Regito Research Center on Water and Health

Klimatsmart PDF Skriv ut Skicka sidan

Vi vill halvera elförbrukningen och genomför många åtgärder för att nå dit!

Solfångare hos Regito AB värmer fastigheten och varmvattnet

Regito AB har byggt en solenergianläggning som producerar nästan all värme och allt varmvatten för fastigheten under halva året och ger ett tillskott till bergvärmeanläggningen under resten av året. 180 vakuumisolerade dubbelväggiga glasrör ger tidvis 120°C. Vid 60°C och full sol matas ca 9 kW in i ackumulatortanken. (Det är 1,5 gånger mer än vad en normal trefas elpatron på 10 A ger.)

Alla kan nog vara överens om att vi slösar med energi i onödan och att vi roffar åt oss en oproportionerligt stor andel av jordens resurser jämfört både med invånare i fattigare länder och tidigare generationer.

De flesta apparater och processer går att göra betydligt mindre energikrävande om man bara vill. Några exempel:

 

 

Svensk el kommer ungefär till hälften från vattenkraftverk och till hälften från kärnkraftverk. Kärnkraftverk har urusel verkningsgrad där endast 1/3 blir el och resten, 2/3, blir oönskad spillvärme som värmer våra hav och ökar algblomningen i t ex Östersjön.

Då vi har ett stort hus som inrymmer både privatbostad och företag går det åt en hel del el.

Den förra fastighetsägaren övergav tidigt oljan som energikälla och installerade mycket förutseende en bergvärmepump. Elförbrukningen inklusive hushållsel blev ändå ca 30 500 kWh/år.

Detta tyckte vi var alldeles för mycket och beslöt oss för att försöka nedbringa energiåtgången.

Om vi skulle kunna halvera den skulle vi kunna säga att vi klarar vår del av energiförbrukningen på förnyelsebar energi utan att behöva kärnkraft med dess negativa konsekvenser. Det blev vår målsättning och vi har vidtagit nedanstående åtgärder för att ta oss närmare målet även om vi inte är där ännu:

1. Förbättring av värmepumpen

Forskning visade att värmepumpen inte alls var optimalt konstruerad då den värmde vattnet i en en ackumulatortank till 57°C som sedan användes för både tappvarmvatten och värme i huset (s.k. "fast kondensering"). Under större delen av året behövdes inte alls så varma element utan radiatorvattnet shuntades ned till önskad temperatur, t ex 35°C.

Vi byggde om värmepumpen till "flytande kondensering". När uppvärmning av huset behövs så kopplas värmepumpen direkt till elementen via en växelventil och körs en stund så att elementen blir lagom varma. Härigenom ökar värmepumpens värmefaktor betydligt eftersom värmepumpar blir effektivare ju mindre skillnaden är mellan den varma sidan (elementen) och kalla sidan (borhålet).

Genom att värmepumpens kapacitet (i producerade kW) ökar kraftigt då pumpen arbetar med mindre temperaturskillnad kommer pumpen att klara av att totalförsörja fastigheten fler kalla dagar utan någon extra tillsatsvärme från elpatronen. (Värmeproduktion från elpatron är väldigt oönskad eftersom den ger mycket mindre värme för pengarna än värmepumpen. Dessutom krävs tillsatseffekten under de kallaste dagarna när elverken tvingas använda de miljömässigt sämsta kraftverken vid toppbelastning.)

Ombyggnaden (tillsammans med att det inte var så rysligt kallt vintern 2007/2008) gjorde att ingen tillsatsvärme behövdes alls under förr året.

2. Styrsystem för värmereglering

Värmen reglerades tidigare med en manuell shunt. Detta innebar att man fick ojämn värme i huset och ofta vred upp shunten högt för att snabbt få upp värmen om det blivit för kallt. Sedan glömde man sänka värmen vid mildare väder och inte förrän det blev alldeles för varmt så sänkte man vilket förbrukade extra energi i onödan. Vi installerade ett modernt styrsystem, ES3 från Miljö-Konsult Energi AB, som kan styra tre olika värmeproducenter och prioritera mellan dem på ett nästan optimalt sätt. Tyvärr finns inte dessa fina system att köpa längre då företaget har konkursat.

Ovanstående modifieringar tillsammans med sänkt men jämnare innetemperatur gjorde att vi landade på drygt 18 000 kWh/år men vi ville ju ned till 15 250 för att vara på hälften av tidigare.

Genom att befolkningen utökades med två barn och företag i fastigheten ökade tyvärr energiförbrukningen.

Ja, det blev väl en bra energibesparing i samhället att man slutade pendla 120 km varje dag med bil. Och att en fastighet används 24 timmar per dygn istället för att man hade en arbetsplats som bara användes 8 av 24 timmar och en bostad som användes högst 13 timmar per dygn. Vilket slöseri egentligen!

Sammantaget minskade det samhällets energibehov men det syntes inte på vår elräkning som hade tickat upp till 22 000kWh/år.

Nå, vad mer skulle vi kunna åtgärda?

3. Energibesparande fönster

Under hösten byttes de största fönsterna till argonfyllda isolerrutor med värmereflekterande energiglas. Fönsterkarmarna modifierades så att rutor med större mellanrum kunde monteras för ytterligare bättre isolering. Argonfyllningen isolerar bättre än luft som normalt används. En tunn beläggning på insidan av ena glaset gör att solstrålning som kommer in i rummet och där omvandlas till mer långvågig värmestrålning, återreflekteras in i rummet om den försöker tränga ut genom fönstret. Det tidigare u-värdet var ca 2,5 och nu är det 1,0 W/m2K vilket innebär 60 % mindre energiförluster genom de utbytta fönsterna.

4. Bättre isolerad ackumulatortank

Den gamla dubbelmantlade varmvattenberedaren på 300 l var endast bristfälligt isolerad med mineralull vilket värmde upp pannrummet i onödan. Tanken byttes ut till en modern LESOL ackumulatortank med kamrör för varmvattenproduktion och 90 mm PU-isolering som motsvarar ca 270 mm mineralull. Genom att inte använda en ståltank som har skrymslen och vrår där Legionella bakterier kan tillväxa utan att istället ha en lång slinga där varmvattnet uppvärms momentat kan man ha 5°C lägre temperatur vilket spar energi. Samtidigt erbjuder denna 750 liters tank ett energilager så att onödiga start/stopp slapp slita på värmepumpen i onödan.Tanken inköptes från TA Teknik & Fritid. Två ytterligare kamrör i tanken förberedde nästa energibesparingsåtgärd.

5. Solvärme

Nästa projekt blev att installera solfångare! Två stycken av marknadens effektivaste solfångare med vakuumrör och heatpipe-teknik(enligt SP) från Sfinx Solar AB har installerats under augusti 2008 för att tillgodose allt tappvarmvatten under sommarhalvåret så att värmepumpen kan stå stilla långa perioder och borrhålet få återhämta sig.

Under en solig dag nås varje kvadratmeter av jorden av ca 1000 W solvärme. Med moderna solfångare kan ca 2/3 tas tillvara! För att verkligen få koll på hur mycket värme som solfångarna levererar in i ackumulatortanken har vi en kalibrerad energimätare.

Egentligen är det inte lika attraktivt med solvärme när man har värmepump men vi vill ta vårt miljöansvar och kunna säga att vi har vidtagit åtgärder så att för vår del behöver vi ingen kärnkraftsel med avfall som kommande generationer måste ta ansvar för i tusentals år.

Det är f.ö. betydligt effektivare att använda solfångare som ger varmvatten än solceller som ger elektrisk ström. Soceller har enbart en verkningsgrad på ca 15 % och lagringen av elektrisk energi (batterier) är mycket dyrare och miljöfarligare än varmt vatten!

Diskmaskinen är direktkopplad till varmvattnet så att den kommer att få solvarmt vatten istället från att värmas med direktel. I andra hand sker uppvärmningen energieffektivt med värmepumpen.

6. Styrsystem till solvärmen

För att ta tillvara värmen från solen så effektivt som möjligt installerade vi ett av de bästa styrsystemen som finns för solvärme; UVR 1611 från Technische Alternative i Österrike. Ett eget styrprogram utvecklades på datorn. Detta program prioriterar att om förutsättningar finns tillverka tillräckligt med varmt varmvatten och först därefter lagra överskottsenergi till nästkommande dagar. Solenergin matas in i ackumulatortankens överdel tills tillräckligt varmvatten finns. Därefter kopplar växelventiler istället in en undre solslinga i botten så att verkningsgraden på solfångarna blir så hög som möjligt för energilagringsfasen. Dessutom cirkulerar vattnet tills det är tillräckligt varmt innan något vatten matas in i tanken. Ja, det finns flera finesser som det är för mycket att berätta om här. Bl.a. kan anläggningen övervakas via internet på sikt. Styrsystemet är utomordentligt flexibelt och samtidigt prisvärt.

7. Utbyggnad av solfångaranläggningen

Under vinterhalvåret har vi utökat solfångaranläggningen till tredubbel yta med totalt sex solfångarpaneler (180 vakuumrör). Efter första veckan i april kopplade vi in solfångaranläggningen till att även värma fastigheten och inte enbart varmvattnet. Det var bra sol och värmepumpen behövde aldrig värma under resten av månaden.

8. Tvättmaskin som använder solvärmt vatten

Tvättmaskinen byttes till en modell som kan kopplas till både varm- och kallvattnet och som blandar till rätt temperatur. Härigenom behöver inte direktel användas för uppvärmningen av tvättmaskinen till t ex 60°C utan värmen kommer direkt ifrån solen. Dessutom utövade vi återvinning samtidigt - tvättmaskinen kom från en hyresfastighet som bytte maskiner. Maskinen är från Electrolux Wascator och av typ WE66MP/LE där de sista bokstäverna står för "Low Energy". Elförbrukningen halveras ungefär vid en 60°C tvätt om solvärme används för varmvattentillförseln. Dessutom går nästan alla tvättprogram på ca 60 min eller kortare tid.

Tyvärr har inte de svenska hushållsmaskintillverkarna insett potentialen med detta ännu. Det blir ju ganska mycket tvättvatten som ska värmas till en barnfamilj där det tvättas mer eller mindre varje dag. Däremot har Miele ett par olika konsumentmodeller som kan blanda in lagom mängd solvärmt vatten.

Hur fungerar det då med solenergin?

Från och med mitten av mars 2009 räckte solen helt för att hålla varmvattnet över 50°C i stort sett varje dag.

I början av april kunde nog solkraften försörjt oss med både varmvatten och uppvärmning av fastigheten men det dröjde en vecka innan vi hade kopplat in solvärmen på radiatorkretsen och stängt bergvärmepumpen.

Vid full april-sol så kan solfångarna leverera drygt 9 kW 60°C vatten till ackumulatortanken. När tanken blir ca 100°C varm har effekten sjunkit till drygt 6 kW (dvs motsvarande en trefas elpatron på 10 A) men då är temperaturen på vätskan från solfångarna 115°C. Det behöver inte vara full sol för att ge ett energitillskott. Om molnen inte är tjockare än att det syns lite skuggor så ger solfångarna ett tillskott tack vare att vi har så många vakuumrör.

Elförbrukningen under april månad 2009 sänktes 50 % jämfört med 2008! Under maj 2009 sparade vi 51 % av elförbrukningen jämfört med samma månad 2008. Det är drygt 1800 kWh på två månader som inte behövt produceras! Under juni sparade vi 47 % och under juli 46 %. Under augusti sparade vi 54 %. Under september sparade vi 53 % jämfört med 2007. (De första 60 vakuumrören installerades i aug. 2007 så nu måste vi jämföra med 2007.) Under oktober har vädret blivit betydligt kallare så bergvärmepumpen fick startas upp den andre oktober. Fortfarande räcker solen helt för varmvattnet och visst värmetillskott fina dagar. Vi kommer att återkomma med fler resultat senare. Under 6 månader har vi klarat oss helt på solvärme för både uppvärmning och varmvatten! Nja, det är inte riktigt sant; en dag i maj körde vi värmepumpen en eftermiddag då temperaturen hade sjunkit väl lågt inomhus.

Hur var det på vintern då? Tyvärr var nov–dec 2008 urdåliga solmånader och gav ett försumbart tillskott då ett tungt molntäcke skymde solen i två månader. Under jan 2009 kom det några fina soldagar men ofta var det då snö eller tjock frost som inte hann tina förrän solen var på väg ned. Under februari fick anläggningen fart under en del fina dagar vilket då räckte för varmvattenbehoven.

Framtida förbättringsmöjligheter

Överskottsvärme skulle kunna laddas ned i bergvärmeborrhålet men det är tveksamt om det är lönt. Det beror bl.a. på grundvattenströmningen.

Vi skulle även vilja sätta in en vattenmantlad kakelugn och koppla den till radiatorkretsen. Härigenom skulle vi kunna få ett effekttillskott från ved istället för el vid kalla vinternätter då värmepumpen inte räcker till (ca -8°C och därunder).

Nästa steg skulle vara att byta fler fönster mot argonfyllda energiglas.

Mer tilläggsisolering på vinden vore inte heller fel.

Vi skulle också vilja ha en regnskyddad plats ute för att kunna torka tvätten utomhus även vid ostadigt väder för att slippa använda kondenstorktumlaren.

 

Hushållsström värt 13 kr ska betalas med arbete för 100 kr!

Enbart ca 1/3 av elpriset är för elen medan 2/3 är olika avgifter och skatter. Elvärme ska betalas med arbete.

Antag att man som företagare lyckas sälja en tjänst till en kund för 100 kr.
20 kr betalas i moms till Skatteverket. Det finns då 80 kr kvar.
Arbetsgivaravgift och löneskatt till Skatteverket tar hälften så man kan spendera 40 kr maximalt.
Av 40 kr utgör olika avgifter och skatter på elen 2/3. Kvar att köpa ström för är högst 13 kr!
En verkningsgrad på högst 13 %. Det borde vara förbjudet!

Solkraften är nästan gratis när anläggningen är betald och samtidigt miljövänlig. Det måste vara tokigt att inte utnyttja den!

Johan Forssblad

 

Comments
Search
Only registered users can write comments!

3.20 Copyright (C) 2007 Alain Georgette / Copyright (C) 2006 Frantisek Hliva. All rights reserved."

Senast uppdaterad ( Måndag, 5 Januari 2015 21:26 )