Byggbestämmelser och praxis har tyvärr lett till ökad användning av mer komplicerade och oprövade installationer. Luftvärme och FT-ventilation är mer riskfyllda och underhållskrävande än enkla och beprövade lösningar som frånluftsventilation med korta tilluftskanaler och lufttillförsel via uteluftsdon i yttervägg. Teorier och praktiska erfarenheter visar många gånger besvärande avvikelser exempelvis för energianvändning och innemiljökvalitet.
Frånlufts-/tilluftsventilation jämfört med frånluftsventilation ökar risken för övertryck inne relativt ute med större risker för fuktskador i klimatskärmen genom fuktkonvektion. Därtill ska läggas att större isolertjocklekar i klimatskalet, som passivhusen har, minskar uttorkningseffekten samt ger större risker för fukt- och mögelproblem i klimatskalets yttre partier. Hus med luftvärmesystem och återluft, som har allvarliga innemiljöproblem, kan med fördel byggas om till frånluftsventilation och elradiatorer.
Ventilation och värmeåtervinning i bostäder sker i huvudsak på två olika sätt:
- frånlufts-/tilluftsventilation med ventilationsvärmeväxlare. Byggnadsuppvärmning sker med radiatorer, golvvärme eller luftvärme. Passivhusen har nästan alltid luftvärme utan återluft.
- frånluftsventilation med väggventiler alternativt tilluftsradiatorer samt frånluftsvärmepump för byggnadsuppvärmning och/eller varmvatten. Värmedistributionssystemet utgörs vanligen av radiatorer och/eller golvvärme.
Frånluftsventilation har mindre hälsorisker i form av luftkvalitetsproblem, men kan ge dragproblem för brukarna. Akilleshälen för frånluftsventilation är uteluftsdonens utformning och placering. Smärre dragproblem är nog att föredra framför att andas in förorenad luft som man riskerar med FT-ventilation och luftvärme. Frånluftsvärmepump för byggnadsuppvärmning medför dessutom betydligt större energibesparing än ventilationsvärmeväxlaren både i teorin och i praktiken, vilket bland annat kan bero på mindre regler- och distributionsförluster. Därtill ska läggas att frånluftsvärmepumpen även kan spara energi för varmvattenvärmning.
Inverkande faktorer och tekniska mätningar
Drygt 80 procent av våra byggnader har sämre innemiljö än utemiljö. Inneluftens kvalitet ska vara lika hög som uteluftens, men är det sällan. Innemiljön beror på utemiljön, föroreningar tillförda via värme- och ventilationssystemen, emissioner från materialen inne, inredning, textilier och brukarna själva. Det är viktigt att komma ihåg att det oftast är brukarna själva och kanalsystemen för värme och ventilation, som mest bidrar till försämringen av luftkvaliteten inne. Problemen med förorena(n)de värme- och ventilationssystem har kommit i skymundan jämfört med emissioner från olika material inne.
Innemiljön påverkas av många olika faktorer. Kunskapsnivån är låg för de flesta av dessa och oenighet råder om vissa faktorers betydelse för innemiljön medan enighet råder om andra. Det är i regel fördelaktigt att gruppera de många faktorerna som inverkar på innemiljön i primära (betydande inverkan och enighet råder) och sekundära (osäker inverkan och oenighet råder). Bland primära faktorer kan nämnas: ventilationens storlek, relativ fuktighet, temperaturer, luftrörelser, ljudnivå och formaldehyd. Exempelvis bestäms ventilationsbehovet av luftens syreinnehåll, koldioxidhalt, lukt, fukt, tobaksrök och andra föroreningar. Bland de sekundära kan nämnas partiklar, joner och lättflyktiga ämnen (TVOC-halten). På senare år har diskussioner om partiklars betydelse eskalerat med koppling till nyckelord som biltrafik, dubbdäck, bromsskivor i tunnelbanevagnar och nanopartiklar.
Innemiljön karakteriseras och klassificeras vanligen genom mätningar bland annat av luftflöden, luft- och strålningstemperaturer inne och ute, lufthastighet, relativ fuktighet, tryckskillnad, koldioxidhalt, mikrobiologisk analys av materialprover och luftsporhalten (s k mögelprov), lättflyktiga ämnen (TVOC-prov), dammängd, partiklars antal och storlek samt röntgenmikroanalys i svepelektronmikroskop, ljudnivå, ljusstyrka, statisk elektricitet, elektromagnetiska fält, radon och formaldehyd.
Några praktiska erfarenheter
SABO (2006) har genomfört en undersökning som visar att FTX (frånlufts-/tilluftsventilation med ventilationsvärmeväxlare) inte gav någon energibesparing. Några uppgifter om ventilationens storlek ges dock inte. I SABO-undersökningen uppges att den återvunna värmen som FTX gav, "förlorats" genom den extra elenergi som aggregaten krävde och med dåligt isolerade kanaler förlagda i ouppvärmda utrymmen. FTX kan också ge andra problem. Fläktarna drar energi även när värmeåtervinning inte behövs, men ventilation behövs hela tiden. Problemen med övertemperaturer sommartid ökar såvida man inte har bypass-kanal. Man kan också få problem med "förvärmd" tilluft, om luftintaget sitter på ett solvärmt tak eller en solbelyst vägg. FTX-ventilation kräver stor kunnighet och noggrannhet både vid installation och drift. Användningen av regenerativa värmeväxlare ökar dessutom luftfuktigheten inne. Underhållskostnaderna för filter, kanalrensning, injustering med mera är betydande.
Få utredningar av konsekvenser för innemiljön för kommande byggbestämmelser har gjorts. Det saknas utvärderingar av hur olika åtgärder för energieffektivisering kan inverka på hälsan för personer som är känsligare än normalt. Astma- och Allergiförbundet har erfarenheter av att bland annat följande åtgärder för energieffektivisering kan ge problem för personer med allergi och annan överkänslighet:
- Återluftssystem. Förbjöds av Boverket 1994 efter en intensiv debatt. Förbudet har sedermera uppluckrats, Harrysson (1999). Från BBR1999 tillåts på nytt återluft i sovrum och rum för vila under vissa förutsättningar.
- Frånlufts-/tilluftsventilation om de underhålls bristfälligt eller har roterande värmeväxlare, som kan medföra luftläckage och förhöjd luftfuktighet inne.
- Traditionellt luftburet värme- och ventilationssystem med långa kanaler, som är vanligt i passivhus.
- Luft-luftvärmepumpar som kompletterande värmekälla
- Nybyggnad av passivhus utan noggrann fuktdimensionering och fuktsäkring
Astma- och Allergiförbundet har via kontakter med medlemmar sett en kraftig överrepresentation av hälsoproblem med koppling till hus med luft-luftvärmepumpar som kompletterande värmekälla liksom för FT-ventilation med luftvärme. Detta kan eventuellt bero på att varm luft tillförs med hög hastighet, vilket kan verka uttorkande på hud och slemhinnor för personer som är känsligare än normalt. Energisparåtgärder som till exempel sänkta luftflöden eller avstängd ventilation nattetid kan ge problem för personer med allergi och överkänslighet.
Kvalitetshöjande åtgärder för luftvärmesystem och FTX-ventilation
Kvalitetshöjande åtgärder som omgående bör införas hos luftvärmesystem och FT-ventilation är:
- Skötselkrav för mekaniska ventilationssystem och krav på uppföljning av inneluftens kvalitet. Denna ska vara minst lika bra som uteluftens.
- Regelbunden rensning av kanaler och apparater inklusive fläkthjul och fläkthus
- Filterbyten några gånger per år
- Bättre filtrering framförallt av tilluften
- Lämplig donplacering och strömning av luften för att uppnå hög energieffektivitet och effektiv ventilation
- Minska lågfrekvent buller
- Förbjud kanaler med ojämna ytor och skarvar liksom invändig mot luften oskyddad mineralullsisolering i kanaler och aggregat
- Utveckla system med så korta tilluftskanaler som möjligt. Minst ett aggregat i varje utrymme (rumsaggregat)för värme och ventilation inklusive värmeåtervinning med noggrann styrning av värme- och lufttillförseln som möjliggör högt gratisvärmeutnyttjande. Överventilera inte.
Angelägna FoU-behov
Luftvärmesystem och frånlufts-/tilluftsventilation ställer stora krav på projektörer, byggare och brukare för att fungera på avsett sätt. Systemens egenskaper, till exempel luftflöden och temperaturer, förändras snabbt genom försmutsning och variationer i temperaturer och luftflöden inne och ute. Tätare och mer välbyggda hus samt upprepade injusteringar av systemen är därför nödvändiga åtgärder. Det är angeläget att utreda vilka eventuella problem som kan uppstå efter längre tids drift och påverkan av brukarna, något som föga har diskuterats och utretts, särskilt inte för passivhus.
Lösningen till de påtalade innemiljöproblemen kan ligga inom områdena kemiska emissioner-partiklar-statisk elektricitet-jonisering. Vad händer när luften, inklusive partiklar och övriga föroreningar kraftigt upphettas av elbatteriet och vidare passerar olika filter? Påverkas luftens naturliga joner till antal och i fråga om balans och fördelning av positiva respektive negativa? Luftvärmesystem med vattenbatterier förefaller inte lika ofta ge dylika klagomål på föroreningar och dammlukt, eftersom de värmeöverförande ytorna har lägre temperatur än hos elbatterier.
Sker en koncentration/anrikning av fina partiklar nära tak som leder till smutsavsättningar och till dålig inneluft på grund av potentialskillnader och brist på olika elektriska laddningar (joner)? Leder tilluft nära tak och frånluft vid golv till att fina partiklar inte transporteras ut genom ventilationssystemet utan "hänger kvar" i luften eller avsätts på olika ytor? Orsakas föroreningar runt tilluftsdonen enbart av medejektering? Tillförsel av varmluft vid golv och frånluft vid tak synes ge mindre klagomål på föroreningar och låg luftkvalitet.
Behovet är stort av bättre system för FTX-ventilation och luftvärme som minskar eller eliminerar de traditionella lösningarnas nackdelar: låg energibesparing, onoggrann luft- och värmetillförsel med lågt gratisvärmeutnyttjande och avsaknad av behovstyrning av luft- och värmetillförseln i varje enskilt utrymme (behovstyrd rumsreglering). Till detta kommer riskerna för föroreningar med åtföljande hälsoproblem samt att de traditionella systemen är underhållsintensiva. Minst ett aggregat i varje utrymme som möjliggör noggrann styrning av luft- och värmetillförseln kan vara en intressant lösning.
Text: Christer Harrysson, professor Örebro universitet
