Borrhålen ger husen värme och kyla

Om ett par år börjar inflyttningen i nya universitetsområdet Albano i Stockholm. Värme och kyla till lokalerna ska helt och hållet ordnas med hjälp av ett borrhålslager. Det ställer tuffa krav på projekteringen.

Runt 70 000 m² undervisningslokaler och 50 000 m² studentbostäder kommer att byggas de närmaste åren i Albano, mellan Universitetet och Kungliga tekniska högskolan (KTH).

Placeringen i Nationalstadsparken har gjort kraven på hållbarhet extra höga. Bland annat ska all uppvärmning och komfortkylning i byggnaderna ordnas med hjälp av ett stort borrhålslager med 110 stycken 350 meter djupa hål, som nyligen blev klart.

Att ordna bra och säkert inomhus­klimat i Campus Albano är en tuff utmaning för projektörerna. När det inte finns fjärrvärme och fjärrkyla måste redundans och back-up ordnas på andra sätt. En klurig konstruktion med rätt antal kylvärmepumpar och noggrann hantering av temperaturer är lösningen.

– Undercentralen är navet för geoenergin, och eftersom kylvärmepumparna står för uppvärmningen i hela området är det viktigt att de orkar med. För att säkra redundansen installeras fyra kylvärmepumpar, placerade två och två i separata maskinrum. Högspänningsanläggningen som matar maskinerna är också redundant, bland annat genom extra ställverk och transformatorer, säger Anders Nilsson, avdelningschef hos konsultbolaget Tyréns.

Hos Tyréns arbetar 10–15 personer med projektet, på uppdrag av Akademiska Hus. Projekteringen gäller tre av de fyra planerade byggnaderna, vilket motsvarar 65 000 m².

Efter ungefär ett år av beräkningar och planering finns nu de flesta rör, värme­pumpar och andra delar av systemet inritade i färgglada 3D-bilder, i programmet Ida Ice.

All värme och komfortkyla utgår från huvudcentralen. Restauranger och andra som kräver speciell kyla får ordna det med egna maskiner.

De höga hållbarhetskraven har bidragit till att de maskiner som väljs får ammoniak som köldmedium, med ett GWP-värde som är bra ur klimatsynpunkt.

– Klimatkraven från vår uppdrags­givare, Akademiska Hus, ligger till grund för det hela. Utifrån det har vi tolkat in och tänkt oss olika system. Ur energi­perspektiv är det exempelvis bäst att hela tiden använda ventilationsluften bara där vi behöver den, med hjälp av VAV-system, säger Anders Nilsson.

Han berättar att projektet arbetat mycket med frågan om hur framtidens lärande ser ut. Kommer studenterna att behöva datorsalar, eller kommer de snarare att sitta med en laptop i ett kafé eller bibliotek?

I de stora salarna där det samlas många människor kommer luften att användas som klimatsättare. Rummen med fasad får även vattenburen uppvärmning via radiatorer. I kontorslokalerna komp­letteras luftkylningen med vattenkylning via kylbafflar.

Albanos byggnader ska utformas med stor flexibilitet, så att förändringar kan göras utan att alla installationer behöver dras om. Därför läggs bland annat installationerna i ringmatningar som knyts ihop av schakt som kan betjäna både kontor och lärosalar.

– Frågor som vi grunnat över är hur vi ska dimensionera ringmatningarna för att få rätt balans. Hur för vi ut luften och hur får vi ner den? Det handlar mycket om smart planering, säger Anders Nilsson.

Huvudfrågan är annars hanteringen av geoenergin och sambandet mellan energi och temperatur. För att hålla energi­användningen så låg som möjligt gäller det att hela tiden använda temperaturer på rätt nivå.

– Om vi vill höja en temperatur för uppvärmning ska den inte höjas mer än dit man vill komma. Varför ta hissen till plan sex om du bara ska till plan fyra? Det blir onödigt hissarbete. Samma princip gäller på kylsidan, där temperaturen inte får bli onödigt låg, säger Anders Nilsson.

Värme- och kylsystemet byggs helt utan uppdelning i mindre system via värmeväxlare. Anledningen till det är att växlare kräver temperaturskillnader, vilket ökar energianvändningen, alltså onödigt hissarbete.

Det stora systemet utan värmeväxlare ställer höga krav på noggrannhet, eftersom den kontroll som värmeväxlare vanligtvis ger kommer att saknas. En tappad grad kan få större konsekvenser i ett system med enbart värmepumpar. Det kompenseras av speciella tryck- och temperaturgivare i varje hus. Trots utmaningarna är det värt att köra utan värmeväxlare.

– Växlarna som sitter där år ut och år in ökar på energitappet för varje dag som passerar. I stället väljer vi att göra extra ansträngningar nu i början. Till exempel vid driftsättningen av husen, som kommer att ske vid olika tillfällen. Det blir en stor del av utmaningen i det här projektet, säger Anders Nilsson.

Fakta/Campus Albano

• Albano, mellan Stockholms universitet och Kungliga tekniska högskolan (KTH), var tidigare ett industriområde.
• För drygt två år sedan påbörjades bygget av ett nytt campus med planerad inflyttning 2020.
• Totalt byggs 70 000 m² utbildnings-, kontors- och laboratorielokaler samt cirka 50 000 m² student- och gästforskarbostäder.
• Ambitionerna kring hållbarhet är höga då byggnaderna uppförs i Nationalstadsparken.
• Byggherre är Akademiska Hus med Stockholms universitet och KTH som hyresgäster.
• Arkitekter är BSK Arkitekter, Christensen & Co Arkitekter, Cedervall Arkitekter och Nivå landskapsarkitekter.