Guideförfattare: Åsa Wahlström, CIT Energy Management
Under våra kalla årstider går stora delar av innevärmen ofta förlorad genom ventilationen. Särskilt för byggnader med höga ventilationsflöden som skolor och kontor, eller flerbostadshus med radonproblem. Även i flerbostadshus med självdrag är ventilationen ofta en av de större energiförlusterna. Med ett system med mekanisk till- och frånluft med värmeväxling (FTX-system) kan ni stoppa värmeläckage och minska energiåtgången.
Rätt ventilationssystem är basen i god värmeekonomi. Dessutom är bra inomhusluft centralt för hälsan, samtidigt som det yttre klimatet gynnas av att vi använder mindre energi. Här får du lära dig om hur ni går tillväga för att beställa FTX, och vad ni behöver tänka på innan ni sätter igång.
Ventilationens uppgift är att föra bort använd inomhusluft från byggnaden (frånluft) och ta in ny frisk luft utifrån (tilluft). Frånluften behöver transporteras bort för att få ett bra inneklimat fritt från fukt och föroreningar.
De flesta äldre bostadshus ventileras genom så kallat självdrag eller frånluftsventilation. I båda fallen tas uteluften ofta in genom ventiler och otäta fasader. Därefter förs den ut genom kanaler i kök och badrum. Problemet är att gamla system samtidigt släpper ut all värme som finns lagrad i frånluften. Det gör att ny, frisk utomhusluft måste värmas upp på nytt varje gång den tas in i byggnaden. Det kräver stora mängder energi. Genom att återvinna värmen sparar ni pengar och energi.
FTX står för från- och tilluftssystem med värmeväxling. Växlaren gör att frånluftens värme kan återvinnas för att värma upp ny, kall luft som tas in utifrån. Ett FTX-system är helt mekaniskt och består av två fläktar - en tilluftsfläkt och en frånluftsfläkt. Fläktarna ventilerar byggnaden i två separata kanaler. Värmen återvinns sedan genom en växlare mellan de två kanalerna.
Illustration: Principskiss av ett FTX-aggregat.
FTX kan installeras centralt för en hel byggnad eller för varje lägenhet för sig.
Illustration: Bilden till vänster visar en principskiss på centralt FTX . Blå pil är uteluft, röd pil är tilluft, gul pil är frånluft och brun pil avluft. Bilden till höger visar principskiss på lägenhetsvis FTX .
Värmeåtervinning är ett av de mest effektiva sätten att spara energi och pengar. Även om FTX leder till en marginell elökning sparar det stora mängder värme. Typiskt sett ökar ett flerbostadshus med frånluftsventilation sin elanvändning årligen med 2–4 kWh/kvm när FTX installeras. Samtidigt sparar det 35–40 kWh/kvm i värme årligen.
Hur mycket energi du sparar beror på flera saker. Utomhusklimat, verkningsgrad för aggregatet, från- och tilluftstemperatur och fläktarnas effektivitet brukar ses som de vanligaste parametrarna.
Ett exempel från Kvinneby i Linköping visade att de kunde spara 20–25 procent i värmeenergi med hjälp av FTX. För ett flerbostadshus på 1000 kvm innebär det en besparing på ungefär 24 000 kr per år, räknat på ett elpris på 1kr per kWh och fjärrvärmepris på 0,7 kr per kWh.
Gamla fläktar drar betydligt mer el än nya. Vid byte till en ny fläkt kan upp mot 3 kWh/kvm sparas årligen. Ett nytt väl dimensionerat FTX-system i en byggnad med gamla till- och frånluftsfläktar kan därmed innebära att elanvändningen för ventilationen faktiskt minskar.
Specifik fläkteffekt är ett mått som beskriver hur mycket el som behövs för FTX-systemet. Ett värde på 1,5 kW/(m3/s) är rimligt att sikta på om det går att dra kanalsystemet utan allt för långa sträckor eller många böjar.
Ventilationen tillför ny luft i bostaden, men den viktigaste uppgiften är att föra bort fukt och föroreningar. Ofta är vårt eget luktsinne en bra mätare för inneluftens kvalitet.
För låga luftflöden kan leda till hälsobesvär som astma och allergier. Det kan också leda till mögeltillväxt inomhus vilket påverkar både byggnadens skick och hälsan hos dem som bor i huset. En bra FTX-ventilation forslar bort stora mängder luft från byggnaden och tillför fräsch, filtrerad och uppvärmd luft utan att tappa för mycket värme.
Myndigheternas krav på uteluftsflödet är minst 0,35 liter per sekund och kvadratmeter. Det innebär att ungefär hälften av luften i byggnaden ska omsättas varje timme.
Många flerbostadshus med självdrag har inte tillräcklig ventilation och i frånluftsventilerade byggnader är det svårt att ventilera ordentligt under de kallare årstiderna eftersom de boende ofta upplever drag från uteluftsintagen. Med FTX är tilluften uppvärmd och tillräcklig luftväxling enligt l myndigheternas krav kan säkerställas.
För att undvika att pollen, avgaser från trafik och andra partiklar kommer in i byggnaden krävs effektiva filter. I gamla hus finns det normalt sett inga kanaler för luft som kommer in och därför sällan filter som renar tilluften.
Standarden för FTX är att aggregaten utrustas med effektiva luftfilter som tar bort partiklar och ger ren luft i byggnaden. Eftersom luften tas in via kanaler kan intaget ofta placeras där uteluften är som renast. Till exempel på ett högt tak eller en bakgård.
I gamla byggnader som tar in luften nära fönster eller bakom väggelement uppstår ofta en känsla av drag. Rum med vindutsatta fasader är särskilt känsliga. Det gör att delar av rummet ofta inte används. Eftersom FTX förvärmer luften som kommer in i byggnaden minskar risken för drag. När luften tas in via kanaler kan fasaden dessutom tätas. Det gör det möjligt att använda hela rummet ända till vägg och fönster.
Eftersom uteluftsintag i fasaden tätas när FTX installeras kan ljud utifrån stängas ute på ett effektivt sätt. Samtidigt som det är en fördel att det strömmar in mindre ljud utifrån kan det leda till att ljudnivåerna inne i huset upplevs högre. Det är därför viktigt att utforma FTX-systemet med bra ljuddämpning.
Ofta är vårt eget luktsinne en bra ledtråd till inneluftens kvalitet. Tyvärr gäller det inte radon som är en farlig och helt luktfri gas. Byggnader med radon behöver ofta rustas upp på flera sätt för att få bukt med hälsorisker. Till exempel genom radonsäkrad grund.
Ofta behövs också ett minskat undertryck för att förhindra markradon att komma in i huset och ett högre luftflöde för att ventilera bort eventuell radon som tagits sig in. Högre luftflöden ökar behovet av värmeåtervinning och installation av FTX blir mer lönsamt.
Med FTX tas tilluften in via don vanligtvis i takhöjd mitt i rummet eller vid en vägg. Placeringen av tilluftsintag och val av tilluftsdon är viktigt. Om intagen är felplacerade kan rummet upplevas som dragigt.
För att undvika känslan av drag är det också viktigt att luften kommer in med rätt hastighet. Lufthastigheten där de boende vistas bör ligga på max 0,15 m/s under vintersäsongen, och max 0,25 m/s under resten av året. Drag kan också upplevas om luften inte är tillräckligt varm när den kommer in.
En tilluftstemperatur på 18–20 grader upplevs normalt som behaglig. Under riktigt kalla dagar kan det hända att värmeåtervinningen från växlaren inte räcker till för att komma upp i den här temperaturen. Den nya ventilationen utrustas därför ofta med eftervärmare som tillsätter extra energi när det behövs. Om eftervärmaren behövs beror på hur effektiv värmeväxlaren är.
Det beror också på var i landet byggnaden ligger. Med milda utomhustemperaturer, till exempel i södra Sverige, och effektiva FTX-system behövs sällan eftervärmare.
Gamla fläktar drar betydligt mer el än nya. Vid byte till en ny fläkt kan upp mot 3 kWh per kvm sparas årligen. Ett nytt väldimensionerat FTX-system kan därmed innebära att elanvändningen för ventilationen faktiskt minskar.
Specifik fläkteffekt är ett mått som beskriver hur mycket el som behövs för FTX-systemet. Ett värde på 1,5 kW/ är rimligt att sikta på om det går att dra kanalsystemet utan allt för långa sträckor eller många böjar.
Det finns flera typer av värmeväxlare. De har olika fördelar beroende på vilka behov som finns i er byggnad.
Tilluft och frånluft passerar i regel på olika sidor om ett lamellpaket av plåt som står i direkt kontakt med varandra. Värmeväxlingen sker direkt genom plåten oftast i så kallad korsströms- eller motströmskonfiguration.
Illustration: Principskiss för plattvärmeväxlare.
Värmeutbytet mellan till- och frånluft görs genom en rotor (ett roterande hjul bestående av veckade aluminiumprofiler). Den varma frånluften värmer upp rotorn innan den roterar över till tilluftsidan av aggregatet och avger sin värme till den svalare tilluften.
Illustration: Principskiss för roterande värmeväxlare.
Består av två värmeväxlare. Den ena fångar upp värme från frånluften och för över den till en vätskekrets. Värmen avges sedan från vätskekretsen till tilluften i den andra värmeväxlaren.
Illustration: Principskiss för batterivärmeväxlare
FTX-aggregatets effektivitet anges ofta med en temperaturverkningsgrad. Den beskriver hur mycket av värmen i frånluften som återvinns i aggregatet och tillförs tilluften. Verkningsgraden bestäms genom temperaturmätning av tilluft, frånluft och uteluft. Ju högre verkningsgrad, desto mer värme återvinns.
Tidigare rekommenderades en verkningsgrad på 70 till 80 procent för plattvärmeväxlare av typ mot- eller korsström, över 80 procent för roterande värmeväxlare och cirka 60 procent för batterivärmeväxlare. Numera finns det mer utvecklade och effektivare värmeväxlare av alla sorter på marknaden. Upphandlingsmyndigheten rekommenderar för flerbostadshus en temperaturverkningsgrad på 75% för basnivå och 85 % på avancerad nivå oavsett typ av vörmeväxlare,
Om en plattvärmeväxlare är helt tät för den inte över någon lukt mellan till exempel olika lägenheter. Det kan vara en fördel för att undvika att lukt av matos eller cigarettrök sprids i byggnaden. Med den roterande växlaren finns en större risk för luktöverföring, medan batterivärmeväxlaren kan utformas på ett sätt så att risken för överföring av lukt eller hälsofarliga ämnen försvinner helt.
Olika växlare kräver olika mycket underhåll. Den roterande växlaren har många rörliga delar som kan behöva underhållas, men samtidigt är frysrisken låg. Plattvärmeväxlaren har inga rörliga delar som behöver underhåll, men frysrisken och avfrostning måste hanteras.
Plattvärmeväxlaren har ett högt tryckfall och behöver bra fläktar medan den roterande värmeväxlaren har ett lågt tryckfall men å andra sidan behövs el till att driva rotorn. Batterivärmeväxlaren bör bara användas när det inte är möjligt att koppla från- och tilluft i samma fläktrum, men kröver stora utrymmen för hög verkningsgrad.
FTX tar en del plats i anspråk. Men oftast finns det befintliga utrymmen som kan användas. Här kan du läsa om tre olika varianter för hur ni bäst kan disponera utrymmen i din byggnad.
I många fall kan befintliga frånluftskanaler användas i hus med självdrag eller frånluftsventilation. Kanalerna ska vara i gott skick och tillräckligt täta. Om kanalerna behöver tätas kan det ibland vara tillräckligt att rensa och byta ut materialet på insidorna av kanalerna, så kallad relining.
Det som i regel saknas i gamla byggnader är kanaler för tilluft. När FTX installeras behövs utrymme för dessa.
Centrala tilluftskanaler tar relativt stor plats, men ofta finns det utrymme i trappuppgångar. Stängda sopnedkast eller garderober som inte används är också bra alternativ för att placera tilluftskanalerna.
Kanalerna kan också dras på utsidan av byggnaden. Det kräver att tilluftskanalerna isoleras ordentligt och är därför lämpligt att göra samtidigt som fasaden renoveras och tilläggsisoleras.
Nya kanaler behöver dras in i lägenheterna och det är viktigt att det blir både snyggt och praktiskt. Det är smart att göra detta samtidigt som andra renoveringar. Tänk på att informera de boende i god tid om vad som ska göras och hjälp till att förbereda alla inblandade.
Tänk på att följa upp åtgärden inne hos de boende en tid efter installationen. De boende behöver få veta vad de kan reglera själva och hur det hänger ihop med hela FTX-systemets funktion.
När FTX installeras behövs en särskild plats för aggregatet. I bästa fall kan ni använda outnyttjad plats på vinden. I annat fall går det att bygga separata fläktrum, men eftersom det ofta är dyrare är det en fördel om befintliga utrymmen kan användas.
Leta efter en leverantör som levererar aggregat i flera delar. På så sätt kan ni lyfta in aggregaten genom befintliga öppningar, och slipper kostsamma ingrepp som hål genom taket.
Det ska finnas god plats vid aggregatet för att genomföra underhåll som till exempel filterbyten. Om aggregatet placeras på vinden kan till exempel en stege behöva bytas ut mot en trappa för att servicepersonal enkelt ska kunna komma fram.
Illustration: Exempel på aggregat som placerats på vind.
Illustration: Aggregat som placerats i fläktrum på tak.
Om det är svårt att hitta plats att installera FTX centralt kan lägenhetsvisa aggregat vara ett alternativ. I det fallet tas uteluften ofta in genom fasaden och genom lägenhetens egen värmeväxlare, med filter, fläktar och eftervärmare. Lägenhetsvisa aggregat kan också vara bra för att minska brandrisken och spridningen av lukt i byggnaden. Det blir dock fler ställen att genomföra underhåll på.
När frånluft och tilluft är i balans är värmeåtervinningen som störst. Däremot kan det finnas andra fördelar med att låta flödet av frånluft vara något högre än av tilluft, så kallat undertryck. Om det i stället uppstår övertryck kan fuktig luft leta sig ut genom fasaden eller taket. I det fallet finns det risk för fuktskador.
Med FTX släpps luften ut från byggnaden genom särskilda kanaler. Det finns därför inget behov av att släppa ut luft genom fasaden. Tvärtom så innebär det onödigt värmeläckage. När FTX installeras är det viktigt att täta luftläckor och se över byggnadsskalet så att systemet blir så effektivt som möjligt.
I ett hus med otätt skal blir energivinsterna inte lika stora. När FTX installeras i en otät byggnad är energibesparingen upp emot 10 kWh per kvadratmeter mindre än i ett tätt hus. I ett tätt hus som kombineras med förvärmd tilluft skapas dessutom en bättre inomhusmiljö med mindre drag. Det gör ofta att det går att hålla lägre temperaturer inomhus utan att göra avkall på komforten. Något som i sig sparar energi. Täta skal minskar också buller och oljud utifrån.
Inga system är helt täta och det förekommer alltid mindre läckage i äldre kanaler. I vissa fall kan det vara värt att se över gamla ventilationskanaler. Om läckaget närmar sig ett par procent av luftflödet kan det löna sig att byta ut kanalerna.
En minskning av luftläckaget med fem procent, kombinerat med anpassning av luftflödet, sparar ungefär 15 procent av el till fläktarna. Dessutom sparar ni cirka fem procent av värmebehovet genom bättre återvinning.
När FTX installeras krävs i viss mån större underhåll än för ventilationssystem med frånluft eller självdrag. Till exempel behöver filter bytas och systemet rengöras med jämna mellanrum. Dessutom behövs kontroll av att luftflöden inte förändrats. Obligatorisk ventilationskontroll (OVK) genomförs vart tredje år.
När fasaderna tätas i samband med att FTX installeras kan det göra att ljud inne i lägenheten och mellan lägenheter hörs mer än tidigare. Till viss del kan också fläktarna höras. Tänk därför på att ha god ljudämpning för kanalsystem och ljudisolering där aggregatet placeras. Rätt dimensionerat system och val av don, samt ett bra utförande av arbetet och god injustering är också viktigt för att undvika ljud.
För att slippa lukt mellan lägenheterna när FTX intalleras finns det några saker att tänka på. Bland annat gäller det att placera aggregatet rätt, att ställa in flödena rätt och se till att spiskåporna fungerar bra. Vilken typ av aggregat som väljs har också betydelse för luktspridning. Roterande aggregat har till exempel större risk för luktspridning jämfört med plattvärmeväxlare som kan göras helt täta.
Problem med lukt som sprider sig i byggnaden kan i vissa fall också minska med hjälp av FTX. Till exempel om kanalerna tätas eller byts ut i samband med installationen. Eller att det säkerställs att luften går rätt väg. Spisfläktarna spelar också in när det gäller att förhindra spridning av matos.
De ska dock inte vara så starka att de skapar undertryck som drar in luft från badrum eller andra lägenheter.
För att maximera energieffektiviteten är det viktigt att se till att växlaren inte fryser till på frånluftsidan. Eftersom bostäder ger ifrån sig mycket fukt kan det bli problem med påfrysning redan vid några minusgrader. Om aggregatet fryser behöver det frostas av. Det kan leda till både sämre inomhusmiljö och energieffektivitet. Tänk därför på att ha bra funktioner på plats för aggregatet som förhindrar påfrysning.
En lösning som kan användas är att förvärma uteluften med hjälp av ett förvärmningsbatteri, ibland kallat ”HSB FTX”. Lösningen bygger på att batteriet kopplas med en vätskekrets till ett borrhål i berggrunden. Fördelen med lösningen är att temperaturen på uteluften höjs innan den når aggregatet. På så sätt förhindras frysning och eventuella behov av avfrostning.
Jämfört med en standardlösning har den här varianten visat sig spara ytterligare omkring 8 kWh/kvm. Lösningen kan dessutom användas sommartid för att kyla uteluften samtidigt som berggrunden värms upp igen.
Då FTX-ventilation installeras ändras förutsättningarna för byggnadens brandskydd. Skydd ska finnas som hindrar spridning av rök och brandgaser mellan lägenheter. Skyddet måste fungera under minst en timme.
En vanlig lösning är så kallad fläkt i drift. Det innebär att en fläkt för bort brandgaser från lägenheten som brinner utan att brandgaser passerar värmeväxlaren. Samtidigt behövs skydd för att förhindra att brandgaser sprids till andra lägenheter genom att gå baklänges i tilluftssystemet. Detta kan lösas med backströmningsskydd som löser ut då luften går åt fel håll.
Risk för brandspridning på grund av värmeöverföring genom ventilationskanaler kan förhindras genom att kanalerna isoleras vid brandcellsgenombrott. Det finns också andra alternativ som kombinationer av konvertering av tillufts- och frånluftssystem, tryckavlastning, lågt placerade tilluftsdon, utspädning via fördelningslådor med mera.
Ta kontakt med behörig brandkonsult som dimensionerar lösningen i ett tidigt skede för att undvika onödiga kostnader.
Läs mer på BeBostad.se
Under 2017 – 2020 drev Svensk Byggtjänst Informationscentrum för hållbart byggande, ICHB tillsammans med forskningsinstitutet RISE, Energikontoren Sverige, Sustainable Innovation och IVL Svenska Miljöinstitutet som en externt upphandlad tjänst från regeringen. Under den tiden tog ICHB fram ett antal guider inom olika områden.
Omvärldsbevakning delar här med sig av några av guiderna som vi tänker kan fungera som inspiration. Observera att guiderna inte är uppdaterade sedan publiceringen på ICHB. Från och med 2021 tog Boverket över ansvaret för ICHB.
Den här sammanställningen om värmeåtervinning i flerbostadshus har tagits fram under våren 2018 av Åsa Wahlström. Åsa jobbar till vardags med dessa frågor på konsultbolaget CIT Energy Management och på Lunds Tekniska Högskola där hon har en adjungerad professur. Innehållet är taget från källor främst inom projektrapporter i marknadsnära utvecklingsprojekt och egna erfarenheter men också från akademiska rapporter. Innehållet avser att spegla det dagsaktuella läget med möjligheter och hinder kring installation av FTX.
Under 2017 – 2020 drev Svensk Byggtjänst Informationscentrum för hållbart byggande, ICHB tillsammans med forskningsinstitutet RISE, Energikontoren Sverige, Sustainable Innovation och IVL Svenska Miljöinstitutet som en externt upphandlad tjänst från regeringen. Under den tiden tog ICHB fram ett antal guider inom olika områden.
Omvärldsbevakning delar här med sig av några av guiderna som vi tänker kan fungera som inspiration. Observera att guiderna inte är uppdaterade sedan publiceringen på ICHB. Från och med 2021 tog Boverket över ansvaret för ICHB.
Den här sammanställningen om värmeåtervinning i flerbostadshus har tagits fram under våren 2018 av Åsa Wahlström. Åsa jobbar till vardags med dessa frågor på konsultbolaget CIT Energy Management och på Lunds Tekniska Högskola där hon har en adjungerad professur. Innehållet är taget från källor främst inom projektrapporter i marknadsnära utvecklingsprojekt och egna erfarenheter men också från akademiska rapporter. Innehållet avser att spegla det dagsaktuella läget med möjligheter och hinder kring installation av FTX.
