Värmepumpsdimensionering – rätt storlek

Fel storlek kostar åt båda hållen

En värmepump som är för liten låter elpatronen gå långt oftare än nödvändigt, och elpatronen har verkningsgrad ett — alltså samma som direktverkande el. En som är för stor kostar avsevärt mer att köpa, startar och stannar hela tiden i stället för att gå jämnt, och når därför aldrig den verkningsgrad databladet lovar.

Dimensioneringen är därför det enskilt viktigaste beslutet i hela installationen, och det som är svårast att bedöma från en offert. Den här kalkylatorn räknar ut vad ditt hus faktiskt behöver så att du kan kontrollera vad installatören föreslår.

Så räknas effektbehovet ut

Effektbehovet är vad huset förlorar i värme den kallaste dagen på året. Tre saker avgör: hur stor ytan är, hur väl huset är isolerat, och hur kallt det blir där du bor.

Formel

Effektbehov i kilowatt = boyta gånger husets specifika värmeförlust gånger ventilationsfaktor gånger temperaturskillnaden mellan inne och den dimensionerande vinterutetemperaturen, delat med tusen. Den specifika värmeförlusten anges i watt per kvadratmeter och grad och beror på byggår.

Räkneexempel

Ett hus på 150 kvadratmeter från 1970-talet i Stockholm, med frånluftsventilation och 21 grader inomhus. Byggåret ger specifik värmeförlust 1,4 W per kvadratmeter och grad. Boverkets dimensionerande vinterutetemperatur för Stockholm-Bromma är minus 17,1 grader, alltså 38,1 graders skillnad. Effektbehovet blir 150 gånger 1,4 gånger 38,1 delat med tusen, alltså 8,0 kilowatt — eller 53 watt per kvadratmeter.

DVUT — siffran många har fel på

Dimensionerande vinterutetemperatur, DVUT, är inte den lägsta temperatur som någonsin uppmätts utan medeltemperaturen under det kallaste dygnet ett normalår. SMHI beräknar den enligt standarden SS-EN ISO 15927-5, och Boverket publicerar tabeller för 310 orter i landet.

Här cirkulerar felaktiga siffror. En svensk sida som ägnar sig åt just dimensionering anger Stockholm till minus tio grader och Malmö till minus fem. Boverkets officiella tabell säger minus 17,1 för Stockholm-Bromma. Sju graders fel i DVUT ger ungefär tjugo procents fel i effektbehov, vilket i praktiken betyder en pumpstorlek för lite.

• Stockholm-Bromma minus 17,1 grader
• Uppsala minus 18,9 och Örebro minus 19,0
• Falun minus 23,0 och Sundsvall minus 24,4
• Umeå minus 24,5 och Östersund minus 25,3
• Luleå minus 27,7 och Kiruna minus 30,3
• Jokkmokk minus 34,8 — landets kallaste av de redovisade orterna

Värdena avser tidskonstanten ett dygn, vilket är rätt val för ett normalt träregelhus. Tunga byggnader i betong eller tegel har längre tidskonstant och kan använda ett något mildare värde, eftersom de klarar en kall natt utan att kylas ned lika snabbt. Exakta värden för din kommun finns i Boverkets öppna data.

Samma hus i Jokkmokk behöver en pump som är knappt en och en halv gång så stor som i Stockholm. Det är den enskilt största geografiska skillnaden i hela värmepumpskalkylen.

Byggåret som mått på isolering

Specifik värmeförlust beskriver hur många watt huset läcker per kvadratmeter och grads temperaturskillnad. Den går att beräkna exakt från väggarnas, takets och fönstrens U-värden, men byggåret ger en användbar uppskattning eftersom byggnormerna skärpts stegvis.

• Före 1960 — omkring 1,8 W per kvadratmeter och grad, ofta tunn eller ingen isolering
• 1961 till 1975 — omkring 1,4, isolering finns men i blygsam tjocklek
• 1976 till 1990 — omkring 1,05, efter oljekrisens skärpta krav
• 1991 till 2005 — omkring 0,8, treglasfönster som standard
• 2006 och senare — omkring 0,6, täta hus med värmeåtervinning

Har huset tilläggsisolerats, fått nya fönster eller bytt ventilation ligger det närmare en senare period än byggåret antyder. Är du osäker, prova två närliggande alternativ och se hur mycket det påverkar — skillnaden mellan 1970-tal och 1980-tal är ungefär två kilowatt på ett normalstort hus.

Ventilationen påverkar mer än man tror

En stor del av värmeförlusten sker inte genom väggarna utan med luften som lämnar huset. Självdrag och frånluft släpper ut uppvärmd luft rakt ut, medan FTX återvinner värmen ur frånluften innan den lämnar byggnaden.

Ett FTX-system sänker effektbehovet med omkring arton procent jämfört med frånluft, och självdrag ökar det med åtta procent. Det är stora tal i sammanhanget — skillnaden mellan självdrag och FTX motsvarar ungefär ett halvt sekels byggnadsutveckling i isolering.

Varför pumpen inte ska täcka hela behovet

Den mest kontraintuitiva delen av dimensioneringen är att pumpen medvetet görs för liten. Standard är 65 till 70 procent av det maximala effektbehovet, och elpatronen täcker resten de kallaste dygnen.

Logiken är att effektbehovet bara når sitt maximum ett fåtal dygn per år. En pump som klarar 65 procent av toppen täcker ändå omkring 95 procent av årets energi, medan en fullstor pump kostar närmare det dubbla och bara ger fem procent mer värme. Det är usel ekonomi.

Kalkylatorn räknar ut vid vilken utetemperatur pumpen klarar sig på egen hand. Med 65 procents dimensionering i Stockholm går den gränsen vid ungefär minus fem grader — under det kopplar elpatronen in. Diagrammet visar hur husets behov stiger linjärt när det blir kallare och var pumpens kapacitet tar slut.

Vilken pumptyp du jämför mot avgör allt

Ett kilowatt är inte ett kilowatt. En bergvärmepump märkt 5 kW levererar 5 kW oavsett om det är plus fem eller minus trettio ute, eftersom markens temperatur ligger stabilt kring sex till tio grader året runt. En luft-vattenpump märkt 5 kW levererar det vid plus sju grader och betydligt mindre när det är kallt.

Det gör att samma hus kräver helt olika nominella storlekar beroende på pumptyp. Ett hus i Stockholm som behöver en bergvärmepump på 5,2 kilowatt behöver en luft-vattenpump på 9,3 kilowatt för att klara samma sak vid dimensionerande temperatur — nästan dubbelt så stor på pappret.

Det här är ett av de vanligaste och dyraste misstagen vid köp av luft-vatten. Dimensionerar man efter effekten vid plus sju grader blir pumpen kraftigt underdimensionerad när det verkligen gäller, och elpatronen får gå långt oftare än beräknat.

Så mycket tappar en luft-vattenpump

En nordisk luft-vattenpump ska enligt branschens riktvärde behålla minst sextio procent av sin nominella effekt vid minus femton grader. Kalkylatorn räknar med en linjär nedgång från plus sju grader som träffar just den nivån.

• Vid noll grader — omkring 87 procent av nominell effekt kvar
• Vid minus tio — omkring 69 procent
• Vid minus femton — omkring 60 procent, branschens minimikrav
• Vid minus tjugofem — omkring 42 procent

Modeller med kallklimatteknik, marknadsförda som T-CAP eller Zubadan, behåller full effekt ända ner till minus tjugo grader. De kostar mer men innebär att pumpen kan dimensioneras som en bergvärmepump i stället för att överdimensioneras. I norra Sverige är skillnaden avgörande: i Kiruna behöver samma hus en standardpump på nästan 22 kilowatt nominellt, mot 8,6 kilowatt med kallklimatteknik.

Kontrollera alltid tillverkarens kapacitetstabell för den modell du överväger. Kurvan skiljer sig mellan fabrikat, och den siffra som står störst i annonsen är nästan alltid effekten vid plus sju grader.

Boytan är inte alltid det som ska räknas

Effektbehovet styrs av den uppvärmda ytan, inte av vad som står i fastighetsregistret. En källare som hålls på arton grader ska räknas med, medan ett kallgarage eller en oisolerad vind inte ska det. En inredd vind som värms ska in i beräkningen även om den inte är taxerad som boyta.

Omvänt gäller att ett hus med ovanligt stora fönsterytor eller många ytterväggshörn läcker mer än ytan antyder. Ett kvadratiskt hus i två plan har betydligt mindre omslutande yta per kvadratmeter än ett långsmalt hus i ett plan. Schablonen fångar inte det, vilket är en av anledningarna till att noggrannheten stannar vid ungefär femton procent.

Att dimensionera efter faktisk förbrukning

Vet du hur mycket energi huset gör av med per år finns ett andra sätt att komma fram till effektbehovet, och det är ofta säkrare än byggårsschablonen. Metoden bygger på att dela årsenergin med det som kallas utnyttjningstid — antalet timmar per år som huset skulle behöva full effekt om behovet vore jämnt fördelat.

För svenska förhållanden ligger utnyttjningstiden på 2 000 till 2 600 timmar, kortare i söder och längre i norr. Ett hus som drar 20 000 kilowattimmar till uppvärmning har alltså ett effektbehov kring 8 till 10 kilowatt. Landar den siffran långt från kalkylatorns resultat är det värt att fundera på varför — huset kan vara sämre isolerat än byggåret antyder, eller så ingår varmvatten i den energisiffra du använt.

Varmvattnet ska inte räknas med när effektbehovet bestäms, eftersom det inte behövs samtidigt som uppvärmningstoppen. Moderna värmepumpar prioriterar dessutom om mellan värme och varmvatten så att de aldrig konkurrerar.

Vanliga misstag vid dimensionering

• Att använda den lägsta temperatur som någonsin uppmätts i stället för DVUT
• Att räkna in varmvattnet i effektbehovet — det behövs inte samtidigt som värmetoppen
• Att utgå från byggåret trots att huset tilläggsisolerats eller fått nya fönster
• Att glömma ventilationen, som kan flytta effektbehovet nästan trettio procent
• Att dimensionera för hundra procent och tro att det ger bättre ekonomi

Det sista är det dyraste. En fullstor pump kostar närmare det dubbla, kräver djupare borrhål vid bergvärme, och ger bara några få procent mer årsenergi eftersom toppeffekten behövs så sällan.

Vad som gäller för olika pumptyper

Dimensioneringsgraden 65 till 70 procent gäller bergvärme och luft-vatten, alltså system som täcker hela huset via ett vattenburet system. För bergvärme är det extra viktigt eftersom en större pump också kräver ett djupare och dyrare borrhål.

Luft-vattenvärmepumpar har dessutom det problemet att deras kapacitet sjunker i takt med att det blir kallare, alltså precis tvärtemot husets behov. En luft-vattenpump som klarar 65 procent vid plus sju grader klarar mindre än så vid minus femton. Bergvärmepumpar behåller sin effekt oavsett väder.

Räkna på de två alternativen i bergvärmekalkylatorn och luft-vattenkalkylatorn. För luft-luftvärmepump gäller andra tumregler eftersom den bara värmer en del av huset — se luft-luftkalkylatorn.

Så kontrollerar du installatörens förslag

Be alltid att få se dimensioneringsunderlaget, inte bara en pumpmodell. Det ska framgå vilket effektbehov installatören räknat med, vilken DVUT som använts och vilken dimensioneringsgrad förslaget bygger på.

• Vilket effektbehov i kilowatt har huset enligt beräkningen
• Vilken dimensionerande vinterutetemperatur har använts
• Hur stor andel av toppeffekten täcker den föreslagna pumpen
• Vid vilken utetemperatur kopplar elpatronen in
• Hur stor andel av årsenergin beräknas komma från elpatron

Skiljer sig installatörens effektbehov kraftigt från kalkylatorns är det värt att fråga varför. Ibland finns en god förklaring — huset kan vara tilläggsisolerat, ha ovanligt stora fönsterytor eller en källare som inte räknas i boytan. Ibland är det bara en schablon som inte passar.

Var siffrorna kommer ifrån

Dimensionerande vinterutetemperatur kommer från Boverkets och SMHI:s officiella tabell i Handbok för energihushållning enligt Boverkets byggregler, beräknad enligt SS-EN ISO 15927-5. Värdena avser tidskonstanten ett dygn. Boverket publicerar också öppna data med DVUT för 310 orter, minst en per kommun, i den senaste versionen för perioden 1991 till 2020.

Specifik värmeförlust per byggår är schablonvärden som ger effektbehov i intervallet 23 till 69 watt per kvadratmeter, vilket stämmer med branschens angivna spann på 50 till 70 för äldre hus, 40 till 50 för sjuttiotalshus och 25 till 35 för moderna. Ventilationsfaktorerna följer branschens schabloner för självdrag och FTX.

Beräkningen är en schablon med ungefär femton procents noggrannhet. Den ersätter inte en platsbesiktning av certifierad installatör, men den räcker gott för att bedöma om en offert är rimlig.