The purpose of the house which is the basis of this report is to be able present itself on the market as a relatively cheap and at the same time a climate friendly choice. The house is supposed to be able to be built anywhere in Sweden and the rest of Scandinavia in a short period of time. This puts demand on what kind of heating system the house can have, since not all places have the geographic advantage of being able to use geothermal or district heating. Therefore the heating system choices will only include those that are not limited by their geographic location. The house will be built in modules which only require the groundwork to be done before the house can be erected.   In this report "System solutions for plus or passive-housing" a comprehensive literature search has been conducted as well as a number of calculations. This has been done to find out which system solution would be most appropriate for this specific house.   After calculations and literature searches, three different systems was chosen; Water-jacketed wood stove with solar panels Water-jacketed pellet stove with solar panels Air/water heat pump with solar panels   The results showed economic differences. The wood stove proved to be the cheapest, it does, however release some toxic gases during its incomplete material incineration and it also requires more of the user’s attention. The investment cost of the pellet stove is higher and the fuel cost proved to be around twice the amount, which led to a higher cost in total. The advantages of the pellet stove is that it is a self-feeding system which requires less of the user’s time and attention. It is also a more efficient machine and therefor emits less toxic gases. The heat pump proved to be the most expensive choice and also the more difficult choice to assess as to its environmental impact. This due to the fact that it uses electricity as fuel. This electricity is hard to predict the source of. If the source is renewable it could be argued that the heat pump is the most environmental positive choice. If the source on the other hand is from coal or oil plants this will release large amounts of greenhouse gases into the atmosphere. The obvious positive aspect of the heating pump is its ability to run without the help of the user. Something that both the pellet and wood stoves need.   The house proved a few flaws in the thermal bridges that appear in the joints of the house. This could be solved by providing these joints with extra insulation which are otherwise only made of wood.   The conclusion is that this is well thought-out house which pass the definition of a passive house in most places in Sweden. It did now, however, pass the definition of a plus house. This due to the angle of the roof which led to a lesser amount of solar cells, which could not generate the amount of electricity needed to sell more electricity then what is needed to purchase. This is the only part of the house that can be seen as a truly big flaw, since this goes against the purpose of the house. The type of heating system has not been made as a definite conclusion, but is being left open for reader to decide. According to the last calculations made however, the wood stove proved the best choice, this is due to its cheap price over a long period of time. Something that does not prove decisive for all. / Huset som ligger till grund för detta arbete har som syfte att kunna komma in på marknaden som ett billigt men klimatsmart val. Huset ska kunna byggas vart som helst i Sverige och i resten av Skandinavien på kort tid. Detta ställer krav på vad huset kan ha för värmesystem, då inte alla platser har förutsättningar för att använda till exempel bergvärme eller fjärrvärme. Därav används värmesystem som är oberoende av omgivningen.   I arbetet "Systemlösningar för plus- eller passivhus" har en mängd beräkningar, en omfattande litteraturstudie och en multikriterieanalys gjorts. Detta för att ta reda på vilken systemlösning som skulle kunna vara bäst för detta specifika hus.   I arbetet jämförs hur vattenmantlade kaminer och värmepumpar fungerar i ett system tillsammans med solfångare. Studien innefattar även att ta reda på hur många solfångare och solceller som kan placeras på huset för att använda förnyelsebara källor i största möjliga utsträckning. Samt vilka val som är ekonomiskt smarta över en längre period och även hur miljön påverkas av dessa val.   Efter beräkningar och litteraturstudier valdes tre olika värmesystem; Vattenmantlad vedkamin med solfångare Vattenmantlad pelletskamin med solfångare Luft/vatten värmepump med solfångare   Resultatet visade ekonomiska skillnader där den vedeldade kaminen var billigast, dock släpper den ut en del farliga gaser vid sin ofullständiga förbränning och kräver mycket uppmärksamhet. Den vattenmantlade pelletskaminen blev dyrare då investeringskostnaden är högre än för vedkaminen och där den årliga bränsleförbrukningen för pellets är cirka dubbelt så hög gentemot veden. Till sin fördel har den ett enklare självmatande system vilket kräver mindre tid av brukaren. Den har även högre verkningsgrad än sin vedeldade motsvarighet och släpper därför ut mindre farliga gaser. Värmepumpen visade sig vara dyrast och det är även den svåraste att miljöbedöma. Elen som används är svår att förutse var den kommer från. Om källan är förnyelsebar kan det argumenteras att värmepumpen är det mest miljövänliga valet. Om den däremot kommer från marginalel ger den upphov till stora mängder växthusgaser i atmosfären. En fördel med värmepumpen är att den är enkel att använda då den till stor del sköter sig själv till skillnad från pelletskaminen och vedkaminen.   Slutsatsen blev att huset är vältänkt och klarar passivstandard i stora delar av Sverige. Huset uppfyllde dock inte kravet för plushus. En stor bidragande orsak till detta är husets taklutning. Att taket lutar mot norr innebär att antalet solcellsmoduler blir för få, vilket leder till för liten elproduktion. Detta är det enda som skulle kunna ses som en stor brist eftersom det motverkar syftet med huset. Valet av typen av uppvärmning är endast vägledande och lämnas därför öppet för val. Enligt de sista beräkningarna som gjordes ses vedkaminen som det bästa valet, vilket i stort beror på den stora skillnaden i pris över en längre period. Det styr dock inte valet för alla brukare.

Boverket har från och med januari 2010 skärpt energikraven vid nybyggnation. De nya kraven har tillsammans med stigande energipriser och ett ökat miljömedvetande i samhället, satt fokus på att bygga täta och välisolerade hus. Detta beskrivs i arbetets inledning. Samtidigt bör husets uppvärmning och ventilation vara energieffektiv och förnybara energikällor användas, som solenergi och biobränslen. Syftet med rapporten är att analysera om solfångare i kombination med en pelletspanna eller -kamin är ett bra alternativ för uppvärmning av nybyggda villor från VärsåsVillan AB. I rapporten diskuteras detta ur ett miljö-, drifts- och ekonomiskt perspektiv.  Solfångare levererar gratis värme utan miljöpåverkan under drift. Mina beräkningar visar att de kan täcka 30 % av uppvärmningsbehovet i ett lågenergihus. Med stigande energipriser lönar sig solfångare i längden. Pellets är ett förädlat biobränsle med högt energivärde, som med modern utrustning bör betraktas som ett klimatsmart alternativ för småskalig uppvärmning. Solfångare och pellets är en bra kombination både miljö- och driftmässigt. Under sommarhalvåret svarar solfångarna för ca 90 % av uppvärmningen, vilket innebär att pannan eller kaminen stängs av. Under vinterhalvåret blir pelletseldningen effektivare, vilket ger en renare förbränning än under sommaren. Som bas i ett sol-pelletssystem används en 300-750 liters tekniktank, med en elpatron som reserv. Detta ger ett flexibelt system, där gratisenergin från solfångarna utnyttjas i första hand. Även under vår- och höstmånaderna kan värmetillskottet från solfångarna bli relativt stort. Fyra av VärsåsVillans kataloghus valdes till en studie. Husens energianvändning med ett sol-pelletssystem, respektive nya frånluftsvärmepumpen Nibe F750, har beräknats och jämförts. Eftersom nybyggda hus i regel inte har något pannrum är en vattenmantlad kamin ett bra alternativ. Efter påfyllning fungerar den helautomatiskt som en panna, samtidigt som den skapar en trivsam inomhusmiljö. Beräkningarna visar att de studerade husen uppfyller energikraven (BBR) med god marginal om de värms med ett sol-pelletssystem. Om en ventilationsvärmeväxlare installeras sänks behovet av köpt energi med 20-30 kWh/m² och år. Slutsatsen är att ett flexibelt uppvärmningssystem och ett effektivt ventilationssystem ger en energisnål och miljövänlig totallösning, både idag och med tanke på framtidens osäkra energipriser. Solfångare och en vattenmantlad kamin är tillsammans med en ventilationsvärmeväxlare därför en intressant lösning i lågenergihus, framförallt på landsbygden. I tätbebyggda områden är fjärrvärme och solfångare ett lika bra uppvärmningsalternativ. Sol-pelletssystem kan i dagsläget inte konkurrera med frånluftsvärmepumpen ekonomiskt. Investeringskostnaden är betydligt högre, medan driftskostnaderna blir likvärdiga. Samtidigt är frånluftsvärmepumpen ett bekvämare alternativ, vilket gör den till ett attraktivt val för uppvärmning av nybyggda villor. / From January 2010, the National Housing Board has tightened the energy requirements to new buildings in Sweden. The new requirements have together with rising energy prices and an increased environmental awareness in the community, put focus on building tight and well-insulated houses. This is described in the report’s introduction. At the same time heating and ventilation need to be energy efficient and renewable energy sources ought to be used, as solar energy and bio-fuels. The aim of the report is to analyse if solar panels and pellet is a good combination to heat newly built one-family houses from VärsåsVillan AB. The report discusses this from an environmental, operational and economic perspective. Solar panels produce free heat without environmental impact during operation. The calculations show that they can cover 30 % of the heating needs in a low energy house. With rising energy prices, solar panels are profitable in the long run. Pellet is a processed bio-fuel with a high energy content, as with modern equipment is considered as a climate-smart option for small-scale heating. Solar panels and pellet is a good combination, both environmentally and operationally. During the summer half, the solar panels answers for 90 % of the heating needs, which means that a boiler or stove during this time is not in use. In the winter pellet heating becomes more efficient, resulting in less emissions than in summer. The base in a solar-pellet system is a technique tank at 300-750 litres, with an electric heater as backup. This provides a flexible system, using the free energy from the solar panels at first. Even during spring and autumn, solar panels can give a relative large contribution of heat. Four of VärsåsVillan’s houses were selected to a study. The houses’ energy use with a solar-pellet system and a new exhaust air heat pump, Nibe F750, has been calculated and compared. As new houses usually do not have a boiler room, a water-jacketed stove is a good solution. After loading with pellet, it works fully automatic as a boiler, while creating a pleasant indoor environment. The calculations show that the studied houses will meet the energy requirements (in BBR) with a good margin, when they are heated with a solar-pellet system. If a ventilation heat exchanger also is installed, the need for purchased energy is reduced with 20-30 kWh/m² and year. The conclusion is that a flexible heating system and an efficient ventilation system provides an energy efficient and environmentally friendly total solution, both today and in view of future uncertain energy prices. Solar panels and a water-jacketed stove is together with a ventilation heat exchanger, therefore an interesting solution for low energy houses, especially in rural areas. In urban areas, district heating and solar panels is an equally good alternative. Today, a solar-pellet system cannot compete economically with the exhaust air heat pump. The investment cost is considerably higher, while the operating costs will be equivalent. The exhaust air heat pump is also a more comfortable alternative, which makes it to an attractive choice for heating of newly built one-family houses.

<p>Boverket har från och med januari 2010 skärpt energikraven vid nybyggnation. De nya kraven har tillsammans med stigande energipriser och ett ökat miljömedvetande i samhället, satt fokus på att bygga täta och välisolerade hus. Detta beskrivs i arbetets inledning. Samtidigt bör husets uppvärmning och ventilation vara energieffektiv och förnybara energikällor användas, som solenergi och biobränslen. Syftet med rapporten är att analysera om solfångare i kombination med en pelletspanna eller -kamin är ett bra alternativ för uppvärmning av nybyggda villor från VärsåsVillan AB. I rapporten diskuteras detta ur ett miljö-, drifts- och ekonomiskt perspektiv. </p><p>Solfångare levererar gratis värme utan miljöpåverkan under drift. Mina beräkningar visar att de kan täcka 30 % av uppvärmningsbehovet i ett lågenergihus. Med stigande energipriser lönar sig solfångare i längden.</p><p>Pellets är ett förädlat biobränsle med högt energivärde, som med modern utrustning bör betraktas som ett klimatsmart alternativ för småskalig uppvärmning. Solfångare och pellets är en bra kombination både miljö- och driftmässigt. Under sommarhalvåret svarar solfångarna för ca 90 % av uppvärmningen, vilket innebär att pannan eller kaminen stängs av. Under vinterhalvåret blir pelletseldningen effektivare, vilket ger en renare förbränning än under sommaren.</p><p>Som bas i ett sol-pelletssystem används en 300-750 liters tekniktank, med en elpatron som reserv. Detta ger ett flexibelt system, där gratisenergin från solfångarna utnyttjas i första hand. Även under vår- och höstmånaderna kan värmetillskottet från solfångarna bli relativt stort.</p><p>Fyra av VärsåsVillans kataloghus valdes till en studie. Husens energianvändning med ett sol-pelletssystem, respektive nya frånluftsvärmepumpen Nibe F750<em>, </em>har beräknats och jämförts. Eftersom nybyggda hus i regel inte har något pannrum är en vattenmantlad kamin ett bra alternativ. Efter påfyllning fungerar den helautomatiskt som en panna, samtidigt som den skapar en trivsam inomhusmiljö.</p><p>Beräkningarna visar att de studerade husen uppfyller energikraven (BBR) med god marginal om de värms med ett sol-pelletssystem. Om en ventilationsvärmeväxlare installeras sänks behovet av köpt energi med 20-30 kWh/m² och år. Slutsatsen är att ett flexibelt uppvärmningssystem och ett effektivt ventilationssystem ger en energisnål och miljövänlig totallösning, både idag och med tanke på framtidens osäkra energipriser. Solfångare och en vattenmantlad kamin är tillsammans med en ventilationsvärmeväxlare därför en intressant lösning i lågenergihus, framförallt på landsbygden. I tätbebyggda områden är fjärrvärme och solfångare ett lika bra uppvärmningsalternativ.</p><p>Sol-pelletssystem kan i dagsläget inte konkurrera med frånluftsvärmepumpen ekonomiskt. Investeringskostnaden är betydligt högre, medan driftskostnaderna blir likvärdiga. Samtidigt är frånluftsvärmepumpen ett bekvämare alternativ, vilket gör den till ett attraktivt val för uppvärmning av nybyggda villor.</p> / <p>From January 2010, the National Housing Board has tightened the energy requirements to new buildings in Sweden. The new requirements have together with rising energy prices and an increased environmental awareness in the community, put focus on building tight and well-insulated houses. This is described in the report’s introduction. At the same time heating and ventilation need to be energy efficient and renewable energy sources ought to be used, as solar energy and bio-fuels. The aim of the report is to analyse if solar panels and pellet is a good combination to heat newly built one-family houses from VärsåsVillan AB. The report discusses this from an environmental, operational and economic perspective.</p><p>Solar panels produce free heat without environmental impact during operation. The calculations show that they can cover 30 % of the heating needs in a low energy house. With rising energy prices, solar panels are profitable in the long run.</p><p>Pellet is a processed bio-fuel with a high energy content, as with modern equipment is considered as a climate-smart option for small-scale heating. Solar panels and pellet is a good combination, both environmentally and operationally. During the summer half, the solar panels answers for 90 % of the heating needs, which means that a boiler or stove during this time is not in use. In the winter pellet heating becomes more efficient, resulting in less emissions than in summer.</p><p>The base in a solar-pellet system is a technique tank at 300-750 litres, with an electric heater as backup. This provides a flexible system, using the free energy from the solar panels at first. Even during spring and autumn, solar panels can give a relative large contribution of heat.</p><p>Four of VärsåsVillan’s houses were selected to a study. The houses’ energy use with a solar-pellet system and a new exhaust air heat pump, Nibe F750, has been calculated and compared. As new houses usually do not have a boiler room, a water-jacketed stove is a good solution. After loading with pellet, it works fully automatic as a boiler, while creating a pleasant indoor environment.</p><p>The calculations show that the studied houses will meet the energy requirements (in BBR) with a good margin, when they are heated with a solar-pellet system. If a ventilation heat exchanger also is installed, the need for purchased energy is reduced with 20-30 kWh/m² and year. The conclusion is that a flexible heating system and an efficient ventilation system provides an energy efficient and environmentally friendly total solution, both today and in view of future uncertain energy prices. Solar panels and a water-jacketed stove is together with a ventilation heat exchanger, therefore an interesting solution for low energy houses, especially in rural areas. In urban areas, district heating and solar panels is an equally good alternative.</p><p>Today, a solar-pellet system cannot compete economically with the exhaust air heat pump. The investment cost is considerably higher, while the operating costs will be equivalent. The exhaust air heat pump is also a more comfortable alternative, which makes it to an attractive choice for heating of newly built one-family houses.</p>