Det är svårt att hitta ett snyggare pannrum än denna knuttimrade stuga i Bergshamra söder om Norrtälje. Bakom den gammeldags fasaden gömmer sig en högst modern biobränsleanläggning där solfångarna på taket värmer både villa och varmvatten under sommarhalvåret medan vedpannan tar över vintertid. Text: susanna lindgren foto: anders roth 12 husbyggaren NR 4.2013
Installatören Jan Berglund och rörmokaren Per-Olof Persson har installerat solfångarna på den knuttimrade stugan i Bergshamara. Fakta/ Det finns ett antal frågor som de flesta ställer inför valet att använda solenergi för uppvärmning. Här svarar Energiingenjör Klaus Lorenz och installatör Jan Berglund: Hur många behöver man? Tumregeln är en på 2-2,5 m 2 per person. Hur stor ska ackumulatortanken vara? Den måste anpassas till antalet. Allmänt gäller 75 liter volym per m 2 ². Vilket vädersträck ska solfångarna sitta i? De ska helst vara riktade mot söder, men sydost eller sydväst går också bra. Vilken takvinkel krävs för bra effektivitet? Under sommaren är en takvinkel på 30 grader optimal. På vintern, då solen står lägre, borde takvinkeln vara så brant som 60 grader för att n ska ge maximal utdelning, men eftersom som solen ändå ger mest värme sommartidfungerar bra på de flesta moderna hus, som i allmänhet har en takvinkel på minst 27 grader. Vad kostar det? I jämförelse med olja eller annan dyrare energi räknas en investering i hem på cirka 10 år. Priset för en ligger på 4 000 kr och uppåt. Ett helt paket för en villa på 150-200 m 2, med, pump, rör, soldator och glykol ligger på cirka 50 000 kr, sedan tillkommer installationskostnaderna. Med sex på taket har vedpannan inte behövt användas sedan i april. Först i slutet av september, kanske början av oktober är det dags att börja elda igen, lite beroende på vädret. Soliga dagar producerar dessa 15 kvadratmeter i snitt 7,5 kilowatt per soltimme. Det motsvarar ungefär 7 500 kilowattimmar på ett år. Hur stor del det utgör av den totala uppvärmningen på en villa beror på husets ålder och storlek. En normalvilla kan dra allt mellan 10 000-30000 kilowattimmar i värme, vilket gör att solfångarna kan ge allt mellan 10 och 40 procent av en villas årliga uppvärmning. För befintliga och lite äldre hus gäller i allmänhet att ger 25-30 Klaus Lorenz, forskare på högskolan i Dalarna. procent av det årliga värmebehovet för uppvärmning och tappvatten. I nybyggda kan solen ge upp till 50 procent, säger Klaus Lorenz, forskare på högskolan i Dalarna och en av pionjärerna på solenergi i Sverige. Även om solenergi är en växande energikälla råder det på många håll begreppsförvirring och Klaus Lorenz är van vid att reda ut begreppet solenergi. Det finns två olika typer solceller som producerar el, och som producerar värme för varmvatten eller uppvärmning av hus. Solfångare, som de sex som placerats på taket i Bergshamra, är byggda för att koncentrerat ta emot och utnyttja värmen från solinstrålningen. I n passerar vätska som värms upp av solen och för värmen vidare för lagring, i det här fallet i en ackumulatortank som därmed utgör själva hjärtat i uppvärmningssystemet. I ackumulatortanken lagras värmen till solfattiga dagar och kan på så sätt utnyttjas optimalt under sommarhalvåret då solen till 100 procent kan stå för uppvärmningen som sommartid framför allt innebär varmvatten. Under det mer solfattiga vinterhalvåret kompletteras solfångarna med andra värmekällor. Vanligast är olika typer av biobränslen så som ved, pellets eller flis. För familjen i Bergshamra blev ved ett naturligt val. Ägaren tillverkar knuttimrade hus och kan använda spillet till uppvärmning. Inne i pannrummet står vedpannan tyst och helt tömd på aska. Aktiviteten för dagen pågår istället i den husbyggaren NR 4.2013 13
stora och väl isolerade ackumulatortanken, som även den fått en vacker inramning i trä. Så här funkar det, säger installatören Jan Berglund och tar block och penna för att visa värmens kretslopp från till ackumulatortank och till den växlare som fördelar det varma vattnet till varmvattenkranarna och till de vattenburna elementen i villan bredvid. Storleken på ackumulatortanken anpassas efter antalet och det är viktigt att det blir rätt eftersom allt är uppbyggt kring den. Storleken beräknas enligt två tumregler. För är den allmänna regeln 75 liter volym per kvadratmeter. För biobränslepannor räknar man generellt med 10 liter tank per kvadratmeter boyta. Det betyder att det för en normalvilla behövs en tank på mellan en och två kubikmeter. Den värmeisolerade tanken fungerar som ett batteri, eller snarare ett värmelager eftersom solvärmen inte ger energi i exakt samma intervaller som varmvatten konsumeras i ett hushåll. I tanken lagras värmen från solfångarna så väl som från biobränslepannan, vilket gör att man exempelvis inte behöver ladda en vedeldad panna mer än en eller två gånger per dygn under vinterhalvåret. På Minervavägen i Rimbo, 30 km nordväst om Bergshamra ligger ett flerfamiljshus som nyligen fick sex placerade på taket av installatören Jan Berglund och hans samarbetspartner rörmokaren Per-Olof Persson. Här är lösningen den samma som för villan i Bergshamra, men ändå inte. Här ligger pannrummet, som brukligt är, i husets källare. Lite unikt är det att man använder två tankar som här, men egentligen är principen den samma som när man har en skiktad tank då det övre skiktet är varmare än det undre. Den röda tanken är alltid varmare än den blå som inte värms upp förrän den röda har uppnått rätt temperatur, säger Jan Berglund. När man bygger ett system som det här kan man utnyttja den lilla sol vi har på vintern, eftersom vattnet i den blå tanken vintertid är kallare än den värme som kommer från solfångarna på taket. Men detta är inte den vanligaste lösningen. Det kostar mer att koppla in två tankar och det kräver mer utrymme, konstaterar Per-Olof Persson. I nästa källarrum står pelletspannan, som står för den huvudsakliga uppvärmningen vintertid. Det automatiska bulksystemet har inte installerats ännu, men kommer finnas på plats inom kort. För pelletspannan är kombinationen och ackumulatortank en fördel. Det ger en effektivare förbränning och därmed ökad verkan på energiomvandlingen. En biobränslepanna fungerar precis som en bil och mår bäst av att man undviker kallstart och korta sträckor. Bäst mår den om den inte behöver vara igång alls under sommaren. När den väl tänts på hösten mår den bäst av att köra långa tider. Det ger Kombinationen biobränsle passar som hand i handske. Bengt-Erik Löfgren flerfamiljshus i rimbo Flexibelt uppvärmningssystem i flerfamiljshus Sex stycken på taket till ett flerfamiljshus ger fyra hushåll varmvatten och värme hela sommarhalvåret. Med en pelletspanna som står för värmen under de kalla månaderna får hyresgästerna ett klimatneutralt och flexibelt uppvärmningssystem. Så ser den ut, fastighetens solenergikollektor, 15 kvadratmeter, visar rörmokaren Per-Olof Persson som ansvarat för rördragning ner till ackumulatortank och pelletspanna i husets källarplan. Hjärtat i husets värmesystem utgörs av två värmeisolerade ackumulatortankar, som fungerar som varmvattenbuffert eftersom energikällan inte är helt anpassad till den ojämna förbrukningen av exempelvis varmvatten i hushållen. 14 husbyggaren NR 4.2013
Bengt-Erik Löfgren, biobränsleexpert. Pellets är spill från skogsindustrin. biobränsleutrustningen en längre livstid, förklarar Klaus Lorenz och får medhåll av biobränsleexperten Bengt-Erik Löfgren. Kombinationen biobränsle passar som hand i handske. När solenergin fungerar som bäst fungerar biobränsleanläggningen som sämst. Det blir en del utsläpp i samband med att man tänder. På sommaren när värmebehovet är litet blir det många stopp och starter eftersom man inte har någon förbrukning som sänker temperaturen, alltså är det bra med ett komplement till biobränslet, säger han. Vanligast är att komplettera en biobränsleanläggning antingen med en vanlig luftvärmepump eller en. En luftvärmepump har precis som n en högre verkningsgrad när det är varmt ute, men den fungerar egentligen inte alls vid 5-6 minusgrader. Vilket man ska välja får ju konsumenten själv avgöra. Personligen tycker jag bättre om sol eftersom värmepumpen använder el som energibärare, men kostnaden för en värmepump är bara hälftens så stor som för att få motsvarande mängd solvärme, säger Bengt-Erik Löfgren. Livslängden på en är enligt Bengt-Erik Löfgren i allmänhet nästan dubbelt så lång som för en värmepump. Statistiken för kompressorbyte på värmepumpar visar på 10-15 år medan en beräknas ha en livslängd på cirka 30 år. Alltså talar livscykelanalysen för en. Därför tror jag att vi har hamnat lite snett i solenergidebatten och att vi tittar lite för snabbt på hur vi ska kunna få tillbaka investeringskostnaderna, säger Bengt-Erik Löfgren. Enligt Klaus Lorenz har intresset för varit konstant bland privatpersoner under de senaste åren, även om det ekonomiska läget haft en viss nedåtgående inverkan. Nu har det dock börjat röra på sig igen och det verkar som om kommuner och även hotell har fått upp ögonen för fördelarna. Flera kommuner ställer höga krav på hållbart och miljövänligt byggande, och då kommer solvärme ofta in i planeringen, säger Klaus Lorenz. Ett fastighetsbolag som länge satsat på sol och biobränsle är Eksta som ägs av Kungsbacka kommun. För oss är det lika naturliga att installera som att bygga en lekplats när vi bygger nytt, säger Ekstas vd Christer Kilersjö. Även han har märkt av ett ökat intresse från andra fastighetsbolag. Vi har alltid haft många som kommit och tittat på hur vi värmer upp våra bostäder, men den förändring jag kan se är att de som visat intresse de Christer Kilersjö, vd Eksta För oss är det lika naturliga att installera som att bygga en lekplats när vi bygger nytt. Christer Kilersjö kalkyl En ofta använd kalkylering är att priser per kwh med en blir mellan 50 öre och en krona om energipriset slås ut på ns beräknade livslängd på 30 år. Soldatorn är systemets hjärna. Den håller koll på temperaturen på taket, i tankarna och på returvätskan och meddelar växlaren vilken del av tanken, och i det här fallen även vilken tank, som behöver uppvärmning. Alla system behöver en back-up. Om exempelvis biobränslepannan stannar mitt i vintern går elpannan igång och ser till att det finns tillräckligt med varmt vatten i ackumulatortankarna för att hålla huset varmt. Pellets är spill och restprodukter från skogsindustrin som torkats, malts och komprimerats. Pelletsförbränning släpper ut samma mängd koldioxid som träden använt under sin tillväxt och är därför lika klimatneutralt som solvärme. husbyggaren NR 4.2013 15
Lars Andrén, solvärmeexpert senaste åren har ett mer långsiktigt tänkande och ser på kombinationen sol och biobränsle mer ur ett förvaltningsperspektiv än tidigare. Jag tror att det ökade intresset för solenergi och för solel i synnerhet även har gett en skjuts framåt, säger Christer Kilersjö. Att utvecklingen av solenergi går långsammare i Sverige än exempelvis Syd- och Mellaneuropa beror inte på att antalet soltimmar är färre i norr än i söder, anser solvärmeexperten Lars Andrén. Han tror att intresset är större längre söder ut på grund av en ökad medvetenhet om klimat- och miljöpåverkan i kombination med högre energipriser. En anledning kan också vara att vi i Sverige redan har betydlig mer förnybar energi än på kontinenten och att vi i redan har uppnått EU:s mål på 50 procent förnybar för 2020, säger Lars Andrén som skulle vilja se att fler ta chansen att ta kontroll över sina energikostnader. Att utvecklingen av solenergi går långsammare i Sverige beror inte på att antalet soltimmar är färre i norr än i söder. Lars Andrén VILLA i bergshamra Solvärme och vedeldning Kombinationen sol och ved kopplat till en ackumulatortank är en kostnadseffektiv kombination där vedeldningen tar över när solvärmen inte räcker till för att värma hus och varmvatten. För att ytterligare dra ner på energikostnaderna har ägaren här valt att använda designade för att sitta på fasader, vilka är något billigare än de som designats för att falsas ner i yttertaket. Ackumulatortank Ackumulatortanken är hjärtat i värmeläggningen. Med en ackumulatortank ökar flexibiliteten eftersom den gör det möjligt att kombinera olika energikällor. Den värmeisolerade tanken fungerar som en buffert och tar vara på överskottsvärme som behövs vid den ojämna energiförbrukning som ofta förekommer i hushåll när alla vill duscha på morgonen eller diska på kvällen. I ackumulatortanken lagras solenergin från dagens varma timmar. Vid eldning med ved lagras värmen så att man slipper elda nattetid. Även om man eldar med pellets innebär ackumulatortanken stora fördelar eftersom brännaren kan arbeta med hög effekt under uppvärmningsfasen och stanna när tanken nått rätt temperatur. För elementen i ett hus ska kunna hålla en jämn temperatur är det viktigt att tanken är skiktad. Det övre skiktet ska vara varmast och det är härifrån varmt vatten går ut i radiatorerna där det kyls av och går tillbaka in i tanken i det nedre skiktet, där uppvärmningsprocessen börjar igen. Systemets temperaturer styrs också vanligtvis med en så kallad shuntventil. I och med att tanken är skiktad blandas inte kallt och varmt vatten vilket innebär att temperaturen på den vätskeburna värmen från exempelvis solpaneler optimeras. Berglund och Persson på taket. Radarparet har installerat minst 50 sol-biobränsleanläggningar, men den knuttimrade stugan i Bergshamra är det i särklass snyggaste pannrum de jobbat i. Genom takets passerar vätska som värms upp av solen för värmelagring i ackumulatortanken inne i stugan. Under sommarhalvåret står vedpannan oanvänd, först i slutet av september lär den behövas igen och även under den kallaste tiden räcker det med ett par omgångar ved på cirka 280 liter per vecka för att värma vattnet i ackumulatortanken till 80 grader. Så här funkar det, säger installatören Jan Berglund och visar med papper och penna hur värmen från sol och ved leds in i tanken genom värmeväxlaren och värmer både vatten och den vattenburna värmeanläggningen i villan på andra sidan gårdsplanen. 16 husbyggaren NR 4.2013