Bygningers energiforbrug

Transkript

1 Bygningers energiforbrug Søren Østergaard Jensen Teknologisk Institut Temamøde om Bygninger og Smart Grid 17. september 2012

2

3 fjernvarme naturgas oliefyr BBR and DEA Energy data ( Energistyrelsen opgør potentialet til 1 mio. varmepumper

4 Elbiler

5

6 Prosumer

7 Det betyder, at udover vi i fremtiden til at forbruge i forhold til den øjeblikkelige produktion skal vi også til at forbruge og producere så vi undgår overbelastning af det lokale net disse problemer forventes at kunne løses ved hjælp af Smart Grid

8 Elforbrug i boliger varmepumper elbiler ventilationsanlæg hårde hvidevare

9 Mulig tidsforskydning

10 Men! øget varmetab reduceret COP ekstra slid på varmepumpen nødvendigt med elektroniske termostater indeklima eflex DS/EN 15251

11

12

13 der er en betydelig fleksibilitet fra varmepumper 50% fleksibilitet i mere end 2 timer varmepumperne skal indreguleres, så de ikke bruger el-patronen der er behov for forbedring af optimeringsalgoritmerne

14 Beregningseksempel fra ipower 0,4 kv forsyningsledning med 48 huse Der antages ingen forstærkning af nettet Kold juleaften Business as usual: black out ved 12 varmepumper Smart grid: black out ved 24 varmepumper

15 Moralen er: energiforbruget i danske bygninger skal reduceres også i fjernvarmeområder, da energi sandsynligvis bliver en begrænset ressource der er brug for mere styring af bygningerne for at sikre: - fleksibelt energiforbrug - lavt energiforbrug - godt indeklima

16 Kontorbygninger ventilationsanlæg køleanlæg Handel WP2 pumper

17 Reduktion af energiforbruget

18 Reduktion af energiforbruget EnergyFlexHouse Bolig for livet Komforthus - Stenagervænget 43 BOLIG+ Energineutralt hus Active House Passivhus Energineutral boligblok Areal 216 m² 190 m² 214 m² 7000 m² Vinduer Ydervæg Tag Terrændæk Velfac helo og Velux ovenlys (U=0,73-0,90 W/m²K) 480 mm isolering (U=0,08 W/m²K) 500 mm isolering (U=0,09 W/m²K) 400 mm isolering (U=0,11 W/m²K) Velfac helo og Velux ovenlys (U=0,73-0,90 W/m²K) 395 mm isolering (U=0,10 W/m²K) 540 mm isolering (U=0,07 W/m²K) 500 mm isolering (U=0,07 W/m²K) Häussler Passiv Therm (Ugennemsnit=0,76 W/m²K) 400 mm isolering (U=0,09 W/m²K) 600 mm isolering (U=0,06 W/m²K) 400 mm isolering (U=0,09 W/m²K) (Ugennemsnit =0,9 W/m²K) (U = 0,10 W/m²K) (U = 0,07 W/m²K) U = 0,08 W/m²K Infiltration 0,076 l/s pr m² 0,129 l/s pr m2 0,068 l/s pr m² 0,064 l/s pr. m² Behovstyret mekanisk ventilation med varmegenvinding (76 %) og Behovstyret mekanisk ventilation med varmegenvinding (76 %) og Ventilation varmepumpe til varmt naturlig ventilation om Mekanisk ventilation med brugsvand sommeren varmegenvinding (88 %) sommeren Opvarmning Jordvarmepumpe Jordvarmepumpe Jordvarmepumpe Vedvarende energi 4,8 m² solvarme 60 m² solceller, 10,5 kwp 6,7 m² solvarme 50 m² solceller, 6,8 kwp Ingen vedvarende energiproduktion Individuel behovstyret mekanisk ventilation med varmegenvinding (85 %) og naturlig ventilation om Kombineret solvarme/udeluft (grundvand)varmepumpe 200 m² PVT solvarme 800 m² solceller på taget heraf 200 m² PVT 900 m² på brystninger I alt 236 kwp

19 Reduktion af energiforbruget Sammenfatning Vinduer Ydervæg Tag Terrændæk U=0,73-0,9 W/m²K U=0,08-0,1 W/m²K U=0,06-0,09 W/m²K U=0,07-0,11 W/m²K Infiltration 0,064-0,129 l/s pr. m² Ventilation Opvarmning Vedvarende energi Behovstyret mekanisk ventilation God varmegenvinding Naturlig ventilation om sommeren Varmepumpe Solvarme Solceller Eksisterende byggeri? IEA Annex 56: Cost Effective Energy and Carbon Emissions Optimization in Building Renovation

20 Der er overskrifter nok at gå i gang med

21 Styring EnergyFlexHouse

22 EnergyFlexHouse

23 BOLIG+

24 m² kontorbygning i Tuborg Havn Problemer: - for højt energiforbrug - klager over indeklimaet Relativt beskedne tiltag for: - at nedbringe energiforbruget med >30% - samtidigt med forbedring af indeklimaet

25 Indeklima - overophedning ipad til brugerstyring af indeklima i Energy- FlexHouse EnergyFlexHouse Anders Høj Christensen anch@teknologisk.dk

26 Overblik over tendensen i dag U-værdier 0,06-0,12 W/m²K Infiltration < 0,1 l/s pr. m² Ventilation Opvarmning Solafskærmning Fordeling af vinduer Styring Vedvarende energi Behovstyret balanceret mekanisk Varmegenvinding: 0,85 Naturlig ventilation uden for fyringssæsonen Fjernvarme Varmepumpe Overkapacitet Mindske overophedning Jævnt fordelt for bedre dagslys Fleksibelt energiforbrug Opnåelse af forventet energiforbrug God komfort Solvarme : ved fjernvarme måske i net i stedet for på hus Solceller : afstemt med elnet

27 Bygningsklasse 2020 Energiramme Infiltration 20 kwh/m² pr. år 0,043 l/s pr. m². Dokumentation af lufttæthed ved prøvning Ventilation Varmegenvinding: 0,85 SFP: 1500 J/m² ved centrale anlæg og 800 J/m² ved individuelle anlæg Opvarmning Overophedning Luftvarme må ikke udgøre eneste opvarmningskilde Energifaktorer: fjernvarme: 0,6, el: 1,8 resten 1 Må ikke overstige 26 C mere end 50 timer om året Fordeling af vinduer Vedvarende energi Glasareal/gulvareal: mindst 15 % i beboelsesrum og køkken/alrum ved en lystransmittans på 0,75 Fælles VE-anlæg

28 Tendensen i dag vs. Bygningsklasse 2020 U-værdier 0,06-0,12 W/m²K Infiltration < 0,1 l/s pr. m² Ventilation Opvarmning Solafskærmning Fordeling af vinduer Styring Vedvarende energi Behovstyret balanceret mekanisk Varmegenvinding: 0,85 Naturlig ventilation uden for fyringssæsonen Fjernvarme Varmepumpe Overkapacitet Mindske overophedning Jævnt fordelt for bedre dagslys Fleksibelt energiforbrug Opnåelse af forventet energiforbrug God komfort Solvarme : ved fjernvarme måske i net i stedet for på hus Solceller : afstemt med elnet IEA Annex 58: Reliable building energy performance characterization based on full scale dynamic measurement

29 Referencer/link : IEA Task 40/Annex 52 Towards zero energy solar buildings : EnergyFlexHouse : : : (OBS! først i løbet af efteråret 2012) Bolig for livet : 6F64A4E EEC /$file/Bolig_for_livet_web.pdf Co Effective Energy and Carbon Emissions Optimization in Building Renovation : : Smart Grid projekter i Danmark :

30 Tak for jeres opmærksomhed