Direktivet och kommande standarder

De viktigaste målen, inte bara för Slovakien utan även internationellt, är att begränsa energiförbrukningen och uppfylla de åtaganden som ratificerats genom Kyotoprotokollet. Hur viktigt det är att skydda miljön och hushålla med energiresurserna har bekräftats av den senaste tidens händelser kring de problematiska bränsleleveranserna från länderna i öst. Europeiska gemenskapen har utarbetat en politisk plan för att säkerställa att de uppsatta målen på detta område nås med gemensamma krafter och resurser inom gemenskapen.

I detta sammanhang utfärdade Europaparlamentet och Europeiska unionens råd år 2002 ett särskilt direktiv, som på gemenskapsnivå har blivit ett effektivt verktyg för att säkerställa att målen tillämpas inom hela unionen. Det rör sig om direktiv 2002/91/EG, mer känt under förkortningen ”EPB” efter den engelska benämningen ”Energy Performance of Buildings”, det vill säga ”byggnaders energiprestanda”.

Som redan namnet antyder är den centrala tanken i dokumentet den uppvärmda byggnaden och framför allt de energirelaterade åtgärder som kan genomföras i den. Direktivet anger vilka lösningar som kan väljas och för vilka typer av byggnader, så att effekten på energisituationen i Europa blir verkligt betydande. Därmed bekräftas och förstärks principen om det nära sambandet mellan den uppvärmda byggnaden och dess värmesystem.

I Slovakien har bestämmelserna i detta direktiv införts genom lag nr 555/2005 och tillämpningsföreskriften 625/2005.

Vi ska inte gå igenom föreskriftens innehåll i detalj, eftersom många av dess punkter fortfarande är under utarbetande, men låt oss titta närmare på direktivet. Hittills har direktivet enbart varit föremål för tekniska och normativa diskussioner, som kommer att ligga till grund för en korrekt tillämpning av dess bindande del.

Eftersom direktivet gäller hela Europa är det första steget i tillämpningen att det finns motsvarande rättsliga standarder:

    •  dessa måste ta hänsyn till den aktuella tekniska nivån inom installation och byggande,

     •  de måste säkerställa den nödvändiga enigheten kring den teoretiska grunden för beräkningsmetodiken på gemenskapsnivå,

    •   de måste göra det möjligt att i särskilda nationella bilagor införa parametrar som definierar de byggnadstekniska och klimatmässiga förutsättningar som är specifika för varje land.

Av dessa skäl gav Europeiska kommissionen CEN i uppdrag att ta fram ett lämpligt tekniskt underlag för tillämpningen av EPB-direktivet.

Först bör det preciseras att det nya tekniska och normativa underlaget för energibesparing måste vara betydligt mer omfattande och detaljerat, eftersom det ska rymma fler tillämpningslösningar och ägna större uppmärksamhet åt alternativa energikällor. Det följer av de nya erfarenheter som gjorts inom projektering. Institutet CTI deltar för närvarande mycket aktivt i arbetet med dessa dokument och ställer industrins och specialisternas kompetens och erfarenhet till det europeiska projektets förfogande.

Låt oss se hur detta nya lagstiftningspaket kommer att se ut.

Som redan nämnts har antagandet av det nya europeiska direktivet redan satt spår i vissa standarder, bland annat den kommande standarden prEN 15316 – Värmesystem i byggnader. Till skillnad från de hittillsvarande föreskrifterna kommer den framtida standarden inte att utformas som ett enda dokument utan delas upp i många delar. Det gör det möjligt att med hjälp av beräkningar detaljerat och målinriktat fastställa de föreskrivna parametrarna för värmesystemets olika delsystem (produktion, avgivning, ackumulering och distribution) för olika installationslösningar, från traditionella till kondenserande system, fjärrstyrd värme och solfångare, och då måste alla energikällor som används beaktas.

Det vore inte etiskt att i detalj analysera standarder som ännu bara är under utarbetande. Därför föreslår vi att vi i stället skaffar oss en bild av det aktuella läget inom europeisk värmeteknik ur ett filosofiskt perspektiv.

Den grundprincip som den nya europeiska lagstiftningen skulle kunna utgå från vid beräkning av värmesystemets verkningsgrad kan vara en annorlunda syn på själva värmesystemet.

Som man kan ana ”mellan raderna” i föregående stycke, där regleringen inte nämndes bland värmesystemets delsystem, föredrar vissa europeiska länder en alternativ strategi där man prioriterar analysen av ”ackumuleringssystemet”. Bakom detta val låg behovet av en grundligare och mer integrerad analys av hur värmesystemet som helhet fungerar. Det nya synsättet för samman bedömningen av värmebehovet för uppvärmning och för beredning av tappvarmvatten, som ofta skiljer sig kraftigt åt, till ett enda projekteringsförfarande. Ur termodynamisk synvinkel är detta angreppssätt avgjort mer ”principiellt”.

När ett värmesystem sätts samman prioriteras det termodynamiska perspektivet, det vill säga man utgår från den faktiska värmeöverföringen och därmed också värmeförlusterna. Rent fysikaliskt måste man dock medge att reglersystemet verkligen påverkar värmeflödet, även om själva värmen inte fysiskt passerar genom reglersystemet. Hur som helst, och som vi kommer att se på de följande sidorna, får vi en ofullständig bild av systemets funktion och därmed av dess egenskaper om vi utelämnar delsystemet för reglering.

Den praktiska följden av denna princip är att styrningen av värmeenergin, som produceras i en mängd anpassad till byggnadens behov, är en inbyggd egenskap hos vart och ett av delsystemen, som arbetar i uppvärmningsläge nästan oavbrutet med mycket få tändningar och avstängningar. Tekniskt sett är denna typ av delsystem för värmeproduktion mycket enkel och kräver en lika enkel form av styrning.

Detta koncept, som ”akademiskt” sett är mycket korrekt, stöter på vissa praktiska problem som åtminstone hos oss delvis minskar dess fördelar. Låt oss som vanligt först dela upp installationerna i två slag: i nybyggen och vid renovering av äldre byggnader.

I nybyggen är de tekniska begränsningarna vid val av installationstyp förstås mindre, men här finns i stället ekonomiska begränsningar.

I dag är en installation med stor ackumuleringsvolym inte längre användbar i nybyggen, eftersom de höga priserna gör att medelstora och små lägenheter, som är lättare att sälja, prioriteras i bostadsbyggandet.

Både projektören och installatören måste här lösa frågan om att spara utrymme. Då blir det mycket viktigt att anslutningarna löses rätt, att varmvattenberedaren placeras lämpligt (vilket sällan är enkelt) och att rördragningen stämmer med kundens arkitektoniska önskemål.

Dessutom har sådana ackumulerande installationer nackdelen att de har stor termisk ”tröghet”, vilket ofta kräver en kompletterande källa, till exempel solenergi eller, betydligt oftare, el. Elektriska källor används som komplement i länder där elen av olika skäl är förhållandevis billig. Den höga termiska trögheten försämrar nämligen i dessa fall regleringens verkningsgrad.

Utöver de nämnda faktorerna skulle valet av en sådan installationstyp leda till högre totalkostnader för uppvärmningen, både för material och arbete. Mot den bakgrunden får valet av installationer med stor kapacitet för centralvärme ofta ge vika för lösningar med fristående gaseldad varmvattenberedning, kombinerad med ett värmesystem som använder andra typer av bränsle (flytande eller fast).

Den italienska värmetekniken är dock inriktad på högteknologiska produkter som den italienska industrin kan föra ut på marknaden till rimliga priser.

Slutligen visar praktisk erfarenhet att det rent konceptuellt inte går att bedöma verkningsgraden och prestandan hos ett system för värmeproduktion i allmänhet utan att ta hänsyn till den specifika typ av utrustning som används för att styra värmen. Dagens tekniska utveckling har gjort det möjligt att koppla samman värmekällan och temperaturregleringen direkt på elektronisk väg.

Systemet värmekälla–temperaturreglering utgör i praktiken värmesystemets verkliga ”hjärna”. Den nära kopplingen mellan värmekälla och reglering måste också återspeglas i det logiska principschemat.

Vi vill betona att det är just systemet för temperaturreglering som alltid måste projekteras enligt de senaste rönen inom branschen. Den aspekten beaktas särskilt i standarderna i vissa EU-medlemsstater, till exempel den italienska standarden UNI l 0348 om värmesystems verkningsgrad.

Det beräkningsförfarande som föreskrivs i dag tar nämligen inte hänsyn till de modernaste och mest fördelaktiga systemen för temperaturreglering.

Här anser vi det nödvändigt att ange parametrar som skulle kunna ge mer trovärdiga tabellvärden för beräkning av regleringens verkningsgrad (se tabell).