Utredning av kylsystem med samberedning av tappvarmvatten för god termisk komfort i nybyggda småhus : Modellering och simulering av fyra kylsystemlösningar för tre lokaliseringar i Sverige med avseende på energi-, klimat- och kostnadsberäkningar

Sammanfattning: I takt med striktare mål för energianvändning och krav på energieffektivitet skärps energikrav för småhus successivt. Moderna småhus isoleras kraftigare och görs mer lufttäta i syfte att minska transmissionsförlusterna vintertid och därmed också energiåtgången för uppvärmning. Ett ökat fokus på att minska småhusens energianvändning vintertid slår tillbaka sommartid då moderna småhus kan konstateras ha en förhöjd överhettningsrisk med sämre termisk komfort och med negativa hälsoeffekter som följd. I arbetet används Simulink för att simulera prestandan hos fyra systemlösningar för produktion av komfortkyla och tappvarmvatten. Systemlösningarna som modelleras är ett resultat av ett samarbete med Swegon AB som vill undersöka potential i frikyla samt ny, icke etablerad teknik. Systemlösningarna består av en referenssystem med luft-luftvärmepump, därefter: (1) absorptionskylmaskin driven av solfångare: (2) frikyla från borrhål med bergvärmepump: (3) frikyla med uteluft via FTX-aggregat, lagringstank för kyla och stöd av luft-vattenvärmepump. Resultatet visade att frikyla och tappvarmvatten med bergvärmepump hade den bästa energi- och miljöprestandan. Systemet med en absorptionskylmaskin driven av solfångare var, trots användningen av solfångare, klimatmässigt sämst. Systemet blir troligtvis för dyrt då huset blir beroende av ytterligare system för uppvärmning vintertid vilket driver upp kostnaderna. Frikyla via utomhusluft blev det näst bästa alternativet ur ett energi- och miljöperspektiv men lider av höga investeringskostnader på grund av många komponenter för att systemet ska fungera. Simuleringarna visade att potentialen för lagring av frikyla från utomhusluft via FTX-aggregat är relativt god men att det fanns få tillfällen under året då kylan kunde användas. Att kunna bereda tappvarmvatten med annat än enbart el kommer bli viktigare för att inte riskera att överskrida BBR:s energikrav. Att komplettera klimatskalet med åtgärder som hindrar solinstrålning från att ta sig in i byggnaden kan vara en åtgärd som kan förändra resultatet i utredningen. Det gör att det är nödvändigt med vidare studier där hänsyn tas till fler parametrar, exempelvis husets värmetröghet. Vidare studier bör även kompletteras med en analys av husets värmebehov vintertid innan en slutgiltig slutsats kan dras om vilken systemlösning som kan bli ett kommersiellt gångbart alternativ på marknaden.