År 2009 färdigställdes två passivhus på Portvakten Söder i Växjö. Mellan de två byggnaderna finns en spillvattenvärmeväxlare installerad i ett försök att ta tillvara på outnyttjad energi ifrån byggnadernas utgående spillvatten. Växlarens effektivitet undersöks genom beräkning av dess temperaturverkningsgrad över ett dygn. Verkningsgraden bestäms genom temperaturmätning med tekniken termoelement. Vald metod tillsammans med upptäckten av grundvatten på mätplatsen medförde att temperaturmätningen inte blev tillförlitlig och uträknad verkningsgrad för växlaren blev därmed inte rimlig. Under 2013 var skillnaden i varmvattenförbrukning 55 % mellan de två husen. En enkät utformades med syfte att utreda skillnaden i varmvattenanvändningen. Resultatet av enkätundersökningen jämförs mot verklig varmvattenförbrukning under år 2013.

The purpose of this report is to investigate the possibilities with drain water heat recovery (DWHR) in residential buildings. Information and relevant theory has been collected and summarized in this report. Calculations have been done for given scenarios to evaluate profits. DWHR heat exchangers use simple technology and have long life-time. The heat exchanger is connected to outgoing drainage pipe and incoming cold-water supply so countercurrent flow is accomplished. This makes it possible to increase the temperature of the incoming cold-water and thereby decrease the amount of energy used to heat water. There are mainly two types of models on the markets, vertically and horizontally heat exchangers. DWHR can be cost-effective if installed during new constructions or renovation, otherwise installation costs can be quite expensive. An installation of a DWHR-unit means no increasing risks of bacteria growth (legionella). Approximately 20 % of the energy used to heat hot-water can be counted as internal heat gain, with a DWHR heat exchanger the amount increases which will result in less energy consumed in the room heating system. More development of existing models is required to reduce the prices and spread information. A big advantage with DWHR is that the energy need for heating water is quite constant during the whole year compared to other demands, for example room-heating. Results from calculations in this report show that a reduction of 43 % of the heating demand for hot-water could be made in a normal family house and 17 % reduction could be made in a residential building with fifty apartments. / Syftet med arbetet är att undersöka möjligheterna med att återvinna värme från spillvatten i bostäder. Fakta och relevant teori inom området har samlats ihop och sammanfattats i denna rapport. Egna beräkningar har gjorts för att utvärdera hur mycket det är möjligt att återvinna. Tekniken för spillvattenvärmeväxling är enkel och växlarna håller i regel länge och kräver inget underhåll. En spillvattenvärmeväxlare kopplas in så att motströmsvärmeväxling uppnås. En växlare ansluts till utgående spillvattenledning och inkommande kallvattenledning. Ett problem är att de större växlarna för flerbostadshus kan vara platskrävanade och dyra. En installation av en växlare lämpar sig bäst vid nybyggnation för både småhus och flerbostadshus. Vid renoveringar av miljonprogrammen som uppfördes på 1960–70-tal finns det goda möjligheter att installera spillvattenvärmeväxlare då man genom exempelvis en stamrenovering gör ingrepp på befintliga ledningar, detta kan minska installationskostnaderna. Det finns inga tillkommande risker för legionellabakterier med spillvattenvärmeväxlare. Mer utveckling borde ske inom området så att nya modeller tillkommer. För nuvarande är den vertikala växlaren liten och passar bäst i småhus medan den horisontella växlaren passar bättre vid större anläggningar, med utveckling kan modellerna anpassas så de kan fungera oavsett användningsområde. I småhus bör man i första hand titta på andra åtgärder att för att minska energiförbrukningen, exempelvis driftoptimering, tätning av fönster, tilläggsisolering av vind m.m. En spillvattenvärmeväxlare kan istället vara ett alternativ för ett lågenergihus eller passivhus där vanliga åtgärder redan vidtagits. Ungefär 20 % av energiåtgången för tappvarmvatten kan tillgodoräknas som internvärme, med en installerad spillvattenvärmeväxlare ökar denna del vilket är bra då mindre effekt krävs till värmesystemet. En stor fördel som kan ses med spillvattenvärmeväxling är att tappvarmvattenförbrukningen är relativt konstant under året till skillnad från exempelvis värmebehovet. Utifrån givna scenarion visade beräkningarna i denna rapport att 43 % kunde besparas i småhus och 17 % i flerbostadshus.

Rapporten behandlar spillvattenvärmeväxlare med exempel på produkter på marknaden, resultat på tidigare installationer, lämplighet av installation med olika vattenförbrukning och ett räkneexempel baserat på en verklig byggnad med bestämd vattenförbrukning, med syftet att sprida kunskap om växlarna. Informationen har samlats genom möten med leverantörer samt webbinformation, litteraturstudie samt genom både egna beräkningar och kalkyler genomförda av Evertherm på en exempelbyggnad från AB Bostäder som visade intresse för systemet. Det finns ett antal olika produkter på marknaden. Befintliga exempel har haft varierande effekt och på flera exempel angavs inte vilken växlare som använts. För lönsamhetskalkylerna av AB Bostäders byggnad som har vattenförbrukning på ca 19 000 𝑚3/å𝑟, beräknades energibesparing 391 MWh/år och vinstöverskott 1,1 Mkr med nuvärdesmetoden samt 1,8 Mkr med direktavkastningsmetoden. / The report deals with wastewater heat exchangers with examples of products on the market, results on previous installations, suitability of installation with different water consumption and a calculation example based on a real building with a specific water consumption, with the aim of disseminating knowledge about the exchangers. The information has been collected through meetings with suppliers as well as web information, literature study and through both own calculations and calculations carried out by Evertherm on an example building from AB Bostäder that showed interest in the system. There are several different products on the market. Existing examples have had varying effects, and in several of the examples, it was not stated which exchanger was used. For the profitability calculations of AB Bostäder's building, which has a water consumption of approximately 19,000 𝑚3/𝑦𝑒𝑎𝑟, energy savings of 391 MWh / year and a net present value, (NPV) SEK 1.1 million was calculated with the present value method and SEK 1.8 million with the direct return method.

Syftet med detta arbete är att sammanställa kunskap om värmeåtervinningssystem för spillvatten i flerbostadshus från litteratur, tidigare studier och relevanta aktörer för ämnesområdet. Syftet är också att göra temperaturmätningar i ett flerbostadshus i Borlänge för att beräkna och analysera energibesparingspotential för Ekoflow värmeväxlaren från Isaksson Rostfria AB. Ekoflow är en spillvattenvärmeväxlare som återvinner värmeenergi ur spillvattnet. Genom spillvattenvärmeväxlare strömmas spillvattnet från avloppet och kallt vattnet i motströmriktningen. Ekoflow har monterats i vissa badhus och hotell och visade bra återvinningsgrader i dessa byggnader. Det är lite svårt att hitta en temperaturmätare på marknaden som kan mäta och lagra mätvärden på en vertikal avloppsstam, därför tillverkades en egen avloppstemperaturmätare som användes för att samla in mätdata för analysering och beräkning av avloppsvärmeförluster. Tillämpningen av tekniken i referensbyggnaden tillför vissa problem. ett problem är att både grå och svartvatten går igenom samma rör vilket minskar temperaturen för spillvattnet. Ett annat problem är att flerbostadshuset inte har någon gemensam anslutningspunkt till den kommunala avloppsledningen, vilket innebär att det kommer att behövas en avloppsvärmeväxlaren för varje stamledning. Energianvändningen i flerbostadshus varierar beroende på boarean och antal boende i huset. Antal boende i referensbyggnaden är inte känt men vattenflödets-och spillvattnets temperaturmätningar visade att byggnaden har hög varmvattenförbrukning. Energibesparingen är beroende av flera parametrar som inkommande kall- och spillvattentemperatur till spillvattenvärmeväxlare samt längden av värmeväxlaren. Energibesparingen för tre olika längder på Ekoflow värmeväxlaren beräknades och en 48 meters värmeväxlare visade energibesparing som ligger på ca. 40 MWh/år vilket motsvarar 24% av varmvattenbehovet i fastigheten. Detta förutsätter att avloppsledningarna kan sammankopplas till en gemensam anslutningspunkt i källarplanet. / The purpose of this work is to compile knowledge of waste water recovery systems in multi-family houses from literature, previous studies and relevant actors on the subject area. The purpose is also to make temperature measurements in a multi-family house in Borlänge to calculate and analyze the energy saving potential of the Ekoflow heat exchanger from Isaksson Rostfria AB. Ekoflow is a waste water heat exchanger that recycles heat energy from wastewater. Through wastewater heat exchanger, the waste water flows from the drain and the cold water in the countercurrent direction. Ekoflow has been installed in some bath houses and hotels and showed good recovery rates in these areas. It is a little difficult to find a temperature meter on the market that can measure and store the measured values of a vertical drainage stream. Therefore, produced own temperature meter, which was used to collect measurement data for analysis and calculation of the results. Application of the technology in the reference building adds some problems. One problem is that both gray and black water pass through the same pipe which reduces the temperature of the waste water. The second problem is that the building does not have a common connection point to the municipal sewers, which means that a heat exchanger will be needed for each main line. Energy consumption in multi-family houses varies depending on the living space and number of residents in the house. The number of residents in the reference building is not known but the temperature and water flow and spill water temperature measurements showed that the building has high hot water consumption. Energy saving depends on several parameters such as incoming cold and waste water temperature to waste water heat exchanger and the length of heat exchanger. The energy savings for three different lengths of the Ekoflow heat exchanger were calculated and a 48-meter heat exchanger showed energy savings of approximately 40 MWh / year, which is profitable from the energy saving perspective.