Optimal dimensionering av ett radiatorsystem i ett fjärrvärmesystem Martin Karlsson Civilingenjörsprogrammet i energiteknik vid Umeå universitets Teknisk högskola. (löpnr. som tilldelas)
Sammanfattning På uppdrag av Energibyrån Nord har det i denna rapport undersökts vilket som är det mest kostnadseffektiva sättet att dimensionera ett radiatorsystem i ett fjärrvärmesystem. Fokusen har legat på fastigheter som tidigare har haft el-radiatorer som uppvärmningssystem, men konverterat till vattenburet systemet kopplat till fjärrvärme. Den analys som ligger till grund för resultatet bygger på en undersökning av sju utvalda fastigheter i Umeå Energis fjärrvärmenät. Fastigheterna som valts har installerat fjärrvärme mellan åren 2004 och 2006 och har dimensionerats av olika projektörer med olika metoder och skilda temperaturnivåer på radiatorsystemet. De temperaturnivåer som fastigheterna är dimensionerade efter är antingen högtemperatursystem, 70ºC på framledningen och 50ºC på returledningen, eller ett lågtemperatursystem, 60ºC på framledningen och 45ºC på returledningen. Högre temperatursystem innebär mindre radiatorer och billigare installationer, men också sämre avkylning av fjärrvärmevattnet. Metoder för beräkning av fastigheternas dimensionerande effektbehov har skett på olika sätt, både genom enkla schabloner men också genom mer avancerade databaserade beräkningsverktyg. Resultatet visar att för Umeå Energis framtida konverteringar från elvärme till fjärrvärme för småhus bör radiatorsystemen dimensioneras utifrån temperaturer på 70ºC på framledningen och 55ºC på returledningen. Denna rekommendation baseras på att dessa system är en ytterst liten del i Umeå Energis totala fjärrvärmenät och att stora ekonomiska besparingar finns i att installera radiatorsystem med höga temperaturer. De ekonomiska beräkningarna visar att i snitt kan en besparing på cirka 500 kronor per radiator göras, förutsatt att systemet dimensioneras utifrån ett högtemperatursystem. Resultatet visar också att det är minst lika bra med en dimensioneringsmetod som bygger på ett nyckeltal, exempelvis W/m 2, som med de metoder som kräver mer avancerade beräkningar. Denna studie behandlar även framtagandet av en vetenskaplig och lättanvänd modell för dimensionering av radiatorsystem i byggnader som skall konvertera från direktel till ett vattenburet värmesystem. Denna modell skall i första hand baseras på mätta data av byggnadens energiförbrukning för att beräkna effektbehovet till uppvärmning. Utifrån det beräknade effektbehovet kan sedan radiatorsystemet utformas. 1
Optimal dimensioning of a radiator system in a district heating system Abstract Commissioned by Energibyrån Nord this report investigates which method of dimensioning a radiator system supplied by district heating system is most cost efficient. Focus is on buildings that will have their heating system converted from electrical heaters to a system with hot-water radiators. The result is based on an analysis of seven buildings in Umeå Energi s district heating system. The buildings analyzed in this study got district heating installed between 2004-2006 and were dimensioned by different contractors and consulting firms using different types of methods and different temperatures for the radiator system. The radiators was dimensioned for different temperature levels. A so called high- temperaturesystem, with a supply flow temperature on 70ºC and a return flow temperature on 50ºC, or a low-temperature-system with a supply flow temperature on 60ºC and a return flow temperature on 45ºC. Higher temperature in the radiator system yields smaller radiators and are thus cheaper but the draw back is a lower cooling of the circulating water in the district heating system. The methods to estimate the dimensioning heating power demand for the buildings has been made in different ways, with both conventional models and more advanced computer based models. The result shows that the recommendation for Umeå Energi for their future work to convert single family buildings from using electrical heaters to hot water radiators, is to use a high temperature system with a supply temperature of 70ºC and a return temperature of 55ºC at the dimensioning load. This recommendation is based on the fact that these radiator systems are a small part of Umeå Energi s total district heat system and large economic savings is possible by dimensioning the radiator system for higher temperatures. The savings from buying smaller radiators are larger than the losses generated by a higher return temperature in the district heating system. The economic calculations shows that the average saving for one radiator is 500 SEK, presume dimensioning for high-temperature-system. The result also shows that conventional models for dimensioning the effect needed to heat the building, for example W/m 2, are as good as other more advanced models. This study also includes the construction of a scientific model for dimensioning a radiator system in buildings that will have their heating system converted as described above. This model is mainly based on measured data of the buildings energy which is used to determine the heating demand of the building. 2
Förord Detta examensarbete är ett 30 högskolepoängs arbete på civilingenjörsutbildningen i Energiteknik vid Umeå universitet. Examensarbetet har gjorts på uppdrag av Energibyrån Nord i Umeå. Tiden på Energibyrån har varit väldigt lärorik och något som jag definitivt kommer ta med mig vidare i arbetslivet. Jag vill framförallt tacka mina handledare, Ola Rubertsson på Energibyrån och Staffan Andersson på Tfe, Umeå universitet, som under hela arbetets gång varit ett ovärderligt stöd. Utöver dessa vill jag passa på att tacka Umeå Energi och då främst Egon Nyström och Bo Fredriksson för det mätdata jag inte kunnat vara utan, jag vill även tacka de fastighetsägare vars fastigheter jag använt i arbetet samt de projektörer som delgett mig erforderlig information. Jag vill även rikta ett stort tack till mina kollegor på Energibyrån som varit behjälplig när det behövts samt gjort varje dag på kontoret betydligt roligare. Sist men inte minst vill jag tacka min sambo för det stöd hon har givit mig under arbetets gång samt för den hårda korrekturläsningen av rapporten. Umeå, maj 2008 Martin Karlsson 3
Innehållsförteckning 1. Inledning... 6 1.1 Bakgrund...6 1.2 Problemformulering...6 1.3 Syfte...8 1.4 Avgränsningar...8 1.5 Metod...8 2. Teori... 9 2.1 Husets energianvändning...9 2.1.1 Värmebehov...9 2.1.2 Hushållsel...10 2.1.3 Nyckeltal för energianvändning...11 2.2 Sekundärsystem i ett fjärrvärmenät...11 2.2.1 Avkylning...12 2.2.2 Fjärrvärmecentralen...12 2.2.3 Radiatorkrets Dimensionering, reglerstrategier och injustering...13 2.2.4 Överdimensionering...16 3. Data för fastigheter... 17 3.1 Värmesystemet...18 3.1.1 Värmeväxlaren...18 3.1.2 Uppskattning av varmvatten...19 3.2 Temperaturdata...21 3.3 Fjärrvärme- och elförbrukning...21 3.4 Dimensioneringsgrunder för radiatorsystemen...22 4. Analys av fastigheterna... 24 4.1 Förbrukning av hushållsel...25 4.2 Verkligt effektbehov...26 4.3 Delta T...36 4.4 Ekonomiska beräkningar...37 4.5 Nyckeltal...39 5. Ny modell... 41 5.1 Den nya modellen...41 5.1.1 Beräkning av effektbehov...41 5.2 Jämförelser mellan modeller...42 5.3 Känslighetsanalys...43 5.3.1 Olika DUT (dimensionerande utomhustemperatur)...43 5.3.2 Varmvattenuppskattningen...44 5.3.3 Medelvärden i beräkningarna...44 5.4 Uppbyggnad av ny modell...44 5.4.1 Effektmodell...45 5.4.2 Uppbyggnad av radiatorsystemet...46 4
6. Diskussion... 47 6.1 Analysen av de sju fastigheterna...47 6.2 Ny modell...49 7. Slutsatser och rekommendationer... 50 Referenser... 51 Litteratur...51 Muntliga referenser...52 Internet...52 Appendix 1... 53 Appendix 2... 54 5
1. Inledning 1.1 Bakgrund Ett fjärrvärmesystem(primärsystem) är ett system som ser till att förse stadsdelar eller städer med värme från ett gemensamt värmeledningssystem. Dessa system brukar beskrivas i tre så kallade delsystem, produktionsanläggningar, distributionssystem och abonnentcentraler. I produktionsanläggningarna omvandlas någon form av energiråvara till värme i form av hett vatten. Denna produktion sker i många fall i flera olika anläggningar. Från dessa anläggningar överförs sedan värmen till distributionsledningar som ser till att förse nätet med energi. Ute i systemet finns sedan abonnentcentraler där energi överförs från fjärrvärmesystemet till kundens värmesystem och tappvarmvattensystem. Idag är fjärrvärmesystem i de flesta fall kopplat till kraftvärmeverk som producerar både el och värme, vilket gör att fjärrvärmesystemen då fungerar som en kylfläns för energibolaget och där en högre avkylning bland annat medför möjlighet till ökat effektuttag av el och lägre distributionsförluster. De abonnentcentraler(fjärrvärmecentraler) som finns i dessa fjärrvärmesystem är uppbyggda på olika sätt utifrån kundens storlek och behov. I abonnentcentralerna finns vanligtvis två värmeväxlarblock som skall förse kundens system med energi. Detta system kallas det sekundära systemet. Den största delen i sekundära system är det som är kopplat till värmebehovet. Dessa består sedan i de flesta fall av radiatorsystem för distribution av värmen. Det är dessa radiatorsystem som skall belysas i denna undersökning där specifikt konverteringar från elvärmesystem till vattenburna värmesystem kopplat till fjärrvärme undersöks. Vid byggnation och installation av ett radiatorsystem krävs att man tar hänsyn till i huvudsak två saker. För det första så måste någon form av undersökning göras beträffande det effektbehov som kommer att krävas för att tillgodose byggnadens effektbehov för värme. För det andra så handlar det om att bestämma hur detta system skall dimensioneras, vilka temperaturnivåer systemet skall ha samt hur systemet skall vara uppbyggt. Båda dessa påverkar i slutändan kostnaderna för radiatorsystemen samt den avkylning som fjärrvärmevattnet får. För konverteringar till fjärrvärme finns här alltså ett sätt för energibolaget att styra hur dessa sekundära system dimensioneras och utifrån vilka förutsättningar driften skall skötas. 1.2 Problemformulering Konsultföretaget Energibyrån i Umeå har under flera år dimensionerat radiatorsystem för Umeå Energis räkning. Dimensioneringarna har gjorts för fastigheter som tidigare haft elradiatorer som uppvärmningssystem men har konverterat till vattenburet systemet kopplat till fjärrvärme. Till en början fanns det flera projektörer som dimensionerade dessa radiatorsystem i det aktuella fjärrvärmenätet, alla med olika metoder och tillvägagångssätt för att utföra dimensioneringarna. Dimensioneringarna bestod av själva beräkningsmetoden för effektbehovet samt själva dimensioneringsgrunderna för systemet, temperaturer, antal radiatorer med mera. Eftersom dimensioneringarna har utförts på olika sätt kan detta ha gett 6
både högre kostnader för installationen eller negativa effekter på avkylningen av fjärrvärmevattnet. Det finns en mängd villkor som måste uppfyllas för att ett optimalt radiatorsystem skall kunna byggas. Huvudvillkoren som måste uppfyllas är att fastighetsägaren skall få sitt värmebehov tillgodosett samt att energibolaget skall få en ekonomisk vinst av det. För att uppnå dessa villkor krävs att projektören gör en så bra dimensionering av värmesystemet som möjligt. Från och med den 1 januari 2006 infördes ett konverteringsstöd till ägare av småhus, flerbostadshus och bostadsanknutna lokaler med direktverkande el och oljeuppvärmning. Syftet med stödet är att stimulera användningen av förnybara energikällor både individuellt och regionalt. Genom att ansluta sig till fjärrvärme, installera värmepump eller biobränslepanna kan detta stöd sökas, detta enligt Energiläget 2006. Konverteringsstödet ansöks via länsstyrelsen och gäller fram till 30 december 2010. Umeå Energi har under de senaste åren gjort stora utbyggnader av fjärrvärmenätet vilket visar sig i de konverteringsansökningar som Boverket visar. Västerbotten är i toppen när det gäller beviljat konverteringsstöd enligt statistik från Boverket, se figur nedan. Figur 1. Fördelning av beviljat konverteringsstöd för olika delar av landet Umeå Energi räknar med att konvertera 100-150 nya villor, radhus och småhus varje år fram till 2011, detta enligt Rubertsson (2008). Energibyrån har i någon form varit med under stora delar av de konverteringar från elvärme till vattenburet värmesystem som Umeå Energi under åren genomfört. Tankar har väckts kring det faktum att dessa radiatorsystem dimensionerats på så vitt skilda sätt. Dimensioneringarna har påverkat energibolagen rent ekonomiskt, i form av överdimensionerade system som varit dyra eller för små system som påverkat returtempen negativt. Men också det estetiska utseendet för byggnaden, då olika dimensioneringar till exempel ger olika storlekar på rör och radiatorerna. Dimensioneringarna gjort av de av de olika projektörerna har som redan nämnts skett på väldigt olika sätt, både genom enkla schabloner men också genom mer avancerade databaserade beräkningsverktyg. 7
1.3 Syfte Huvudsyftet med denna undersökning är att Energibyrån vill ha en mer vetenskaplig grund att stå på vid sina framtida dimensioneringar. Det vill säga, att finna det mest kostnadseffektiva sättet att dimensionera ett radiatorsystem i ett fjärrvärmesystem, med kriteriet att effektbehovet för fastigheten uppfylls. Detta med hänsyn till materialkostnad för radiatorsystemen och fjärrvärmens avkylning. Ytterligare ett syfte är att ta fram ett vetenskapligt och lättanvänt dimensioneringskriterium vid konvertering från direktel till vattenburet system. 1.4 Avgränsningar Analysen kommer endast att beröra fastigheter som är kopplade till Umeå Energis fjärrvärmenät. Anledningen till denna avgränsning är främst att kontakter mot tidigare projektörer och mätdata från energibolaget bedömdes som relativt lätt att få. Vidare när det gäller de fastigheter som analysen undersöker så valdes totalt sju fastigheter ut, vilket bedömdes som en lämplig mängd att analysera. Övriga avgränsningar förklaras under arbetets gång. 1.5 Metod För att få en god grund för hur man på ett optimalt sätt skall dimensionera ett radiatorsystem så görs en analys av redan konverterade system. Utifrån dessa kan sedan vidare analyser göras och en ny modell för en optimal dimensionering kan skapas. Arbetet kan delas upp i totalt fyra delsteg: 1. Analys av utvalda fastigheter Förbrukningsdata på fjärrvärme, elförbrukning, kallvattenförbrukning Dimensioneringsgrunder för de olika radiatorsystemen 2. Verkligt effektbehov Beräkning av verkligt effektbehov utifrån uppmätta data, jämförelse med det dimensionerade. I denna del ingår även en känslighetsanalys av framförallt de uppskattningar som är gjorda. 3. Ekonomiska beräkningar Utifrån energibolagets synvinkel, hur har de olika dimensioneringarna påverkat ekonomin, både när det gäller installationen av radiatorsystemet och ekonomin gällande returtemperaturen på fjärrvärmenätet. 4. Framtagande av ny modell Utifrån data från fastigheter finna ett samband för uppbyggnad av ny modell alternativt nyckeltal. Skall både kunna användas för att bestämma en fastighets dimensionerande effektbehov samt hur radiatorsystemet skall konstrueras. 8
2. Teori 2.1 Husets energianvändning En normalstor villa eller småhus använder årligen 20 000-25 000 kwh per år. Uppvärmningsbehovet antas stå för cirka 60 % av den totala energianvändningen. Resterande kommer från behovet av uppvärmning av tappvarmvatten (ca 20 %) samt hushållsel (ca 20 %), se Sandberg (2003). 2.1.1 Värmebehov Om man enbart ser på uppvärmningsbehovet så är förlusterna i en byggnad uppdelat i olika delar, se figur nedan. Tak (15 %) Ventilation (15 %) Väggar och dörrar (20 %) Fönster (35 %) Golv och källare (15 %) Figur 2. Principskiss på de energiförluster som finns i ett hus. Av ovan nämnda räknas värmeförluster genom tak, väggar, dörrar, fönster och golv till transmissionsförluster och ventilationen till ventilationsförluster. För att upprätthålla önskad inomhustemperatur måste värme tillföras som kompenserar dessa förluster. Denna tillförsel sker inte endast genom värmesystemet utan genom gratisvärme som bidrar till att tillgodose husets värmebehov. Med gratisvärme menar man den värme som kommer från hushållsmaskiner, solvärme samt från personer som vistandes i byggnaderna. I och med den ökning av antalet elektriska apparater utgör gratisvärmen en ökande andel av den totala värmetillförseln. Bidraget från solen beror på var och hur byggnader ligger, samt byggnadens konstruktion. Personvärme bidrar även den till uppvärmning och rent överslagsmässigt brukar man säga att en person avger cirka 70 W i genomsnitt se Bergsten (2001). 9
Den totala energianvändningen i ett hushåll kan variera väldigt mycket beroende på de boendes vanor och beteenden. När en dimensionering skall göras måste man ta hänsyn till vilka förhållanden som råder, vilken temperatur som fastighetsägaren kräver och så vidare. För att uppskatta energiförbrukningen för en byggnad kan man göra på två sätt. Antingen genom att med schabloner eller med något beräkningsverktyg få fram behovet, eller att helt enkelt mäta den verkliga användningen. Hur man beräknar det är helt beroende av på vilket sätt man skall använda sig av uppgifterna och självklart är det mest korrekta att använda sig av verkliga värden. Dock kräver detta att alla mätningar görs på ett sätt att mätfelen minimeras så mycket som möjligt. På marknaden finns flertalet datorbaserade program för att få fram det dimensionerande effektbehovet. Ofta kräver dessa mycket tid och är på många sätt oftast alldeles för detaljerade för att användas rent praktiskt. En utvärdering av datorbaserade beräkningsprogram gjord av Bergsten (2001) visar att det inte på något sätt är de mest avancerade modellerna som överensstämmer bäst med verkligheten. Denna utredning genomfördes på fem olika fastigheter med olika karakteristik och förutsättningar. Som tidigare nämnts görs dimensionering av ett värmesystem på en mängd olika sätt. Dimensioneringar av mindre system bygger ofta på enklare schabloner eller i vissa fall rena antaganden om effektbehov per kvadratmeter. En beräkningsmodell som bygger på schabloner som en radiatortillverkare rekommenderar kräver följande ingående data för beräkning av effektbehov per rum: - Geografisk belägenhet för fastigheten - Rummets ytterväggar (löpmeter) - Rummets golvyta, är beroende av belägenhet i huset (m 2 ) - Ytan på rummets fönster (2-glas eller 3-glas), fönsterdörrar samt ytterdörrar - Information om avvikande önskad inomhustemperatur från normalfallet 20ºC - Avvikande rumshöjd (2,4 m) - Byggnadsår Utifrån dessa data samt schabloner som presenteras i Appendix 1 kan således husets/rummets dimensionerande effektbehov beräknas. Detta är alltså en metod att bestämma det dimensionerande effektbehov för en specifik fastighet utifrån rätt enkla schabloner. Oavsett metod krävs vissa ingående data gällande fastigheten för att kunna utföra beräkningarna såsom vilken inomhustemperatur som är önskad, vilken dimensionerande utomhustemperatur skall systemet klara av och så vidare. Om man istället tittar på större fastigheter och system så används ofta någon form av mer avancerade databaserade beräkningsprogram. Det finns flertalet program på marknaden som kräver mer eller mindre uppgifter om fastighetens klimatskal, ventilation, interna värmekällor mm. 2.1.2 Hushållsel Med hushållsel menas den el som inte används till uppvärmning av bostaden eller för varmvatten, till exempel belysning, disk, tvätt med mera. Ett typiskt värde på detta har tidigare varit 5000 kwh, men enligt Energimyndighetens rapport Energiläget 2006 skall ett 10
mer korrekt värde på detta nu vara 6 200 kwh. Hushållselen är något som varierar beroende på boendesituation och levandeförhållande. 2.1.3 Nyckeltal för energianvändning Nyckeltal i samband med energianvändning används ofta för statistik och vid jämförelser mellan byggnaders energibehov samt mellan användningen av olika energislag. Ett exempel på ett nyckeltal som Boverket tagit fram som helt enkelt visar den tillförda energimängden som används för uppvärmning, varmvattenberedning, kylning och drift av byggnader med mera. Nyckeltal mäts för respektive energislag och fördelas per m 2 uppvärmd bruksarea (BRA(t)). kwh index 2 / m BRA( t) år där - kwh index / år total tillförd energi till byggnaden under ett år fördelat på energislag index el respektive fjärrvärme, olja, gas, kol, torv, ved, flis, pellets eller övrigt m 2 temperaturreglerad bruksarea (BRA(t)) enligt Svensk standard 02 10 53 Detta gäller vid analyser som utförs i efterhand och ger ofta en god jämförelse av energiförbrukning mellan fastigheter. Det finns även nyckeltal som kan vara användbara vid bedömningar av effektbehov utifrån tidigare förbrukning. Ser man på småhus som skall byta uppvärmningssystem så är det ofta så att tidigare förbrukning finns i form av total energiförbrukning i kwh alternativt i någon form av volymsförbrukning, exempelvis olja (m 3 ). För att sedan kunna beräkna de dimensionerande effektbehovet, krävs någon form av omräkningsfaktor. Detta effektbehov skall visa på hur stor effekt som krävs vid maximal last. Det finns ett sätt att utifrån nuvarande elanvändning få fram en schablonmässig uppskattning av värmeeffekten för en fastighet. Enligt Statens energimyndighets sammanställning över värmepumpar kan effektbehovet för uppvärmning grovt beräknas på det sättet att man drar ifrån hushållselen (ca 5000 kwh), dividerar med 7000 (en konstant) för att sedan multiplicera med 3.0 för södra Sverige, 2.7 för mellersta Sverige och 2.4 för norra Sverige. Detta är en tumregel som även kan användas på oljeförbrukningen i kubikmeter. 2.2 Sekundärsystem i ett fjärrvärmenät Fjärrvärmesystemens kundunderlag består idag mestadels av flerbostadshus samt offentliga lokaler, se Energiläget (2006). I och med att beslutet om att påbörja avvecklingen av kärnkraften har framförallt intresset, både politiskt och från samhället, att ansluta mer småhus till fjärrvärme ökat. Motivet till att ansluta fler småhus är dels att öka värmeunderlaget för kraftvärmeproduktion och dels att minska det svenska elberoendet. De flesta småhus som finns idag är dock byggda under främst 80- och 90-talet, vilka saknar vattenburen 11
centralvärme och därmed innebär dessa konverteringar ofta stora investeringskostnader, se Larsson (1999). 2.2.1 Avkylning För energibolag är det högst önskvärt att fjärrvärmevattnet har så god avkylning som möjligt. En låg temperatur på fjärrvärmereturen ger lägre kostnader i form av lägre distributionsförluster och bättre produktionsegenskaper, bland annat för rökgaskondensering, värmepumpar och spillvärme, se Ljunggren m.fl. (2005). Feldimensionerade sekundärnät brukar ofta förknippas med dålig avkylning vilket i klartext innebär höga returtemperaturer. Ofta är detta svårt att förbättra redan befintliga system då största orsaken till hur avkylningen styrs ligger i fjärrvärmecentralens funktion, som ofta ägs av fastighetsägaren. I dagsläget styrs cirka 61 % av den sålda svenska fjärrvärmen av så kallad flödestaxa, vilket innebär att kunder med sämre avkylning debiteras extra medan bättre avkylning ger en reducerad kostnad. Detta gör att det är mer intressant för en kund att kunna returnera en lägre temperatur till det primära systemet. Avkylningen av primärvattnet beror på en rad olika faktorer. En av de mest betydelsefulla faktorerna är temperaturnivåerna i sekundärkretsarna men samtidigt är den mest uppmärksammade faktorn de ingående komponenternas prestanda. Det har visat sig att många fjärrvärmecentraler ger en sämre avkylning av primärvattnet än vad man förutsätter vid dimensioneringen. I Sverige brukar man beräkna värmeväxlare med ett försmutsningstillägg, men i en del fall uppträder grav försmutsning så att kalkutfällningen på värmeväxlarytan accelereras, till exempel där regleringen av tappvarmvattentemperaturen är dålig, se Ljunggren m.fl. (2005). Detta är något som ej kommer diskuteras vidare i denna rapport då endast byggnaders uppvärmningssystem analyseras. För Umeå Energis fjärrvärmenät så skulle enligt Ödin (2007), en reducering av returtemperaturen innebära en besparing på 1,17 kr/mwh ºC. Att jämföra med andra utredningar Fortum, Stockholm 0,8 kr/mwh ºC, Göteborg Energi 1 kr/mwh ºC, se Ljunggren m.fl. (2005). 2.2.2 Fjärrvärmecentralen Fjärrvärmecentralen består framförallt av värmeväxlare men också av reglerutrustning och en form av säkerhetsutrustning. De centraler som är för småhus levereras ofta som färdiga enheter och är därmed ofta helt standardiserade. Det finns en del varianter på utformningen av en växlare men funktionen är väldigt enkel. Motflödesprincipen med två växlarblock är den vanligaste varianten i en vanlig villa, där en värmeväxlare är för värmesystemet och en för tappvarmvattensystemet. I figur 3 visas en principskiss av en så kallad parallellkopplad fjärrvärmecentral. 12
Figur 3. Principskiss över parallellkopplad fjärrvärmecentral, se Fjärrvärmecentralen Kopplingsprinciper (2004) Eftersom dessa fjärrvärmecentraler innehar två växlarblock krävs det att var och en av dessa dimensioneras var för sig. Enligt Boverkets byggregler krävs att fjärrvärmecentralen skall kunna försörja ett varmvattensystem med minst 50ºC vatten vid tappstället. Rekommenderat är att varmvattnet bör ha en temperatur på 55ºC när det lämnar värmeväxlaren. Denna värmeväxlare dimensioneras utifrån den lägsta framledningstemperaturen på fjärrvärmevattnet, vanligen cirka 65ºC, se Fjärrvärmecentralen Utförande och installation (2008). När det gäller värmeväxlaren som är kopplad till värmesystemet så dimensioneras den utifrån byggnadens värmeeffektbehov vid dimensionerande utomhustemperatur. Ofta finns det standardvarianter av värmeväxlare som skall klara en betydligt högre last än vad byggnaden kräver. 2.2.3 Radiatorkrets Dimensionering, reglerstrategier och flödesreglering De värmesystem som är kopplade till fjärrvärmecentraler är oftast kopplade till ett radiatorsystem, det vill säga ett system med vattenburna element som förser fastigheten med värme. Vid dimensionering av dessa radiatorsystem måste dimensionerande temperaturerna för sekundärsystemet väljas. Rekommenderat för värmesystem i nya byggnader och den temperatur som vanligen fjärrvärmens fram- och returledning har, är en framledning på radiatorsystem på 60ºC och en returledning på 45ºC, se Fjärrvärmecentralen Utförande och installation (2004). Tidigare användes ofta högtemperatursystem som var dimensionerade efter 80/60-temperaturer, framförallt då bränslet var olja eller ved. Dagens system som till exempel är kopplade till en värmepump klarar inte dessa temperaturer vilket gör att temperaturerna behöver ligga vid det rekommenderade, ett lågtemperatursystem. 13
Dock är det första steget vid konvertering från el till fjärrvärme att beräkna det dimensionerande effektbehovet. Efter att ha funnit ett dimensionerande effektbehov för den specifika fastigheten skall sedan själva utformningen av värmesystemet göras. Det handlar om att utifrån behovet för respektive rum hitta en radiator som passar in rent effektmässigt. Det som avgör effekten på en radiator är storlek och temperatur, där storleken oftast kan varieras i bredd, höjd och tjocklek. Eftersom man oftast placerar en radiator under ett fönster vet man inom vilket spann storleken kan vara. Fjärrvärmebolaget har också angivit vilket temperatursystem som radiatorsystem skall vara dimensionerat för. Det är alltså utifrån dessa förutsättningar som sedan systemet dimensioneras. Bland de flesta radiatortillverkare används följande formler för beräkning av avgiven effekt för en radiator. 11 21 22 33 där 10,9231 11,9662 13,6077 20,6183 0,91848 (1,27936 0,01139 H ) H t log (W/m) (1) 0,76438 (1,28110+ 0,02818 H ) H tlog (W/m) (2) 0,71525 (1,29017+ 0,05057 H) H t log (W/m) (3) 0,93341 (1,36684 0,05531 H ) H tlog (W/m) (4) H är höjden på radiatorn 11, 21, 22 och 33 innebär en viss typ av radiator med en viss tjocklek där en 11:a är tunnast och en 33:a är den tjockaste t log är den logaritmiska övertemperaturen som beskrivs enligt formel nedan t t r log = (5) tt t inne ln t t t r t inne där t t = tilloppstemperaturen på radiatorsystemet t r = returtemperaturen på radiatorsystemet t = önskad inomhustemperatur inne Dessa formler är enligt Kemp (2007) framtagna enligt en europeisk standard, DIN 4703-3. En norm alla radiatortillverkare räknar sin värmeavgivning utifrån, för att få en rättvis jämförelse. Utifrån dimensionerande temperaturer kan således effekten beräknas. Det handlar således om att finna en radiator med tillräcklig effekt för att täcka effektbehovet men samtidigt anpassa storleken så placering på tänkt plats är möjlig. Går man sedan vidare och tittar på själva systemet som sådant så kan man säga att det finns två olika varianter av radiatorsystem, 1-rörs- och 2-rörssystem. I ett 1-rörssystem är radiatorerna seriekopplade vilket innebär att det vatten som har passerat genom den första radiatorn blandas med förbipasserande vatten. Detta resulterar i att det vatten som når till radiatorer senare på slingan har betydligt lägre temperatur, vilket gör att dessa kräver större ytor för att kunna avge samma effekt. Denna krets är inte speciellt vanlig i mindre fastigheter utan det är den konventionella varianten med 2-rörssystem som är det vanligaste. 14
Anledningen till att man använder sig av 1-rörssystem är att det reducerar kostnader för rördragning. Detta är vanligast då entreprenören har möjligheten att välja värmesystemets utformning och i slutändan ej behöver ansvara för drift- och komfortproblem som ibland kan förekomma, se Nyberg (2003). En annan anledning till att 1-rörssystem ibland används är att det ofta är lättare att reglera in. Ser man till ett 2-rörssystem så kan det anta följande utformning: Figur 4. Principskiss för ett 2-rörsradiatorsystem, se Fjärrvärmecentraler - Kopplingsprinciper Vattenburen värme kräver normalt en mycket större insats vid såväl dimensionering som injustering för att uppnå en god funktion, jämfört med till exempel installation av elvärmesystem. Det gäller såväl konstantflödessystem som system med flödesreglering. Det finns två olika skolor när det gäller dimensionering och injustering av vattenburna system, högflödessystem och lågflödessystem, se Ruud (2003). Båda har sina för- och nackdelar. Högflödessystem Högflödessystem arbetar med förhållandevis höga flöden och låga temperaturdifferenser. De används vanligen i konstantflödessystem. Det man kan säga om dessa system är att de är relativt känsliga för korrekt dimensionering av radiatorsystemet och mindre känsliga för injusteringen av flödet. Dessa system har sämre flexibilitet när det gäller framtida förändringar i värmebehov eller värmekälla men en fördel är den att de är relativt stabila och okänsliga för störningar, se Ruud (2003) I högflödessystem används oftast en cirkulationspump som drivs med en och samma hastighet. Dessa system är det mest etablerade sättet för dimensionering och injustering. Enligt BBR, Boverkets byggnormer för fjärrvärmesystem rekommenderas vid nybyggnation av vattenburna värmesystem just högflödessystem och då med dimensionerande vattentemperaturerna för sekundärsystemet på 55ºC in och 45ºC ut, se Ruud (2003). Dessa är rekommendationer och kan förbises om man ser på större fjärrvärmenät, Rubertsson (2008) Lågflödessystem Lågflödessystem är relativt okänsliga för korrekt dimensionering av radiatorer och är mer gynnsamma vid eventuella förändringar av effektbehovet, vid till exempel energieffektiviseringar eller liknande. Dessa system kräver dock antingen en hög framledningstemperatur på sekundärsystemet eller stor överdimensionering av detsamma, se Ruud (2003) 15
När sedan radiatorsystemet är installerat handlar det om att justera in det för att få ett så effektivt och väl fungerande system som möjligt. Vatten tar alltid den lättaste vägen genom ett värmesystem vilket innebär att det över varje radiator måste vara lika stort motstånd oavsett vart den ligger i systemet. För att åstadkomma rätt motstånd över varje enhet stryper man in radiatorer efter ett beräknat värde, så kallat Kv-värde. Vilket Kv-värde som ventilen på radiatorn skall ha bestäms av vilket flöde som skall råda samt vilket tryckfall som skall vara över radiatorn. Det uttryck som används för att bestämma Kv-värdet visas nedan, se. K v = 2 Q 100 P (6) där Q = flöde i m 3 /h P = tryckfall i kilopascal 2.2.4 Överdimensionering Enligt många inom branschen, Rubertsson (2008), Andersson (1993), överdimensioneras många radiatorsystem, både små och stora. Frågan är vad anledningen till denna ofta rätt höga överdimensionering är. Man kan ofta härleda det till att detta görs för att vara på den säkra sidan. Man vill ha säkerhetsmarginaler för att täcka eventuella extremfall i då främst utomhustemperaturer, men också beräkningsfel och installationsavvikelser. Enligt Andersson (1993) så är ett överdimensionerat system betydligt lättare att efterjustera. I de fall då systemen inte fungerar till belåtenhet, såsom ojämna temperaturer, störande ljud och dålig termostatfunktion. Detta beror ofta på att radiatorns effektkurva ligger mycket nära toppen, vilket då innebär att om man vill öka flödet genom radiatorn för att få ut mer effekt så måste flödet ökas betydligt. Om man istället, som visas i figuren nedan, överdimensionerar radiatorn och samtidigt sänker flödet, finns betydligt större efterjusteringsmöjligheter. Figur 5. Nominella flödet som en funktion av relativa effekten hos en radiator, se Andersson (1993) De fördelar som finns med att överdimensionera är att lägre flöden kan användas vilket ofta medför mindre oljud och bättre termostatfunktioner. Frågan är om det är försvarbart att överdimensionera 40-50% för att få en bättre funktion och efterjusteringsmöjligheter men som då medför mellan 25-30% högre radiatorkostnader, se Andersson (1993). 16
3. Data för fastigheter För att kunna göra en analys av dimensioneringar som har gjorts krävdes en grundlig genomgång av fastigheten. Detta fodrade relativt mycket hjälp från fastighetsägaren och tillgång till en mängd data och synpunkter från denne. För att på bästa sätt använda fastigheter som verkligen är intressanta gjordes detta så noggrant som möjligt. Urvalet har tagits fram tillsammans med Ola Rubertsson, där grundtanken var att få fram ett så brett urval av fastigheter som möjligt. Fastigheter valdes som dimensionerats utifrån olika grunder och utifrån två olika temperaturnivåer i radiatorsystemet. Följande fastigheter valdes ut. Tabell 1. Utvalda fastigheter för analysen. Adress Område Typ av hus Installation av fjärrvärme Systemtyp Smultronvägen Böleäng Småhus 2004-04-29 70-50 system Tallvägen Sofiehem Småhus 2004-10-25 70-50 system Björnbärsvägen Böleäng Småhus 2005-10-25 60-45 system Dansvägen Holmsund Småhus 2006-09-12 60-45 system Krusbärsvägen A Böleäng Radhus 2006-10-23 60-45 system Krusbärsvägen B Böleäng Radhus(gavel) 2006-11-14 60-45 system Törnskatevägen Mariehem Småhus 2006-10-04 60-45 system Fastigheterna namnges inte efter sin fullständiga adress i denna rapport. För att på ett enklare sätt få kontroll på de saker som var intressanta för analysen gjordes hembesök till samtliga fastigheter och intervju av samtliga kunder där följande uppgifter samlades in: - Antal boende - Ritningar på fastigheten - Tidigare total energiförbrukning (el) - Elförbrukning sedan installation av fjärrvärme - Uppgifter om ändrad användning av hushållsmaskiner med mera - Från fastighetsägaren upplevd skillnad eller annan ändrad levnadsstandard - Varmvattenförbrukning - Andra källor som bidrar till uppvärmningsbehovet (kakelugn eller liknande) - Förändringar/förbättringar av klimatskalet sedan installation - Kontroll radiatorer utifrån dimensionering - Inställningar VVX, kurvlutning, ändringar sedan installation. - Inomhustemperatur Då alla frågor i slutändan inte var intressanta följer här ett par saker som bedömdes eventuellt vara väsentliga för energiförbrukningen. Smultronvägen Fick installerat fjärrvärme 2004-04-29. Det bodde då det totalt fyra personer i fastigheten, men denna siffra har reducerats till 3 i början av 2007. Har installerat elgolvvärme på två av husets toaletter, totalt 21 m 2. Fastigheten har källare som på sommaren alltid upplevs som kall och fuktig. Har alltid fjärrvärmen igång på sommaren för att just förhindra att källaren blir så rå och fuktig. Tallvägen Installerade under sommaren 2006 elgolvvärme i ett uterum, ungerfärlig yta på 18 m 2. 17
Björnbärsvägen Denna fastighetsägare innehar ett växthus som tidigt på vårkanten tas i bruk och där en värmefläkt ser till att växthuset håller tillräcklig hög temperatur. I övrigt finns elektrisk golvvärme installerad men enligt fastighetsägaren är denna aldrig påslagen. Dansvägen Har dagbarn på vardagarna. Krusbärsvägen A Detta radhus har grannar på båda sidor. I samband med installationen av fjärrvärme passade dessa fastighetsägare på att renovera en toalett och bytte då ut en radiator till vattenburen golvvärme istället. Fastigheten har relativt få men stora radiatorer. Krusbärsvägen B Som ovan är detta också ett radhus men här handlar det om ett gavelhus. Även denna har relativt få men stora radiatorer, i övrigt inget anmärkningsvärt som påverkar energiförbrukningen. Törnskatevägen Fastighetsägaren har under de senaste tre-fyra åren hyrt ut ett rum till studenter som pendlat och som varit i behov av ett enklare boende på veckorna. Dock hävdar denne att det inte bör ha påverkat energiförbrukningen i någon större grad. Överlag på samtliga fastigheter ligger inomhustemperaturen på mellan 20-21 ºC förutom en fastighet, Törnskatevägen, där fastighetsägaren har en inomhustemperatur på cirka 18ºC. 3.1 Värmesystemet I detta kapitel förklaras analysen av de testade fastigheterna samt mer ingående hur just dessa system är uppbyggda. 3.1.1 Värmeväxlaren Den villavärmeväxlare som sitter installerad på alla de sju fastigheter som har analyserats är av modellen Gemina. Denna är av typen med två växlare där den ena växlaren värmer fastighetens varmvatten och den andra ser till att tillgodose värmesystemet. Växlaren till värmesystemet har en dimensionerande effekt på 18 kw och växlaren till varmvattnet 30 kw, Schelin (2008). Dessa båda värmeväxlarblock har dock gemensam avläsning vilket innebär att för att kunna dra slutsatser måste en approximering gällande tappvarmvattenförbrukning alternativt värmeförbrukningen göras. Eftersom undersökningens syfte bygger på en analys av värmesystemet så approximeras varmvattnet. Det innebär att värmeförbrukningen också kommer uppskattas. I värmeväxlaren sitter en styrenhet som skall se till att rätt mängd värme distribueras ut i systemet. De värmeväxlare som sitter i de fastigheter som analyserats styrs av en utomhusgivare och är monterad så att den inte kan utsättas för direkt sol, vanligen på huskroppens norrsida. Styrenheten levererar en viss temperatur ut på systemet utifrån en viss utomhustemperatur. I figur 6 visas den från leverantören framtagna styrkurvan. 18
Figur 6. Olika styrkurvor för utgående temperaturer på sekundärsystem som en funktion av utomhustemperaturen, se Danfoss ECL Comfort 100M, Bruksanvisning och installation För närvarande är det rekommenderat för Umeås fjärrvärmenät att utifrån hur radiatorsystemen är dimensionerade använda sig av en styrkurva som ligger på mellan 0,7-0,8. Det betyder att för en utomhustemperatur på 0ºC, levererar värmeväxlaren en temperatur ut på värmesystemet på cirka 40ºC. Vilket enligt Rubertsson (2008) är ett erfarenhetsvärde som fungerar i de flesta hus. Det är inget som säger att denna inställning kommer att göra att det enskilda värmesystemet kommer att fungera på ett optimalt sätt. Den ena fastigheten är inte den andra lik så anpassningar i efterhand efter en installation måste i de flesta fall göras. På styrenheten finns det en möjlighet att genom en enkel justering parallellförflytta denna kurva för att höja effekten på systemet. Detta kan vara aktuellt till exempel vid blåsigt väder då utomhusgivaren endast anger lufttemperaturen och inte tar hänsyn till vindavkylningen. Lutningen på kurvan blir densamma men allmänt högre temperatur lämnar värmeväxlaren. Ett tidur kan installeras på styrenheten som gör det möjligt att variera inomhustemperaturen över dygnet. I övrigt är värmeväxlaren väldigt enkel i funktionen och ställer låga krav på installatören gällande själva installationen, då den från fabrik kommer färdig och endast kräver en enkel montering. 3.1.2 Uppskattning av varmvatten Uppskattningen av varmvattenförbrukningen kan ske på olika sätt men generellt kan man säga att förbrukningen är väldigt beroende av en fastighets boendesituation. Ett sätt att uppskatta varmvattenförbrukningen var att beakta den fjärrvärme som fastigheterna utnyttjade under sommaren. Detta baseras på antagandet att förbrukningen av fjärrvärme mellan 15 juni och 15 augusti endast var för varmvattenberedning. Dock visade det sig att denna approximation ej stämde speciellt väl då fem av fastigheterna visade på onormalt hög 19
varmvattenförbrukning. En av dessa visade till och med på högre varmvattenförbrukning än den totala vattenförbrukningen. Av denna anledning förkastades denna metod. Istället användes en schablonmetod. Enligt Adalberth (2007) så står varmvattenförbrukningen för 40 % av den totala vattenanvändningen. Då värden på fastigheternas vattenförbrukning är känd kan således varmvattenförbrukningen beräknas på följande sätt, V = 0, 4 vv V tot 3 m (7) Q vv Vvv c p T = kwh (8) 3600 Med antagandet att temperaturdifferensen mellan kallvattnet och varmvattnet är 50ºC och ett c p på 4,18KJ / Kg K. Utifrån detta och uppgifterna om fastigheternas totala vattenkonsumtion kunde sedan ett medel över året tas fram. Nedan följer en tabell över de olika fastigheternas varmvattenförbrukning utifrån givna data och approximationer. Tabell 2. Total vattenförbrukning i m 3 och total varmvattenförbrukning i m 3 samt energiförbrukning för varmvatten per år. Tot vattenförbrukning Varmvattenförbrukning Varmvattenförbrukning Adress (m 3 ) (m 3 ) (kwh/år) Smultronvägen 140 56 3 251 Tallvägen 70 28 1 626 Björnbärsvägen 138 55 3 205 Dansvägen 110 44 2 554 Krusbärsvägen A 150 60 3 483 Krusbärsvägen B 123 49 2 856 Törnskatevägen 68 27 1 579 Dock måste det beaktas att varmvattenanvändningen varierar över året. I en studie av 35 byggnader i Göteborg gjorde Aronsson (1996) en tabell över säsongsvariationer i tappvarmvattenanvändningen enligt tabell nedan, se Adalberth (2007). Tabell 3. Varmvattnets variation över året. Månad Varmvattnets avvikelse från medel Januari 1,14 Februari 1,17 Mars 1,14 April 1,1 Maj 0,9 Juni 0,85 Juli 0,7 Augusti 0,75 September 0,95 Oktober 1,1 November 1,14 December 1,16 20
Utifrån dessa data kunde sedan ett dygnsmedel av förbrukningen för varmvatten tas fram som vidare användes i analysen. Uppskattningen att det inte är någon skillnad mellan den relativa förbrukningen av varmvatten för Umeå jämfört med Göteborg görs. 3.2 Temperaturdata För att kunna göra analysen utifrån verkliga förhållanden krävdes temperaturdata för de platser där de olika fastigheterna ligger. De data som användes var från väderstationen som institutionen för tillämpad fysik och elektronik har. Temperaturerna är loggade på universitetsområdet och antagandet gjordes att temperaturen vid de sju testfastigheterna var samma. Temperaturerna var medelvärden för varje timme som sedan omgjordes till medelvärden på dygnsbasis. 3.3 Fjärrvärme- och elförbrukning Fjärrvärmeavläsningen för Umeå energis nät sker genom fjärravläsning där det finns möjlighet att få mätvärden för varje timme. De mätvärden som var aktuella för denna undersökning var momentana värden i form av effektuttag i kw och flöde i m 3 /h samt för varje dygn en total energianvändning. Enligt Egon Nyström på Umeå Energi kunde dock inte avläsningen av fjärrvärmen ske från dag ett på de flesta fastigheter. Detta beror på att mätarna monteras innan kabelnätet och de så kallade DUCarna(dataundercentral) för fjärravläsningen var färdigställda. I och med detta har antagandet för förbrukningen under dessa perioder gjorts. Dock används endast detta då total energianvändning under ett helår görs. Genom att använda de mätvärden som visade det momentana effektuttaget, en medeleffekt beräknat för var timme, samt flödet kan temperaturdifferensen mellan inkommande och utgående fjärrvärme beräknas med följande samband T P = m& c p (9) Detta kan sedan användas för att jämföra de olika fastigheterna. Eftersom det, speciellt under sommarmånaderna, finns timmar/dagar då det inte är någon förbrukning av fjärrvärme har två månader borttagits. Även övrigt mätdata från fjärrvärmen då det uppkommit timmar utan förbrukning har även dessa borttagits. Vid beräkningen av T är all förbrukning av fjärrvärme medräknat. Med andra ord både förbrukningen för uppvärmningssystemet samt varmvattenanvändningen. Eftersom det endast är intressant att se på vilken avkylning det ena eller andra systemet gav krävs ingen kunskap om vilka temperaturer som fjärrvärmen har innan värmeväxlaren. Vad beträffar elförbrukningen så har mätdatat från tidiga år en lång tid mellan avläsningarna. I de fall det en längre tid mellan avläsningarna har förbrukningen antagits vara konstant över året. I och med nuvarande fjärravläsning är mätvärden från 2007 och framåt kompletta. Eftersom fjärrvärmen i samtliga fastigheter är installerade före 2007 så representeras elförbrukningen av hushållselen och i de fall det finns elgolvvärme även det. Utifrån detta 21
finns då möjlighet att dra av detta års värde för att få ut tidigare års värmeförbrukning under antagandet att förbrukningen av hushållsel ej varierar mellan åren. 3.4 Dimensioneringsgrunder för radiatorsystemen Eftersom de utvalda fastigheterna har dimensionerats med olika metoder beroende på vilken entreprenör eller konsult som genomfört dem kontaktades dessa för att få ta del av deras underlag. Projektörerna var mer och mindre villiga att dela med sig av fullständiga förklaringar gällande dimensioneringarna. Nedan följer dock en förklaring av dimensioneringarna för samliga fastigheter Björnbärsvägen och Smultronvägen Dessa har på enklaste sätt dimensionerats utifrån ett schablonvärde på watt per kvadratmeter. Det värde som använts är 55 W/m 2 och bygger enligt Andersson I. (2007) på tidigare erfarenheter. För att sedan kunna placera ut radiatorernas storlekar för att både passa in rent estetiskt samt effektmässigt, har dessa anpassats efter fönsterstorlek och andra önskemål från fastighetsägaren. Denna metod för dimensionering kräver väldigt få data från fastigheten, endast en enklare ritning med mått på ytan på fastigheten samt ett kortare besök för att kontrollera höjder på radiatorer med mera. Krusbärsvägen A och Krusbärsvägen B Denna dimensionering bygger på mer indata där fastighetens utseende till större del tagits hänsyn till. Enligt Hortlund B. (2007) bygger projekteringen på en modell kallad Epecon Radical VVS-dimensionering. Detta är en modell som en radiatortillverkare, Epecon, tagit fram. De U-värden som ligger till grund för denna modell bygger på framtagna schabloner som gäller för golv, tak, väggar, fönster och dörrar och antar följande värden, enligt tabell 4. Tabell 4. Ingående U-värden för transmissionsberäkningar med modellen Epecon Radical VVSdimensionering och gäller Krusbärsvägen A och B Byggnadsdel U-värde (W/m2 C) Tak 0,2 Golv (platta på mark) 0,3 Yttervägg 0,25 Fönster (2-glas) 2,5 Altandörr 3 Ytterdörr 2 Enligt projektören är dessa U-värden så kallade normalvärden där en mängd konstruktionstyper inräknas. I tabell 5 visas ett utdrag från resultatet gällande en av fastigheterna. Tabell 5. Effektberäkning på ett av rummen på Krusbärsvägen A. 22
Törnskatevägen och Tallvägen Dessa två fastigheter har dimensionerats utifrån en egen modell från projektören, enligt Johansson H. (2007). I en av dessa dimensioneringar är hänsyn taget till förluster i ventilation. Båda fastigheterna är beräknade med ett påslag på den dimensionerande effekten på mellan 5-10 % för respektive rum och radiator. Enligt Rubertsson (2007) blev Tallvägen initialt underdimensionerad vilket resulterade i att fler radiatorer installerades. De U-värden som ligger till grund för denna modell bygger på framtagna schabloner som gäller för golv, tak, väggar, fönster och dörrar och antar följande värden. Tabell 6. Ingående U-värden för transmissionsberäkningar för Törnskatevägen och Tallvägen Byggnadsdel U-värde (W/m2 C) Tak 0,2-0,35 Golv 0,4 Yttervägg 0,25 Fönster 1,75-1,9 Altandörr 1,75 Ytterdörr 1,25 Dansvägen Enligt Ring N. (2007) bygger denna projektering på den ovan nämnda dimensioneringen av Törnskatevägen och Tallvägen. Dock med ett villkor att radiatorerna i ett rum skall leverera minst 40 W/m 2. Om man tittar på tiden som dessa olika projektörer lagt ner på respektive objekt så skiljer sig det avsevärt, speciellt rent beräkningsmässigt. Oavsett vilken metod som används när dimensionering av systemet görs så måste värmesystemet sedan anpassas till hur fastigheten är disponerad. I alla dessa modeller ses varje rum som en enskild enhet där en eller flera radiatorer skall tillgodose det behov som är beräknat. Om man sedan skall ta hänsyn till det estetiska samt till utrymmet måste radiatorerna också anpassas efter det. Detta medför i de flesta fall att en radiator med större effekt ofta monteras in, vilket då medför att effekten på hela systemet ofta är något överdimensionerat. I tabellen nedan visas de effekter som de olika modellerna beräknat samt vilka effekter som installerats. Tabell 7. Dimensionerande effekt, installerad radiatoreffekt på de analyserade fastigheterna samt vilken dimensioneringmetod som använts. Adress Dim radeffekt (W) Installerad radeffekt (W) Dim metod Smultronvägen 9 625 14 005 Beräkning Tallvägen 13 075 19 302 Beräkning Björnbärsvägen 6 710 6 940 Schablon Dansvägen 7 318 7 654 Beräkning Krusbärsvägen A 7 976 8 436 Beräkning Krusbärsvägen B 7 976 6 743 Beräkning Törnskatevägen Ingen uppgift 13 251 Schablon Det är alltså vid den dimensionerande utomhustemperatur som effekterna gäller. Två av fastigheterna, Krusbärsvägen A och B, har en dimensionerande utomhustemperatur på -30ºC, medan resterande har -23ºC. Dessa två fastigheter har även beräknats utifrån en inomhustemperatur på 22ºC att jämföra med övriga som beräknats utifrån en inomhustemperatur på 20ºC. 23