Bergvärme ofta mindre effektivt än kalkylen visar

Bergvärme ofta mindre effektivt än kalkylen visar

Idag har många bergvärmepumpar en värmefaktor på 2,5 trots att värmepumparna sålts med värmefaktor på 4 eller mer. Dels beror skillnaden på glädjesiffror från fabrikanten men dels också på att borrhålen sakta blivit kallare.
Om temperaturen i borrhålen kan höjas kan värmefaktorn höjas och uppemot 25 % av värmepumparnas elförbrukning försvinna.

När borrhålet kyls ner tycks värmepumpen ändå fungera men nu har den kanske en värmefaktor om 2 istället för 4. Elpatronen får gå in allt oftare och is börjar bildas inomhus i pannrummet. I vissa bostadsområden i Stockholm finns is i varje pannrum. Värmepumparna sparar då inte alls så mycket energi som tänkt. Vad värre är att vi får en ökad elförbrukning. Elpriserna kommer också att stiga i framtiden.

Som teknisk rådgivare inom SPEP, Svenska kyl- och värmepumpsföreningen, talar Jan-Erik Nowacki i egen sak när han tycker att vi isolerar nya hus för mycket. Eftersom vi nu går mot en elproduktion från helt förnybara energikällor är det viktigt att vi inte låser oss fast i ett onödigt elberoende med bergvärmepumpar i de nya energieffektiva husen.
Kortsiktigt sett är det kanske rätt att isolera de nya husen mindre och istället ha en större värmepump.

Det Jan-Erik inte tänker på är att de nya husen kommer att stå kvar långt mer än 100 år och i det perspektivet är det mer lönande med god isolering. En god isolering innebär en ökad komfort och mindre problem vid strömavbrott. Dessutom blir själva värmeinstallationen billigare då effektbehovet blir lägre. Du kanske kan installera en femtedel så stor värmepump istället.

I Stockholm och andra tätorter med många bergvärmepumpar tätt samlade är det vanligt att borrhålen blir nerkylda efter några år. Livslängden för ett borrhål är då kanske bara 10 år innan det blir ekonomiskt obrukbart. Själva värmepumpen har likväl som ett kylskåp en livslängd om kanske 10 år. På 100 år blir det en investering i upp till 10 nya bergvärmepumpar. Det förstår man att det inte blir lönsamt, särskilt om borrhålet blir sämre och sämre.

Som Niclas Schubert skriver bör driftsättningen av klimatsystemen i nya hus brytas ut ur utförandeentreprenaden.
Idag är det stor skillnad för nyproducerade hus mellan beräknad energiförbrukning och verklig energiförbrukning. Det kan skilja 50% mellan teori och verklighet.

Gällande energifrågan vill de flesta husproducenter gärna ordna den med en quick-fix som en värmepump.
Därför bör det kosta för husentreprenören om verklig energiförbrukning inte överensstämmer med teoretisk förbrukning. Husentreprenören måste tvingas att genomföra ett åtgärdspaket i/vid huset som medför att korrekt förbrukning uppnås. Det kan handla om tilläggsisolering, solceller, solfångare, energilager förbättrad värmepump eller utökat borrhål vid bergvärme.

Alternativt måste husentreprenören kompensera köparen med mellanskillnaden i verklig och teoretisk energiförbrukni ng med dagens energipris gånger 200 år. Varför 200 år? Dagens energipris är lågt och i framtiden med högre energipriser kommer husvärdet bli ännu lägre för ett hus med hög energiförbrukning.

Boverket har för nya flerbostadshus föreslagit en energiförbrukningsnivå om 55 kWh per m2 med 15 kWh värme och 40 kWh fastighetsel och varmvatten.

Enligt Johnny Kellner bör hushållselen ses över och få ett värde vid energiberäkningarna om 30 kWh per m2 Atemp per år. Denna nivå är för hög. Ett exempel: en god vän bor ensam i en äldre2-rumslägenhet om 72 m2. Lägenhetens hushållselektronik är 10-20 år gammal. Om man använder Kellners nivå om 30 kWh per m2 och år blir hushållselen för 72 m2 i beräkningarna 2.160 kWh per år. Min gode vän förbrukar bara 450 kWh per år vilket ger 6,3 kWh per m2 och år. Det är 79% lägre än Kellners nivå.

Ett nybyggt hus skulle då efter kellners förslag om hushållsel Kellners tillåtas förbruka 15 kWh per m2 värme enligt normen. Dessutom tillkommer spillvärme från hushållselen 30 kWh per m2 för värmen förutsatt att all hushållsels värme kan nyttiggöras. Ett rimligt antagande är att 60% av hushållselens spillvärme skulle kunna tillvaratas. Resterande 40% går inte att nyttiggöra på grund av för lågt värmebehov under april tom september. Tillskottet från hushållselen blir då 60 % av 30 kWh per m2 dvs 18 kWh per m2. Med hänsyn till dagens tekniska utvecklingen inom hushållselektronik är det ett rimligt antagande att hushållselen i en ny lägenhet med senaste elektronik ligger i närheten av nivån 450 kWh per person. För en 2-rumslägenhet om 72 m2 med två boende blir årsförbrukningen då 900 kWh vilket är 12,5 kWh per m2 och år.

Tillskottet från hushållselen blir då 60 % av 12,5 kWh per m2 dvs 7,5 kWh per m2.
Skillnaden i spillvärme från hushållselen mellan Kellners förslag och mitt exempel blir då 18 minus 7,5 dvs 10,5 kWh per m2.

För att täcka upp dessa 10,5 kWh i spillvärme från hushållselen måste köpt värme ökas med 10,5 kWh värme per m2 från planerade 15 kWh köpt värme per m2 till 25,5 kWh köpt värme per m2.

Med Kellners modell för hushållsel kommer den verkliga köpta mängden värme bli 70% större än den planerade mängden(15 kWh per m2).

Det visar ändå hur viktigt det är att de teoretiska beräkningarna blir så noggranna som möjligt men framförallt att det blir de verkliga förbrukningsvärdena efter förslagsvis ett boendeår som gäller.

Eftersom energieffektiva hus får en så stor procentuell andel hushållsel i förhållande till total köpt el är det särskilt viktigt att utformningen av huset och installationen av elförbrukande hushållsprodukter blir så energieffektiv som möjligt. Detta bör självklart också regleras av Boverket så att styrningen av produkterna leds mot nivån A+++.

De nyproducerade husen måste nu få en verklig energiförbrukning i nivå med beräknad förbrukning.

Civilingenjör Lars Sundström
Energirådgivare SunToEarth

4 comments
Av Lars Sundström
PROFILE Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Leave a Comment

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *

*

4 Comments

  • Martin Lundmark, LTU
    27 februari, 2017, 7:51 f m

    Hej Lars

    Att mäta är att veta.

    När det gäller elanvändning till hushållet ger du ett exempel ”en god vän bor ensam i en äldre2-rumslägenhet om 72 m2. Lägenhetens hushållselektronik är 10-20 år gammal. Om man använder Kellners nivå om 30 kWh per m2 och år blir hushållselen för 72 m2 i beräkningarna 2.160 kWh per år. Min gode vän förbrukar bara 450 kWh per år vilket ger 6,3 kWh per m2 och år. Det är 79% lägre än Kellners nivå”

    Det är imponerande siffror som din vän redovisar och jag blir nyfiken på vad din vän gjort för att komma dit. Du verkar också själv kommit till motsvarande siffror, för det är väl du som skrivit detta,?;

    ”Jag funderade inte så mycket på kostnaden för elen hemma i min lägenhet, en 2-rummare på 72 m2 byggd 1988.”

    Sedan beskriver du att du börjat notera din elanvändning månadsvis och avläsa den på timbasis ”När jag väl fick timtaxa kunde jag se den verkliga elförbrukningen i min dator på elbolagets hemsida hur min elförbrukning varierade per timme.”

    Resultatet beskriver du så här; ”Efter de här åtgärderna har elförbrukningen minskat från 1418 kWh 2013 till 470 kWh 2015 vilket är en sänkning med 67 %.”

    https://suntoearth.wordpress.com/category/okategoriserade/page/2/

    Du pekar, i det du beskriver, på en viktig punkt gällande både intrimning av en värmepumpanläggning och medvetenheten om elanvändningen i hushållet, och det är att mäta och analysera.

    Hade man under mark- och bergvärmepumparnas starka tillväxttid som började för ett tiotal år sedan satsat på att installera en elmätare och en flödesmätare (vattenmätare med pulsutgång) med två temperaturgivare i värmepumpen så kunde mycket av intrimningen underlättas för den som installerar pumpen.

    Vi skulle dessutom haft betydligt bättre SCOP i många anläggningar och även kunnat återföra kunskaper om behov av åtgärder vid beräkning av värmepumpanläggningar etc. Förutom installation skulle detta även gagna forskningen på värmepumpanläggningar.

    När jag läser att du i din jakt efter låg elanvändning i ditt hushåll inte använder diskmaskin, tvättmaskin, frys, eller spisens ugn. Var tas energin till din tvätt och disk? Gör din vän likadant?

    Om vi antar att din vän gör likadant, är det då realistiskt att bygga ”ditt exempel” i inlägget om hushållens elanvändning på detta?

    Kan vi förutsätta att målet för hushållens elanvändning utesluter diskmaskin, tvättmaskin, frys, och spisens ugn?

    REPLY
  • Martin Lundmark, LTU
    26 februari, 2017, 8:11 e m

    Hej Lars

    Du skriver; När borrhålet kyls ner tycks värmepumpen ändå fungera men nu har den kanske en värmefaktor om 2 istället för 4.

    Är det Värmefaktor (COP, Coefficient Of Performance) eller årsvärmefaktor (SCOP, Seasonal COP) du beskriver?

    Det verkar vara ovanligt att man genomför mätningar av värmefaktor (COP resp SCOP) på värmepumpar i drift i Sverige och ännu ovanligare att man har mätningar för många år. Därför är jag intresserad av var du har hämtat underlaget för ditt uttalande? Har du mätt själv?

    Energimyndighetens har gjort tester men inte löpande under många år.
    http://www.energimyndigheten.se/tester/tester-a-o/bergvarmepumpar/bergvarmepumpar—matningar-i-hus/

    Du skriver; ”Elpatronen får gå in allt oftare och is börjar bildas inomhus i pannrummet. I vissa bostadsområden i Stockholm finns is i varje pannrum.”

    Vad är det för is du menar? Hur kopplar du det till funktionen på värmepumpen? Jag har alltid haft is i min bergvärmepumpanläggning under den kallaste perioden, skulle det vara fel?.

    Du skriver; ”I Stockholm och andra tätorter med många bergvärmepumpar tätt samlade är det vanligt att borrhålen blir nerkylda efter några år. Livslängden för ett borrhål är då kanske bara 10 år innan det blir ekonomiskt obrukbart. Själva värmepumpen har likväl som ett kylskåp en livslängd om kanske 10 år. På 100 år blir det en investering i upp till 10 nya bergvärmepumpar. Det förstår man att det inte blir lönsamt, särskilt om borrhålet blir sämre och sämre.”

    Om ett borrhål ”blir nerkyl” och enligt dig ”ekonomiskt obrukbart” hur borrar då denna villaägare på sin tomt flertalet nya hål? Var borrar han sitt åttonde hål utan att det hamnar 20 meter från alla övriga hål på tomten och grannens hål?
    http://fof.se/tidning/2005/3/tar-grannen-din-bergvarme

    Har du belägg för att man borrat nya hål vart tionde år under många år?

    Jag håller med om att det finns felberäknade anläggningar men bygger verkligen din beskrivning av bergvärmepumpar på ett faktaunderlag som du kan redovisa?

    REPLY
  • Roger Nordman
    24 februari, 2017, 1:04 e m

    Sedan kanske Lennart skall tänka sig för vilken info han skriver om om han inte kan ämnet. Att påstå att värmepumpar har en säsonsårsvärmefaktor på 2.5 och att de säljs med ett COP på 4 visar på undanhållande eller avsaknad om kunskap om hur dessa system fungerar.
    Kalla hål har heller inte alls den spridning som Lennart antyder.

    REPLY
  • En Pelle
    23 februari, 2017, 9:50 e m

    Enligt Energimyndighetens test så tycks inte berghålen lida av nedkylning i någon större utsträckning:
    http://www.energimyndigheten.se/tester/tester-a-o/bergvarmepumpar/bergvarmepumpar—matningar-i-hus/
    Men visst förekommer det feldimensionerade anläggningar.
    Dagens varvtalsstyrda värmepumpar kan nyttja ett väldimensionerat borrhål bättre än äldre värmepumpar och elsystemets stora säsongsberoende till uppvärmning minskar därmed, redan äldre värmepumpar har det beteendet i genomsnitt då andelen varmvatten är hög sommartid och COP-faktorn för varmvattenproduktion är sämre pga högre temperatur.

    Sen fungerar det dåligt att sätta energiförbrukningsnormen efter enstaka människor i din bekantskapskrets. I en typisk familj används speldator av sonen, TV:an av dottern och de trötta föräldrarna. På köpet går tvätt,disk och torktumlare/torksskåp/skotork/dusch/etc betydligt mer i en barnfamilj av goda anledningar.
    Bara genomsnittspersonen i landet ser på TV över 500 timmar men givetvis varierar det kraftigt där de med ett stort fritidsintresse utomhus knappt spenderar tid hemma medans andra ser desto mer.
    Och väldigt många bor i lägenheter med liten möjlighet att påverka t.ex. uppvärmningslösning.

    Variansen i energibehov är alltså stor även om det självklart är onödigt att slösa, trots allt orsakar vattenkraften hög påverkan på ekosystem och mångfalden av arter och vindkraften har liknande egenskaper. Biokraft förlitar sig på odling där monokulturer härskar av ekonomiska skäl, och monokulturer slår också mot mångfald. Ekosystemsingreppen måste begränsas, men där före måste användningen av fossila bränslen minska och de används utanför elproduktionssektorn. Inom elproduktion har vi förmånen att ha kärnkraften som trots allt är vad som orsakar minst skada på natur och människa utan att gräva hål i plånboken, och alltså ger möjlighet att tillgodose det energibehov som behövs tills nånting bättre kan ersätta.

    REPLY