IDA-BYG, Energitjenesten, FBBB & Aalborg Universitet Den 28. oktober 2008 Ventilationsseminar

IDA-BYG, Energitjenesten, FBBB & Aalborg Universitet Den 28. oktober 2008 Ventilationsseminar Peder Vejsig Pedersen Direktør, civilingeniør Cenergia Energy Consultants Herlev Hovedgade 195, 2730 Herlev, Danmark Tlf.: +45 44 66 00 99, fax: +45 44 66 01 36, e-mail: pvp@cenergia.dk, www.cenergia.dk. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

I 1992 blev Skotteparken solenergi lavenergi byggeriet med 100 boliger realiseret i Egebjerggård ved Ballerup med støtte fra EU. Projektet modtog i 1994 Verdensbolig-prisen på grund af sin overbevisende tilgang med hensyn til besparelser af varme, el og vand Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Målet i Skotteparken var at spare 60% af varme og varmt- Vandsforbruget ( fra 180 kwh/m², år til 72 kwh/m², år ). Dette blev opnået i praksis med en meget fin totaløkonomi for beboerne. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Skotteparken byggeriet udmærkede sig samtidigt som et af de første demonstrationsprojekter, hvor man søgte at optimere energiforbrug og energiforsyning i en helhedsløsning, inkl. anvendelse af ventilation med varmegenvinding i alle lejligheder Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

I boligbebyggelsen Farumsødal blev der i år 2000 anvendt individuelle ventilationsanlæg med varmegenvinding, hvor elforbruget pr. bolig blev målt til 20 W og støjniveauet til 20 db. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Renoveringsbyggeri. 80 lejligheder blev renoveret med EU støtte på Østerbro i 1994. Bl.a. med brug af super lavenergivinduer, individuel ventilation med varmegenvinding, solvarme, solvægge og facadeisolering blev der opnået 51% besparelse på fjernvarmen. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

7 eksempler på PV-VENT løsninger og lavernerergibyggerier/passivhus byggeri med brug af energieffektiv ventilation med varmegenvinding som led i helhedsløsning Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Dalgasparken, Herning Eksempel 1: Lavenergiboligbyggeri med målsætning om CO2 neutral ventilation med varmegenvinding ved hjælp af solceller Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Dalgasparken i Herning Byggeriet blev realiseret i relation til bygherrer for bæredygtighed samarbejde ved Erhverv- og byggestyrelsen. En projekt-konkurrence mellem 5 udvalgte leverance teams blev afholdt på basis af indledende workshops - hvor der bl.a. var fokus på de ønskede energi kvaliteter Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Lavenergiboligbyggeri med målsætning om CO2 neutral ventilation med varmegenvinding ved hjælp af solceller. Boligbebyggelsen Dalgasparken i Herning er opført af Boligselskabet Fruehøjgård (www.fruehojgaard.dk) fra november 2002 2004 med 72 boliger som 18 almene familieboliger og 54 medejerboliger. Lejlighedernes størrelse varierer mellem 85 og 110 m². Den første etape of byggeriet på 38 boliger var færdig med udgangen af november 2003 med indflytning inden jul 2004. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Adresse: Dalgasparken, Dalgas Allé 2-6, 7400 Herning. Bygherrer: Boligselskabet Fruehøjgård, Åparken 2, 7400 Herning, tlf.:9721 4344 e-mail: post@fruehøjgaard.dk, www.fruehojgaard.dk Kontaktperson: Annett B. Lassen Energispecialistfirma: Cenergia, Sct. Jacobs Vej 4, 2750 Ballerup, tlf.: 4466 0099, e-mail: pvp@cenergia.dk, www.cenergia.dk Kontaktperson: Peder Vejsig Pedersen Ingeniørfirma: Rambøll Herning Arkitektfirma: Cobra Arkitekter Entreprenørfirma: KPC Byg. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Dalgasparken,Herning En halvering af beboernes varmeregning er dokumenteret ud fra en normal byggestandard kombineret med tæthed af byggeriet og brug af ventilation med varmegenvinding. Samtidigt er ca. 2.5 m² solceller indpasset for at matche det samlede elforbrug til ventilation, så ventilationen bliver CO 2 neutral. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Dalgasparke, Herning Merinvestering 3.5%, overskud for beboere fra første år Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Blowerdoor test i lejlighed Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Dalgasparken, Herning Der blev gennemført en meget omhyggelig opfølgning vedrørende lufttæthed af byggeriet i samarbejde med entreprenørfirmaet KPC. Her blev gennemført 3 på hinanden følgende blowerdoor tests i byggeriet, som en kvalitetskontrol, hvor mindre fejl blev rettet i den første lejlighed. Det viste sig at det var muligt at nå en infiltration på ca. 0.1 gang i timen uden specielle udførelsesmæssige ændringer i forhold til normalt. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Eksempel på registrering af en hvid røgs bevægelse ved test af lufttæthed Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Dalgasparken, Herning Der er etableret 200 m² solceller på trappetårne i Dalgasparken byggeriet. Placeringen af solceller er visuelt flot, men betyder samtidigt en reduktion i den mulige årsydelse for solcellerne, dels fordi de sidder lodret, og dels fordi bygningen delvist skygger for dem om formiddagen. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Oprindelig tegning af solceller på trappetårne, som er ideel til en sydvendt orientering. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Besparelse pr. mdr. kr. 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1 13 25 37 49 61 73 85 97 109 121 133 145 Dalgasparken i Herning - Måleresultater fra Energigruppen i Jylland baseret på 57% af et årsforbrug af varme og varmt vand. Det er påvist, at man har reduceret varmeregningen for beboerne til det halve af det normale. Dette giver en rigtig god totaløkonomi for beboerne.. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Solcelleanlægget er på i alt 20 kwp eller ca. 200 m². Med en årlig vurderet ydelse på 10. 12.000 kwh kan der yderligere spares 400-500 kr. pr. bolig herfra. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Målinger af elforbruget til ventilation har også vist et interessant resultat. For de fælles varmegenvindingsanlæg fra EcoVent med individuel brugerstyring og en kapacitet på omkring 2000 m³ i timen, blev der målt et elforbrug på 373 W eller ca. 34 W pr. bolig for en løsning med DC eller jævnstrøms ventilatorer (som egentligt skulle have et direkte bidrag fra solceller, men det viste sig, at de monterede PVmixere, der skulle bruges til dette, ikke var monterede som de skulle). For en løsning med AC eller vekselstrømsmotorer, som stadig var af en god kvalitet, blev der målt ca. det dobbelte elforbrug, 748 W eller ca. 53 W pr. bolig. Dette er 40% under max. Kravet vedr elforbrug til ventilation. Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Dalgasparken, Herning Vurdering af varmeforbrug 15/1 til 15/8 2004 30,0 25,0 Middeleffekt, W/m 2 20,0 15,0 10,0 Målt, W/m2 Gennemsnit Tag midt Tag ende Midt midt Midt ende 5,0 0,0-5 0 5 10 15 20 25 Udetemperatur, 0 C Ventilation med varmegenvinding og PV-VENT løsninger i praksis

Eksempel 2: Solengen i Hillerød Fælleshus med innovativ solcelleløsning fra Sarnafil.

I lavenergibyggeri er der et stort behov for en øget fokus på dokumenterede nøgletal. For vinduer er det afgørende at efterspørge total U-værdien og ikke glas U-værdien, som har været den normale referenceværdi indtil nu.

For ventilation med varmegenvinding skal dokumenteres et lavt elforbrug (max 1250 J/m³ kræves, men 800 J/m³ kan opnås). Samt en god varmegenvindingsgrad (tør værdi). Ofte henvises til tyske værdier, som vurderes på et andet grundlag.

Solengen i Hillerød Tagene til bebyggelsen med 17 boliger er sydorienterede og forberedt til installation af solceller. Tæthed i byggeriet er dokumenteret ved hjælp af blowerdoortest. I det af Scandibyg præfabrikerede byggeri anvendes en kun 22 cm tyk varmegenvinderenhed fra EcoVent indbygget i en skillevæg mellem bad og gang (merpris 9-10.000 kr. pr. bolig = 90-100 kr. / m².

Solengen i Hillerød Byggeriet var færdigt i foråret 2005, og målinger viste et energiforbrug til varme og varmt vand, svarende til et energirammetal, der er lig med lavenergi klasse 2 ( 63 kwh/m 2 ), som er 50% af de daværende energikrav. Generelle løsninger er der fortsat stor tilfredshed med. Der er ingen støj og filterskift er sat i system.

Temperaturvirkningsgrad af ny EcoVent varmeveksler (89%) Sammenlignet med temperaturvirkningsgraden for tre importerede aggregater : Aggregat 2 og 4 (73-75%). Aggregat 1 er eksisterende EcoVent varmeveksler og Aggregat 3 er hollandsk i plast, som kun kan bruges til en bolig ( begge over 80%).

Bæredygtige huse - uden merpris for de kommende beboere: Energiramme for boligbyggeriet Solengen i Hillerød. Sammenlignet med gamle og nye energiregler i bygningsreglementet samt lavenergiklasse 1 og 2 samt målinger ( baseret på 1 års målinger ) 120 100 112,5 80 81 60 100,5 61 65,5 63,2 40 73,5 53,5 41 58 58 20 33,5 0 12 Energiramme gamle energiregler og driftsel heraf 7,5 7,5 7,5 7,5 5,2 Energiramme nye energiregler og driftsel heraf Energiramme lavenergiklasse 2 og driftsel heraf kwh/m² Energiramme lavenergiklasse 1 og driftsel heraf Målt energiforbrug og driftsel heraf Målt energiforbrug inkl. driftsel med solcellestrøm indregnet (ca. 3% højere end lavenergiklasse 2)

Eksempel 3 Den klimaoptimerede tagbolig. Et udviklingsarbejde i regi af Soltag konsortiet som består af Cenergia, Kuben Byfornyelse Danmark,Velux og Nielsen&Rubow Arkitekter. ( www.soltag.net )

Den klimaoptimerede tagbolig. Lever op til lavenergistandard 1 ( 48 kwh/m², år ) inkl. brug af 0.5 kwp solceller ( svarende til ca. 3,5 m² krystallinske solceller ). Kan blive CO2 neutral med yderligere 2.0 kwp solceller ( ca. 14 m² krystallinske solceller.)

Den klimaoptimerede tagbolig. Energibalance for den CO2 neutrale tagbolig 100 90 80 Ref: Peder Vejsig Pedersen Cenergia, Sct. Jacobs Vej 4, 2750 Ballerup Tlf.: +45 4466 0099, Fax : +45 4466 0136 E-mail: cenergia@cenergia.dk Web : w w w.cenergia.dk 70 kwh/m² 60 50 48 kwh/m² 4080 kwh årligt varme og varmt vands forbrug. 40 30 20 10 48 pumper og Ny lavenergi standard 1 svarende til 50% af de nye minimums energi krav ( mål for minimumskrav år 2015) svarer til tagbolig med 0.5 kwp solceller ( 3,5 m² krystallinske solceller mod syd ) Varmeforsyning: 19,2 kwh/m² 1632 kwh Årligt elforbrug 4 15,2 Ny lavenergi standard 1 omregnet til elforbrug ved en faktor 2,5 19,2 kwh/m² 1632 kwh årlig solcellestrøm 19,2 Årlig elproduktion fra 2 kwp solceller mod syd ( 17.5m² krystallinske solceller) - svarer til energiforbruget ved lavenergi standard 1

Eksempel 4 CO2 neutralt forsøgshus, Valby fra 2003 Eksempel på tilslutning af 20 cm tyk ventilationsvarmegenvinder

CO2 neutralt forsøgshus, Valby Kompakt, kun 20 cm tyk, ventilationsvarmegenvinder placeret i en skillevæg. ( EcoVent) Opvarmning af ventilationsluft i metaltag med 13 m² PV moduler solceller dækker på årsbasis el behov til ventilation og belysning ( Rannilla ) Ny type lufttæt træhus konstruktion med papirgranulat isolering og uden kuldebroer. ( U-værdi 0.15-0.18 w /m² C) Lavenergi vinduer. Velux / Velfac. Et Hus-uden-varmesystem koncept.

Eksempel 5 Gyldenrisparken Udvikling af prisbillig ventilationsløsninger med varmegenvinding til renoveringsprojekter/eksisterende boliger ( EU-Demohouse )

Indpasning af varmegenvinderenhed i loft af badeværelse i boligbebyggelsen Gyldenrisparken i København. Indpasning af varmegenvinderenhed i loft af badeværelse i boligbebyggelsen Gyldenrisparken i København. Samlet el-forbrug målt til 21 W.

Eksempel 6: Rønnebækhave II i Næstved. Det første passivhus byggeri i Danmark. Passivhuse er boliger med ekstremt lavt energiforbrug og dermed en minimal belastning for miljøet. De er fremtidens bud på hvordan man kan bygge og bo energieffektivt.

Rønnebækhave II i Næstved. Siden starten af 90 erne er der bygget mere end 5000 passivhuse i Europa, størsteparten i Tyskland og Østrig. Der er både bygget skoler, kontorhuse, etageboliger og enfamiliehuse. Husene er meget populære, fordi de er velfungerende, billige i drift og har et godt indeklima. Foto: Peder Vejsig

Foto fra september 2006 af Danmarks første passiv hus byggeri i Næstved. 8 boliger i en lille boligblok udført i samarbejde med boligselskabet Domea/Afd. Trollebo.

Rønnebækhave II i Næstved. Ventilation med elbesparende varmegenvinding Det gode indeklima opnås gennem den mekaniske ventilation med varmegenvinding. Den er udført i Rønnebækhave med individuelle elbesparende varmegenvindingsaggregater af typen EcoVent, som kan fås i en tykkelse på kun 22 cm. Ved passivhusbyggeri kræves dog mulighed for bypass af indblæsningsluft, hvilket forøger tykkelsen i mindre grad. Der anvendes i hver lejlighed individuel indblæsningsventilator og fælles udsugningsventilator. Elforbruget er maks. 35 W pr. bolig, svarende til ca. 0,24 W pr. m3/h luft. Genvindingsgraden er på minimum 80%.

Rønnebækhave II i Næstved. Af hensyn til komforten må ventilationsanlægget ikke give generende støj, derfor skal lydniveauet svare til max. 27 db. Herudover skal det være muligt at indstille til vinterdrift og sommerdrift og med bypass af genvinder om sommeren. For at gøre det muligt at checke elforbruget til ventilationen, placeres en elmåler for udsugningsventilatoren samt indblæsningsventilatoren. Foto: Peder Vejsig Varmegenvinding

ø160 ø160 ø200 ø200 ø110 ø110 ø200 ø250 Tegning af forsøg i Rønnebækhave II med jordkanaler til forvarmning af friskluft til 2 boliger. Anvendes denne løsning vil der aldrig være frost i indblæsningsluften før varmegenvinderen, og man kan samtidigt opnå en køleeffekt om sommeren.

Rønnebækhave II i Næstved. Energiforbrug til varme og vand I Rønnebækhave er energiforbruget til varme og varmt vand beregningsmæssigt begrænset til max 30 kwh/m² om året. Forbruget til rumopvarmning er begrænset til 15 kwh/m² om året. Opvarmning sker ved solvarmeanlæg, samt et jordvarmeanlæg med buffer lagertank i kombination med gulvvarme Foto: Peder Vejsig Pedersen, Cenergia Jordslanger samt varmepumpe

Ca. 50 m² solceller i Rønnebækhave villaen er passet ind i taget mod syd i samspil med et solfangerareal på 28 m².

Rønnebækhave II i Næstved. Energiramme for Passiv Hus boliger i Rønnebækhave II i Næstved sammenlignet med gamle og nye energiregler i bygningsreglementet samt lavenergiklasse 1 og 2. 140 120 130 100 97,5 kwh/m² 80 60 115 86,5 73 49 40 20 62 38 23 34 11 0 15 11 11 11 11 11 Energiramme gamle energiregler og driftsel heraf Energiramme nye energiregler og driftsel heraf Energiramme lavenergiklasse 2 og driftsel heraf Varme og varmt vand Drifts-el Energiramme lavenergiklasse 1 og driftsel heraf Passiv Hus byggeri og driftsel heraf, varmebehov dækkes af varmepumpe Energiramme er lig driftsel forbrug i Rønnebækhave inkl. solceller. Solceller matcher varmepumpens el behov på års basis

Varmekarakteristik Rønnebækhave, Næstved Dansk Energi-Diagnostik 8,0 7,0 Beregnet Målt Incl. Ledningstab Solrige perioder Perioder med skygge Poly. (Incl. Ledningstab) 6,0 Gennemsnitlig effekt, W/m2 5,0 4,0 3,0 2,0 y = -0,0019x 3 + 0,0636x 2-0,7181x + 4,1739 1,0 0,0-5 0 5 10 15 Udetemperatur, o C Varmekarakteristik fra Dansk Energi-Diagnostik som viser det gennemsnitlige effektbehov som funktion af udetemperaturen..

Der har været forskellige mindre indkøringsproblemer i relation til passiv hus boligerne i Næstved. Det mest alvorlige problem var at der var valgt en for simpel gulvvarmestyring. Efter disse er skiftet til en styring med føler i det tunge gulv fungerer varmesystemet som det skal.

Ved en fejl blev der ikke installeret skoldningssikring på solvarmen. Dette er nu sket efterfølgende efter klager fra beboerne over for varmt vand i perioder. Målinger fra februar 2007 til juli 2007 for 2 af boligerne kan ekstrapoleres til et årligt varmeforbrug til varme og varmt vand på 20-25 kwh/m², hvilket ligger tæt på det beregnede.

Siden april 2007 er der installeret elmåler på varmepumpens el-forbrug, så det vil være muligt at bestemme effektfaktoren. Målingerne har vist en årsefffekfaktor i praksis mellem 3.2-3.4. Det vurderes at være i orden.

Brug af balanceret ventilation med varmegenvinding og solenergiløsninger til at leve op til de nye energikrav og lavenergistandarder i boligbyggeriet. Overskud med PV-VENT løsninger fra: Engstrandskolen, Tjørnehøjskolen, Arkitektskolen og Måløv Merudgift (kr./m²) Besparelse x) (kwh/m²) Tilbagebetalingstid (år) 1. Bygningsindpasset balanceret ventilation med varmegenvinding 100 20-25 8-10 2. Merisolering og forbedrede vinduer (ikke passiv hus standard) 150-250 15-25 12-20 3. Solceller (inkl. 30% tilskud) 1 kwp 250 (9/el) = (22.5 varme) 19 0.5 kwp 135 (4.5/el) = (11.25 varme) 20 4. Solvarme, varmt vand 150 10 15

Yderligere informationer: Rapport fra Cenergia v./ Peder Vejsig Pedersen: CO 2 neutralt lavenergibyggeri med solceller ISBN nr.: 978-87-90314-40-8

Se mere på / kontakt: Cenergia Tlf.: 4466 0099 pvp@cenergia.dk www.cenergia.dk Projektet er støttet af: EU-Resurgence og Energistyrelsen

Eksempel 7 Simple PV-Vent løsninger. El-effektive ventilatorer kan drives direkte af solceller og kan bruges til at forbedre naturlig ventilation i sommerhalvåret f.eks. på skoler eller til at reducere temperaturniveauet i solbelastede rum.