en blandning som till 95 % består av propan. Gasolen utvinns dels från råolja och dels från naturgasfält, ca 60 % av den gasol som säljs i Sverige kommer från naturgasfält. Gasolen är ett fossilt bränsle vilket innebär att det är ändligt i likhet med olja och kol. När ämnet förbränns bildas bland annat koldioxid och det är detta som bidrar till en sämre miljö, dock är utsläppen mindre än vid förbränning av olja och kol. (Gasföreningen, 2010) Koldioxidutsläppen från den energi som krävs för att torka betong med denna metod beräknas för att sedan jämföras med andra metoder. Den metod som använder sig av gasol som energikälla är som namnet antyder den gasoldrivna byggtorken. 33

35 Miljöpåverkan och pris - Enligt Gasföreningen är utsläppen 65 gram koldioxid/ megajoule. Detta ger 232 gram koldioxid/ kwh. (Gasföreningen, 2010) - Kostnaden är 9,40 kr/ kg gasol (Cirkapris Lööfs Gasol, Karlstad) Fjärrvärme Fjärrvärme innebär att vatten värms upp i fjärrvärmeverk och fraktas vidare till bostäder i ledningar, vattnet förs sedan tillbaka till anläggningen och värms på nytt. Det bränsle som fjärrvärmeverk använder sig av är vanligen hushållsavfall, torv och flis. I Sverige består bränslet till 4/5 av sådant som annars inte hade kommit till nytta (Svensk Fjärrvärme, 2010). Idag har fjärrvärmen vuxit sig stor och står för ungefär hälften av Sveriges uppvärmning i bostäder. Förbränningen av biobränslena i fjärrvärmeverk sker under mycket kontrollerade former och minimerar därmed utsläppen som förbränningen ger upphov till. Figur 13. Fjärrvärmens kretslopp. I detta arbete kommer beräkningar att utföras på energiåtgången för fjärrvärmedrivna varmluftsfläktar som system för att torka betong. Den miljöpåverkan denna energi sedan har beräknas för att jämföras mot andra alternativ. Den torkmetod som har fjärrvärme som primär energikälla är hetvattendriven luftvärmare med mobil fjärrvärmeväxlare. Miljöpåverkan och pris - Fjärrvärmen ger 0 gram koldioxid/ kwh om förnyelsebart bränsle används. (F. Wikström, 2007) - Kostnaden är 0,50 kr/ kwh (Cirkapris fjärrvärmeavtal, Peab) 34

36 2.4.4 Diesel Diesel är ett fossilt bränsle som utvinns ur råolja, vid förbränning bildas koldioxid. Forskare varnar idag för att oljekällor utvinns i snabbare takt än nya upptäckts. Detta innebär att oljan och därmed dieseln kan vara att på väg att försvinna. I takt med att utvinningen minskar ökar därmed priserna. Den anordning som använder sig av diesel som energikälla är den dieseldrivna byggtorken. Miljöpåverkan och pris gram koldioxid/ kwh utsläpp från förbränning. (F. Wikström, 2007) - Kostnaden räknas som 12 kr/ kwh (Cirkapris) 2.5 Byggtidens påverkan Anledningen till detta avsnitt är att det finns en hyra på de maskiner och den utrustningen som behövs samt hetvattendrivna luftvärmares installationskostnader. I många fall är detta direkt avgörande för valet med tanke på den kostnad som hyran bidrar till. I beräkningarna som senare presenteras läggs ingen vikt vid hur uppvärmningen på bygget fortskrider efter det att betongen har gjutits och härdats. Vid val av anordningar för uppvärmning kan det vara värt att tänka på hur länge de kommer till nytta under bygget. 2.6 Byggnadens utformning En viktig aspekt att ta hänsyn till är vilka volymer som skall värmas; större öppna ytor och volymer fodrar kraftigare anläggningar för att effektivt värma luften på ett jämnt sätt. Det kan i ett bygge vara stora ytor med betong som exempelvis filigranbjälklag men samtidigt kan våningarna vara uppdelade i flera rum vilka hindrar uppvärmningssystemens effektivitet. Vid val av anordningar är det därför viktigt att ta hänsyn till hur dessa kan placeras för att tillgodose uppvärmningsbehovet. För uppvärmning av större områden krävs även ett kombinerat och väl avvägt ventilationssystem. 35

37 2.7 Barkassen i Karlstad Peabs Projekt Barkassen i Karlstad kommer att ligga till grund för de indata som används i beräkningarna. Indata är hämtad från ritningar och produktionstidsplan. Barkassen är ett fem- vånings flerbostadshus beläget i Karlstad, varje våning består av 12 rum skilda åt av tre trapphus. Den totala ytan per plan är ca 868 kvm. När effektbehovet för detta projekt beräknas ses till den totala ytan på varje plan för att sedan läggas samman till ett totalt resultat. Bygget utfördes i tre etapper, vardera etapp med fyra lägenheter samt ett trapphus. Detta bortses ifrån i dessa beräkningar och istället delas bygget upp i fem etapper där ett plan anses utgöra en etapp. Byggnaden består av en platta på mark med 180 mm cellplast och 200 mm betong. Samtliga mellanbjälklag är av filigran med tjockleken 240 mm färdiggjutet. Samtliga bärande inneväggar är skalväggar, icke bärande innerväggar är stålregelstomme med gips. Takkonstruktionen består av ett isolerat plåttak. Ytterväggar är av isolerad träregelstomme som under gjutskedet endast täckts in med presenning. Anledning till att isolering inte är på plats i gjutskedet är att risken för att fukt tränger in i konstruktionen är stor. Isoleringen i ytterväggarna sätts på plats först efter att taket är på plats. Figur 14. Barkassen, Karlstad Källa: 36

38 3. Metod För att kunna svara på problemformuleringen och uppnå syftet med rapporten kommer de olika uppvärmningssystemen att jämföras utifrån deras kostnader och koldioxidutsläpp samt hur de är att använda på byggarbetsplatsen. Barkassen i Karlstad ligger till grund som exempelbygge där de olika metoderna för uttorkning testas med olika förutsättningar, detta görs i teorin. Genom beräkningar av energiåtgång och andra påverkande faktorer skall arbetet kunna lyfta fram metoder som i vissa byggen lämpar sig bättra än andra med miljöpåverkan och kostnader i grunden. För att kunna jämföra de olika anordningarna som presenteras i rapporten på ett relevant sätt kommer beräkningar endast att göras på de anordningar som värmer luften och på så vis påskyndar härdningen. För att jämföra de olika anordningarnas miljöpåverkan ses det i rapporten närmare på varje energikällas koldioxidutsläpp. 3.1 Kriterier för jämförelse av för- och nackdelar För att kunna jämföra de olika anordningarna som tas upp på ett bra och relevant sätt utgår jämförelsen från de tidigare valda kriterierna. Kriterierna har valts eftersom samtliga uppvärmningsmetoder kan analyseras utifrån dessa. Varje aspekt poängsätts på en skala från 1-4, där anordningarna rangordnas i förhållande till varandra. Den anordning som bäst uppfyller kriteriet får en 4a och den som sämst uppfyller kriteriet får en 1a. Således kan inte olika anordningar ha samma poäng i ett kriterie. Poängsystemet ligger till grund för utvärdering av anordningarnas användning på arbetsplatsen och redovisas under Analys i rapporten. Poängsättning kan med enkelhet ändras vid andra utvärderingar. Poängsättningen utgår från de fakta som presenteras i rapporten och personliga åsikter hos arbetsledare och platschefer på Peab. Utvärdering av för- och nackdelar görs endast på de anordningar som används i beräkningar. 37

39 3.2 Beräkningar Nedan följer de valda förutsättningarna för beräkningarna samt de indata som valts och förklaringar till dessa val. Vidare förklaras hur beräkningarna har utförts, vilka formler som används och beskrivning av det beräkningsprogram som tagits fram i syfte att beräkna effektbehov för val av anordningar och deras kostnader samt koldioxidutsläpp Bakgrund Under produktionsskedet går, som tidigare nämnts i rapporten, energi åt till olika ändamål som bodar, belysning och uppvärmning. Uppvärmningsskedet kan även det delas upp i olika delar. I beräkningarna har det valts att fokusera på uppvärmning av betong i ett tidigt skede. Under vintertid är det extremt viktigt att betongen under gjutningen håller en viss temperatur för att uppnå tillräcklig hållfasthet. Likaså är det viktigt att filigranbjälklag och skalväggar förvärms för att betongen skall fastna. Våra beräkningar är alltså på ett tidigt skede under produktionen då uppvärmningen är som viktigast. För att komma fram till ett resultat och jämföra olika förutsättningar och anordningar är det effektbehovet under produktionsfasen som behöver beräknas. För att göra detta har ett beräkningsprogram tagits fram, se avsnitt Beräkningsprogram. I beräkningarna har även en förenkling gjorts där varje plan sägs byggas i en etapp vilket inte alltid motsvarar vekligheten då varje plan kan byggas i etapper men för att underlätta har detta valts. Det blir ingen större skillnad eftersom det är de totala kostnaderna och koldioxidutsläppen som undersöks i rapporten. Det bör här påpekas att valen av produkter har gjorts för att på ett jämnt sätt täcka varje plan, ifall beräkningar hade gjorts på varje etapp skulle antalet anordningar delats med antalet etapper. Bottenplattan anses i beräkningarna redan vara härdad. Metoder som valts att titta närmare på beräkningarna är elvärmefläktar, hetvattenburet system med fjärrvärme, dieseleldade byggtorkar och gasoleldade byggtorkar. Anledningen till att beräkningar har valts att göra på dessa anordningar är därför att samtliga bidrar till att påskynda härdningen av betongen genom att värma luften. Varför det inte tittas närmare på hetvattenburen luftvärmare med en oljepanna är för att denna metod blir mer och mer förlegad. 38

40 Beräkningar kommer att utföras på två månader under vinterhalvåret, dessa är november samt februari. Anledningen till det är för att jämföra skillnader i effektbehovet mellan dessa och vad det får för betydelse för kostnad och koldioxidutsläpp Formel för dimensionering av värmebehov och effekt Följande beräkningsmodell är hämtad från Cramo (Cramo, 2010). Denna används för att beräkna hur stort värmebehov arbetsplatsen behöver för att uppnå en viss temperatur. Formeln ger en grov dimensionering av värmebehovet och kan inte antas ge exakt verkligt värde utan en fingervisning för ungefärligt värde. Volym att värma upp x Isolationsfaktor x Önskad temperaturstigning x 4,18 = Beovet av antal tillförda kj per timma (kj = kilo Joule) Behovet fås i kj/h, för att köra om detta till effekt divideras resultatet med antal sekunder på en timma (3600). Resultatet fås således i kw. Tabell 5. Gränser för isolationsfaktorer Källa: Produktblad, Cramo Bra 1,2 Medel 2,2 Dålig 3 Obefintlig 4 Isolationsfaktorn väljs enligt tabell 5. Denna faktor anger hur bra isoleringen uppskattas vara under tiden uppvärmningen skall ske. Tabellen visar att det är sämre med ett högre värde på isolationsfaktorn, eftersom effektbehovet ökar enligt Cramos formel. 39

41 3.2.3 Indata för beräkningar Tabell 6. Byggnadsspecifika indata Golvyta plan 1 [kvm] 868 Golvyta plan 2,3,4 [kvm] 868 Golytan plan 5[kvm] 868 Takhöjd [m] 2,42 Uppvärmningstid 5 dygn Innetemp [ C] 12 Utetemp. November [ C] 0 Utetemp. Februari [ C] 15 Bjälklag 240 mm Filigranbjälklag Golv plan mm cell, 200 mm btg Tak plan 5 Plåtprofil med isolering Golvytor och takhöjd är tagna från ritningar, Barkassen i Karlstad. Innetemperaturen är vald till 12 grader för att säkerhetsställa att betongens hållfasthet på 5 MPa uppnås innan bygget fortskrider på nästkommande våning, vilket var en förutsättning för projektet Barkassen som dessa beräkningar är gjorda på. Utetemperaturerna är hämtade från (Se Bilaga 2), temperaturen i november är hämtad från data år 2009 och temperaturen i februari är hämtad från data år Temperaturen i februari månad är för månadens näst lägsta värde då den lägsta temperaturen uppmättes endast en gång till ca -20 grader, denna köldknäpp har valts att bortses från. För november månad har 0 grader valts vilket var det lägsta uppmätta för månaden och förekom ett antal gånger. Anledningen till att utföra beräkningar på två olika månader är för att se hur detta påverkar kostnaderna och miljöpåverkan. Tiden fem dygn som valts utgår från produktionstidsplanen på Barkassen, detta är tiden då uppvärmningen behövs i varje etapp (plan) för att betongen skall uppnå önskad hållfasthet. I de beräkningar som utförs i rapporten utgås det alltså från att anordningarna körs i fem dygn för att härda betongen vilket också gjordes i praktiken på Barkassen. 40

42 Tabell 7. Valda isolationsfaktorer Dålig isolering Obefintlig isolering Plan 1 3 3,5 Plan 2,3,4 3,5 4 Plan 5 3 3,5 Siffrorna är baserade utifrån riktlinjerna enligt tabell 5, där ses att värdet 4 motsvara just obefintligt isolering och 3 motsvarar en dålig isolering. Anledningen till att ett lägre värde på isolationsfaktorn har valts på plan 1 och 5 i tabell 7 än plan 2,3 och 4 är på grund av bättre isolering i konstruktionerna golv respektive tak. Två olika fall undersöks vilket har valts att kallas Dålig isolering och Obefintlig isolering. Anledningen till att undersöka två fall är för att se vad det får för konsekvenser att förbättra isoleringen under uppvärmningsstadiet, den obefintliga isoleringen innebär en övertäckning med presenning under uppvärmningen medan dålig isolering innebär en förbättring av detta, möjligen i form av tillfälliga skivor som kan sättas upp. Meningen med att undersöka detta är för att se om kostnadsskillnaderna kan motivera en åtgärd för att förbättra isoleringen under uppvärmningen. Tabell 8. Kostnader för energislag Källa: Avtal Peab, Lööfs Gasol samt Shell Energi kr/kwh kr/l kr/kg El 1 x x Fjärrvärme 0,5 x x Gasol x x 9,4 Diesel x 12 x Tabell 8 visar kostnaderna för de olika energislagen. Det ses här att el och fjärrvärme kostar per använd kwh medan gasol och diesel kostar per volymenhet av använt bränsle. Elpriset 1 kr/ kwh är hämtat från Peabs avtal med Vattenfall, likaså är priset för fjärrvärme hämtat från Peabs fjärrvärmeavtal. Gasolpriset är ett ungefärligt värde som getts av Lööfs Gasol, Karlstad. Dieselpriset är hämtat från Shell. (Shell, 2010) 41

43 Tabell 9. Kostnader för hyra och installation Källa: Lambertsson Tabell 9 visar samtliga anordningars hyror och installationskostnader för hetvattendrivna luftvärmare. Kostnaderna är cirkapriser från Lambertsson i Karlstad. 42

44 Tabell 10. Koldioxidutsläpp för respektive energikälla Källa: F. Wikström, Gasföreningen Energikälla Utsläpp [kg CO2/kWh] El 0,720 Fjärrvärme 0 Diesel 0,320 Gasol 0,232 Tabell 10 visar de olika energikällornas utsläpp av koldioxid per kwh systemen använder sig av för att värma. Källorna har redovisats under respektive energikälla under avsnittet Energikällor. Tabell 11. Verkningsgrader Källa: Lambertsson Anordning Verkningsgrad El 100 % Fjärrvärme 100 % Diesel (byggtork) 95 % Diesel (panna) 85 % Gasol 95 % Verkningsgraderna anger hur mycket av den energi som systemet kan omvandla till den önskade energin, i detta fall hur mycket av instoppad energi som omvandlas till värme. Verkningsgraderna är ungefärliga värden som tillhandahållits av Lambertsson. Dessa kan variera beroende på olika anordningar. Verkningsgraderna anger uppvärmningssystemens verkningsgrad på byggarbetsplatsen. För El avses de eldrivna varmluftsfläktarnas verkningsgrader, för Fjärrvärme avses de hetvattendrivna luftvärmarna med fjärrvärmeväxlare och för Gasol avses verkningsgraden för de gasoleldade byggtorkarna. 43

45 3.3 Beräkningsprogram För att utföra de beräkningar som behövdes i arbetet utvecklades ett Excelprogram där kostnader, energiåtgång och koldioxidutsläpp kan beräknas för olika anordningar. Programmet använder sig av indata som matas in av användaren och beräknar sedan ett effektbehov som behövs för planet/ rummet i byggnaden. Utifrån detta effektbehov väljer användaren själv vilka anordningar och hur många som är lämpliga att använda. Utifrån vilka val användaren gör beräknar programmet återstående effektbehov och kostnaderna samt koldioxidutsläppen för det val som gjorts. Programmet består av fyra blad varav tre utgör våningarna i byggnaden. Bottenplan och översta plan är unika medan planen mellan dessa (Mellanplan) beräknas lika, användaren kan i detta blad ange antalet våningar som finns mellan botten och översta. Det totala resultatet presenteras i slutliga bladet kallat Resultat Hus. Överskådlig bild till programmet i helhet visas i bilaga 4. Nedan visar figur de olika momenten och deras funktion. Figur 15. Indata I den första delen av programmet som visas i figur 15 förs indata för aktuellt projekt in. De blåmarkerade områden i figuren visar var användaren för in data som programmet sedan använder sig av för att beräkna effektbehovet. Isolationsfaktorn väljs mellan 1,2-4 beroende på hur väl isolerat man tror sig ha under tiden anordningarna för uppvärmning används på planet i fråga. Indata för Tid anger under hur lång tid, antal dygn, innetemperaturen på planet ska upprätthållas. 44

46 Figur 16. Priser och verkningsgrader I figur 16 anger användaren indata för de aktuella priserna för de olika energislagen samt verkningsgrader för systemen. Figur 17. Beräkning av effektbehov Efter att användaren fört in gällande indata i de områden som figur 15 och 16 visar beräknas sedan effektbehovet för planet vilket visas i figur 17. Värdet kj/ h beräknas genom formeln volym att värma upp x Isolationsfaktor x Önskad temperaturstigning x 4,18= Behovet av antal tillförda kj per timma (kj = kilo Joule). Värdet kw beräknas sedan genom att dividera kj/h med 3600 eftersom 1 J/s = 1 W. Figur 18. Varmluftsfläktar Nästa steg i programmet är att välja system för att uppnå rätt effekt. Figur 18 visar de varmluftsfläktar som är aktuella i denna rapport. Precis som tidigare är de blåmarkerade rutorna värden som användaren själv kan ändra. Övriga indata kan även den ändras vid behov. Energiåtgången beräknas utifrån den verkningsgrad systemet anses ha. Energiåtgång beräknas som effekt (kapacitet)/ verkningsgraden som är given i figur

47 Figur 19. Hetvattendrivna luftvärmare med panna Figur 19 visar de produkter för hetvattendriven värme som finns samt fjärrvärmepannor för detta. Här kan även effekten (kapaciteten) ändras av användaren eftersom tillförsel av fjärrvärme till pannan manuellt kan ändras på plats. Observera att en panna måste väljas för att täcka upp den effekt av hetvattendriven luftvärmare som väljs. Figur 20. Återstående effektbehov samt kostnads- och utsläppsberäkningar Allt eftersom produkter väljs räknar programmet ut det återstående effektbehovet som behöver täckas upp samt kostnad och utsläpp för valda produkter. För varje typ av produktval som görs finns en ruta som i figur 20. Återstående effektbehov beräknas för samtliga valda produkter medans kostnad och koldioxidutsläpp beräknas för specifika produkter för att sedan läggas ihop. - Kvarstående effektbehov beräknas med formel ursprungligt effektbehov (produkt*kapacitet). - Koldioxidutsläpp beräknas med formel (antal*energiåtgång*utsläpp/kwh) - Kostnaden beräknas med formel (antal* hyra* dygn+ antal* energiåtgång* 24h* dygn* energipris) 46

48 Figur 21. Beräkning av totala kostnader och koldioxidutsläpp bottenplan och översta plan Figur 22. Beräkning av totala kostnader och koldioxidutsläpp mellanplan Figur 21 och 22 visar den totala kostnaden och utsläpp för varje plan utifrån vilka anordningar som valts. I figur 22, i rutan Antal plan, för användaren in hur många plan som finns i huset. Figur 23. Programmets olika blad Figur 24. Totala resultatet under "Resultat Hus" Figur 23 visar de blad som finns i programmet. Det markerade planet Resultat Hus redovisar de totala utsläppen och kostanden för uppvärmningen av hela byggnaden som visas i figur Valda uppvärmningssystem Utifrån det effektbehov som beräknas av programmet har val av uppvärmningssystem med olika ingående anordningar gjorts. Som nämnts tidigare är det fyra olika anordningar vilkas kostnader och koldioxidutsläpp beräknas. Dessa anordningar är elvärmefläktar, hetvattenburet system med fjärrvärme, dieseleldade byggtorkar och gasoleldade byggtorkar. I bilaga 3 presenteras de beräknade effektbehoven utifrån tidigare angiven indata samt de anordningar som valts för att tillgodose detta effektbehov. De valda anordningarna för varje beräkning bildar ett system, totalt fås fyra olika system som jämförs utifrån olika förutsättningar; - Elbaserat uppvärmningssystem - Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem - Dieseleldat byggtorkssystem - Gasoleldat byggtorksystem Anordningarna har valts för att på ett jämnt sätt kunna fördela den sammanlagda effekten över planen. 47

49 4. Resultat 4.1 Kostnader kr kr kr kr kr El Fjärrvärme Diesel Gasol 0 kr Dålig iso. November Obefintlig iso. November Dålig iso. Februari Obefintlig iso. Februari Figur 25. Totala kostnader Tabell 12. Totala kostnader Diagrammet i figur 25 visar de totala kostnaderna för samtliga uppvärmningssystem i de fyra olika fallen. Vilka anordningar som valts för de olika uppvärmningssystemen redovisas i Bilaga 3. Diagrammet visar att kostnaderna är mycket högre för februari månad. Detta är på grund av ett större effektbehov med anledning av den större temperaturskillnaden som råder inne och ute jämfört med november månad. För november månad är gasolen det billigaste systemet och för februari ligger fjärrvärmen i stort sett lika med gasolen. Detta är för att fjärrvärmen börjar betala av sig först vid ökat effektbehov. Hyran för hetvattendrivna luftvärmare med fjärrvärme under november månad, då effektbehovet är lågt, är den dominerande kostnaden. När effektbehovet sedan är större i februari månad syns fördelarna med den låga energikostnaden. Tabell 12 visar resultatet som diagrammet i figur 25 är baserat på. 48

50 El Fjärrvärme Diesel Gasol Dålig iso. November Obefintlig iso. November Dålig iso. Februari Obefintlig iso. Februari Figur 26. Kostnader [kr/kw] Tabell 13. Kostnader [kr/kw] Figur 26 visar kostnaderna i kr/ kw för de olika systemen. Värdet fås genom att dividera de totala kostnaderna med effektbehovet för varje fall. Procentuellt är det ingen skillnad mellan de olika månaderna och systemen om man jämför totalt med kr/kw. Oavsett effektbehov kan det i detta diagram ses att kostnaden fördelat på kw effekt är i stort sett densamma med undantag av fjärrvärme. Detta är för att effektbehovet inte är stort nog för att den låga energikostnaden för fjärrvärme blir synlig, den billiga energin täcker inte upp kostnaden för hyran av systemen. Tabell 13 visar resultatet som diagrammet i figur 26 är baserat på. 49

51 4.2 Utsläpp El Fjärrvärme Diesel Gasol 0 Dålig iso. November Obefintlig iso. November Dålig iso. Februari Obefintlig iso. Februari Figur 27. Koldioxidutsläpp [ton] Tabell 14. Totala utsläpp [ton] Figur 27 visar de totala koldioxidutsläppen för varje system och fall. Precis som för kostnaderna är anledningen till de större utsläppen i februari månad på grund av det större effektbehovet. Här syns det klart och tydligt effekten av att se på marginalelens miljöpåverkan, utsläppen för de elbaserade uppvärmningssystemen toppar samtliga fall. Anledningen till att det fjärrvärmebaserade systemet visar utsläpp i februari månad är för att systemet har kompletterats med elfläktar. Kompletteringen med elfläktar gjordes för att effektbehovet täcktes av en luftvärmare för plan 1 och plan 5 men var något högre för plan 2,3 och 4. Det ansågs då inte rimligt att tillfälligt byta ut anordningen på 230 kw mot en anordning på 250 kw, se bilaga 3 för val av anordningar. Tabell 14 visar resultatet som diagrammet i figur 27 är baserat på. 50

52 5. Analys I detta avsnitt utvärderas kostnader och koldioxidutsläpp som presenterats i Resultat samt alla för och nackdelar som presenterats i Metod med kriterierna Tillsyn, Användarvänlighet, Föroreningar på byggarbetsplats, Effektområde, Torkningens effektivitet, Känslighet för yttre störningar och Risk för skador. Utvärderingen av vilket system som är bäst är en definitionsfråga om vad som är bäst, resultaten kommer att utvärderas i tre delar; kostnad, koldioxidutsläpp och poängsättningen av deras funktion på arbetsplatsen. 5.1 Poängsättning av uppvärmningssystem i utförda beräkningar Poängsystemet anger hur bra eller dåliga systemen är att använda på byggarbetsplatsen i sin helhet. Poängen är satta utifrån de fakta som tagits fram under arbetets gång och som nämnts tidigare kan poängsättningen diskuteras, meningen är att ge en fingervisning om hur bedömningen har utförts för att kunna användas av andra. Hur poängsättningen sker Se avsnitt Kriterier för jämförelse av för- och nackdelar under Metod. Vad kriterierna innefattar samt dess för- och nackdelar Se avsnitt Anordningar för att torka betong och påskynda härdning under Teori. Tabell 15. Poängtabell uppvärmningssystem I tabell 16 har poängen tilldelats de olika metoderna. Det har utgåtts från att alla kriterier anses väga lika tungt i förhållande till varandra. Detta skulle kunna göras annorlunda ifall man för sitt bygge till exempel tycker att kriteriet Tillsyn inte väger lika tungt som Användarvänligheten. 51

53 I denna sammanställning syns det att eldrivna varmluftsfläktar är bäst på 19 poäng tätt följd av hetvattendriven luftvärmare och gasoleldad byggtork, poängen för den hetvattendrivna varmluftsfläkten förutsätter att hetvattnet kommer från en fjärrvärmepanna. 5.2 Kostnader Figur 25 visar att kostnaderna skiljer sig markant från månad till månad. Detta eftersom effektbehovet är mycket större i februari än i november på grund av den låga temperaturen. Samtliga system blir ca dubbelt så dyra att använda sig av i februari förutom hetvattendriven luftvärmare med fjärrvärmepanna. Anledningen till att denna inte ökar lika mycket som övriga är att den har så pass mycket större kapacitet och lämpar sig för större effektbehov. Hyran är betydligt högre med fjärrvärmen vilket gör att den lämpar sig vid högre effektbehov, anledningen till detta är att ju mer energi som köps desto billigare blir det då fjärrvärmens energikostnad är lägre än övrigas. För att använda sig av ett uttryck kan det sägas att systemet kostar mer än det smakar när effektbehovet är lågt. Tabell 13 visar att kostnaden per kw effekt är densamma för el medan kostnaden sjunker för övriga system. Detta beror på att när effektbehovet är lågt används inte den totala kapaciteten för anordningarna för fjärrvärme och gasol. Att dieselanordningarna kostar mer per kw för den dåliga isoleringen i november månad än i februari månad är på grund av att systemet i november är överdimensionerat. Det optimala är att ligga så nära effektbehovet med varje typ av anordning som möjligt för att priset per kw skall bli så lågt som möjligt. Det kan konstateras att om varje anordnings effekt skulle kunna anpassas efter behov skulle detta spara in en hel del. Figur 26 visar att de dieseleldade byggtorkarna är dyrare än de gasoleldade, anledningen till detta är den högre hyran samt på grund av den högre bränsleförbrukningen och kostnaden på diesel som bränsle. Något som också påverkar kostnaderna för dieseln är effekten, det är stora hopp i effekt mellan anordningarna vilket gör det svårt att landa riktigt nära den faktiska effekten på uppvärmningssystemet. Det bidrar till att dieselsystemet i vissa fall blir överdimensionerat. 52

54 Skillnaderna i kostnader mellan att gjuta i februari och i november, med hänsyn till uppvärmning redovisas nedan: - Obefintlig isolering o Elbaserat: kr (128 % dyrare i februari) o Hetvattenburet m. fjärrvärme: kr (77 % dyrare i februari) o Dieseleldade byggtorkar: kr (134 % dyrare i februari) o Gasoleldade byggtorkar: kr (122 % dyrare i februari) - Dålig isolering o Elbaserat: kr (124 % dyrare i februari) o Hetvattenburet m. fjärrvärme: kr (69 % dyrare i februari) o Dieseleldade byggtorkar: kr (107 % dyrare i februari) o Gasoleldade byggtorkar: kr (108 % dyrare i februari) Ovan syns det klart och tydligt hur mycket mer ekonomiskt det faktiskt är att gjuta i början av vintern jämfört med mitt i vintern. Skillnaderna i kostnader mellan att gjuta med dålig och obefintlig isolering redovisas nedan: - November o Elbaserat: kr (15 % dyrare med obef. isolering) o Hetvattenburet m. fjärrvärme: kr (6 % dyrare med obef. isolering) o Dieseleldade byggtorkar: 0 kr o Gasoleldade byggtorkar: kr (6 % dyrare med obef. isolering) - Februari o Elbaserat: kr (17 % dyrare med obef. isolering) o Hetvattenburet m. fjärrvärme: kr (11 % dyrare med obef. isolering) o Dieseleldade byggtorkar: kr (13 % dyrare med obef. isolering) o Gasoleldade byggtorkar: kr (13 % dyrare med obef. isolering) Ovan ses att en förändring av isolationsfaktor med 0,5 enheter inte innebär en stor skillnad i kostnaden. Anledningen till att skillnaden i kostnad för dieseleldade byggtorkar är att systemet är något överdimensionerat för den lägre isolationsfaktorn i november, skillnaden i effektbehovet mellan dåligt och obefintligt isolerat täcks upp av överdimensioneringen på systemet. Skall det kunna motiveras att isolera bättre för att sänka kostnaderna måste en än 53

55 lägre isolationsfaktor väljas. Vad detta kan innebära för typ av skydd/ isolering kan det i nuläget bara spekuleras i då ingen större fokus lagts på detta i dessa beräkningar. Nu har kostnaderna utvärderats mellan månaderna och det är dags att analysera resultatet mellan de olika systemen. Figur 26 visar klart och tydligt att Dieseleldade byggtorkar alltid är dyrast med de eldrivna varmluftsfläktarna hack i häl med % lägre kostnader vilket motsvarar en prisbesparing på ca beroende på vilken månad och isolering som undersöks. Ses det till obefintlig isolering i februari vilket ofta är fallet motsvarar det ca kr enligt tabell 12. Dieseleldade byggtorkar och eldrivna varmluftsfläkar är i våra beräkningar alltid dyrast, hur de lämpar sig vid lägre effektbehov är inget som undersökts. Som tabell 12 visar är gasol det billigaste alternativet i november tätt följt av fjärrvärme. I februari månad är det jämnare och kostnaden är mer eller mindre den samma. Anledningen till detta är som tidigare nämnt att fjärrvärme lämpar sig väldigt bra vid höga effektbehov, vilket det är i februari. Problemet man kan se med en mobil fjärrvärmepanna är att när byggets effektbehov sänks efter betonghärdningen är det inte bra att stå med den dagliga hyran av en panna och torkar när effektbehovet inte längre är högt. Frågan som kan ställas är om det är värt att installera fjärrvärme och en månad senare, när torkningen är klar, demontera den för ersätta denna med någon annan uppvärmningskälla. Men finns möjligheten att installera en panna i byggnaden som skall vara där under förvaltningsskedet kommer det med största sannolikhet att löna sig. 5.3 Koldioxidutsläpp Figur 27 visar hur koldioxidutsläppen är fördelade i ton. Koldioxidutsläppen för eldrivna varmluftsfläktar är överlägset störst, som tidigare nämnts räknas med kolkondenserat elkraft (se avsnitt El). Ett standardhus i Sverige med årsförbrukningen kwh direktverkande marginalel har 13 ton CO 2 utsläpp vilket kan jämföras med utsläppen av den obefintliga isoleringen i februari månad som är 108 ton. Koldioxidutsläppen för ca en månads uppvärmning är ca 8 gånger så stora som ett standardhus årliga utsläpp. 54

56 Utsläppen för obefintlig isolering i februari är för eldrivna fläktar 200 % större än gasoleldade byggtorkar och 104 % större än dieseleldade torkar. Hetvattenburet system har 0 koldioxidutsläpp men figur 27 visar en siffra på 8 ton koldioxidutsläpp och anledningen till detta är att systemet har kompletterats med några eldrivna varmluftsfläktar för att tillgodose effektbehovet utan att behöva ställa in en extra luftvärmare på 200 kw. Den procentuella skillnaden mellan de olika systemen månadsvis är mer eller mindre den samma. Skillnaderna i utsläpp mellan att gjuta i november och i februari redovisas nedan: - Obefintlig isolering o Elbaserat: 60 ton (125 % mer i februari) o Hetvattenburet m. fjärrvärme: 0 o Dieseleldade byggtorkar: 31 ton (141 % mer i februari) o Gasoleldade byggtorkar: 20 ton (125 % mer i februari) - Dålig isolering o Elbaserat: 52 ton (124 % mer i februari) o Hetvattenburet m. fjärrvärme: 0 o Dieseleldade byggtorkar: 26 ton (118 % mer i februari) o Gasoleldade byggtorkar: 18 ton (129 % mer i februari) Ovan syns det att utsläppen blir större i februari än i november, vilket inte är så konstigt med tanke på det högre effektbehovet. 55

57 6. Diskussion 6.1 Byggstart i rätt månad! Tänk vad det skulle kunna tjänas på att ha byggstart i rätt månad! Såklart sparas det in mycket på att starta med bygget och processer under en varmare månad då kostnaderna och utsläppen beror på temperaturskillnaderna inne och ute på byggplatsen. Det är självklart svårt att välja fritt när bygget skall starta och de olika processerna i detta men det är värt att påpeka att om man tänker på att ha gjutning av betong, eller andra processer som kräver uppvärmning, i rätt läge kan det innebära att priset kan sänkas med tals kronor vilket i många fall säkert kan vara attraktivt för beställaren. Dock måste detta ställas i relation till kostnaden av att senarelägga projektet. Men det behöver inte alltid vara en senareläggning av projektet, kanske finns det möjlighet till en tidigare byggstart. Det ska här påpekas att när valet av anordningar gjorts har fokus lagts på att täcka effektbehovet så nära som möjligt, hänsyn måste tas till huruvida det rent praktiskt går att använda sig av dessa anordningar och placera ut dem så att värme tillkommer hela våningsplanet. Barkassen var i gjutningsskedet uppdelat i tre etapper vilket i stort sett omöjliggör användandet av fjärrvärme eftersom dessa anordningar är så pass stora till effekten. Då det har räknats på att det gjuts ett helt plan samtidigt och då endast behöver den, till effekten, minsta hetvattendrivna luftvärmaren för att täcka hela behovet kommer man snabbt fram till att detta system skulle vara grovt överdimensionerat ifall varje plan delades upp i de tre etapperna. I november månad med obefintlig isolering är effektbehovet på ett plan ca 100 kw, då används en luftvärmare (effekt 200 kw) där effekten från fjärrvärmeväxlaren har sänkts till 100 kw. Om planet ses som tre etapper skulle det förenklat innebära att effektbehovet för en etapp skulle vara ca 33 kw. Är det då värt att använda sig av detta system för uppvärmning? Nej, förmodligen inte. 56

58 6.2 Termostatstyrning Det reglage som används för att styra uppvärmningen på byggarbetsplatserna är idag vanligtvis ett av och på reglage. Blir det för varmt stängs systemet av och vise versa. Möjligheten att ha ett termostatstyrt system, där effekten automatiskt regleras efter behov, skulle innebära en väsentlig sänkning av effektbehovet vintertid. Nedan görs en snabb beräkning där det visar vad effektbehovet blir för februari månads medeltemperatur. Indatan är oförändrad förutom medeltemperaturen -6,4 grader. Februari månad obefintlig isolering -15 grader: 1 251,2 kw (byggnaden totalt) Februari månad obefintlig isolering -6,4 grader: 852,7 kw (byggnaden totalt) Minskning av effektbehovet med ca 400 kw, 33 %. Beräkningarna visar att ett termostatstyrt uppvärmningssystem skulle innebära en sänkning av effektbehovet på 33 %, förutsatt att systemet används under hela februari månad. Idag dimensioneras uppvärmningen vanligen utifrån den värsta utetemperaturen, för att vara på den säkra sidan, vilket gör att systemet vissa dagar är grovt överdimensionerat. Om det förenklat sägs att en sänkning av effektbehovet på 33 % också motsvarar en sänkning av de totala kostnaderna i samma storlek skulle vi för ett gasolbaserat uppvärmningssystem utifrån dessa beräkningar kunna spara ca kr. 6.3 Förslag på förbättringsmöjligheter Rapporten är mycket teoretiskt inriktad där väsentliga antaganden så som isolationsfaktorn i framtiden bör utvärderas genom verkliga mätningar i fält. Genom att mer ingående studera de tillvägagångssätt för att beräkna värmeförluster i en byggnad kan möjligen en mer exakt formel tas fram för att beräkna effektbehovet under produktionsskedet med avseende att upprätthålla en given temperatur på byggarbetsplatsen. Även effektbehoven kan mätas och jämföras med de värden som presenterats i rapporten, för att undersöka hur väl teorin motsvarar verkligheten. Denna rapport undersöker endast uppvärmningen/härdningen i ett tidigt skede vilket innebär att det finns fortsatta möjligheter att studera den resterande uppvärmningstiden för byggskedet. Det program som tagits fram i detta arbete torde kunna användas för vidare beräkningar av detta slag. 57

59 Rapporten tar upp det effektbehov som krävs för att upprätthålla en viss temperatur i avseende att härda betong, rapporten har till viss del behandlat den relativa fuktighetens inverkan på betongens härdningsprocess men detta har inte undersöks närmare i beräkningar. Tiden som angivits för att betongen ska härda utgår från den produktionstidsplan som hafts vid Barkassen. Vidare undersökning av rådande RF i luft och dess inverkan på härdningstid hos betongen skulle kunna ge en mer exakt tid av hur lång tid det verkligen tar för betongen att uppnå en önskad hållfasthet och på så vis ge en mer exakt bild över hur lång tid uppvärmningssystemen behöver användas. Möjligheter till att utvärdera påverkan av hjälpmedel så som väderskydd, avfuktare, elslingor, pelarvärmare och vakuumsugare är också intressant då detta kan påskynda härdningen och på så vis korta ner tiden. 58

60 7 Slutsatser Rapporten visar att kostnaden mellan uppvärmningssystem och hur dess används varierar kraftigt, skillnaden i kostnader mellan ett uppvärmningssystem och ett annat kan variera alltifrån kr upp till kr. Ifall gjutning sker under en något varmare månad visar det sig att det kan spara in upp till kr. Att aktivt välja uppvärmningssystem innebär också att det kan sparas in på miljöpåverkan tack vare minskade koldioxidutsläpp, skillnaden mellan olika system är upp till 100 ton mindre koldioxidutsläpp. Det visar sig att systemen ligger nära varandra vad det gäller deras olika för- och nackdelar för användning på arbetsplatsen utifrån den bedömning som gjorts i denna rapport. 7.1 Elbaserat uppvärmningssystem Det elbaserade uppvärmningssystemet är det näst dyraste av alla oberoende av vilka förutsättningar som råder på arbetsplatsen. Det elbaserade uppvärmningssystemet är även det i särklass sämsta alternativet för miljön då marginalel på kort sikt beaktas. För det globala samhället är el därför inget hållbart alternativ. Slutsatsen blir efter dessa resultat tydlig; ett uppvärmningssystem baserat till största delen på el som energikälla bör endast användas då inga andra alternativ finns att tillgå. 7.2 Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem Vid låga effektbehov blir fjärrvärmen onödigt dyr på grund av höga kostnader för systemet. Vid större effektbehov då den fulla kapaciteten kan utnyttjas betalar systemet av sig och den låga kostnaden för energin gör sig påmind. Fjärrvärme som framställs av förnyelsebara källor har inga koldioxidutsläpp och är i detta avseende enastående. Slutsatsen blir att fjärrvärmesystem i alla avseenden bör användas vid större effektbehov och då det är tillgängligt. 7.3 Dieseleldade byggtorksbaserat uppvärmningssystem Det dieselbaserade uppvärmningssystemet toppar kostnaderna för varje undersökt fall på grund av den höga energikostnaden och med tanke på dagens utveckling på marknaden kommer energikostnaden inte att minska. På grund av den obefintliga reningen hos anordningarna bidrar dieselsystemet till de näst största utsläppen efter elbaserat system, dessutom sker dessa utsläpp direkt på arbetsplatsen under okontrollerade former. Slutsatsen blir således att ett dieselbaserat uppvärmningssystem bör undvikas på grund av de höga 59

61 energikostnaderna och den stora miljöpåverkan i form av koldioxidutsläpp som dieseln medför. 7.4 Gasoleldade byggtorksbaserat uppvärmningssystem Det gasolbaserade uppvärmningssystemet visar sig vara det billigaste alternativet i tre fall av fyra där det i det fjärde fallet endast skiljer på hundralappar. Gasolsystemet går att ställa in så pass att det faktiska behovet för effekt på värmesystemet uppnås så när som på 1 kilowattimma. Detta gör att den effekt som fås ut av systemet i alla fall är maximerat i förhållande till kostnaderna för detta. Vad det gäller utsläpp ligget systemet som näst bäst efter fjärrvärmebaserat system, observera då att fjärrvärmen har noll koldioxidutsläpp och att gasolens utsläpp sker direkt på arbetsplatsen. Slutsatsen blir att ett gasolbaserat uppvärmningssystem är att föredra framför andra system då fjärrvärme inte går att utnyttja. 7.5 Sammanfattad slutsats Att välja anordningar utifrån för- och nackdelar är svårbedömt utan att ha tagit ett ställningstagande till vilket kriterie som anses viktigast om man anser att kriterierna bör väga olika tungt. De eldrivna och hetvattendrivna anordningarna får dock ett något högre poäng i vår bedömning då alla kriterier anses väga lika tungt. Den sammanvägda slutsatsen av de fyra uppvärmningssystemen blir: Vid högre effektbehov, och om möjligheten finns, är det alltid bäst att använda sig av fjärrvärme sett till de totala kostnaderna och koldioxidutsläppen. Där effektbehovet och ett fjärrvärmesystem inte kan motiveras ekonomiskt bör ett gasolbaserat system användas. Ett diesel- och elbaserat system är i ett tidigt skede aldrig en bra lösning på grund av höga kostnader för energin och stora utsläpp. 60

62 Tackord Niklas Hedström, PEAB Karlstad Malin Olin, Karlstad Universitet Robert Ambjörnsson, Lambertsson Sverige AB Ola Fernlöf, Platschef Barkassen, PEAB Lennart Jansson, Arbetsledare Barkassen, PEAB Per- Olof Wahlsten, Platschef Kvarteret Loken, PEAB Magnus Ellinge, Platschef Kvarteret Loken, PEAB Skandinaviska Byggelement i Katrineholm

63 Referenslista Skrivna källor 1. Sune Almqvist, Anders Lindvall, Effektiv Byggtorkning- Teori, praktisk tillämpning och rekommendationer för metodval, Rapport 9702 FoU- Väst, Göteborg Per Gunnar Burström, Byggnadsmaterial Uppbyggnad, tillverkning och egenskaper, Andra upplagan, Studentlitteratur, Danmark, Valid Hatami, Kartläggning av energianvändning under byggfasen vid nyproduktion av flerbostadshus, Uppsala Universitet, Examensarbete 20 p, Avgiftsgruppen, Stockholm, Fastigheten Nils Holgerssons underbara resa genom Sverige- En avgiftsstudie för 2008, Håkan Sköldberg, Thomas Unger, Mattias Olofsson, Marginalel och miljövärdering av el, Elforsk rapport 06:52, Stockholm, Göran Andersson, ÅF, Miljövärdering av el marginalel och medelel, Underlagsrapport Statens Energimyndighet 7. Fredrik Wikström, Kurslitteratur i Miljöanpassat byggande HT 09 KAU, Svensk Fjärrvärme, Fjärrvärme Helt enkelt!, 2010 Hemsidor 1 Statistiska Centralbyrån SCB, a. Energianvändning inom byggsektorn 2004, b. Bostadsbestånd 2008, c. Priser på elenergi vid avtal om rörligt pris, 2009 d. Priser på elenergi vid ettårsavtal, Energimyndigheten, Energistatistik för småhus 2008, BetongBanken, , Nyckelord: Snabbtorkande betong 5. Färdigbetong, Golvbetong slitstark och belastningstålig, Tremix, , Nyckelord: Vakuumsugning 7. Cementa AB, Sunt byggande med betong ger friska golv,

64 8. Svensk Energi, , Nyckelord: Elmarknaden 9. Vattenfall AB, , Nyckelord: Vår elproduktion Gasföreningen, , Nyckelord: Broschyr om gasol Lambertsson, , Nyckelord: Produktblad Shell, , Nyckelord: Drivmedelspriser företag 2009 december Muntliga Källor 1. Niklas Hedström, Peab Karlstad 2. Ola Fernlöf, Platschef Barkassen, Peab Karlstad 3. Lennart Jansson, Arbetsledare Barkassen, Peab Karlstad 4. Robert Ambjörnsson, Lambertsson Karlstad

65 Bilaga 1 Bilder Betongkonstruktioner Figur 1. Utlagd form med armering och eldragning på palett, Skandinaviska byggelement Katrineholm Figur 2. Hopsättning av skalvägg, Skandinaviska byggelement Katrineholm i

66 Figur 3. Skalvägg redo för leverans, Skandinaviska Byggelement Katrineholm Figur 4. Skalväggar redo för leverans, Skandinaviska byggelement Katrineholm ii

67 Figur 5. Filigranbjälklag redo för leverans, Skandinaviska byggelement Katrineholm Figur 6. Färdiggjuten skalvägg, Barkassen Karlstad iii

68 Bilaga 2 Temperaturer Figur 1. Temperaturer i februari 2010, Figur 2. Temperaturer i november 2009, iv

69 Bilaga 3. Valda uppvärmningssystem Nedan presenteras de beräknade effektbehoven utifrån tidigare angiven indata samt de produkter som valts för att tillgodose detta effektbehov. Obefintlig isolering november Totalt effektbehov samtliga våningar: 556,1 kw Beräknat effektbehov och valda produkter per plan: Elbaserat uppvärmningssystem - Plan 1, effektbehov 102,44 kw o 2 st. El-Björn VF 6B o 6 st. El-Björn, Frico - Plan 2,3 och 4, effektbehov 117,07 kw per plan o 1 st. El-Björn VF 21 o 4 st. El-Björn VF 6B o 6 st. El-Björn, Frico - Plan 5, effektbehov 102,44 kw o 2 st. El-Björn VF 6B o 6 st. El-Björn, Frico Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem - Plan 1, effektbehov 102,44 kw o 1 st. El-Björn TF 30 HV-F (200 kw) strypt till 100 kw med 500 kw panna - Plan 2,3 och 4, effektbehov 117,07 kw per plan o 1 st. El-Björn TF 30 HV-F (200 kw) strypt till 120 kw med 500 kw panna - Plan 5, effektbehov 102,44 kw o 1 st. El-Björn TF 30 HV-F (200 kw) strypt till 100 kw med 500 kw panna Dieseleldade byggtorkar - Plan 1, effektbehov 102,44 kw o 2 st. BVM- Heylo K 50 - Plan 2,3 och 4, effektbehov 117,07 kw per plan v

70 o 2 st. BVM- Heylo K 50 - Plan 5, effektbehov 102,44 kw o 2 st. BVM- Heylo K 50 Gasoleldade byggtorkar - Plan 1, effektbehov 102,44 kw o 2 st. Remko PRT 30P/T inställda på 10 kw o 4 st. Remko PRT 30P/T inställda på 20 kw - Plan 2,3 och 4, effektbehov 117,07 kw per plan o 6 st. Remko PRT 30P/T inställda på 20 kw - Plan 5, effektbehov 102,44 kw o 2 st. Remko PRT 30P/T inställda på 10 kw o 4 st. Remko PRT 30P/T inställda på 20 kw Obefintlig isolering februari Totalt effektbehov samtliga våningar: 1 251,2 kw Beräknat effektbehov och valda produkter per plan: Elbaserat uppvärmningssystem - Plan 1, effektbehov 230,48 kw o 5 st. El-Björn VF 21 o 6 st. El-Björn VF 6B o 12 st. El-Björn, Frico - Plan 2,3 och 4, effektbehov 263,41 kw per plan o 8 st. El-Björn VF 21 o 10 st. El-Björn VF 6B o 12 st. El-Björn, Frico - Plan 5, effektbehov 230,48 kw o 5 st. El-Björn VF 6B o 6 st. El-Björn VF 6B o 12 st. El-Björn, Frico vi

71 Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem - Plan 1, effektbehov 230,48 kw o 1 st. BVM CHV 35, Airco 4 på maxeffekt med 500 kw panna - Plan 2,3 och 4, effektbehov 263,41 kw per plan o 2 st. El-Björn, Frico o 1 st. BVM CHV 35, Airco 4 på maxeffekt med 500 kw panna - Plan 5, effektbehov 230,48 kw o 1 st. BVM CHV 35, Airco 4 på maxeffekt med 500 kw panna Dieseleldade byggtorkar - Plan 1, effektbehov 230,48 kw o 2 st. El-Björn VF 6B o 4 st. BVM- Heylo K 50 - Plan 2,3 och 4, effektbehov 263,41 kw per plan o 5 st. BVM- Heylo K 50 - Plan 5, effektbehov 230,48 kw o 2 st. El-Björn VF 6B o 4 st. BVM- Heylo K 50 Gasoleldade byggtorkar - Plan 1, effektbehov 230,48 kw o 1 st. Remko PRT 30P/T inställd på 30 kw o 5 st. Kocoverk GTA 30 inställda på 40 kw - Plan 2,3 och 4, effektbehov 263,41 kw per plan o 4 st. Kocoverk GTA 30 inställda på 40 kw o 2 st. Kocoverk GTA 30 inställda på 50 kw - Plan 5, effektbehov 230,48 kw o 1 st. Remko PRT 30P/T inställd på 30 kw o 5 st. Kocoverk GTA 30 inställda på 40 kw vii

72 Dålig isolering november Totalt effektbehov samtliga våningar: 482,9 kw Beräknat effektbehov och valda produkter per plan: Elbaserat uppvärmningssystem - Plan 1, effektbehov 87,8 kw o 6 st. El-Björn, Frico - Plan 2,3 och 4, effektbehov 102,44 kw per plan o 2 st. El-Björn VF 6B o 6 st. El-Björn, Frico - Plan 5, effektbehov 87,8 kw o 6 st. El-Björn, Frico Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem - Plan 1, effektbehov 87,8 kw o 1 st. El-Björn TF 30 HV-F (200 kw) strypt till 100 kw med 500 kw panna - Plan 2,3 och 4, effektbehov 102,44 kw per plan o 1 st. El-Björn TF 30 HV-F (200 kw) strypt till 100 kw med 500 kw panna - Plan 5, effektbehov 87,8 kw o 1 st. El-Björn TF 30 HV-F (200 kw) strypt till 100 kw med 500 kw panna Dieseleldade byggtorkar - Plan 1, effektbehov 87,8 kw o 2 st. BVM- Heylo K 50 - Plan 2,3 och 4, effektbehov 102,44 kw per plan o 2 st. BVM- Heylo K 50 - Plan 5, effektbehov 87,8 kw o 2 st. BVM- Heylo K 50 viii

73 Gasoleldade byggtorkar - Plan 1, effektbehov 87,8 kw o 3 st. Remko PRT 30P/T inställd på 10 kw o 3 st. Remko PRT 30P/T inställd på 20 kw - Plan 2,3 och 4, effektbehov 102,44 kw per plan o 3 st. Remko PRT 30P/T inställd på 10 kw o 2 st. Remko PRT 30P/T inställd på 20 kw o 1 st. Remko PRT 30P/T inställd på 30 kw - Plan 5, effektbehov 230,48 kw o 3 st. Remko PRT 30P/T inställd på 10 kw o 3 st. Remko PRT 30P/T inställd på 20 kw Dålig isolering februari Totalt effektbehov samtliga våningar: 1 086,6 kw Beräknat effektbehov och valda produkter per plan: Elbaserat uppvärmningssystem - Plan 1, effektbehov 197,56 kw o 3 st. El-Björn VF 6B o 12 st. El-Björn, Frico - Plan 2,3 och 4, effektbehov 230,48 kw per plan o 1 st. El-Björn VF 21 o 3 st. El-Björn VF 6B o 14 st. El-Björn, Frico - Plan 5, effektbehov 197,56 kw o 3 st. El-Björn VF 6B o 12 st. El-Björn, Frico ix

74 Fjärrvärmebaserat hetvattenburet uppvärmningssystem - Plan 1, effektbehov 197,56 kw o 1 st. El-Björn TF 30 HV-F (200 kw) på maxeffekt med 500 kw panna - Plan 2,3 och 4, effektbehov 230,48 kw per plan o 2 st. El-Björn, Frico o 1 st. El-Björn TF 30 HV-F (200 kw) på maxeffekt med 500 kw panna - Plan 5, effektbehov 197,56 kw o 1 st. El-Björn TF 30 HV-F (200 kw) på maxeffekt med 500 kw panna Dieseleldade byggtorkar - Plan 1, effektbehov 197,56 kw o 4 st. BVM- Heylo K 50 - Plan 2,3 och 4, effektbehov 230,48 kw per plan o 4 st. BVM- Heylo K 50 o 1 st. El-Björn, Frico - Plan 5, effektbehov 197,56 kw o 4 st. BVM- Heylo K 50 Gasoleldade byggtorkar - Plan 1, effektbehov 197,56 kw o 1 st. Remko PRT 30P/T inställd på 20 kw o 2 st. Remko PRT 30P/T inställd på 30 kw o 1 st. Kocoverk GTA 30 inställd på 40 kw - Plan 2,3 och 4, effektbehov 230,48 kw per plan o 1 st. Remko PRT 30P/T inställd på 30 kw o 5 st. Kocoverk GTA 30 inställd på 40 kw - Plan 5, effektbehov 197,56 kw o 1 st. Remko PRT 30P/T inställd på 20 kw o 2 st. Remko PRT 30P/T inställd på 30 kw o 1 st. Kocoverk GTA 30 inställd på 40 kw x

75 Bilaga 4. Översikt beräkningsprogram Figur 1. Översikt Figur 1 visar beräkningsprogrammets första blad i översikt, bladet Bottenplan. xi