söndag 22 februari 2009

Isolering mot energipris

Många människor tror att ju mer isolering man har ju billigare blir det att värma huset. Detta är inte riktigt sant, problemet är att isolering är dyrt och energikrävande.

Ju mindre isolering ju mer kostar uppvärmningen, ju mer man lägger på isolering ju mindre kostar uppvärmningen.

-Men om jag lägger mer pengar på isoleringen sparar jag ju in de pengarna på värmekostanden!

Nej, det är inte sant. Om man isolerar tillräckligt mycket kommer ökningen av amorteringskostaderna att bli högre än vad man sparar i energi.

-Men en investering i isolering är en investering i framtiden!
Nej, Isolering är en färskvara. Den håller bara 30-40år innan den behöver ses över och i många fall bytas ut. Och även om de inte skulle vara så kommer skulle ränta ändå bli så hög att de blir ohållbart att ränta det fram till "framtiden"

-Men miljön, man måste tänka på miljön, även om jag inte sparar pengar så sparar vi på miljön!
Nja. Detta är en halvsanning. Att isolera mera minskar totala energiförbrukningen, till en viss gräns. Problemet är att även isolering kostar energi att tillverka. Optimumpunkten blir på en tjockare nivå än om man räknar ekonomi, men skilnaden blir förvånasvärt liten.

-Fram med bevisen!

Varsågod.

Den här grafen föreställer 5 olika ränteexempel för en normal dimentionering av ett hus i sydsverige. Ränta+Amortering från orealitiska 2% upp till ganska höga 10%


Den här grafen förklarar varför det blir dyrare om man ökar isoleringen för mycket. Den är räknad vid en ganska optimistisk ränta+amorteringar på 6%. Kostaden för Isoleringen ökar linjärt (de röda fältet), men vinsten i energi minskar logaritmiskt. Det innebär att det vid någon punkt kommer räntekostaden att öka snabbare än energikostaden minskar. Både exemplena över är beräknade med pelets som energikälla med dagens kostandsläge. För direktverkande el ökar optimumpunkten ungefär 60mm, jag hoppas dock att ingen instalerar direktverkande el som ända energikälla i dagsläget.

Solvärme och vinkel

De flesta som instalerar solvärme instalerar dem på ett befintligt tak på den befintliga lutningen. Detta är inte alltid den bästa lösningen. Faktum är att i de flesta fall är de inte en effektiv lösning alls.
Börjar med ett exempel på en ytterst normal instalation. 18m^2 på ett "normalt" hus som drar 24MWh/år med en normal fördelning på förbrukningen (hög förbrukning på vintern, låg på sommaren).

Klicka för större bild
Den blå kurvan visar effekten från solvärme panelen, den röda behovet, den gröna teperaturen i värmeresovaren, samt den gula behovet av ytterligare energi. Som syns tydligt på bilden så ger solvärmen mest energi när de behövs som minst. Resultatet blir att man av de 24MWh/år fortfarande får addera 12,6MWh/år. Solvärme panlerna producerar 22MWh/år, så i praktiken producerar man 10MWh/år som man måste kasta bort då de kommer vid fel årstid.

Om man har ett brutet tak finns de en brantare del av taket. Säg ett normalt tak med 60grader på den branta delen, då blir resultatet följande.

Klicka för större bild
Som synes blev effekten från solvärmen flakare. Mer effekt på vintern, mindre på sommaren. Effekten på sommaren är fortfarande mycket högre än på vintern. Detta beror inte på, som man lätt kan tro, att de är varmare på sommaren eller att solen är uppe fler timmar. Utan den primära faktorn är att de helt enkelt är mindre molningt. Efter vårdagjämningen går nämligen solen upp norr om 90grades kompassvinkel. Vid den vinklen så kommer solen inte åt solvärmepanlernena vilket gör att soltimmarna efter vårdagjämningen och före höstdagjämningen endast påverkas av molnigheten. Mängden sol som hamnar på panelerna påverkas dock fortfarande av vinklen.
Tydligt är att att de går åt mindre adderad energi. Mängden adderad energi som nu behövs är endast 10,8MWh/år, en förbättring på nästan 2MWh/år, det bara igenom att ändra vinklen.
Eftersom de i 60grades konfiguration hamnar solen på sommaren över optimal vinkel vilket gör att mängden energi som kommer in vid klart väder faktiskt är mindre än på vårdagjämningen under en hel dag. Detta kompenseras dock av att molnigheten avtar. Det är molnstatestiken som gör att grafen ser hackig ut, jag har helt enkelt bara molnstatestik för hela månder och inte alla dagar på året.

Om man av någon orsak hellre vill ha solvärme panelerna moterade vertikalt, t.ex. på en väg så går de utmärkt. Då ser grafen ut på följande sätt.


Det kanske förvånar att mängden energi som produceras i mars och april är högre än juni och juli. Detta är dock inte specielt konstigt. Vid 90 grader är panelerna helt eneklt bättre optimerad för infallande sol tidigt på året.
Mängden energi som behöver tillföras till systemet är nu precis som i 60grades fallet 10,8MWh/år, dock så producerar solvärme panelerna mindre energi bara 19,4MWh/år realtivt till 22,6MWh/år tidigare. Detta beror helt enkelt på att mängden energi som samlas in under sommaren och inte kan användas minskar kraftigt.

Optimal vinkel beror på var man bor i landet. Jag har här räknat med att man bor strax söder om mälardalen (58grader nord) och även till stor del vilken fördelning man har av energiförbrukning. Optimal vinkel för de räkneexempelt jag har här blir 77graders vinkel. Man behöver då med 18m^2 solpaneler addera runt 10,5MWh/år. Examt behov varierar naturligvis beronde på effektiviteten hoss panelerna, naturligvis behöver man välisolerade paneler (t.ex vakumpaneler) som leverar värme även på vintern.

Grafen visar hur mycket minskning i övrig energikonsumtion som varige enskild m^2 extra panel ger (har multiplicerat värdet med 10 för att få en lättare graf att läsa av). Hur mycket som är optimalt beror helt enkelt på hur mycket ens energi kostar att köpa in. Om man kör på elvärme kan 38m^2 vara lönsamt, kör man med värmepump som komplement kan mycket väl 22m^2 vara de som är optimalt.

Tillägg:

Exempel på hur de blir med en 10 000liter vattentank och 25M^2 paneler i ett skapligt isolerat hus (12kwh per år). Vad händer om de blir ovanligt kalt en vinter.

Kyla är inget större problem.Solen ger inte mycket effekt, men de den ger kompleteras lätt av ganska liten mängd tillförd energi. Redan i mars börjar man nå normal läge. Även en kall vinter ger mycket sol i Mars. Kan man minska energiförbruknignen billigt?

I grafen är volymen ökad från 10m^3 till 15m^3. Detta gör att värmen räcker betydligt längre på vinter. De tar längre tid att ladda upp den, men fortfarande finns de marginal kvar. Med 25m^2 paneler så kan verkar 15m^3 vatten kunna värmas upp under en säsong utan problem. Även 20m^3 går bra, men är de börjar närma sig 25m^3 (1m^3 vatten per 1m^2 panel) så börjar man komma farligt närma att inte hinna ladda fullt.

Någon möjlighet att skicka in extra energi är nödvändigt, med bra dimensionering kanske bara behöver göra de var 5:e år. Och inte ens 10års vinter kommer att bli dyr.

Off grid

"Off grid" börjar bli allt med populärt. "Off grid" betyder att man inte är ansluten till vanliga nätservice så som elnät, vattennät, avlopsnät eller värmenät. Många idag klarar sig utan avlopsnät och vattenät, men väldigt få klarar sig utan elkraft eller tillförd värme.

Det är praktiskt sett inte specielt svårt att bygga ett hus som klarar sig helt utan tillförsel av någon annan energi än solen, problemet är att en sådan byggnad blir mycket dyr. Att tillverka el från solen via solceller är extremt dyrt. Att isolera ett hus med 1 meter isolering är även de dyrt. Att något är dyrt innebär ofta, så även i dessa fallen, att de är komplicerat och energikrävande att tillverka produkterna. Att tillföra solceller och extrema mängder isolering kan faktiskt göra att netoförbrukningen av elkraft ökar snarare än minskar.

Att förlita sig till naturen för att försörja med energi är inte helt enkelt det heller. Naturen väljer nämligen sjäv när den vill försörja med energi. Vad man måste göra är att lagra energin från naturen försörjer en med den till man ska använda den. Ett annat alternativ är att mellanlagra energin i någon form, t.ex. ved.



Här är en enkel bild över hur ett "off grid" system skulle kunna tänkas fungera. Regnvattent används tvätta, sedan används de till toaletspolning, sedan används tolaetspoliningen för att producera biogas som i sin tur används för att driva en motor vid tillfällen med låg elproduktion. Motorn generar värme som används för att värma en värmetank som i sin tur värme badvattnet som åter igen går igenom toaletten. Överskottet från rötningsprocessen går ut i en mindre energiskog som i sin tur körs i ett gengasagregat för att tillföra kompleterande kraft då biogasen inte räcker. Motorn som körs på gengas/biogas generar förutom värme även el som används för att kompletera elen från en mindre vindsnurra. Elen lagras dyngsvis i ett batteri tillräckligt för att tillgodogöra effekttopparna för att sedan växelriktas för att skicka till ett normalt väggutag för att förse hushållet med el.
På detta sättet får man vatten, avlopp, gödning, värme och kyla i ett enda system bara för att man vill ha el. Nu är de tyvär inte så enkelt så man bara kan bygga det, ett komplicerad dimentionering och styrsystem behövs med för att de hela ska fungera.

Förutom att skapa energi är de smart att spara energi. Att tilläggsisolera och instalera isolerglas i all ära. Men om man vill ha någon riktig ordentlig effekt får man ta och integera energisnålhet i lösningen på huset. Underjordiska hus har länge betraktas som energisnåla, problemet blir att de har en tendens att bli mörka. Det har jag löst genom att ha halva huset under jorden och halva över.



Mörkt och instängt med bara fönster i en riktning? Nja, skulle inte tro det.



Huset ser dyrt ut, vilket även är avsikten. Det ska helt enkelt vara ett lyxhus. Att spara innebär för mig inte att man minskar på levnadstandarden, utan snarare att man bibehåller levnadstandarden och trots det minskar resurskraven. I detta fallet har jag som mål att dubbla levnadstandarden samtidigt som jag drar ner behovet av externa resurser till mycket närma 0.

Teknisk data:
Boende yta: 340m^2
Varm garage: 40m^2
Maskin rum: 40m^2
Volym: 1275m^3 (normalt hus ca 600m^2)
Anläggnings yta (Isolerad yta): 630m^2 (jämfört med ett normalt 200m^2 enplans hus: 510m^2)
Glas yta: 70m^2 (normalt 80-tals hus: ~20m^2)
Värmeförbrukning Brutto: 12MWh/år (80-tals hus normalt 24MWh/år)
Värmeförbrukning Netto: 0kWh/år
Elförbrukning Brutto: 2500kWh/år (80-tals hus normalt: 5000kWh/år)
Elförbrukning Netto: 0kWh/år
Aux behov: 2000kWh/år biomassa för reservkraft (Kan odlas lokalt, kräver o,15ha)
Kostnad: 2-3MKr+tomt

20år av negativ utveckling

Det är i år 20 år sedan utvecklingen börja gå baklänges. Vist vi har mer datorer, mer och bättre tillgång till media än tidigare. Levnadstandarden är högre än någonsin för. Bröd och skådespel. Vi är dock mer bortskämda än de gammla fattiga Romarna så de blir hollywood filmer och snabbmat i stället.
När jag var 10 år och åkte på semester åkte min familj i en Audi 100 av 1987års model, en 2år gammal bil vid tillfället och ganska stor sådan, som backup bil var de en gammal 245 på 70-talet som gällde, gammal men bra bil, även den realtivt stor, något som idag är ovanligt och t.o.m betraktas som omoraliskt. När min mamma var tonåring åkte hon på semester till spanien varige år, faktum är att på 60-talet var en vecka i spanien billigare än idag realtivt till arbetade timmar.
Även fast det idag är teoretiskt möjlgit för en familj att äga 2 stora bilar och åka på semester för tonåringar att åka semster till spanien varige år, så anses de vara omoraliskt, precis på samma sätt som stringbikini anses vara omoraliskt, på samma sätt som "vanlig" bikini var omoraliskt på 60-talet.
Min poäng är att vi idag är på samma ekonomiska och sociala utvecklingsnivå som 1960-talet, men vi tidigare har varit på en bättre nivå. Det går alltså utför. Den gratis sjukvården i sverige är idag så bedrövlig att att man får bättre sjukvård om man åker till thailand och betalar för den... och än värre billigare! Hur kan de vara billigare än gratis? Jo den gratis sjukvården i sverige är inte gratis, den bara heter så. Pasientavgift, inläggningsavgift, utskrivningsavgift avgift hit och avgift dit och kö. Genomsnitstiden för en pasient hoss en läkare idag är 7minuter, för detta betalar man 150 till 250kr i pasientavgift, de resulterar i 1275 till 2100kr/timme vid fullbeläggning i inkomst per läkare, detta är alltså tillräcklgit för att sjukvården i sverige skulle vara vinstdrivande med marginal, fast ekonomin missköts så fruktansvärt att den trots det kostar mer än någonsin.

Varför då välja år 1989 som året då allt var på top. Inte bara för att 1989 var ett år då världen och sverige stog på top, utan även för att de efter en rad positiva händelser plötsligt skedde en rad negativa.
Negativa händelser efter 1989.
Sverges ekonomi total crachar (till följd av många års gravt vanstyre förvisso, men de upptäcktes inte förän 1990)
Världen går in i en lång lågkonjuktur, som avlöses av en lågkonjuktur till 2001 som i sin tur avlöses av ytterligare en lågkonjuktur till 2009 utan någon riktig högkonjuktur emellan.
Rio konferansen 1992 bestämmer att politisk vilja är viktigare än vetenskapliga rön. Man bestämmer då att AGW är ett faktum oavset hur mycket bevis de råkar finnas emot det.
I valröresen 1994 bestäms det att man tidigare röstat fram att kärnkraften skall läggas ner till 2010, trots att de i sjäva verket var linje 2 som vann, dvs behålla kärnkraften.

Jag sa även att 1989 var världen på top....
Östblocket föll ihop fullständigt
Fler länder demokratiseras på några månder än under 100 års tid tidigare.
Komunisterna fick sig en reäl känga
Låten Lambada av gruppen Kaoma släpptes. Om ni inte innser på vilket sätt de är fantastiskt, så mins ni inte musikvideon, kom ihåg att detta är 20 år sedan!

Om den videon skulle släps idag skulle den troligen bli förbjuden på SVT.

Så 1989 vände världen och sociala utvecklningen börja gå baklänges. Det betyder alltså att vi i år är på 1969 i social utveckling. Vad vi kan vänta oss är många nya betonghås, ett riktigt fattigt 50-tal samt andra väldskriget 2. Demokrati är nycklen för att gå framåt.

Om ni inte tror mig att utvecklningen har gått bakåt, titta på Lambada videon en gång till, tänk nu på att den är 20 år gammal och den är från bazilien, ett land som många fortfarande idag 20 år senare ser som under utvecklat.