Installationssystem i energieffektiva byggnader · 2013. 12. 18. · 3. Tilluftssystem: Ljud,...

Tekn. Dr. Per Kempe

Projektengagemang Energi & Klimatanalys

[email protected]

[email protected]

Installationssystem i energieffektiva byggnader

1

mailto:[email protected]:[email protected]

SBUF-projekt

Syftet Öka kunskapen om hur installationer ska designas och optimeras i hus med små värmeeffektbehov

Målet

Ge konsulter, installations- och byggentreprenörer ökade kunskaper om installationer i energieffektiva byggnader

Metod

Fortsatta teoretiska analyser av egna felsökningar från de sista 15 åren och andras ”problem”


2

Presentationen delas upp i

• Luftflödesbalans

• Tilluftssystem

• Spiskåpa / Spisfläkt

• Distributionsförluster

• Sammanfattning


3

Luftflödesbalansens har betydelse för byggnadens undertryck och energiprestanda. Detta åskådliggörs med två exempel med olika formfaktorer.

Inst.sys. i energieff. byggnader - Luftflödesbalans

4

Exempel radhus, Atemp = 100 m2, Aom = 300 m

2, Q50 = 27 l/s

EN ISO 13789:2008

FEBY 12 Bilaga 2

Qläck vindtrycksdrivet läckageflöde


5

Ökat värmeeffektbehov Förutsättningar:

Motströms värmeväxlare, torr värmeöverföring, vid flödesbalans temperaturverkningsgrad 80%,

ingen avfrostningsfunktion


6


7

Exempel lägenhet i Lamellhus

Atemp = 96 m2, Aom = 48 m

2 q50 0,09 resp

0,30 l/s,m2 ger Q50 4,3 resp 14 l/s

Lamellhus har lite klimatskal i förhållande

till golvytan (formfaktor) så vid underskott

på tilluft erhåller man inte effektbrist utan

problem med undertryck.


8

Luftflödesbalansens temperaturberoende

Övertemperad tilluft (luftvärme) har ca 10% lägre

densitet än +20°C luft samt 10 % högre dynamiskt tryck vid samma massflöde luft, vilket kommer att minska tilluftsflödet.

Båda fläktarna sitter normalt sugande, vilket gör att under vinterhalvåret sitter tilluftsfläkten varmt och frånluftsfläkten kallt. Temperaturberoendet för lufts densiteten gör att ett större massflöde luft går genom fläkten, när luften är kall, vilket ökar volymflödet luft (frånluft).

Båda två av de temperaturberoende egenskaperna ovan ökar obalansen på luftflödena när det är kallt ute.

Inst.sys. i energieff. byggnader - Avfrostningsfunktion

9

Avfrostningsfunktion kan exv. begränsar avluftstemperaturen till > 0°C vilket ger ökat värmeenergi- och värmeeffektbehov när det är kallt ute

Figurerna ritade med Mollier sketcher 2.1b

Inst.sys. i energieff. byggnader - Avfrostningsfunktion

10

Förvärmning med lågtempererad värmekälla exv. borrhål minskar värmeenergi- och värmeeffektbehovet när det är kallt ute

Figurerna ritade med Mollier sketcher 2.1b

Några aspekter för tilluftssystem:

• Donen behöver ha ”lagom” impuls/ kastlängd

• 25 Pa tryckfall över don.

• Don skall ha låga ljudvärden

• Lufthastigheten i tilluftssystem närmast donen lägre än 2 m/s.

• 3-4 kanaldiametrar i raksträcka före don. Känsligheten skiljer mellan dontyper.

• Minimera vassa kanter, skruvhuvuden etc.,

Inst.sys. i energieff. byggnader - Tilluftssystem

11

Inst.sys. i energieff. byggnader - Spiskåpa

12

Inst.sys. i energieff. byggnader - Spisfläkt

13

VVC-förluster

• VVC-förluster beror på temperaturdifferensen (konst), tjockleken på rörisoleringen och på värmeavgivande yta (längd).

• Förlusterna från ett 18- resp. 22-rör med 20 mm isolering är 5 respektive 6 W/m och med 40 mm isolering blir förlusterna ca 4 W/m. Får 40 mm isolering plats?

• Värmeavgivande yta (längd) påverkas med placeringen av kök- och badrum.

Vid projektering av energieffektiva byggnader är det mycket viktigt att i tidigt skede bestämma placering av kök och badrum, så att optimering av schakt-placering och dragning av VV- och VVC-rör kan göras. (5-8 kWh/m2,år) Om man tvingas lägga separata VVC-slingor in i lägenheterna från VV och VVC-schakten för att klara 10-sekunders-regeln förstörs husets energi-prestanda. (20-25 kWh/m2,år) samt många servicepunkter

I fallet när man tvingas dra en extra slinga in i varje lägenhet för att klara 10-sekunders-regeln får man en extra värmekälla på 150-200 W/lgh, vilket kan ge en ökning på innetemperaturen i byggnaden med 1-2 ⁰C och därmed risken för övertemperaturer under sommaren.

Inst.sys. i energieff. byggnader - Distributionsförluster

14

Värmesystem

Golvvärme (temperade golv), som är något varmare än rumsluften. 1⁰C övertemperatur på golvytan ger värmeeffekten 11 W/m2. Temperaturen på värmevattnet beror på golvkonstruktions uppbyggnad, men är i storleksordningen 26-28 ⁰C. I flerbostadshus bör man använda flytande golv, som isolerar värmeavgivningen neråt.

Radiatorsystem 40/35 (i stället för 55/45), ger större radiatorer, förinställningsvärdena på radiatorventilerna blir inte alltför låga, så att man får problem med igensatta ventiler, etc. Värmeförlusterna från värmesystemets rörsystem blir ungefär hälften för ett 40/35 system jämfört med ett 55/45 system.


15

Varmluftsuppvärmning Isolering av tilluftskanaler erfordras så att värmen kommer fram till rummen. Första ansatts: Minst 50 mm isolering av kanalsystemet med över-tempererad luft, så att man inte glömmer att isoleringen tar plats


16

Av- och uteluftskanaler samt kalla aggregatdelars betydelse


17

Två exempel på temperaturnivåer i små ventilationssystem med och utan hänsyn till värmeförluster till kalla ventilationskanaler och kalla ventilationsaggregatdelar. Värmeväxlarens torra temperaturverkningsgrad 80 %, men tar man hänsyn till förluster vid Tute -5 °C blir: 82 % / 68 % och för -20 °C: 81 % / 70 % (Till/Från) Värmeförluster i exemplen ovan är vid Tute -5 °C 136 W resp. vid Tute -20 °C 183 W. Dvs ej försumbart i energieffektiva hus. Detta gäller speciellt för ventilationsaggregat för små luftflöden, som har mycket hölje i förhållande till luftflöde (golvarea/Atemp).

Sammanfattning 1. Luftflödesbalansens betydelse för

energiprestandan – årstidvariationer

2. Avfrostningsfunktionens betydelse för energiprestandan – förvärmning

3. Tilluftssystem: Ljud, tryckfall, kastlängd, omblandning

4. Spiskåpor och spisfläktars betydelse för undertryck i byggnaden

5. Minimera kanal- och rörlängder som har en temperatur som avviker från omgivningens

Inst.sys. i energieff. byggnader - Sammanfattning

18

Tack för Er uppmärksamhet

Tekn. Dr. Per Kempe

Projektengagemang Energi & Klimatanalys

[email protected]

[email protected]


19
mailto:[email protected]:[email protected]

Installationssystem i energieffektiva byggnader · 2013. 12. 18. · 3. Tilluftssystem: Ljud,...

Documents

Transcript of Installationssystem i energieffektiva byggnader · 2013. 12. 18. · 3. Tilluftssystem: Ljud,...