Potentialen av värmebesparing i ett avlopps luftningsledning

Sammanfattning: I denna avhandling beräknas värmeförlusterna i en konventionell fastighets luftningsledning med tillhörande takventil stam. För dessa undersöks, på begäran av uppdragsgivande kund, passande värmebesparande åtgärder som är möjliga att implementera samtidigt som ett relining-arbete utförs och som ger en lämplig payback tid för den ekonomiska satsning som därigenom måste göras. Värmeförlusterna baseras på indata som antagits ligga inom rimliga gränser för typiska fastigheter i Stockholmsområdet men som lätt kan varieras efter behov. Genomgående är att beräkningarna görs med avseende på gjutjärnsrör vilka fortfarande utgör den vanligaste varianten av avloppsrör i Sverige samt på vilka relining-arbete utförs. De beräkningar för vilka många variabler tas i hänsyn har genomförts i Matlab R2014a och de termodynamiska egenskaperna som använts därtill har tagits från EES. I denna avhandling tas tre olika typer av värmeförluster i luftningsledningen i beaktning. Dessa är värmeövergång genom konvektion, strålning och luftflöde. De jämförs därefter med desamma för de fall där värmebesparande åtgärder implementerats. Därefter jämförs den besparade värmen med praktikaliteten av åtgärderna samt deras respektive payback tid. Resultaten visar på att värmeförlusterna i en luftningsledning implementerad på konventionellt vis är tämligen små för ett trevåningshus i Stockholmsregionen trots ofta låga inomhustemperaturer. Detta i kombination med de svåra praktikaliteterna för installation och liknande gör att satsningar på värmepumpar och värmeväxlare inte är att rekommendera. För den 3 meter långa luftningsledningen i gjutjärn uppgår konvektions- och stålningsförlusterna till mellan 6 och 30 W beroende på temperaturen som omger ledningen. För luftningsledningens ventil ovan tak uppgår de sammanlagda förlusterna till mellan ca 3 och 13 W. I de isolerade fallen kan besparingarna ligga på mellan 15 och 4 W för luftningsledningen samt ca 6 och 2 W för ventilen. Till detta kommer förlusten av uppvärmd luft som strömmar ut ur luftningsledningen. Denna förlust uppgår till mellan ca 2 och 17 W om flödet antas variera mellan 0,1 och 1 liter per sekund. Med stor sannolikhet är dessa flöden momentana och värmeförlusterna därigenom näst intill obefintliga. Dock förhindrar byggregler att denna luft tas tillvara på. Med kvadratmeterpriset för isolering på 28 SEK/m2 blir payback-tiden ca 5 månader och med ett kvadratmeterpris på 50 SEK/m2 blir den ca 9 månader. För dessa besparingar har inte arbetskostnaden för isoleringsarbetet adderats. Detta bör läggas till av företaget på vilkas begäran denna avhandling gjorts för att på så vis kunna få ett rimligt svar på om en satsning på isolering är rimlig eller ej. Rekommendationen efter att ämnet i denna rapport avhandlats är att isolering av luftningsledning med takventil kan vara en god satsning för fastigheter som har åtminstone 3 meter luftningsledning, ligger i områden med låga medeltemperaturer eller för fastigheter med många spillvattenflöden