Villa i Falun testar behovsstyrd ventilation

”Finns ingen anledning att människor ska ha sämre inomhusmiljö i sina hem än på kontor.”

Det doftar gran från skogen som omgärdar Dalarnas villa. På en höjd i området Hinsnoret, söder om Falun, pågår de sista arbetena med forskningsvillan som byggs med höga krav på brand-, inbrotts- och vattenskadesäkerhet. Det Svanen-märkta huset blir också pionjär gällande inomhusklimat för småhus och ett living-lab. Under de närmaste åren kommer flera nya lösningar att prövas och studeras noga av forskare, med boende i huset.

– Vi ska göra många experiment. Under de fyra första åren kommer vi till exempel att pröva ett par olika ventilationssystem. Huvudpoängen är att se hur människor upplever ventilationen, säger Bojana Petrovic, doktorand från Högskolan Dalarna.

Hon berättar att första delen av forskningsprojektet handlat mycket om livs­cykelanalys, LCA, för husbygget. Målet har varit att hitta en konstruktion som ger så litet klimatavtryck som möjligt, från materialproduktion till rivning, i ett 100-årsperspektiv.

Under dagen för vårt besök arbetar två elever från Lugnetgymnasiet och Hagströmska gymnasiet med att färdigställa golvet i vardagsrummet. I stora drag byggs huset som en Fiskarhedenvilla, välisolerat och tätt. Provtryckningar visar att villan klarar passivhuskraven.

– Det har gått åt enorma mängder tejp, men det gör det i nästan alla nya småhus i dag, säger arbetsledare Martin Österberg från Magnus Byggare.

Andra delen av forskningsprojektet inriktas på kostnader, LCC: Hur kostnadseffektiv blir villan jämfört med andra småhus? Hur hänger de olika hållbarhetsaspekterna ihop – miljö, ekonomi och socialt?

Läs mer: Inneklimat måste balanseras i klimatsmart hus

Ett ytterligare uppdrag för Bojana Petrovic blir att analysera villans inom­husklimat. Tillsammans går vi uppför trappan till andra våningen i den 150 kvadratmeter stora villan, kliver försiktigt över nylagda golvvärmeslingor och vidare in i det blivande teknikrummet. Här finns anslutningarna för golvvärmen som får sitt varmvatten från en bergvärmepump.
Bojana Petrovic visar några sensorer som kommit på plats. De kommer att kontinuerligt mäta fukt i trävirket samt relativ fuktighet och temperatur i ytterväggarna, på vinden och i ytter­taket. Inomhus mäts temperatur, kol­dioxidhalt och relativ luftfuktighet som är viktig för hälsan. Utomhus finns sensorer för att mäta temperatur och luftfuktighet.
Behovsstyrd ventilation blir en av de första tekniker som testas i villan. Det är enligt de inblandade en pionjärsatsning för svenska villor. Behovsstyrd ventilation finns annars mest i kontorsbygg­nader.

I teknikrummet på övervåningen kommer snart att stå en frånluftsfläkt kombinerad med en nyutvecklad teknik från företaget Healthy Homes, som startats av forskare vid Högskolan Dalarna.

– Det finns ingen anledning att människor ska ha sämre inomhusmiljö i sina hem än på kontor. Sensorer och andra komponenter sjunker hela tiden i pris, vilket gör det möjligt att använda dem även i villor, säger Jonn Are Myhren, universitetslektor vid Högskolan Dalarna och en av innovatörerna.

Den behovsstyrda ventilationen i Dalarnas villa kommer att regleras av koldioxidhalt i luften och relativ luftfuktighet. Tilluften tas in via spaltventiler i fönstren. Sensorernas mätningar reglerar vilka rum som ska ventileras. När familjen går och lägger sig på kvällen ökar till exempel ventilationen i sovrummet, medan den går ner till minimum i andra delar av huset.

– Inomhusluften kommer att bli mycket bättre, samtidigt som vi sparar energi när vi slutar ”elda för kråkorna”, säger Jonn Are Myhren.

Efter ungefär ett halvår ska det behovsstyrda systemet i villan tas bort och ersättas av ett FTX-system. Frånluftkanalerna rengörs och återanvänds som tilluftkanaler. FTX-ventilationen kompletteras med ett system kallat Luvian som placeras efter FTX-aggregatet, på tilluftkanalen. Luvian-systemet blandar uteluft och inomhusluft och renar samtidigt luften från små partiklar med hjälp av filter.

– Det har olika fördelar. Dels sprids värme och kyla bättre i huset när inomhusluften recirkuleras. Vi får också en dubbelt så stor luftvolym att jobba med, vilket är viktigt när det gäller kyla, säger Johan Pettersson, riskingenjör hos Dalarnas Försäkringsbolag som är byggherre.

Installationen gör också att det blir möjligt att strypa tilluft utifrån på vintern, så att det går att behålla mer luftfuktighet inomhus. Under februari ligger ofta den relativa luftfuktigheten under 20 procent i kallare delar av landet. Men människor mår bäst av relativ luftfuktighet mellan 40 och 60 procent (då fungerar vårt immun­försvar som bäst).

Även under sommaren går det att strypa tilluften, om det är väldigt varmt. På så vis hålls varm luft ute och behovet av komfortkyla minskar.

– Det här systemet blir exempelvis bra för den som har pollenallergi, eftersom få partiklar kommer in i byggnaden, säger Johan Pettersson.

Läs mer: De gör tuffaste testerna av ventilationen

Komfortkylan i Dalarnas villa hämtas från bergvärmens borrhål under garaget. Brinen från borrhålet växlas av i garagets teknikrum till rent vatten, för att undvika stora volymer av spritvatten i huset. Kylan skickas till ett kylbatteri i villans teknikrum på andra våningen. Kylbatteriet kyler sedan tilluften.

Bergvärmepumpen (med teoretiskt COP 4) i garaget får smart styrning som bland annat använder väderprognoser. Förhandsinformation om vädret lurar värmepumpen att tro att det är en annan utetemperatur än det är. Det gör att byggnadens tröghet kompenseras och inomhustemperaturen blir jämnare.

– Förutom att det blir bekvämare för de boende sparar det energi. Beräkningar visar på mellan fem och 15 procent lägre energianvändning tack vare detta, säger Johan Pettersson.

Ett annat viktigt mål för villan är att den ska bli extra vattenskadesäker. Dalarnas Försäkringsbolags egen uppfinnare, tidigare rörmokaren Ulf Frelin Pennonen, har konstruerat lösningar som ska göra att vattenläckor upptäcks snabbt.

I villans andra teknikrum, på bottenvåningen, är golvvärmeskåpet monterat i taket, i stället för i väggen. Om en läcka uppstår syns det snabbt, då det börjar droppa från taket. Det är bättre än att vattnet läcker i en vägg, där det kan bli stående under lång tid utan upptäckt.

– Det blir en stor fördel i framtiden när någon koppling eller packbox börjar läcka. Då droppar det ner på golvet där vi har en brunn, säger Ulf Frelin Pennonen.

En konstruktion på samma tema finns i garagets undercentral. Där förs golvvärme och inkommande vatten från den egna brunnen in via den så kallade ”Dala-slitsen”. Rören kommer upp ur golvet i en böj och mynnar i synliga kopplingar utanför väggen. Under kopplingarna finns en golvbrunn som fångar upp eventuella läckage.

– En annan fördel är att lösningen ger mer plats för kulvertar och kollektorrör, så att installationerna inte tar så stor plats i rummet, säger Ulf Frelin Pennonen.

För att motverka vattenskador i huset förses det också med vattenfelsbrytare. Några olika varianter kommer att testas under projektets gång, berättar Tommie Lindkvist, riskingenjör från Dalarnas Försäkringsbolag. Under tätskikten placeras tunna fuktmätare som går att läsa av med en speciell apparat.

Även avloppet får en egen lösning, med två rör ut: ett från toaletterna och ett för bad-, disk-, tvättvatten (BDT). Renat avloppsvatten kommer att användas för spolning av toaletterna och eventuellt för bevattning utomhus.

– Det är viktigt med den här typen av utbildningsprojekt, för att höja kompetensen i byggbranschen. Alla behöver lära mer om hur man bygger hållbara och säkra hus, säger Johan Pettersson.

Läs mer: Helt tätt med strumpa i kanalen

Fakta/Dalarnas villa

Byggs just nu i Hinsnoret, en mil söder om Falun. I den 150 kvadratmeter stora villan kommer olika moderna tekniker för ventilation, uppvärmning, komfortkyla, styrning och avlopp testas.

I mitten av nästa år förväntas en familj flytta in.

Solceller på taket kan ge upp till 5,5 kilowattimmar el per år. Solelen hjälper till att hålla villans energinota låg – endast 35 kWh/kvm behöver köpas in. Överskotts­el på sommaren kommer att kunna skickas ut på elnätet.

Forskare från Högskolan Dalarna ska bland annat analysera inomhusklimatet, hur det upplevs av boende i huset, och hur villan blir hållbar ur alla olika aspekter – miljö, ekonomi och socialt.

Villan finansieras till stor del av Dalarnas Försäkringsbolag som är byggherre och äger tomten. Målsättningar för huset är att det ska bli brand-, inbrotts- och vatten­skadesäkert.

Byggnaden får larm med rökdeckare kopplat till larmcentralen, extra bra lås och överspänningsskydd som minskar risken för elrelaterad brand.

Nyutvecklade lösningar för golvvärmeanslutning och inkommande vatten, samt sensorer i våtrummens tätskikt, ska göra villan vattenskadesäker.