Dimensionering av seniorboende från ett energiperspektiv

Sammanfattning: Tallbacksgårdens ekonomiska förening avser att bygga ett seniorboende på Tallbacken utanför Kalix. På Tallbacken finns ett äldre norrbottenshus som benämns som Vita Huset och föreningen avser att renovera och anpassa Vita Huset till att bli ett seniorboende. Ytterligare ett äldre norrbottenshus som finns i närheten till Tallbacken och benämns som Sandbergshuset är tänkt att flyttas till Tallbacken och väl där renoveras samt anpassas för att även det bli ett seniorboende. Syftet med detta examensarbete har således varit att dimensionera seniorboendet utifrån ett energiperspektiv för att säkerställa att de krav som finns för en byggnad samt ett seniorboende uppfylls. Syftet ska uppnås genom att implementera energieffektiva och klimatsmarta åtgärder i en digital modell av byggnaderna. Seniorboendets värmesystem i form av bergvärme samt solvärme ska dimensioneras. Det termiska klimatet i lägenheterna i respektive byggnad ska undersökas. Potentiell elproduktion från solpaneler ska kartläggas. Därefter ska en tekno-ekonomisk analys av de implementerade åtgärderna genomföras, med en tillhörande känslighetsanalys för elpriset samt att en analys av byggnadernas klimatpåverkan ska genomföras. Efter genomförda simuleringar i IDA ICE, som är ett simuleringsprogram för skapande och simulering av digitala modeller av byggnader, kunde byggnadernas värmebehov med självdragsventilation konstateras vara 23 800 kWh för Vita Huset och 17 600 kWh för Sandbergshuset. Golvvärmesystemet i Vita Huset skulle då använda 5600 kWh el och golvvärmesystemet i Sandbergshuset skulle använda 4400 kWh el under ett år. Båda byggnaderna kunde konstateras uppnå kraven från Boverket gällande byggnadernas primärenergital, genomsnittlig värmegenomgångskoeffcient samt installerad eleffekt, både innan och efter investering. Efter implementering av FTX-ventilation samt bergvärmesystem minskades båda byggnadernas värmebehov samt elanvändning. Vita Husets värmebehov respektive elanvändning minskades till 12 600 kWh värme respektive 2800 kWh el. Sandbergshuset värmebehov respektive elanvändning minskades till 7600 kWh värme respektive 2700 kWh el. Från genomförda simuleringar i Polysun, som är ett simuleringsprogram för genomförande av teoretiska beräkningar kopplat till olika energisystem, kunde det konstateras att nio solpaneler behövde installeras på respektive byggnads tak för att täcka respektive byggnads elanvändning, efter installation av FTX-ventilation samt bergvärmesystem. Efter genomförda simuleringar i EED, som är ett simuleringsprogram för att beräkna bergvärmesystems totaldjup, kunde det konstateras att bergvärmesystemet skulle behöva ett totaldjup på 234 m för att täcka båda byggnadernas värmebehov med FTX-ventilation. Tillräckligt med värme kunde inte erhållas från åtta solfångare för att minska bergvärmesystemets totaldjup nämnvärt eftersom nästintill ingen värme kunde erhållas under vintermånaderna då byggnadernas värmebehov är som störst. Den tekno-ekonomiska analysen visade att investeringens återbetalningstid varierade mellan 139 och 46 år, beroende på om elpriset minskade respektive ökade med 50% jämfört med erhållet elpris för respektive månad. Att återbetalningstiden var relativt lång oavsett elpris indikerar att investeringen är mindre ekonomiskt fördelaktig. Analysen för byggnadernas klimatpåverkan visade att totalt sett har Vita Huset lägre klimatpåverkan efter 13 år och Sandbergshuset efter 17 år, efter investering i sammanlagt 18 solpaneler, FTX-ventilation samt bergvärmesystem. Detta medför att de investerade åtgärderna behöver ha en livslängd på minst 17 år för att investeringen ska kunna anses vara fördelaktig ur ett klimatperspektiv. Av de investerade komponenterna kan bergvärmepumpar anses ha kortast livslängd, som brukar anses vara minst 15 år. Att genomföra investeringen trots att den är mindre ekonomisk fördelaktig skulle då kunna motiveras med att investeringen är mer fördelaktig ur ett klimatperspektiv. Från resultatet som presenteras rekommenderas föreningen att investera i ett bergvärmesystem, FTX-ventilation samt solpaneler trots att den tekno-ekonomiska analysen indikerar att investeringen skulle kunna anses vara mindre fördelaktig.