RAPPORT. Vatten- och energibesparing vid byte av tappvattenarmatur. Sammanfattning

Transkript

1 RAPPORT REPORT! Gustavsberg Vårgårda Armatur AB Christer Johansson / Matti Weineland SE Vårgårda Handläggare, enhet / Handled by, department Datum / Date Beteckning / Reference Sida / Page Åsa Wahlström, Energiteknik ETs P (29) +46 (0) , asa.wahlstrom@sp.se Vatten- och energibesparing vid byte av tappvattenarmatur Sammanfattning Miljön blir en allt viktigare fråga i vårt samhälle och ett sätt att bevara den är att minska vår förbrukning av tappvatten. Vid minskning av tappvattenförbrukning besparas dels färskvatten men också energi som skulle ha gått åt till att värma upp varmvatten. Detta projekt syftar till att öka kunskapen om hur mycket vatten och energi man kan spara vid installation av modern tappvattenarmatur. Mätningar har därför utförts vid byte av armatur i en fastighet i Majorna, Göteborg med 65 lägenheter. Gamla tvågreppsblandare byttes ut till ny armatur och olika besparingstekniker studerades för den nya armaturen. I fastigheten i Majorna sparades 26 % kallvatten och 28 % varmvatten vid byte till ny armatur, termostatblandare i badkar/dusch och engreppsblandare i kök och tvättställ. Engreppsblandarna försågs sedan med två besparingstekniker varvid 51 % kallvatten och 38 % varmvatten sparades. Den första besparingstekniken är en s.k. ekoeffekt som innebär att kranen har två flöden, ett komfortflöde och ett fullflöde. För att få fullflöde måste spaken på kranen hållas upp. Den andra tekniken är en lågflödesstrålsamlare som blandar in mer luft i vattenstrålen. Den årlig energibesparing för hela fastigheten uppskattades till 84 MWh. Mätningar har också utförts i två separata lägenheter för att ge en bild av hur varm- och kallvattenförbrukning fördelar sig mellan olika tappställen. Den genomsnittliga fördelningen uppmättes till att 29 % förbrukades i diskho, 11 % i tvättställ, 36 % i badkar/dusch och 23 % i toaletten. En ekonomisk utvärdering visar att byte i alla 65 lägenheter med installation till termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt ger en återbetalningstid på 2,4 år. Vid byte av en enskild kran har en återbetalningstid på 1,3 år beräknats för en köksblandare som används av två personer (utan installationskostnader). Motsvarande återbetalningstiden för en tvättställsblandare eller en termostatblandare i dusch/badkar är lägre än 1,9 år. SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut, Box 857, BORÅS, Tfn , Fax , E-post info@sp.se, Org.nr SP Swedish National Testing and Research Institute, Box 857, SE BORÅS, SWEDEN, Telephone , Telefax , info@sp.se, Reg.No Detta dokument får endast återges i sin helhet, om inte SP i förväg skriftligen godkänt annat. This document may not be reproduced other than in full, except with the prior written approval of SP.

2 ETs P (29) Förord Detta projekt har initierats av Gustavsberg Vårgårda Armatur AB där kontaktpersoner har varit Christer Johansson och Matti Weineland. Projektet har utförts i samarbete med Familjebostäder i Göteborg AB där Åke Lindkvist har sett till att vi har fått ett lämpligt mätobjekt till vårat förfogande. Ett stort tack framförs till de hyresgäster som har låtit oss komma in i deras hem och göra mätningar. Borås augusti 2000 Åsa Wahlström

3 ETs P (29) Innehållsförteckning 1 Bakgrund och syfte 4 2 Mätobjekt Mätning i varmvattencentralen Mätning i två separata lägenheter 8 3 Armatur Termostatblandare Tvättställsblandare och köksblandare Flödesinställning Installation av lågflödesstrålsamlare WC-stolar 13 4 Genomförande 14 5 Resultat Total förbrukning i hela fastigheten Förbrukning fördelat under dygnets timmar Fördelning mellan tappställen Ekonomisk utvärdering Byte av armatur i hela fastigheten Byte vid ett tappställe Byte av WC-stolar Hyresgästernas kommentarer 24 6 Jämförelse med andra undersökningar 25 7 Diskussion 27 8 Slutsats 29

4 ETs P (29) 1 Bakgrund och syfte Vid förbrukning av tappvatten påverkas vår miljö dels genom förbrukning av färskvatten men också genom förbrukning av energi vid uppvärmning av vattnet. Att sänka förbrukningen av tappvatten i hushåll är därmed inte bara god ekonomi utan också viktigt för vår miljö. Hushållen i Sverige förbrukar årligen ca 500 miljoner m 3 vatten. Cirka en tredjedel av hushållsvattnet är varmvatten och energianvändningen för uppvärmning av tappvatten är ca 10 TWh/år vilket motsvarar ungefär 2 kärnkraftsreaktorer (Tappvarmvattnet -en okontrollerad energislukare, VVS- Forum 1995:8). Här finns stora kvantiteter att spara och ett sätt att minska tappvattenförbrukningen är att installera ny tapparmatur. Med modern armatur sparas vatten och därmed också energi dels p.g.a. av deras höga tryckfall och goda tätningsegenskaper men förmodligen också p.g.a. deras lätthanterlighet vilket påverkar brukarens vanor. Beräkningsunderlag för hur stort vatten- och energibesparingen kan bli med ny modern armaturteknik är däremot dåligt. Kunskap om hur vattenförbrukningen fördelar sig mellan olika tappställen är också undermålig. De rapporter som idag behandlar tappvattenförbrukning är fåtaliga och många har år på nacken. Detta projekt syftar därför till att öka kunskapen om hur stor besparingspotentialen är och hur vattenförbrukningen fördelar sig mellan olika tappställen. Målsättningen är att ta fram den totala besparingspotentialen för olika armaturtekniker vid byte från gamla tvågreppsblandare till nya engreppsblandare i en fastighet. Med kunskap om fördelningen av vattenförbrukning mellan olika tappställen kan också besparingspotentialen för varje enskilt tappställe beräknas.

5 ETs P (29) 2 Mätobjekt Mätningarna är utförda på en av Familjebostäder i Göteborg AB: s fastighet i Majorna. Huset byggdes 1920 och totalrenoverades Det består av 65 lägenheter och två lokaler som har en storleksfördelning enligt Tabell 2.1. Den totala ytan är 4308 m 2 varav 4205 m 2 är lägenheter och 103 m 2 är lokaler. Det är 117 personer folkbokförda på fastigheten (Tabell 2.2). Diskmaskin finns i 9 lägenheter och 7 lägenheter har egen tvättmaskin. Figur 2.1 a, b Mätobjektet i Majorna, Göteborg.

6 ETs P (29) Tabell 2.1 Fördelning av lägenheternas storlek. Typ av lägenhet Antal 1 rum och kök 6 2 rum och kokvrå 3 2 rum och kök 22 3 rum och kök 27 4 rum och kök 6 6 rum och kök 1 lokaler 2 Tabell 2.2 Fördelningen av de boendes ålder. Ålder Antal < 10 år år år år år år år 2 Totalt 117 Mätningar har dels genomförts i varmvattencentralen och dels i två separata lägenheter. 2.1 Mätning i varmvattencentralen Distribution av vatten till de 65 lägenheterna och 2 lokalerna sker med ett vattenledningssystem som utgår ifrån varmvattencentralen på Klareborgsgatan 3. Där har mätningar utförts för totalförbrukning av vatten och förbrukning av varmvatten. Uppvärmning av varmvatten sker med fjärrvärme och för att få den totala energiförbrukningen har varmvattencirkulationsflödet och temperaturer uppmäts. De temperaturer som har uppmätts är på inkommande kallvatten, på utgående varmvatten ifrån fjärrvärmevärmeväxlaren, på utgående cirkulationsflöde och på returflödet ifrån varmvattencirkulationen. Dessutom har distributionstrycket i vattenledningssystemet uppmätts. Alla mätvärden loggas vart 10: e sekund och lagras var 10: e minut dygnet runt. De lagrade temperaturerna är ett medelvärde under tiominutersperioden.

7 ETs P (29) Figur 2.2 Värmeväxlare i varmvattencentralen. På bilden syns en flödesmätare och en temperaturgivare. Figur 2.3 Mätning av distributionstrycket. Tryckgivaren är monterad i kranen.

8 ETs P (29) Tabell 2.3 Mätutrustning i varmvattencentralen. Instrument Registreringsnummer Osäkerhet Datainsamlingsystem Campbell Tryckmätare Druck DPI 203 Flödesmätare Valmet 9V-MP240 Flödesmätare Valmet 9V-MP240 Flödesmätare Spanner-Pollux GMBH SPX 1999 Temperaturgivare PT-100 Temperaturgivare PT-100 Temperaturgivare PT-100 Temperaturgivare PT-100 SPnr SPnr /- 0,1 bar SPnr: /- 1 % SPnr: /- 1 % Göteborgs VA-verk /- 2 % SPnr: 173 SPnr: 174 SPnr: 175 SPnr: 176 +/- 0,5 K +/- 0,5 K +/- 0,5 K +/- 0,5 K 2.2 Mätning i två separata lägenheter För att få underlag till hur vattenförbrukningen fördelar sig mellan olika tappställen har två lägenheter valts ut för separata mätningar. I den ena lägenheten bor ett par i 25-årsåldern och i den andra ett par i 55-årsåldern. En av lägenheterna har diskmaskin. I varje lägenhet mäts varm- och kallvattenförbrukning vid tvättställ, dusch/badkar och disklåda samt kallvattenförbrukning vid toalett. Mätningarna har skett med 14 stycken flödesmätare av typen Macnaught M4ARP-1 med serie Nr: C med en osäkerhet på +/- 1 %.

9 ETs P (29) Figur 2.4 Två stycken Macnaught flödesmätare monterade på kall- respektive varmvattenledningen under ett tvättställ. Alla mätare är kalibrerade på SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut i Borås med spårbarhet till riksmätplats förutom VA-verkets flödesmätare som är provad av VA-verket. Den totala osäkerheten på vattenförbrukningen har beräknats till mindre än 4 %.

10 ETs P (29) 3 Armatur I 64 lägenheter har byte skett från tvågreppsblandare från 1978 till engreppsblandare i kök och tvättställ och termostatblandare för badkar och dusch. En lägenhet hade tvågreppsblandare under hela mätperioden. Olika vattenbesparingstekniker har provats på blandarna för kök och tvättställ. 3.1 Termostatblandare I lägenheterna har 48 stycken Gustavsbergs Nordic termostat Badkarsblandare 160 c-c (nr: ) och 18 stycken Gustavsbergs Nordic termostat Duschblandare (nr: ) installerats. Badkarsblandaren består av en blandare och pip med möjlighet att skifta mellan tappning i badkaret och dusch medan duschblandaren består av en blandare med anslutning till duschslang och handdusch. Själva handduschen och slangen har inte bytts ut utan är den samma som var kopplad till de ursprungliga tvågreppsblandarna. Därav har inte själva duschstrålens form och spridning förändrats. Figur 3.1 Gammal badkarsblandare respektive ny termostatblandare i en av lägenheterna. En vattenbesparande effekt med termostatblandaren är en lätt inställning av temperatur som finns kvar till nästa duschtillfälle. Termostatblandaren kompenserar för tryck och temperaturförändringar i vattenledningen och bibehåller vald vattentemperatur även om någon öppnar vattenkranen i t.ex. tvättstället. Detta leder till att man inte behöver slösa bort vatten vid nya

11 ETs P (29) inställningar av temperatur. Termostatblandaren har också en skållningsspärr vid 38 o C och för att få varmare vatten (upp till 45 o C) måste en spärrknapp tryckas ned. Även denna funktion kan leda till att man inte använder onödigt varmt vatten. 3.2 Tvättställsblandare och köksblandare I lägenheterna har Gustavsbergs Nordic Tvättställsblandare (nr: ) och Gustavberg Nordic Köksblandare (nr: , , ) installerats. Det är huvudsakligen tre effekter som bidrar till vattenbesparing för dessa blandare. För det första har dessa blandare ett högre tryckfall än motsvarande tvågreppsblandare. Vid oförändrat ledningstryck kommer detta att innebära ett minskat flöde vid tappstället. För det andra har blandarna keramisk tätning vilket innebär att de inte droppar och att de behöver minimal service. Mycket vatten droppar bort i tvågreppsblandare som har packningar som borde ha bytts för länge sedan. Den tredje effekten är att det är lätt att ställa in önskad temperatur. Även i dessa blandare har man möjlighet att maximera varmvattentemperaturen men denna funktion har inte använts i projektet. Figur 3.2 Gammal köksblandare respektive ny köksblandare i en av lägenheterna. Både tvättställsblandaren och köksblandaren har justerats med två olika tekniker under projektet för att öka vattenbesparingen ytterligare. Teknikerna är inställning av flöde och byte av strålsamlare.

12 ETs P (29) Figur 3.3 Gustavbergs Nordic Tvättställsblandare Flödesinställning Blandarna är utrustade med Ekoeffekt vilket innebär att blandaren har två flöden, ett komfortflöde och ett fullflöde. När blandarens spak lyfts till läge 1 används komfortflödet som är till för att t.ex. skölja frukt eller tvätta händerna. För att få fullflöde måste spaken hållas upp i dess högsta läge. Detta flöde är avsett att användas vid upptappning av en viss vattenmängd t.ex. fylla en kastrull. När man sedan släpper spaken återgår den automatiskt till komfortflödet. Med denna teknik kan användarens vanor påverkas till att minska vattenkonsumtionen utan att man minskar komforten för användaren eftersom han/hon alltid har tillgång till fullt flöde vid behov. Normflödet vid tvättställ och disklåda är 6 respektive 12 liter/minut och minsta flöde vid ett enskilt tappställe får uppgå till 70 % av normflödet. Tvättställsblandaren har ett komfortflöde på 5,5 liter/minut och ett fullflöde på 13 liter/minut och köksblandaren har 7,5 respektive 14 liter/minut vid 3 bars vattentryck.

13 ETs P (29) Figur 3.4 Illustration av ekoeffekt Installation av lågflödesstrålsamlare Blandarna har strålsamlare som ser ut som en liten sil och har till uppgift att fördela vattnet i strålar av lagom form, storlek och spridning. Dessa byttes ut till lågflödesstrålsamlare, som blandar in mer luft i strålen och därmed minskar vattenmängden. Tekniken syftar till att vattenstrålen skall ha oförändrade egenskaper och användaren skall därmed inte märka att vattenmängden har minskat. Eftersom tryckfallet förändras vid installation av lågflödesstrålsamlaren justeras komfortflödet så att man får lagom skillnad mellan komfort- och fullflöde. 3.3 WC-stolar I de två separata lägenheterna var 6-liters toaletter ifrån tidigt 80-tal installerade. Dessa byttes ut till Gustavsbergs NordicDuo (nr: 391) WC-stolar med Duofunktion. Duo-funktionen innebär att det finns två spolknappar, en för halv spolning och en för hel. Brukaren kan därmed välja mellan att spola 2 eller 4 liter.

14 ETs P (29) 4 Genomförande Först utfördes mätningar på det befintliga systemet för att kartlägga den ursprungliga förbrukningen. Sedan har mätningar utförts för att utvärdera potentialen av olika vattenbesparingsåtgärder. Mätningar är utförda i följande fyra etapper: 1. det befintliga systemet med tvågreppsblandare 2. konvertering till engreppsblandare med ett inställt flöde (fullflöde) i kök och tvättställ och konvertering till termostatblandare i dusch och badkar 3. tvättställs- och köksblandarna justerades till ekoeffekt med två flöden, komfortflöde och fullflöde 4. byte till lågflödesstrålsamlare i tvättställs- och köksblandare. Mätningarna är gjorda på den totala förbrukningen för hela fastigheten och för varje åtgärd har utvärdering gjorts med avseende på: energiförbrukning varmvattenförbrukning kallvattenförbrukning Eftersom det är viktigt att förutsättningarna är desamma för varje etapp så har också distributionstemperaturer på kall- och varmvatten samt distributionstryck av tappvattnet kontrollerats under hela mätperioden. Mätningarna har utförts under tiden januari till augusti 2000 utav SP, Energiteknik. Utvärderingen baseras på jämna antal veckor så att både vardagar och normala helgdagar är representerade. Eftersom vattenkonsumtionen påverkas av de boendes resande vid större helger eller lov (sportlov, påsk m.m.) har mätdata från dessa veckor inte använts i utvärderingen. Hänsyn har också tagits till väderlek eftersom långa perioder av onormalt vackert väder kan påverka vattenkonsumtionen. Varje mätetapp baseras på ett normalt varierande väder. I de två separata lägenheterna har utvärdering gjorts på hur förbrukning av varmoch kallvatten fördelar sig mellan olika tappställen. Efter de fyra ovannämnda etapperna utfördes för dessa två lägenheter ytterliggare en etapp med installation av WC-stolar med Duo-funktion. Vattenförbrukning samt användning av halveller helspolning har utvärderats. Utvärderingen ifrån de separata lägenheterna baseras på jämna veckor där alla veckodagar är representerade lika. Dagar då hyresgästerna inte har varit hemma har uteslutits.

15 ETs P (29) 5 Resultat 5.1 Total förbrukning i hela fastigheten För de fyra etapperna mättes förbrukning av varm och kallvatten och figur 5.1 visar veckoförbrukningen för de olika etapperna medan figur 5.2 visar hur mycket vattenförbrukningen minskar i jämförelse med tvågreppsblandare för varje åtgärd varmvatten kallvatten m 3 / vecka tvågreppsblandare termostatblandare och engreppsblandare termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt och lågflödesstrålsamlare Figur 5.1 Fastighetens totala vattenförbrukning med olika tekniker av tappvattenarmatur m 3 / vecka % 42 % 48 % varmvatten kallvatten 0 termostatblandare och engreppsblandare termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt och lågflödesstrålsamlare Figur 5.2 Vattenbesparing vid byte ifrån tvågreppsblandare till termostatblandare och engreppsblandare med olika besparingstekniker.

16 ETs P (29) För att de olika åtgärderna skall vara jämförbara är det viktigt att förutsättningarna inte förändras alltför mycket. Distributionstemperaturer på varmvatten samt distributionstryck av tappvattnet har under hela mätperioden varit o C respektive 3,2 bar. Temperaturen på inkommande kallvatten i varmvattencentralen har stigit ifrån 5 till 13 o C under mätperioden. Årsmedeltemperaturen på inkommande kallvatten har beräknats till 7 o C. Figur 5.3 visar vilken energibesparingen blir för de olika åtgärderna. Energiförbrukningen är beräknad på att vattnet värms ifrån 7 o C (årsmedeltemperaturen på inkommande kallvatten) till 55 o C (utgående temperatur på varmvattencirkulationen) kwh / vecka % 31% 38 % Figur 5.3 termostatblandare och engreppsblandare termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt Energibesparing vid byte ifrån tvågreppsblandare till termostatblandare och engreppsblandare med olika besparingstekniker. termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt och lågflödesstrålsamlare

17 ETs P (29) 5.2 Förbrukning fördelat under dygnets timmar Figur 5.4 och 5.5 visar hur hela fastighetens tappvattenförbrukning fördelar sig under dygnets olika timmar en vardag. 3,5 3 2,5 m 3 / h 2 1,5 kall- och varmvatten varmvatten 1 0, dygnstimmar Figur 5.4 Förbrukning av tappvatten med tvågreppsblandare under ett vardagsdygn. 3,5 3 2,5 m 3 / h 2 1,5 kall- och varmvatten varmvatten 1 0, dygnstimmar Figur 5.5 Förbrukning av tappvatten med termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt under ett vardagsdygn.

18 ETs P (29) 5.3 Fördelning mellan tappställen I de två separata lägenheterna har mätningar gjorts på hur varm- och kallvatten fördelar sig mellan tappställen. Följande tappställen finns i lägenheterna; badkar och dusch, tvättställ i badrum, diskho i kök, toalett i badrum. För båda lägenheterna gäller att förbrukningen under de olika etapperna har varierat medan den procentuella fördelningen har varit ungefär densamma under hela mätperioden (exklusive sista etappen då WC-stolarna byttes ut). Figur 5.6 och 5.7 visar den genomsnittliga fördelningen under alla fyra etapperna för de två lägenheterna. Lägenhet 1 förbrukar 53 % varmvatten medan lägenhet 2 förbrukar 51 %. Lägenhet 1 har diskmaskin. toalett 21% tvättställ varmvatten tvättställ 5% kallvatten 5% diskho kallvatten 9% badkar/dusch varmvatten 22% diskho varmvatten 26% badkar/dusch kallvatten 12% Figur 5.6 Fördelning av vattenförbrukning mellan tappställen i lägenhet 1.

19 ETs P (29) toalett 26% tvättställ varmvatten 8% tvättställ kallvatten 5% diskho kallvatten 6% badkar/dusch varmvatten 27% diskho varmvatten 16% badkar/dusch kallvatten 12% Figur 5.7 Fördelning av vattenförbrukning mellan tappställen i lägenhet Ekonomisk utvärdering Mätningarna och resultaten baseras på vattenförbrukning för normala arbetsveckor med efterföljande helg, dvs utan speciella helgdagar. Vid speciella helger påsk, jul, 1 maj etc. och under semestermånaderna förändras vattenförbrukningen. För att en ekonomisk uppskattning skall kunna göras behövs årlig vattenförbrukning. VA-verkets data av total vattenförbrukning för fastigheten har därför utvärderats och utgående ifrån dessa har en årlig förbrukning kunnat uppskattas ifrån mätdata. Förbrukning av varmvatten har antagits ha samma fördelning under året som den totala vattenförbrukningen. Figur 5.8 visar den årliga förbrukningen per lägenhet för varje etapp.

20 ETs P (29) 300 varmvatten kallvatten m 3 /(år, lägenhet) tvågreppsblandare termostatblandare och engreppsblandare termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt och lågflödesstrålsamlare Figur 5.8 Årlig vattenförbrukning per lägenhet med olika tekniker av tappvattenarmatur Byte av armatur i hela fastigheten Investeringskostnaden av armatur med installation i fastigheten var kr. Denna kostnad är ett paketpris för hela projektet, d.v.s. installation av termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt och lågflödessamlare inklusive all extra rördragning. Det har inte gått att särskilja investerings- och installationskostnader för de olika besparingsteknikerna och därför har denna investeringskostnad använts vid beräkning av återbetalningstid för alla tre åtgärder. Den årliga besparingen består dels av minskad vattenkonsumtion och dels av minskat uppvärmningsbehov. Vattenpriser varierar mellan olika kommuner i Sverige och därför har ett vägt genomsnittspris på 14,11 kr/m 3 för 1999 använts vid beräkning av minskad vattenkostnad. Priset är taget ifrån en sammanställning över kommunala vatten- och avloppstaxor av Svenska vatten- och avloppsverksföreningen, VAV. Vid beräkning av minskad kostnad för uppvärmning av varmvatten har ett energipris på 0,45 kr/kwh använts. Energipriset motsvarar ungefär den rörliga kostnaden för fjärrvärme i ett flertal kommuner i Sverige. Om uppvärmning av varmvatten skulle ske med el istället för med fjärrvärme så är det rörliga energipriset med energibolagets pris plus energiskatt ungefär det samma. (Energiskatten på el var 20,25 öre/kwh den 1 januari 2000.) Alla kostnader är inklusive moms. I flerfamiljshus distribueras varmvatten genom en varmvattencirkulation (VVC) vilken på äldre fastigheter ofta är överdimensionerad. Ju mer överdimensionerad

21 ETs P (29) en cirkulation är desto större blir onödiga energiförluster. Vid installation av modern armatur sjunker varmvattenförbrukningen vilket innebär att cirkulationsflödet kommer att öka och därmed också energiförlusten. Med hjälp av mätdata ifrån cirkulationsflöde och temperaturer har den ökade energikostnaden p.g.a. cirkulationsförluster beräknats och de ekonomiska beräkningarna har korrigerats därefter. Den årliga energibesparingen för hela projektet beräknades till 83 MWh. För att kunna göra en ekonomisk bedömning tittar man på hur stor investeringskostnaden är i jämförelse med den intäkt investeringen ger. Intäkten är här årlig besparing i form av minskad vattenkostnad och minskad energikostnad i jämförelse med de kostnader som tvågreppsblandarna hade. Återbetalningstiden, den tid det tar innan en investering har betalt sig själv, har beräknats för de olika undersökta åtgärderna (se tabell 5.1). Tabell 5.1 Återbetalningstid vid byte från tvågreppsblandare till modern armatur med olika besparingstekniker. Åtgärd byte till termostatblandare och engreppsblandare byte till termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt byte till termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt och lågflödesstrålsamlare Återbetalningstid (år) 3,5 2,4 2,1 Ett annat sätt att göra en ekonomisk bedömning är att upprätta en balansräkning för ett år. Detta görs genom att investeringen beloppsvis fördelas över brukstiden och skall då täcka såväl amortering som förräntning. Detta årliga belopp benämns investeringens annuitet och beräknas med hjälp av en annuitetsfaktor. Annuitetsfaktorn är 0,13147 med en antagen räntesats på 10 % och brukstiden 15 år. En förkromad armatur har visserligen en teknisk livslängd på år men av praktiska skäl byts ändå blandarna ut vart 15: e år i Sverige. Det beror på flera saker, t.ex. vid renovering byts ofta armaturen ut vare sig det behövs eller inte eller att en ny design önskas av brukaren. (Krom eller lack? Livscykelanalys av sanitetsarmaturer med olika ytbehandlingar, Institutionen för verkstadsteknisk forskning, IVF-skrift ) En jämförelse av annuiteten och den årligen utfallande intäkten, d.v.s. besparingen av energi och vatten enligt ovan, ger därmed en årlig vinst eller förlust. Vid byte av tvågreppsblandare till termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt i hela fastigheten fås en årlig vinst på ca: kr under hela brukstiden.

22 ETs P (29) Byte vid ett tappställe En ekonomisk utvärdering har också gjorts för uppskattning av återbetalningstid vid byte av armatur vid ett enskilt tappställe. Först uppskattades varje åtgärds vatten- och energibesparing vid varje tappställe. Den totala varm- och kallvattenbesparing som har mätts upp för hela fastigheten antogs fördela sig proportionellt enligt den fördelning mellan tappställen som har mätts upp i de två separata lägenheterna. Ett medelvärde av fördelningen i lägenhet 1 och 2 användes och besparingen har slagits ut på de 117 personer som bor i fastigheten. 30 m 3 /(år,person) lågflödesstrålsamlare ekoeffekt 5 0 varm kall varm kall varm kall termostatblandare tvättställsblandare köksblandare termostatblandare och engreppsblandare Figur 5.9 Fördelning av årlig varm- och kallvattenbesparing vid varje armatur för olika åtgärder lågflödesstrålsamlare kwh/(år, pers) ekoeffekt termostatblandare och engreppsblandare 0 termostatblandare tvättställsblandare köksblandare Figur 5.10 Fördelning av årlig energibesparing vid varje armatur för olika åtgärder.

23 ETs P (29) Årlig besparing per person av varm- och kallvatten vid varje tappställe för olika åtgärder visas i figur 5.9 medan energibesparing visas i figur Energibesparingen är beräknad med att vattnet värms ifrån 7 o C till 55 o C. Med ett vattenpris på 14,11 kr/m 3 och ett energipris på 0,45 kr/kwh fås en årlig besparing per person vid varje armatur enligt tabell 5.2. Tabell 5.2 Årlig besparing per person (kr/(år, person)) vid byte från tvågreppsblandare. Åtgärd byte till termostatblandare och engreppsblandare byte till engreppsblandare med ekoeffekt byte till engreppsblandare med ekoeffekt och lågflödesstrålsamlare termostatblandare tvättställsblandare köksblandare Tabell 5.3 visar återbetalningstid vid byte från tvågreppsblanadare till Gustavsbergs standardarmaturer (termostatblandare och engreppsblandare med ekoeffekt). Återbetalningstiden är beräknad med att två personer använder blandarna och med Gustavsbergs rekommenderade konsumentpriser för försäljning till privatperson i butik (inklusive moms och exklusive installation). Tabell 5.3 Återbetalningstid vid byte från tvågreppsblandare till modern armatur med två användare. Armatur Investeringskostnad (kr ) Återbetalningstid (år) termostat badkarsblandare ,9 termostat duschblandare ,5 tvättställsblandare med ekoeffekt köksblandare med ekoeffekt köksblandar med ekoeffekt och avstängning för diskmaskin 925 1, , ,3 Energiförbrukning för uppvärmning av det varmvatten som passerar genom en köksblandare under dess brukstid (15 år, se kapitel 5.4.1) har uppskattats. Om två personer använder köksblandaren förbruks kwh under dess livslängd.

24 ETs P (29) 5.5 Byte av WC-stolar I de två separata lägenheterna fanns 6-liters WC-stolar med en årsförbrukning på 27,2 m 3 i lägenhet 1 och 26,6 m 3 i lägenhet 2. Vid byte till WC-stolar med duofunktion uppmättes en genomsnittlig förbrukning av 4,2 liter per spolning vid hel spolning och 2,6 liter per spolning vid halv spolning. Förändring av antalet spolningar per dag kan ses i Tabell 5.4. Tabell 5.4 Antalet spolningar per dag i de två separata lägenheterna med olika WC-stolar. Lägenhet 1 Lägenhet 2 gammal WC-stol 12, 9 12,6 ny WC-stol hel spolning ny WC-stol halv spolning 6,5 11,8 5,5 1,7 Byte av WC-stol gav en vattenbesparing på 46 respektive 29 % i lägenhet 1 och 2. Med vattenpriset 14,11 kr/m 3 blir besparingen 176 respektive 107 kr/år. Förbrukning av vattenförbrukning mellan tappställen förändras vid byte av WCstol. Lägenhet 1 minskar fördelningen för toaletten ifrån 21 till 12 % medan lägenhet 2 minskar ifrån 26 till 21 %. 5.6 Hyresgästernas kommentarer Vid införandet av de olika besparingsåtgärderna är det viktigt att hyresgästen skall ha samma eller bättre komfort som han hade innan åtgärden. Huvudsyftet med vatten- och energibesparingen har varit att användaren inte skall märka att hans vattenkonsumtion har minskat. Om användaren är beredd att gör avkall på sin standard så finns det naturligtvis ingen begränsning på besparingspotential. För att verifiera att hyresgästerna upplever att de har samma komfort som innan byte av armatur intervjuades hyresgäster i 26 % av lägenheterna. Samtliga tillfrågade var mycket nöjda och de allra flesta tyckte att deras komfort hade ökat. Alla tyckte att det var lätt att ställa in önskad temperatur och önskat flöde. En lägenhet tyckte det var svårt att få tillräcklig temperatur vid upptappning i skurhink men var helt nöjd med duschtemperaturen. Tre lägenheter tyckte att flödet var dåligt vid upptappning i badkar. En hyresgäst tyckte att det var svårt att mäta upp rätt vattenmängd i decilitermått efter installation av lågflödesstrålsamlaren eftersom det tar lite tid innan den inblandade luftmängden i vattnet har försvunnit.

25 ETs P (29) 6 Jämförelse med andra undersökningar I byggforskningens rapport Dygnsbehovet av tappvarmvatten, R57: 1973 skriven av Gösta Svensson anges att det största dygnsbehovet av värme för tappvarmvatten har bedömts till 23,3; 21,2 kwh per lägenhet för vattenvärmning till 50 respektive 100 lägenheter. Det högsta energibehov som uppmättes under ett dygn i fastigheten i Majorna på 65 lägenheter var något lägre, 19 kwh. Normalt var dygnsbehovet 17 kwh för tvågreppsblandarna. Fördelning av vattenförbrukning mellan tappställen har också uppmätts i det s.k. Norrköpingsprojektet skriven av Sture Holmberg, rapport M81:5 utgiven av Statens institut för byggnadsforskning. Mätningarna är utförda på 5 stycken 2- rums lägenheter med 8 boende och resultat kan ses i figur 6.1. Fördelningen skiljer sig ifrån resultatet från fastigheten i Majorna främst i förbrukning av varmvatten i dusch/badkar och i köket. Den totala andelen varmvatten som används i fastigheten i Majorna är betydligt större (>50%) än i Norrköpingsprojektet (37 %). toalett 27% tvättställ varmvatten 6% tvättställ kallvatten 5% badkar/dusch varmvatten 13% diskho kallvatten 15% badkar/dusch kallvatten 16% diskho varmvatten 18% Figur 6.2 Fördelning av vattenförbrukning mellan tappställen i Norrköpingsprojektet.

26 ETs P (29) En undersökning i Halmstads kommun 1994 visar att vattenförbrukning varierar kraftigt beroende på om man har central vattenmätning eller individuell. I områden med 80% villor kan förbrukningen ligga på 145 liter/(dygn, person) medan områden med 40% villor hade en snittförbrukning på 221 liter/(dygn, person). Renodlad statistik visade att områden med enbart hyreshus hade en förbrukning på liter per person och dygn. Uppgifterna är hämtade ifrån Tappvarmvattnet en okontrollerad energislukare, VVS-Forum 1995:8. Vattenförbrukningen i fastigheten i Majorna var betydligt högre för tvågreppsblandarna nämligen 391 liter/(person, dygn). Efter installation av engreppsblandare sjönk förbrukningen till mer jämförbara siffror (205 liter/(person, dygn).

27 ETs P (29) 7 Diskussion Resultatet i kapitel 5.1 visar att den största besparingen fås vid den första åtgärden, byte från tvågreppsblandare till termostatblandare och engreppsblandare. En del av besparingen beror troligen på att tvågreppsblandarna hade ett stort läckage vilket diskuteras nedan. Läckage i tvågreppsblandare beror ofta på dåligt underhåll av packningar. En stor fördel med den nya armaturen är att den har keramisk tätning vilket gör att den kräver minimal service och har ett lågt läckage. Resultatet visar också att installation av ekoeffekt har en betydande besparingseffekt och installation av lågflödesstrålsamlare ökar besparingspotentialen ytterligare. Vid den första och sista åtgärden har varm- och kallvatten besparats i ungefär lika stor utsträckning medan installation av ekoeffekt i huvudsak sparade kallvatten. En trolig förklaring till detta resultat kan vara att brukaren använder onödigt fullt flöde till största delen vid användning av kallvatten t.ex. vid sköljning av disk eller vid tandborstning. Den höga vattenförbrukningen i fastigheten i Majorna kan bero på flera saker men en förklaring kan vara ett stort läckage ifrån tvågreppsblandarna. I figur 5.4 kan man se att totala vattenförbrukningen under natten var stor, över 1 m 3 /h. Även en del varmvatten förbrukades. Mätningarna i de två separata lägenheterna visar att ytterst lite vatten förbrukas mellan 2 och 5 på natten. Vid installation av ny armatur sjönk vattenförbrukningen under natten och förbrukning av varmvatten upphörde, se figur 5.5. Figur 5.5 visar dock att nattförbrukningen av kallvatten fortfarande är hög vilket kan bero på läckage i wc-stolar, vilka inte är utbytta, eller läckage någon annanstans i fastigheten. Vattenförbrukningen är högst beroende av vilka som bor i fastigheten. Tabell 2.2 visar att en hög procent barnfamiljer bor i fastigheten, 32 personer är under 20 år och endast två är över 60 år. Distributionstrycket på tappvatten är normalt mellan 5 och 6 bar men i fastigheten i Majorna låg det på 3,2 bar. Det bör påpekas att distributionstrycket har påverkan på vattenförbrukningen. Den ekonomiska utvärderingen har korrigerats för förändringar som skett av fastighetens varmvattencirkulation. Däremot har ingen utvärdering gjorts av hur energiförlusterna vid varmvattencirkulationen skulle kunna minskas. Energibesparingen skulle kunna öka ytterligare om man ser över varmvattencirkulationen. Det är en fördel att göra undersökningar i fält vid utvärdering av olika besparingstekniker. På så sätt får man med användarnas vanor och beteende vilket är svårt att betrakta i laboratoriemiljö. Det är då viktigt att mätunderlaget är tillräckligt stort för att få ett bra underlag. Att dra slutsatser om besparingspotentialer ifrån de två separata lägenheterna visade sig vara omöjligt med den använda mätperioden. Hyresgästernas naturliga variation i förbrukning vecka för vecka är större än besparingspotentialen. För att få ett underlag på så få lägenheter skulle mätningar under flera år behövas göras. Det är därför

28 ETs P (29) nödvändigt att mäta på ett stort antal lägenheter och underlaget ifrån alla 65 lägenheter har betraktas som tillräckligt för att göra en bedömning av besparingspotentialen i fastigheten i Majorna. Det bör dock påpekas att det kan ta tid innan beteende med de nya armaturerna förändras och en längre mätperiod kan naturligtvis förändra resultatet. Underlaget för fördelningen mellan tappställen ifrån de två separata lägenheterna ansågs vara tillräckligt för att bedöma hur fördelningen ser ut för just de här två lägenheterna. För att få en fördelningsbild som är representativ för en grupp av människor behövs dock ett betydligt större mätunderlag. Vid byte av WC-stol är besparingspotentialen högst beroende av hur gammal den WC-stol som man byter ut är. I projektet var det 6-liters WC-stolar som byttes ut men 9-liters WC-stolar är vanligt förekommande och det finns även 12-liters. WC-stolarna i de två separata lägenheterna var täta men om de WC-stolar som byts ut läcker ökar besparingspotentialen. En jämförelse mellan de två lägenheterna visar att 40 % mer vatten sparades för lägenheten som använde sig av möjligheten att använda halv spolning.

29 ETs P (29) 8 Slutsats Den huvudsakliga avsikten med detta projekt var att undersöka hur stor besparingspotentialen av vattenförbrukning är vid byte av gamla tvågreppsblandare till modern armatur. Besparingspotentialens storlek beror av många faktorer. Bland annat av hur gamla tvågreppsblandarna som man byter ifrån är och hur väl de har underhållits. Hur stor vattenförbrukningen är i fastigheten från början d.v.s. vilka hyresgästerna är och vilka vanor de har. Barnfamiljer har t.ex. en helt annan vattenförbrukning än pensionärer. Resultatet visar att potentialen är mycket stor och det kan användas till att uppskatta i vilken storleksordning vattenbesparingen blir vid ett armaturbyte. Det bör dock påpekas att resultatet inte får ses som några exakta siffror utan avser endast fastigheten i Majorna. SP Sveriges Provnings- och Forkningsinstitut Energiteknik, System och Ventilationsteknik John Rune Nielsen Tekniskt ansvarig Åsa Wahlström Teknisk handläggare