Om värme och energi

Joule & Watt

Om ett gram vatten skall höjas 1 grad krävs en energi på 4 joule. En liter vatten som skall höjas en grad kräver alltså 4000 joule.

Skall vi höja temperaturen i en 500 liters-tank från 60 grader till 85 grader åtgår det alltså 100000 joule gånger 500 d.v.s. 50 miljoner joule.

1 kWh =3.600.000 joule

14 Kwh åtgår alltså för att höja temperaturen i en 500 literstank med 25 grader. Under tiden som detta sker har vi ju även en energiåtgång som på vintern kanske kan vara 6 kW per timme. En kamin som ger 12 kWh kommer att ha fullt upp under 2 timmar och 20 minuter (14+6*x=12*x. 14/6=2 timmar och 20 minuter)

 

Värmeåtgång

För ett normalhus beräknas energiåtgången vara 70 W per kvadratmeter en kall vinterdag. Ett hus på 150 kvm beräknas alltså göra av med uppåt en 10 kW per timme.

Umeå Energi genomförde 2005 en undersökning som omfattade ca 1000 småhus och kunde konstatera att det för uppvärmning förutom varmvatten krävdes i snitt mellan 120 till 160 Kwh per kvadratmeter och år, där de som förbrukade minst var byggda efter 1990. Ett välisolerat normalhus på 150 kvm kan alltså anses kräva 18000 kWh per år. Undersökningen genomfördes i Umeå men det var ett år med 8,5% högre temperatur än normalt så siffrorna är nog även gångbara i Stockholmsområdet.

Boverkets krav idag är att vid nybyggnad så får inte energiförbrukningen uppgå till mer än 110 kWh per kvadratmeter och år.  

 

Värmespridning

Det handlar ju dock inte bara om mängden tillförd värme utan den måste ju även "hamna rätt" och därför underlättar det om eldningsutrustning, om det används, är utrustad med fläktar som får luften att cirkulera. Bäst är kanalsystem med fläktar oavsett om det handlar om ved eller pelletskaminer.

 

Värmelagring

Vatten är en av de bästa värmelagrande "materialen". Sten lagrar värmen ca 5 gånger sämre och stål sedan hälften av vad som kan lagras i sten.

För att få en liten jämförelse lagras i 500 liter vatten drygt 30 kWh om man utgår från att 30 gradigt vatten värms upp 50 grader till 80 grader. Skall sten (och då även täljsten) värmas upp så den innehåller samma mängd värme innebär det att vi behöver över 2000 kg sten för att motsvara en vattentank på 500 liter.

Med utgångspunkt i ett normalhus så räcker alltså en 500-literstank i bara drygt 3 timmar (10 kW per timme) och det är av denna anledning de med vedpannor talar om vattenackumulatorer upp till 3 kubik för sina pannor. Samma sak gäller alltså även för täljstensugnen på 700 kg. 

Är det en riktigt rejäl brasugn som väger 2700 kg och som har kunnat eldas med 27 kg ved , nås maxeffekten under en timme på drygt 3 kW först efter ca 6 timmar (ingenting för fritidshuset alltså där man snabbt vill kunna värma upp , utan där passar braskaminen eller pelletskaminen bättre ) Efter 24 timmar avger ugnen fortfarande 1,5 kW per timme .

Poängen är att tunga eldstäders värmetillskott är bra, men att det inte kan anses vara en primärvärmekälla i huset på 150 kvm som kan kräva 10 kW per timme. Stora delar av året kan det dock räcka men det kräver ett flitigt eldande.

Energivärde i olika bränsleslag

 

Energivärde i olika vedråvaror

Jämförelse mellan energivärdet i olika träslag vid 20% fukthalt (inte sällan är den något högre och energivärdet är då något mindre än det som anges i nedan):

Trädslag	kWh/m 3f	Trädslag	kWh/m 3f
Syrén Ek Äpple Rönn Alm Lönn Ek (lite röta) Björk Tall (kådrik ved) Ek (mycket röta) Sälg Alm (lite röta)	4 540 3 600 3 180 3 100 3 050 3 010 2 980 2 820 2 580 2 500 2 500 2 380	Tall (högre densitet) Gran (högre densitet) Tall (hustimmer) Gran (fast brunröta) Torrgran Asp Al Gran (lägre densitet) Tall (lägre densitet) Tall (lösröta) Alm (mycket röta) Gran (lösröta)	2 360 2 320 2 300 2 270 2 230 2 190 2 060 2 080 2 000 1 840 1 720 1 600

Med m3f måttet avses att träet skulle vara en solidkub och det behöver omräknas för att få staplat och eller stjälpt mått . För att få energivärdet i travat mått multiplicera med 0,65 . En kubik björkved travat mått innehåller alltså 0,65x2820 kWh =1833 kWh. Om du istället köper per kubik stjälpt mått dvs om veden bara släpps ner i en behållare/säck eller tippas av från ett flak skall omräkningsfaktorn 0,43 användas och en kubik björkved stjälpt mått innehåller då ca 1200 kWh vid 20% fukthalt.

4 kubik stjälpt björkved ved med 20% fukthalt motsvarar ett ton pellets (4800kWh), vilket i sin tur i volym är ca 1,6 kubikmeter pellets.