Variera mera : Gästkrönika

Ett sätt för fjärrvärmebranschen att skapa framförhållning och samtidigt tillmötesgå småhusägarnas önskemål om flexibilitet är att erbjuda dem olika möjligheter att docka fjärrvärmen mot mindre uppvärmningssystem. Detta borde dessutom kunna ge betydande klimat- och energiresursvinster. Framförhållning och stärkt konkurrenskraft gentemot värmepumpsbranschen innebär också att många av de småhus som fortfarande värms med olja skulle välja att övergå till biobränslebaserad fjärrvärme istället för elvärme, som nu ofta är fallet.

Utvärdering av Träslottets ekologiska Kolonistuga i Arbrå

Kolonistugan med lott i Arbrå är ett utställningsobjekt, som har byggts för att visa möjligheter med ekologisk odling på kolonilotten. Kolonistugan består av en växthusdel och en stugdel inredd med kök. Stugan har försetts med ett solvärmesystem, som ger tappvarmvatten och med ett luftsolvärmesystem som lagrar överskottsenergi i marken under växthuset. I denna rapport utvärderas den värmetekniska funktionen hos luftsolvärmesystemet för växthuset och systemet för tappvarmvattenberedning. Arbetet har beställts av Konsumentverket. Målet med denna under­sökning är att utvärdera funktionen hos solvärmesystemen, samt att påvisa eventuella brister i konstruktionen. Omfattande mätningar av temperaturer, solinstrålning och luftflöden har utförts under sommaren och hösten -99.Luftsolvärmesystemets syfte är att förbättra växthusets odlingsklimat och att förlänga odlingssäsongen genom att dagtid ladda ett markvärmelager. Vid solsken startar en solcellsdriven fläkt och luft sugs från växthuset. På så sätt ventileras en del av överskottsvärmen bort från växthuset. Luften värms ytterligare, då den passerar genom en luftsolfångare. Därefter sugs luften ner genom kanaler i mellanväggen och vidare genom marken, där värmen avges. Luften släpps sedan ut utomhus igen.Luftsolvärmesystemet visade sig fungera enligt den tänkta principen och har viss förlängande effekt på odlingssäsongen, men systemet är underdimensionerat för att det skall ge ett påtagligt resultat. Största problemet vad beträffar funktionen är att frostskyddet under kalla nätter inte är tillräckligt effektivt. Systemet klarar endast av att upprätthålla en temperatur på ca 5 grader över utetemperaturen. Systemet är i dagsläget inte särskilt effektivt, men har goda möjligheter att bli bättre om systemet dimensioneras omsorgsfullt och kompletteras med ytterligare installationer. Värmelagrets värmeöverförande yta kan ökas, genom att man bygger en tung värmeackumulerande mellanvägg av stenmaterial. Ett aktivt frostskydd med återcirkulation av luften genom markvärmelager och växthus nattetid är en annan lösning. Om man minskar värmeförlusterna genom att t.ex. använda tvåglasfönster får luftsolvärmesystemet också större effekt.När systemet granskades i detalj upptäcktes en rad misstag, som försämrar systemets prestanda. Bland de största misstagen kan nämnas att stora temperaturförluster uppkommer när luften passerar genom mellanväggen på väg ner till markvärmelagret. Dessa förluster gör ingen nytta för att höja temperaturen i växthuset nattetid. Luftkanalerna i markvärmelagret har också förlagts på ett dumt sätt. Detta gör att värmeöverföringen mellan luften i kanalsystemet och marken försämras.Tappvarmvattensystemet är avsett att producera varmvatten för hushållsbehov under sommaren. Varmvattnet skall räcka enbart till disk, eftersom det inte finns någon duschmöjlighet i stugan. Varmvattnet samlas in med solfångare och lagras i en ackumulatortank på 90 liter. Varmvatten bereds i genomströmning vid en varmvattentappning.Insamlingen av solenergi fungerar bra och varmvattenproduktionen är god vid solig väderlek. Systemet samlar in energi motsvarande 45 liter varmvatten med en temperatur av 45ºC under en solig dag. Systemets förmåga att lagra energi från en solig dag till en mulen dag är däremot dålig, eftersom värmeförlusterna från ackumulatortanken är stora. Orsaken är att ackumulatortanken är mycket liten (endast 90 l), relativt dåligt isolerad och har köldbryggor. Om vatten används som lagringsmedium i ackumulatortanken, måste den tappas av varje höst, för att inte frostsprängningar skall uppstå. Avtappningen har visat sig vara svår för en lekman att utföra.

Solar position diagram

Program SOLVEJ är ett användarvänligt program som visar solens vandring över himlavalvet vid upp till fem valfria datum och vid valfri ort. Programmet är utvecklat av två skäl. För det första, att demonstreras för en intresserad allmänhet som del av vandringsutställning om solenergi, vilken är initierad och utarbetad av SERC. För det andra, att användas av solenerglintressenter för att snabbt få en uppfattning om solinstrålningen på en ort vid olika tidpunkter på året.Indata till programmet ges från tangentbordet. Som svar på frågor skrivs för vilken ort diagrammet skall gälla, max fem datum, ortens latitud och longitud, som anges positiv i västlig riktning, samt tidszonen. Varje uppgift avslutas med tryck på tangenten ENTER. Programmet kommer nu att rita ett koordinatsystem på skärmen. Första axeln visar vädersträcken, norr, öster, söder, väster och norr, varje delstreck utgör 10 grader. För södra halvklotet byter norr och söder plats. Andra axeln visar höjden över horisonten i grader, 0 till 90 grader och 10 grader för varje delstreck. Efter några sekunder ritas diagrammet upp med solhöjden som funktion av väderstrecket och varje hel timme markerad. Se fig. 1-4. Slutligen frågas efter om diagrammet skall ritas ut på printer. SOLVEJ avbrytes med att trycka CTRL+BREAK.SOLVEJ är skrivet i Quick-BASIC (se App. 1) och leveras både som källkod och körklar version. Lämplig dator är IBM-kompatibel AT med EGA- eller VGA-skärmkort (ej Herkules Lämplig printer är IBM Proprinter eller liknande matrisskrivare, kopplad till LPT1 på kommunikationskortet.Till grund för beräkningarna har använts artikeln On Calculating the Position of the Sun, publicerad i nr. 1 1988 av The International Journal of Ambient Energy. Fem empiriska ekvationer beträffande beräkningar av solens position har studerats för att undersöka deras tillförlitlighet. Felaktigheter på fem grader eller mer kan uppträda om man använder sig av de enkla ekvationer som kan hittas solenergi-böcker och som inte kräver tillgång till dator. FORTRAN-rutinen SUNAE2 (se App. 2) beräknar solpositionen med noggrannast kända metod. Program SOLVEJ är en utveckling av SUNAE2.

Kombinerade bio- och solvärmesystem : Handbok för systemutformning

Syftet med denna skrift är att sammanställa den kunskap som finns beträffande kombinerade pellet- och solvärmesystem för att på så sätt stödja företagen i deras systemutveckling. Denna skrift behandlar erfarenheter som gjorts inom forskning på sol och pellet och omsätter dessa i praktiska råd för systemutformning. Förslag ges på systemutformning, olika tekniska lösningar samt hur systemen bör styras.När solvärme och pellet skall kombineras finns det många möjligheter att koppla ihop systemen. Det finns olika traditioner i olika länder, vilket gör att systemlösningarna varierar från land till land. En generell slutsats är dock att konventionella svenska pannor med inbyggd varmvattenberedning inte är lämpliga i konventionella solvärmesystem. Det ger komplicerade systemlösningar och det är svårt att åstadkomma bra skiktning i tanken.I ett solvärmesystem är det viktigt att tanken kan laddas ur på ett sådant sätt att kraftig skiktning erhålls. Det betyder att tankens botten skall kylas ner till temperaturen på ingående kallvatten och att tankens mellersta del skall kylas till samma temperatur som radiatorreturen. Om solfångaren även vintertid kan arbeta med att förvärma kallvatten av 10 till 20ºC fås en betydligt bättre verkningsgrad på solfångaren än om radiator returen skall förvärmas, som i bästa fall ligger på en temperaturnivå på mellan 30 och 40ºC. Av denna anledning skall radiator returen placeras en bra bit upp från botten i ackumulatortanken och tappvattnet skall förvärmas i en slinga som börjar i tankens botten. Om det finns ett VVC-system måste systemet anslutas på ett speciellt sätt så att inte tankens skiktning störs.En annan viktig parameter i tankens utformning är att värmeförlusterna hålls låga, detta är viktigt för att klara tappvattenlasten mulna perioder och för att hålla energianvändningen låg. I moderna hus där tanken placeras i boutrymmet blir det också en komfortfråga för att undvika över-temperaturer i rummet där tanken placeras. För att få en bra isolering måste man se till att det finns ett lufttätt skikt över hela isoleringen som dessutom sluter tätt mot röranslutningar. Ofrivillig själv-cirkulation i anslutande kretsar som kan kyla av och blanda om ackumulatortanken skall förhindras med backventiler.Vid design av solfångarkretsen måste överhettning och stagnation kunna klaras utan glykolnedbrytning eller andra skador. Partiell förångning innebär att man låter solfångaren koka på ett kontrollerat sätt så att endast ånga blir kvar i solfångaren. Vätska samlas i ett större expansionskärl och systemet återfylls när vätskan kondenserar. Dränerande system med enbart vatten är också en möjlighet, men kräver större noggrannhet vid installationen så att sönderfrysning undviks.Pelletkaminer (luftburna) ger god komfort och lågt elbehov i direktelvärmda hus med öppen planlösning, dvs. om värmen från kaminen kan spridas till alla rum utan att behöva passera genom mer än en dörröppning. Även i lågenergihus kan den luftburna kaminen vara lämplig. I hus med mer sluten planlösning krävs en vattenmantlad kamin med hög andel värme till vattenkretsen och ett vattenburet värmesystem. Det är viktigt att sådana system utformas korrekt för att komforten skall bli hög och elanvändningen låg. Brukarens aspekter och komfortkrav måste beaktas vid användning av kaminer, eftersom det krävs en temperaturskillnad mellan olika rum för att få värmespridning från det rum där kaminen är placerad.

Husköpares val av värmesystem : Hinder och möjligheter

Syftet med det tvärvetenskapliga projekt som denna forskning har ingått i, har varit att studera hinder och möjligheter för boende i småhus att börja utnyttja energi för uppvärmning på ett sätt som sparar resurser och minskar påverkan på klimatet. Projektet har fokuserat på två beslutssituationer i småhusägares liv. Den situation som presenteras här rör val av värmesystem i samband med köp av prefabricerade småhus. Småhusägares långsiktiga möjligheter att skaffa sig resurssnål och energieffektiv uppvärmning är intimt förknippad med både värmesystemets och byggnadens utformning, men även med andra aktörers uppfattningar om vad som är möjligt. Ett välplacerat hus med hög isolerstandard och utrymme för ackumulatortank ger till exempel stora möjligheter att dessutom skära ner på den inköpta energin med hjälp av solvärme. Ett rimligt stort solvärmesystem kan då uppnå femtio procent solvärmeandel på årsbasis utan att värmen lagras från sommar till vinter. De monteringsfärdiga husens fysiska form är dock noggrant planerad och förberedd långt innan husen byggs. Även små ändringar i hustillverkarnas ordersystem eller tillverkningsprocess kan därför få stora konsekvenser för företagen i termer av tid och pengar. Köpare och säljare bygger till stor del sina värmebeslut på antaganden och gissningar om varandra. Blivande husägare har mängder av beslut att fatta inför och under byggperioden. De tenderar därför att acceptera säljarens förslag på värmesystem. Dessa husförsäljare är anställda som egna konsulter och därmed beroende av att föreslå standardlösningar som har fungerat väl tidigare. Företagsledningarna, å sin sida, försöker uppskatta kommande trender i presumtiva husköpares smak och önskemål. Cirkeln sluts och alternativ till el och värmepump får svårt att ta sig in. De strängare energikraven i den senaste BBR-revideringen (Boverket 2008, 2009) tycks inte förändra denna situation nämnvärt. Både energitekniska beräkningar och intervjuer med småhustillverkare i Dalarna tyder på att de nya byggreglerna framförallt leder till en förbättring av värmepumpars effektivitet. Förbättrad isoleringsstandard och övergång från el till andra energibärare och energislag påverkas således marginellt av de nya direktiven. Studien ger exempel på hur kommunikation ofta fungerar sämre mellan individer från olika kulturella gemenskaper (såsom yrkesgemenskaper) än inom varje sådan gemenskap, och att det kan också vara svårt att nå fram till en lösning som alla är nöjda med när flera perspektiv möts. Vi visar hur det samtidigt ofta är just sådana möten, diskussioner och förhandlingar som pressar fram, eller inspirerar till, mindre eller större modifieringar av människors kunskap och tankesätt, företagens arbetssätt eller bostädernas utformning.