arkiv

mätning & uppföljning

Jag kan inte släppa gåtan med ”termobilden” från förra inlägget riktigt än. Fotot i förra inlägget visar norrfasaden med kondensutfällning på fasaden. Bilden togs förra veckan när det var kring 0 grader på dagen och –6 grader på natten med en stjärnklar kall himmel. Fukten i uteluften har fällt ut på nedkylda ytor på fasaden och bildat iskristaller under natten. Men alla ytorna, de mörkare partierna, är inte lika nedkylda och saknar därför kondens. Frågan är varför vissa ytor saknar kondens. Kondens kan var en indikator för att materialet inte läcker värme precis som lågenergifönster med låga U-värden. Det är naturligt att limfogarna läcker lite värme eftersom fogbruket saknar isolerande luft. (Med tjockputs, 15 mm istället för 8 mm, hade värmeläckorna kanske inte varit så tydliga.) Lättbetongelementen innehåller däremot 80 % luft när lättbetongen är helt uttorkad. Takfoten och fönsterblecken avskärmar en del av himlen och det kan vara anledningen till att övre delen av väggen och partierna närmast fönsterblecken saknar kondens. En annan anledning skulle kunna vara att väggen är otät men eftersom huset provtryckts och termograferats två gånger med goda resultat kan otätheter inte vara förklaringen (luftläckaget var 0,19 respektive 0,13 l/s m2 omslutande area).

Men varför är väggen under tre av fönstren torrare och kallare än de andra? Av de fem fönstren saknar fönster 3 och 4, från vänster i bild, radiatorer under fönstren (de är placerade på andra väggar i närheten pga av inredningen i badrummet och köket). Men fönster 3 saknar kondens vilket skulle kunna tyda på att detta väggparti inte är helt uttorkat och isolerar lite sämre. Kan det bero på ensidig uttorkning och därmed långsammare torkningsprocess eftersom insidan är målad med helt tät våtrumsfärg? Övriga rum är målade med en diffusionsöppen naturhartsfärg som medger uttorkning både utåt och inåt beroende på skillnaden i fukthalt inomhus och utomhus. Fast då borde väggen under de stora fönstren nr 1 och 5 vara torrare och kallare (dvs ha kondens).

Kan skillnaden bero på rummens placering och tillgång till direkt solljus från södersidan? Rummen med fönster 2 och 3 är genomgående (pentry/entré resp kök). När solen lyser in från söder stängs värmesystemet av och de ensidiga rummen mot norr är någon grad svalare än övriga rum. I pentryt finns ett takfönster och köket nås av solljuset/solvärmen från söder via allrummet. Tillgång till jämnare värme kanske har påskyndat uttorkningen under just dessa fönster? Å andra sidan såverkar skafferiväggen som saknar fönster vara torrare eftersom där finns kondens (väggen mellan fönster 4 och 5 där uteluftsventilerna sitter i fasaden). Under vinterhalvåret är kan temperaturen i skafferiet vara så låg som 15 grader. Förbryllande…En byggnadsfysiker har säkert en förklaring till skillnaderna.


Norrfasaden på Villa Trift 3.0 måndag 23 januari 2012. Takpannor ligger staplade på marken utanför uteluftsintaget till kaminen. De fungerar som en vindbrytare för att slippa kalla vindar som blåser rakt in genom kanalen i betongplattan. En mer permanent lösning skulle kunna vara en halvcirkelformad betongbrunn

Denna första vintervecka har flera nätter varit kalla med minusgrader och klar himmel. Jag antar att detta i kombination med några grader högre dagstemperaturer (-6 på natten och strax under 0 grader på dagen) är anledningen till att det flera dagar i början av veckan fanns frost på norrfasaden på Villa Trift 3.0. Vattenånga har fällt ut på de kalla väggytorna mot norr och bildat iskristaller under natten. Fotot ovan är som en termobild eftersom det avslöjar väggens ojämnt fördelade värmeförluster. Jag gissar att anledningen delvis beror på att väggen som består av lättbetong inte är helt uttorkad. Villa Trift 3.0 är byggt av stående väggelement av lättbetong. De våningshöga elementen ”limmas” ihop och finns i olika bredder från 300 mm till 600 mm. Bilden visar tydligt de olika bredderna eftersom frosten har tinat i fogarna. Men det finns även andra partier där frosten har tinat pga värmegenomgången (de mörkare putsytorna i fotot), t ex under vissa fönster. Det skulle kunna bero på radiatorernas placering. Men radiatorn är inte placerad under fönstret i alla rum.

U-värdet är ett mått på materialens isoleringsförmåga. Ju lägre U-värde desto bättre isoleringsegenskaper. U-värdet för lättbetong är sämre än en vägg med t ex mineralull men lättbetong är i gengäld mycket lufttätt. Förutsättningen för god lufttäthet i hela väggen är att lättbetongelementen eller blocken är bra sammanfogade. Lättbetong innehåller en hel del fukt från tillverkningsprocessen som torkar ut i byggnaden efter en eller två vintrar. När lättbetongen är uttorkad innehåller materialet 80 % luft. Ett lättbetonghus uppnår de beräknade U-värdena som legat till grund för energiberäkningen vid projekteringen först när materialet är helt uttorkat. I Sverige är det lag på att byggnader ska energideklareras inom två år från inflyttningen. Det krävs minst ett års energistatisk (energianvändning för uppvärmning och tappvarmvatten) som underlag för energideklarationen. Men ett lättbetonghus hade vunnit på att deklareras inom tre år.

Nästa år vid samma väderlek åker kameran fram igen. Förhoppningsvis ligger det ett jämnare frostlager på hela väggen som ett kvitto på en vägg med mindre värmeförluster.


Jag har en certifieringskurs framför mig. Efter genomförd kurs och kunskapskontroll blir deltagarna miljöbyggsamordnare i systemet Miljöbyggnad. Inför kursen har jag testklassat ett par projekt och fick anledning att på nytt jämföra olika standarder för att beräkna bl a hushållsel.

Det finns flera branschstandarder för energi i byggnader. SVEBY (Standardisera och verifiera energiprestanda för byggnader) är ett utvecklingsprogram inom bygg- och fastighetssektorn. Programmets syfte är att ge ett branschanpassat underlag för energianvändningen, från tidiga energiberäkningar till verifierade uppmätta värden efter två års drift. Energistatistikundersökningar och mätningar används som underlag för rekommenderad indata. Tyvärr ökar förbrukningen av el för hushållsprodukter (apparater, belysning och vitvaror) trots att apparater och belysning blir mer energieffektiva. Anledningen är ökningen av elprylar i hemmet, fler datorer och TV-apparater. Även installation av elektriska handdukstorkar och komfortvärmegolv i badrum i befintliga bostadshus bidrar till en högre elförbrukning. SVEBY sammanfattar flera undersökningar med följande standardvärde för hushållselanvändningen i bostäder:
2 000 + 800 kWh/person och år för flerbostadshus
2 500 + 800 kWh/person och år för småhus (samma inmatningsvärde som Boverket rekommenderar i Indata för energiberäkningar i kontor och småhus, 2007)
SVEBYs rekommenderade inmatningsvärde i tidiga energiberäkningar är 30 kWh/m2 år för hushållsel både i flerbostadshus och småhus. (Källa: SVEBY Brukarindata för energiberäkningar i bostäder 2009-09-14.)

I klassningssystemet Miljöbyggnads manual version 2.0 är årsschablonvärdet för nybyggnad:
Småhus: (530 + A temp x 12 + B x 690) x 1,25.
B är antalet sängplatser, A temp är uppvärmd golvyta.
Flerbostadshus: 2 000 kWh/m2 år + 20 kWh/m2 år.

Enligt Miljöbyggnads manual version 2.1 är årsschablonvärdet för nybyggnad:
Småhus: 2 500 + 14 x A temp
Flerbostadshus: 2 000 + 20 xA temp

För Villa Trift 3.0 kan den beräknade hushållselanvändningen skilja med en faktor på 1,75 mellan det högsta och lägsta värdet beroende på vald årsschablon. A temp i Villa Trift 3.0 är 132,4 m2 och vi var 5 personer i hushållet första boendeåret:

Hushållselanvändning i kWh enligt SVEBYs årsschablon: 30 x 132,4 = 3 972
Hushållselanvändning i kWh enligt Boverkets årsschablon: 2 500 + 800 x 5 = 6 500
Hushållselanvändning i kWh enligt Boverkets årsschablon med genomsnittligt antal boende i ett småhus med 6 rok,: 2 500 + 800 x 3,19 = 5 052
Hushållselanvändning i kWh enligt Miljöbyggnads årsschablon, manual 2.0: (530 + 132,4 x 12+ 5 x 690) x 1,25 = 6 961
Hushållselanvändning i kWh enligt Miljöbyggnads årsschablon, manual 2.1:
2 500 + 14 x 132,4 = 4 353

Hur stämmer då förväntningarna med verkligheten? Den uppmätta hushållselen i Villa Trift 3.0 motsvarade 3 080 kWh första boendeåret. Som jämförelse kan nämnas att Sveriges första passivhus i Lindås hade en uppmätt genomsnittlig hushållselförbrukning på 3 700 kWh/år per lägenhet. I Sveriges första plusenergihus Villa Åkarp är den beräknade elanvändningen 2 500 kWh/år (både hushållsel och fastighetsel till fläktar och cirkulationspumpar).


Styrpanelen till solfångaren visar aktuell temperatur kl 13.00

En solig januaridag när solen höjer temperaturen i botten av tanken från ca 30 till 40 grader stiger i alla fall min lyckomätare. Solenergisystemet är ingen billig investering. Vårt system med plana solfångare från Viessmann är något dyrare. Investeringskostnaden exklusive ackumulatortank men inklusive arbete för solenergisystemet i Villa Trift 3.0 var ca 50 000 kr (hänsyn är tagen till solvärmebidraget på 7 500 kr och installationen gjorde 2010). Om årsproduktionen är ca 2 400 kWh som beräknat, avskrivningstiden 20 år och kalkylräntan 4 % kostar varje producerad kilowattimme solvärme nästan 1,5 kr! Men det finns billigare solfångare. Utvecklingen går mot lägre produktionskostnader snarare än högre verkningsgrad enligt Lars Andrén (kringresande solenergiexpert och ordförande i Solenergiföreningen). Med billigare solfångare blir energikalkylen en helt annan. Ni förstår att man njuter en januaridag när det bara är ett par plusgrader utomhus och solfångaren håller mellan 30 och 40 grader under tre timmar.


Växthuseffekten i det fasadintegrerade växtthuset fick temperaturen att stiga till drygt 10 grader

Trettondagens inlägg anknyter till förra inlägget om uppgraderingen av kaminen i Villa Trift 3.0. Den ursprungliga tätningen runt kaminens asklåda har successivt lossnat fast. Tätningen runt luckan sitter däremot forfarande bra. Planerade att handla eldfast drevgarn och värmetåligt lim på nätet men upptäckte att Bauhaus hade båda produkterna hemma. Nästa gång, om det inte är lika brådskande, tänker vi beställa varorna på nätet. Företaget Haninge sotning och ventilation har större sortiment (olika bredder på drevgarn) och är betydligt billigare än Bauhaus. Drevgarn 9 mm kostar 55 kr/m i Haninges e-butik medan Bauhaus tar 86 kr/m och säljer endast i 1,5 meters förpackning. Det är dessutom nästan halva priset på limmet (50 kr istället för 89 kr).


Tuben med eldfast lim innehåller 17 ml. Bauhas hade enbart drevgarn med 10 mm diameter (tror att 9 mm hade passat asklådan i vår kamin ännu bättre). Förpackningarna ligger i den nytätade asklådan

På Haninges hemsida finns bra instruktioner för oss som aldrig har tätat en kamin. Men var beredd på att det keramiska limmet kommer först efter att lite halvgenomskinlig vätska har tryckts ut. Ytorna ska vara rengjorda före punktvis applicering av limmet (varannan centimeter). Tryck dit garnet och stäng luckan/asklådan. Öppna efter 5 minuter för att låta torka i öppet läge. Vänta 2–3 timmar med att elda.


Kaminen Zuzia i maj 2011, isolerad och inklädd med hydropanel

När jag tittar tillbaka ett år minns jag 2010 års viktigaste tekniska förbättringsåtgärd: Efter två månaders testkörning i det nybyggda huset Villa Trift 3.0 valde vi att isolera den vattenmantlade kaminen i december 2010. I allrummet står Zuzia i gjutjärn som är den primära värmekällan under uppvärmningssäsongen. Kaminen är egentligen avsedd för inbyggnad men jag valde att testa den som en helt fristående kamin eftersom jag är svag för industriestetik, synlig funktionalitet och lätt åtkomliga installationer vid framtida underhåll. Men vi fick uppleva hur tillverkarens utlovade prestanda, 80 % värme till vattnet och 20 % till luften, inte stämmer om kaminen är oisolerad. Det blev helt enkelt för mycket strålningsvärme som var svår att ta vara på i hela huset. Att höja temperaturen från 20 till 23,5 grader har man mest glädje av i allrummet. Och det är ackumulatortanken som behöver laddas för att radiatorerna ska sprida den vattenburna värmen i alla rum.


Oisolerad Zuzia (foto ProService)

Sedan nästan ett år är kaminen försedd med en förtillverkad plåthuv isolerad med 30 mm stenull. I maj 2010 lyckades jag komma över remsor av 30 mm stenull som precis fick plats innanför plåthuven på kaminens gavelsidor, dvs sammanlagt 60 mm isolering. Samtidigt gjorde PO från Bygg Specialisten en stilig inkädnad av obrännbara fibercementskivor. Skivorna (hydropanel) tillverkas av Ivarsson och är egentligen avsedda för våtrum. Men skivorna har en behaglig ljus färg som glimmar till i vissa vinklar. Nackdelen är den sugande ytan som inte funkar särskilt bra tillsammans med sot. Lösningen blev ett färglöst hydrofoberande slutbehandlingsmedel på siloxanbas från Keim (det finns även lösningsmedelsfria alternativ). Behandlingen fungerar över förväntan. Ytan är avtorkningsbar och smutsavvisande. Numera höjer kaminens strålningsvärme temperaturen i rummet med ca 1,5 grad (från 20 till 21,5 grader) under en kväll med två vedinlägg.


Inklädnad av kaminen i maj 2011


ByggSpecialisten avslutar inklädnaden

Kaminen är miljögodkänd och har en effekt på 15 kW, ca 13 kW till vatten och 2 kW till luft. Ett vedinlägg är 5–7 kg och verkningsgraden 68 %. Nordic Värmesystem som har levererat kaminen säljer numera vattenmantlade vedkaminer med mycket bättre verkningsgrad. Fördelen med Zuzia är att den är lätt att sota och hålla ren invändigt. Ett tunt lager av sot på insidan har större isolerande effekt än man tror. Regelbunden sotning är en förutsättning för att kamminen ska prestera som utlovat och de miljöpåverkande utsläppen blir lägre. En annan fördel är att kaminen rymmer längre vedträn än normalt. Vi har valt 38 mm vedlängd och blandar emellanåt med vedbriketter.

.


Villa Trift 3.0 i december 2010

December 2011 var mild och snäll mot plånboken med avsevärt lägre bränsleåtgång än december 2010. I Lund var maxtemperaturen 9,8 grader 27/12. Månadens lägsta temperatur, –5,3 grader, uppmättes på natten till nyårsafton. Den lägsta temperaturen för ett år sedan i december 2010 var så låg som –19,3 grader 22/12! Men nederbördsmängden var rikligare än normalt i december båda åren, 72,5 och 74,9 mm i december 2010 respektive 2011 (i Lund regnar det normalt 65 mm i december). Väderstatistiken är hämtad från Sydsvenskan i januari 2011 och 2012. Men i meteorologisk mening pågår hösten fortfarande i Skåne eftersom det krävs minusgrader minst fem dagar i sträck för att årstiden ska kallas vinter.


Uteluftsintaget till Villa Trift 3.0 finns på gavelspetsen intill vindsluckan. Bilden är tagen kl 8 på nyårsafton 2011 när lufttemperaturen är –4 grader och alla ytor är täckta med ett tunt lager av iskristaller

Årets första blogginlägg borde kanske handla om året som gått, årets största händelse, årets misslyckande, årets bästa och sämsta osv. Men det blir istället en kort rapport om den påbörjade vintermätningen av kvävedioxider (NO2) i Villa Trift 3.0. Den här mätningsperioden omfattar både en inomhus- och utomhusmätning. Jag har skrivit en del i tidigare inlägg om hur halten av NO2 är ett mått på trafikrelaterared föroreningar i utomhusluften. För småhus ställer klassningssystemet Miljöbyggnad krav på mätning av NO2-nivån inomhus i minst ett utsatt vistelserum under minst en vecka under vintern. Fenix Environmental som har levererat provtagarna rekommenderar att man gör mätningar på minst två ställen.

Jag har valt att komplettera inomhusmätningen med en parallell utomhusmätning för att se om de fotokatalytiska takpannorna har en mätbar luftrenade effekt. Innan luften sugs in genom uteluftsintaget har en del av luften passerat takytan. Det finns alltså en möjlighet att takpannorna reducerar mängden kvävedioxider i den inkommande uteluften genom en fotokatalytisk process. Processen kräver ljus och kan bara ske dagtid. Men vintermånaderna är solfattiga. Om ca en månad får vi provsvaren.


En av provtagarna utomhus sitter på den vindutsatta sidan i sydväst 2,80 m över marken


Den andra provtagaren sitter på gaveln på läsidan i sydost ca 3,7 m över marknivån

Paketet med fyra diffusionsprovtagare från Fenix Environmental landade i brevlådan idag. I januari är det dags för vintermätning av kvävedioxidhalten inneluften i Villa Trift 3.0. Klassningssystemet Miljöbyggnad kräver att fastighetsägaren verifierar luftkvaliteten och projekterade värden (indikator nr 8 Kvävedioxidhalt). Mätningen ska göras under vintern eftersom halten är högst när det är lite solljus. Utsläppskällan är trafiken (tunga fordon, arbetsmaskiner, personbilar).

Jag har mätt halten tidigare i september i två rum. Månadsmedelvärdet blev ca 6,6 och 6,4 mikrogram, dvs värden som hamnade under projekterade värden (mindre än 20 mikrogram per m3 luft). Luftvårdsstatistik för Lunds kommun visar att årsmedelvärdet ligger under miljökvalitetsnormen 40 mikrogram per m3. Men timmedelvärden kan vara betydligt högre i t ex centrala Lund. Se aktuella värden i dagens luft i Lund.

Det som är spännande med kommande mätning i Villa Trift 3.0 är att innemätningen kompletteras med en utomhusmätning för att se om det fotokatalytiska takpannorna har någon luftrenande effekt. Två provtagare kommer att hängas inomhus och två provtagare utomhus ca 3 m över marknivån på både läsidan och den vindutsatta sidan. I februari vet vi resultatet…

De sista inlägget på förra bloggen handlade om mätning av kvävedioxider i inneluften i Villa Trift 3.0 och om provtagarna som var på väg till labbet. Provresultatet kom förra månaden men jag har inte hunnit skriva något förrän idag. 

I augusti beställde jag två diffusionsprovtagare (Palmes tube) från Fenix Environmental för en mätning under hela september i två bostadsrum. Provtagningsmetoden är väldigt enkel och mätpunkten kan väljas fritt eftersom det inte krävs el eller någon kringutrustning. Varje provtagare kostar 700 kr + moms. Då ingår förstås analysresultatet som utförs i England. Månadsmedelvärdet för provtagarna i sovrummet och kontoret blev 6,6 respektive 6,4 mikrogram/m3 luft.

Anledningen till mätningen är att klassningssystemet Miljöbyggnad ställer krav på verifiering av bl a indikator nr 8 Kvävedioxidhalt. Indikatorn är ett mått på trafikrelaterade luftföroreningar. Villa trift 3.0 har projekterats för klassen Guld som innebär att kvävedioxidhalten i inneluften inte får överstiga 20 mikrogram/m3. Miljökvalitetsnormen för utomhusluft är 40 mikrogram/m3 som årsmedelvärde. Halten påverkas av husets läge och närhet till trafikerade leder och avgaser. Miljöbyggnad ställer krav på att man mäter halten vintertid eftersom halterna normalt är högre vintertid. I januari är det dags att göra en kompletterande vintermätning.