Naturlig contra mekanisk ventilation

Transkript

1 Naturlig contra mekanisk ventilation Energibehov og ventilation Tirsdag 28. oktober 2008 i Aalborg IDA - Energitjenesten - AAU Søren Aggerholm Statens Byggeforskningsinstitut, SBi Energi og miljø

2 Nye energikrav i BR 95 og BR-S 98 Nye energikrav til nybyggeriet samt ved tilog ombygninger Trådte i kraft 1. januar 2006 Skal bruges fra 1. april 2006 Erhvervs- og Byggestyrelsen, EBST er ansvarlig for Bygningsreglementets krav Statens Byggeforskningsinstitut, SBi har udarbejder analyser og beregningsmetode

3 Nye bygninger Energiramme for tilført energi Varme + 2,5 x El + Overtemperatur Krav til varmetab ved transmission Mindstekrav til bygningsdele og linietab

4 Energiramme for boliger, kollegier, hoteller m.m. Det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, køling og varmt brugsvand må højst være: /A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal.

5 Tillæg til energirammen (BR08) I boliger gives der et tillæg til energirammen, som svarer til det ekstra behov, hvor der pga. BR's ventilationskrav er mekanisk udsugning eller balanceret ventilation, som giver mere end 0,3 liter/sek. pr m². 130 (q-0,3) kwh/m² pr. år

6 Energiramme for kontorer, skoler, institutioner og andre bygninger Bygningens samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, eventuel køling, varmt brugsvand og belysning må højst være: /A kwh/m 2 pr. år, hvor A er det opvarmede etageareal.

7 Tillæg til energirammen For bygninger eller bygningsafsnit med behov for fx et højt belysningsniveau, ekstra meget ventilation eller et stort forbrug af varmt brugsvand eller lang benyttelsestid kan der til energirammen gives et tillæg, der modsvarer det beregnede energiforbrug hertil BR08: Bygninger med høje rum (> 4,0 m) fx industri- eller sportshaller og klimaskærm divideret med etageareal over 3,0

8 Den danske beregningsmetode Hoveddefinitioner i tillæg 12, bilag 8 til BR 95 samt tilsvarende i tillæg 9, bilag E til BR-S 98 Detaljeret fastlæggelse af metoden i SBianvisning 213: Bygningers energibehov SBi-anvisningen inkluderer et edb-program bestående af: - en beregningskerne - et bruger-interface beregnet til BR samt en beskrivelse af metode og inddata Beregningskernen kan også bruges af andre programmer fx til energimærkning

9 Løbende information om beregningsmetoden på

10 Hvad har betydning? Eksempelsamlingen på: Parcelhus Rækkehus Etagehus [Kontor] Særlige temaer: Indeklima (ventilation) Tæthed Vinduer

11 Parcelhuset Nord og syd facade Øst og vest gavl

12 Parcelhuset Loft Loftet har en U-værdi på 0,12 W/m² K, som normalt kan opnås med 300 mm isolering. Ydervægge Der er tunge ydervægge med 150 mm isolering i væggen og 30 mm kuldebroafbrydelse i vindues- og dørfalse, som giver en U-værdi på 0,24 W/m² K. Fundamenter Ydervægsfundamenter er med 3 skifter letklinkerblokke i toppen, med isoleret kerne i de 2 øverste blokke og et linjetab på 0,13 W/m K. Gulv Terrændækket har en U-værdi på 0,13 W/m² K svarende til 220 mm isolering udlagt på kapilarbrydende lag, alternativt 500 mm letklinker eller kombination af disse. Skillevægge Skillevægge er i letbeton.

13 Parcelhuset Ventilation Der naturlig ventilation med udeluftventiler i beboelsesrummene og aftrækskanaler fra køkken og bad samt almindelig emhætte i køkken. Varmeforsyning Der er et kondenserende naturgasfyr med 96 % virkningsgrad ved fuldlast og 104 % ved 30 % dellast i henhold til CE-mærkningen. Varmeanlæg Der er gulvvarme i alle rum. For at begrænse varmetilførsel til rum, der ikke altid har behov for varme, er fordelingsrør til varme og varmt vand trukket øverst i isoleringslaget under betonen i terrændækket. Rør, armaturer, ventiler og pumper er isoleret efter kravene i DS 452. Energiramme Det samlede energibehov for huset på 149,6 m² må højst være 84,7 kwh/m² pr. år. Lavenergihus klasse 2 Det samlede energibehov må højst være 60,7 kwh/m² pr. år for huset på 149,6 m². Lavenergihus klasse 1 Det samlede energibehov må højst være 42,4 kwh/m² pr. år.

14 Parcelhuset Isolering kwh/m² pr. år Varme El Overtmp. Ydeevne Ændr. Basis 76,9 2,2 0 82,4 Enkelttiltag hver for sig: Traditionelt fundament 79,6 2,2 0 85,2 +2,8 Loft U= 0,15 W/m² K 79,0 2,2 0 84,6 +2,2 Loft U = 0,10 W/m² K 75,9 2,2 0 81,4-1,0 Ydervæg U = 0,33 W/m² K 83,5 2,3 0 89,2 +6,8 Ydervæg U = 0,20 W/m² K 72,8 2,1 0 78,1-4,3 Terrændæk 0,18 W/m² K 80,6 2,3 0 86,2 +3,8 Terrændæk 0,10 W/m² K 74,7 2,1 0 80,1-2,3 Trad. fundament: En letklinkerblok i toppen og et linjetab på 0,20 W/m K. Loft: Isoleret med 250 mm hhv. med 100 mm til 400 mm. Ydervægge: Isoleret med 125 mm hhv. 190 mm og 10 mm hhv. 50 mm kuldebroisol. Terrændæk: 150 mm hhv. 300 mm isolering på kapilarbrydende lag eller tilsvarende.

15 Parcelhuset Ventilation Udsugningen fra køkken og badeværelser på 50 liter/sek. Indblæsning 45 liter/sek. kwh/m² pr. år Varme El Overtmp. Ydeevne Ændring Basis 76,9 2,2 0 82,4 Enkelttiltag hver for sig: BMV, VGV og el-varmeflade 63,6 20, ,8 +31,5 BMV, VGV og vandvarmefl. 70,9 4,7 0 82,6 +0,2 Energieffektiv BMV 63,4 6,4 0 79,3-3,1 Energieffektiv BMV, tæt hus 59,2 6,3 0 74,8-7,6 Bal. mek. ventilation med el-varmeflade: VGV 65 %, SEL J/m³, indbl.temp. 18 C. Do. dog vandvarmeflade. Energieffektiv mek. ventilation: VGV 85 %, SEL J/m³, elvarmeflade, indbl.temp. 18 C. Energieffektiv mek. vent. og tæt hus: Do. og ekstra tæt hus (0,8 liter/sek. pr. m² ved 50 Pa)

16

17 Fakta om etagehuset Husets udvendige mål er 34,0 m x 10,6 m De 6 små lejligheder har et bruttoareal på 65,5 m², og de 6 store lejligheder har et bruttoareal på 91,2 m². Hver lejlighed har derudover en altan på 5,0 m² Det opvarmede bebyggede areal er 360,4 m² og det samlede opvarmede etageareal er 1081,2 m² Kælderen er uopvarmet, men isoleret svarende til kravene til rum opvarmet til mindst 5 C Ydervæggene er 40 cm hulmur Etagehøjden er 2,8 m og den indvendige rumhøjde er 2,5 m.

18 Etagehuset Taget Taget har en U-værdi på 0,15 W/m² K, som normalt kan opnås med 250 mm isolering. Ydervægge Der er tunge ydervægge med 150 mm isolering i væggen og 30 mm kuldebroafbrydelse i vindues- og dørfalse, som giver en U-værdi på 0,25 W/m² K. Kælderdækket Kælderdækket har en U-værdi på 0,30 W/m² K, som normalt kan opnås med 125 mm isolering. Skillevægge Skillevægge er i beton.

19 Installationer Etagehuset opvarmes med radiatorer fra fjernvarme Fjernvarmeveksler og varmtvandsbeholder står i den uopvarmede kælder Der er vandret fordeling med rør på langs af kælderen og fire sæt lodrette stigstrenge Cirkulationen på det varme brugsvand slutter i lejlighederne på 1. sal Der er mekanisk udsugning fra køkken og badeværelse med en luftstrøm på 35 l/s pr. lejlighed. Ventilationsraten i de små lejligheder er 0,53 l/s pr. m² Ventilationsraten i de store lejligheder er 0,38 l/s pr. m²

20 Energiforhold Basis energiramme 72,1 kwh/m² pr. år Tillæg for mekanisk udsugning 16,1 kwh/m² pr. år Samlet energiramme 88,2 kwh/m² pr. år Det dimensionerende transmissionstab gennem klimaskærmen ekskl. vinduer og døre er 6,4 W/m²

21 Etagehuset Isolering kwh/m² pr. år Varme El Overtmp. Ydeevne Ændring Basis 77,5 4,2 0 88,0 Enkelttiltag hver for sig: Loft -50 mm isolering 78,8 4,2 0 89,2 +1,2 Loft +50 mm isolering 76,9 4,2 0 87,4-0,6 Loft +150 mm isolering 76,0 4,2 0 86,5-1,5 Ydervæg, U= 0,33 W/m² K 81,3 4,2 0 91,8 +3,8 Ydervæg, U= 0,20 W/m² K 75,2 4,2 0 85,6-2,4 Kælderdæk, U= 0,36 W/m² 78,6 4,2 0 89,1 +1,1 Kælderdæk, U= 0,25 W/m² K 77,1 4,2 0 87,5-0,5

22 Etagehuset Ventilation og tæthed kwh/m² pr. år Varme El Overtmp. Ydeevne Ændring Basis 77,5 4,2 0 88,0 Enkelttiltag hver for sig: BMV med VGV og VF 63,6 7,9 0 83,3-4,7 Do. 10 % mindre indbl. 62,1 7,6 0 81,2-6,8 Energieffektiv BMV 55,0 6,9 0 72,1-15,9 Do. 10 % mindre indbl. 54,3 6,7 0 71,1-16,9 Energieff. BMV + tæt hus 51,3 6,9 0 68,4-19,6 Do. 10 % mindre indbl. 50,3 6,9 0 67,4-20,6

23 Kontorbygning (foreløbig)

24 Basis Kontorhuset Isolering: Tag: 250 mm Gavle: 125 mm Brystninger: 125 mm Vinduer: 58 % af facadeareal 27 % af etageareal 2-lags energiruder Almindelig karm, ramme og kant Ventilation: Balanceret mekanisk ventilation Varmegenvinding Belysning: 8 W/m² Kontinuert dæmpning, dagslysstyret

25 Vinduestype og -udformning kwh/m² pr. år Varme El Overtemp. Energibehov Ændring Basis 44,8 19,0 0 92,4 Enkelttiltag hver for sig: Ruder med "varm kant" 44,0 19,0 0 91,5-0,9 Bedre karm, ramme og "varm kant" 40,0 19,0 0 87,6-4,8 Do. og trelagsrude 28,1 19,5 0 76,9-15,5 kwh/m² pr. år Varme El Overtemp. Energibehov Ændring Basis 44,8 19,0 0 92,4 Enkelttiltag hver for sig: Vinduer i fuld rumhøjde 51,0 19,5 5,2 105,1 +12,7 Lofthøjde 3,2 m (samme vinduesareal) 44,9 18,7 0 91,7-0,7 Lofthøjde 3,2 m (større vinduesareal) 48,4 17,8 0 93,0 +0,6

26 Ventilation og Belysning kwh/m² pr. år Varme El Overtemp. Energibehov Ændring Basis 44,8 19,0 0 92,4 Enkelttiltag hver for sig: Behovsstyret mekanisk ventilation 40,9 17,2 0 83,9-8,5 Do. inkl. vinduesudluftning brugstid sommer 40,9 15,9 0 80,6-11,8 Behovsstyret naturlig ventilation 50,7 12,4 0 81,7-10,7 Effektiv mekanisk ventilation 41,8 18,1 0 87,0-5,4 Do. + Tæt bygning 37,8 18,1 0 83,1-9,3 kwh/m² pr. år Varme El Overtemp. Energibehov Ændring Basis 44,8 19,0 0 92,4 Enkelttiltag hver for sig: On-off styring 43,7 22, ,4 +8,0 Tændt konstant i brugstiden 43,1 25, ,4 +15,0 Installeret effekt til almenbelysning 5 W/m² 46,4 16,6 0 87,9-4,5 Arbejdslamper med LED lys (- 50 % effekt) 45,4 17,5 0 89,1-3,3