r - -- ~YGGFORSKNINGSRADET Kantor med naturlig kyla r-, Ans lags rapport All:l996 Eje Sandberg Per Wickman I :.

Transkript

1 !.. ol '' i::_,. ' -:'... ;Jtt /' ' : f"... _i;,. :. Ans lags appot All:l , Kanto med natulig kyla Eje Sandbeg Pe Wickman c YGGFORSKNNGSRADET

2 J b Anslagsappot Al 1:1996 Konto med natulig kyla ', Eje Sandbeg Pe Wickman Denna appot hanf"o sig till byggfoskningsanslag fan Byggfoskningsadet till V asakonan AB... -,.

3 ,.- REFERAT,:. i Pojektet visa att tempeatukavet P25 kan uppnas utan aktiv kyla i en kontosbyggnad av den typ som kasenbyggnadena inom kv. Ganisonen utgo. Vid dimensioneing av komfotkyla a det vanligt att kiteiena fo komfotkavet a otydliga vilket oka isken fo att kyia installeas i onodan elle med fo hoga effekte. Kaven behove dafd demieas me konket och pojektoen maste edovisa foutsattningana fo sina beakninga-f6 atflindvik.a schaolonmassig dimensioneing av kyla. Resultatet av pojektet kan anvandas fo att uppna sfilcae bedomninga av behov och dimensioneing--av kyla Syftet med pojektet va att klagoa om behovet av komfotkyla kan minimeas och sakae dimensioneas. Mfilguppe a kyltekniska konsulte och bestii.llae. ( ' Byggfosknings!dets appotseie edovisa foskaen sitt anslagspojekt. Publiceingen inneba inte an!det tagit stfillning till asikte, slutsatse och esultat. Denna skift a tyckt pa miljovlinligt, oblekt pappe. All:1996 SBN ByggfoskningsAdet, Stockholm. gotab Stockholm 1996

4 nnehallsfoteckning ,.) a 1 Food Syfte Sanunanfattande esultat F otsatt abete Bakgund...,..., Studiens upplaggning och metod... 6 Tempeatukav och vamelaste Tempeatukaven... 7 Luftkylning, nattkylning, vameavgivning fan flakta Byggnadsstommen Solvanneskydd... 1 O Etapp. Foe ombyggnad Byggnadsbeskivning l Matninga sommaen Etapp 2. Efte ombyggnad Byggnadsbeskivning ,....., Matning unde sommaen Resultat An '3 luc '3" n-. <ih 1<i1 lon _. J """ - "... -., -... _..., ,.,, 9.2. Veifieing av BRS-modellen fo den studeade byggnaden Simuleingsesultat fo en nomal somma Diskussion !.....

5 J 2 1 Food F.d. Byggnadsstyelsen ha en lang tadition att i pogamskedet stya pojekteingen fo att uppna enegieffek:tiva losninga och skapa ba foutsattninga fo en god inomhuskomfot. Vasakonan-ha ambitionen att utye_ckla d1ma tadition vidae och ha aktivt deltagit it ex olika belysningspojekt i samabete med NUTEK. samband med ombyggnatione av vat fastighetsbestand ha vi sett ett behov av att batte kunna stya upp foutsattningana fo klimatinstallationema. Detta pojekt ha delvis finansieats med stod av Byggfoskningsadet. Kut Calstom ha vait pojektansvaig pa V asakonan. Eje Sandbeg och Pe Wickman, AB nstallationskonsult, numea veksamma pa ATON Teknik Konsult AB, ba vait ansvaiga fo genomfoande och appotskivning. Bigitta Andesson pa Telia Netwok Suppot ha samnanstallt uppgifte om solavskannning. Engelbekt sfalt vid Tekniska Hogskolan i Stockholm ha pa ett vadefullt satt deltagit i utvadeingen. Synpunkte pa esultaten och undelag fo diskussionen ha ocksa lamnats av medabetae pa V asakonans tekniska avdelning, som ocksa fick sta ut med divese matgivae och utustning fo matinsamling unde den vanna sommaen : - ; '' - :.;._;,.>>z»:;o:; > A ; - PJ

6 3 2 Syfte Syftet med denna studie ha vait att pova om en konbination av atgade pa komponent och systemniva kan astadkomna en diftsituation i kontoslokale da aktiva k-ylanlaggninga fo komfolkyla inte lange beh()vs. Resultatet fan denna fostudie ska ge vagledning info kommande pojekteinga av komfotklimatet vid ombyggnad och kan ligga till gund till fo utabetande av en guide fo fastighetsfovaltae info upphandlinga av komfotkyla. 3 Resultat Resultaten visa att kavet P25 kan uppnas utan aktiv kyla i en kontosbyggnad av typ Gamisonen. Vid tillampning i konsultledet a det vanligt att kiteiema fo komfotkavet a otydliga och det finns isk fo att kyla installeas i onodan elle med fo hoga effekte. Kaven maste definieas me konket och pojektoen maste edovisa foutsattningana fo sina beakninga fo att undvika schablonmassig dimensioneing av kyla. Det a helt avgoande att alla atgade fo att begansa behovet av kyla beaktas innan behovet av exten kyleffekt bestams. Detta galle saval vid anslutning till fjakyla, som vid investeinga i nya kylanlaggninga, kylinstallatione i ummen typ kylbaffla och anda investeingstunga atgade fo att kyla ummen. Utnyttjande av byggnadsvolyme i angansande um exempelvis kontosum och koido paveka i h6g gad det temiska klimatet om ummen pavekas olika av solvame och intemt vametillskott. Om doen mellan det enskilda kontosummet och koido i hyggn::ide!!5 k'"!! a cppe ck:!: fo.ltsattningculia fo att klaa kaven utan aktiv kyla patagligt. Om doen a stiingd unde sommaens vannaste daga och fonsten sakna effektivt solskydd kavs kaftfulla kylinstallatione fo at kiaa kaven i um med solbelysta fasade. Fagan a da vilka foutsattninga som ska galla vid dimensioneing. Hu vanligt a det att man abeta man med stangd do, saskilt na det a mycket vamt Sta kavet, att alltid kunna klaa komfotkavet aven na doen a stangd, i popotion till investeingskostnaden som da uppsta? fallet Ganisonen mena fovaltaen att kavet fan hyesgasten pa i:.dividuell egleing fi viktigae iln att undvika kylainsl.allationen. Ska \ndividuell egieing uppnas maste dock doen till kontosummet vaa stangd, vilket kaftigt oku vamebelastningen och behovet av ky!effekt. Om nu de fiesta abeta med oppen '' 1opcativa tcmpcatuen fo1 en punkt mitt i ummc1 1,5 m ove golv fa vaa hoge iil _ C unde maximalt 103 av abc1stidcn unde en s1atistiskjulim!nad.

7 ., 4 do fungea inte egleingen. Risken finns att kyla installeas fo en diftsituation som aldig elle mycket sallan existea. En annan faga som kommit upp a behovet av flexibilitet Om man valje att inte installea en komplett kylanlaggning bo det finnas mojlighet att i famtiden komplettea med kyla om veksamhetei f6andas. Defta a ett viktigf skal till att man inte vaga satsa pa natulig kyla fullt ut. En stategi fo hu ett system utan anlaggning fo komfotkyla kan kompletteas med aktiv kyla a viktig fo att undvika slentianmassiga installatione, "fo sakehets skull"... { l l Olika losninga fo att skapa denna flexibilitet edovisas i Vasakonans T ekniska Policy, exempelvis kan kylstamma laggas in vid ombyggnatione fo att senae tas i anspak om det visa sig nodvandigt. Detta kan galla fo um med exta sto pesonbelastning, elle da veksamheten kave standigt stangda doa. Vidae kan det vaa mojligt att esevea de veksamhete som a saskilt kansliga (kav pa stangda doa) till de byggnadsfasade som inte a vast utsatta fo solbelysningen. Fotsatt abete Vi foesla en seminaieseie unt landet med fovaltae, bukae och expete da fago king komfotkavet och olika kylteknike diskuteas. En gemensam standad fo komfotkavet baseat pa P25 utabetas. En text fo fofagningsundelag utabetat enligt en "miljo/gon standad" tas fam, vilket i sig kan vaa en positiv policyfaga fo den famsynte fastighetsagaen/fovaltaen. En "Lathund" kan utabetas som ovesiktligt visa opeativa tempeatue i olika type av kontosbyggnade med olika belastning, solavskamning och massa. Lathunden skulle och ge en indikation pa eventuellt effektbehov pe kvadatmete. L Olika teknike fo att komplettea kyla fo saskilt utsatta utymmen bo diskuteas. 4 Bakgund Komfotmiljon i vaa kontoslokale pavekas av den snabba utvecklingen. Unde 70-talet va tenden ljusstaka amatumatto i taken. De gav mycket ljus, men heltackande pa hela kontosytan och damed ett ganska platt och tfil<:ig jusmiljo. Vameavgivningen blev besvaande. Unde 80-talet tillkom sa en hel invasion av kontosappaate med datoe, skama, skivae och kopiatoe. Datom va ofta uppkopplad pa stodatoms natvek och tick intc stangas av. Annas fams isk fo kangel. Vameavgivningen blev damed annu me besvaande.

8 Av 70- och 80-talet ba vi damed Hit oss att kontoen behave komfotkyla. Aimas bli det fo vamt. 5 Na val uppdagen ga till vaa VVS-konstuktoe anvande de enkla pedagogiska befilalingspogam som vttnligen tillhandahalls ffill leveanme av k)'lutustning. pogammet Higgs sa in aktuell vameavgivning f!3.i:t e!yning, kontosutustning och mannisko. Pogannet ta hansyn till ummets belastning unde nomalaets vamaste peiod och med aktuella soldata beaknas kylbehovet. Resultatet visa med tydlighet, och till leveantoens fomma, att det kavs bade kyld tilluft och ejala kylbaffla i taken. Anlaggningskostnaden oka damatiskt. Anda ha det inte blivit ba, fo samtidigt ha foutsattningama foandats patagligt och mojlighetena att paveka kylbehovet okat. Bland de installationselateade mojlighetena kan namnas: 1. Effektiva belysningsanlaggninga. Ha finns nu en val dokumentead kavspecifikation och exempel pa tekniska losninga som ett esultat fan NUTEKs pojekt "Ljusa konidoe". Dessa indikea nivan 8-12 Watt/m2 som lamplig samtidigt som patagligt batte belysningsfohallanden astadkommes. Vissa lokaldela kan styas av navaosensoe. 2. Ventilation. Pagaende och genomfoda pojekt visa mojligheten att bygga om befintliga ventilationssystem med konstant luftflode ( ofta dimensioneat fo kylbehovet) till ett VA V-system, sa att komfotventilation ade utom,..,,t.,.,. Ao +;Ao... Aun-not/ot A..., ,... y- t,,,1.,;.,n,,1., uont;1.,t1""""""tomot i:i mn111m -J :;:,..._......_._ J... 0 "..._ "_ ,..,J """.. _... _ J... O.. (uteluft kallae an inneluften). Atgaden inneba manga gange patagligt minskad divel till flakta och minskat uppvamningsbehov av uteluft. Bland de byggnadselateade mojlighetena kan namnas: 3. Solavskamning. Detta a en nodvandig delatgad fo att minska vamelasten unde sommatid. Fonstetillvekana ha tagit fam ba solavskain1a.nde glas. nte aktuellt fo alla fastighete. Men da finns ba effektiva nakissystem med. automatisead dift elle modena solavskamande tyge fo placeing mellan glasen i fonsten. Utan solavskannning bli vfumebelastningen alltid besvaande fo de mest utsatta ummen, aven med kylmaskin. Detta ha man lat sig i de sydligae landena, men kunskapen maste ocksa tillampas pa vaa beddgade. ' i

9 ( Enegiackumuleing i stommen. Alla byggnadsstomma ta upp och avge vameenegi beoende pa tempeatudiffeensema. Med genomtankta egleoch ventilationslosninga kan byggnadsstommens kyl- och vamelagingsfomaga utnyttjas fo att danned jamna ut alla effekttoppa. Men da maste vameegleingen tillata naga gades tempeatusvangning av byggnaden och den tunga byggnadsstommen maste vaa atkomlig fo umsluften. Genomfoda analyse visa att byggnadsstommens ackumuleingsfomaga kan utgoa en viktig delkomponent i effektiva diftstategie da nattkyla fan uteluften ska nyttiggoas. Detta kan i sin tu pavekas av hu avskamad stommen a genom undetak, undetakets utfonnning, vaggbekladnade mm. Bland de veksamhetselateade mojlighetema kan namnas: /' l Skamslickae fo datoskama och STANDBY-funktion aven fo anda type av kontosutustning. A ven ha finns utabetade kavspecifikatione fan NUTEK och ny teknik unde etableing. Slutsatsen av detta a att VVS-konsulten maste :fa batte och me ealistiska beakningsundelag och oviga foutsattninga, t ex hu belysningen samveka med stosta solinstalningen, aktuell solavskamningsteknik fo objektet, accepteade tempeatusvangninga unde sommapeioden och sist men inte minst huuvida doa mellan ummen maste vaa stangda hela dygnet unde de hetaste sommadagama elle inte. Denna sista faga ha visat sig ta en avgoande betydelse fo vilka vamelaste som ska kylas bot. 5 Studiens upplaggning och metod Metoden fo att utvadea hu det temiska inneklimatet baseas pa en kombination av matning, simuleing och povdift. Pojektet ha inletts med en fostudie da efaenhete och kunskape fo elevanta teknikomaden sammanstallts. Som lampligt objekt fo matning och veifieing av beaknade esultat ba Vasakonans K v Ganisonen valts ut. En stoe ombyggnad va planead fo 1994 med intlyttning juni Damed skulle peliminaa matesultat och beakninga ocksa kunna paveka ombyggnadens utfomning. Matninga ha utfots unde tva so:mmapeiode 1993 och Med hjalp av data pa byggnadskonstuktion, tempeatue, ufttloden och aktuellt klimat ha olika tempeatufolopp och vamefloden simuleats med pogammet BRS. Simuleingen ha kalibeats mot vekligheten definieat som matesultat fan samna peiode. Detta inneba att matningama i stot sett kan utfoas na som heist da syftet i fosta hand a att kontollea att att indata fo byggnaden anvants. Beakningen av nomala tempeatufohallanden baseas sedan pa koekta byggnadsdata och statistiska klimatfohallanden.... j

10 9 Tidigae ba det vait vanligt att dimensionea luftfloden till lokale da luftkylning onskas fo anda upp till 6-8 oms/h 3 Dessvae ha det inte vait ovanligt att dessa luftfloden ha gallt fo hela aet, dvs aven vid aets kalla peiod. nte helle ha luftflodena egleats ne unde heta sommadaga da utetempeatuen vait lage an inomhustempeatuen, vilket kave onodigt hog kyleffekt..aven ventilationssystem tillfo vame till byggnaden eftesom stoa eleffekte maste tillfoas flaktmotoema. ett ventilations system som klaa VAS 4000, kan eleffekten till tilluftsflakten uppskattas till 2 kw/m3s. All denna enegi ovega till vame vilket ge en tempeatuhojning med 1, 7 C, eftesom motom a placead i tilluftskanalen. Tempeatuhojning i tilluften som funktion av flaktsystemets specifika elatgang anges i tabell 1. f ( Tabell 1. Tempeatuhojning a\' tilluften som funktion al specifik eleffekt o \'COtilationssystemet, med antagen effektandel pa 50% o tilluftssystemet. SFP TempeatuhOjning (Watt/m3/s) Gade 4,0 1, ,0.O 0,4 Med en given ventilationsanlaggning som a dimensionead fo ett hoge luftflode an hygienflodet kan tempeatuhojningen i tilluften sankas genom en nedvavning av flakten vid behov. Na tilluftens tempeatu a hoge an innetempeatuen kan en halveing av luftflodet genom nedvavning av motom nomalt leda till att eff ektniviin sanks till en fjadedel 4, Fo att utnyttja mojlighetema till att kyla byggnadsstommen nattetid bo ventilationen ga hela den tid da utetempeatuen a age an inomhustempeatuen mmskad med den tempeatuhojning som ehalls fiin flaktana. Hela den tillgangliga fl;;t...tt..,,n..,,,.;t.. t.. n 'hn- 11t.ntt;""" 11nA... A.. lnt1cl!l Auon.. n 11tf'\ni n!:i t11t11fi-pn!:i.l.llll""ll:ti.c.&.}-'u'-'.l.l'""'l"".1..l VV.& \A.L.1.1.J L'"jL&.J """'-.&"".& \,,,6."".&'-A&l..&U.1.' W. J o---.a.-.a.a., W."-V.& _..._...,..,&-... hoge an inomhustempeatuen. Vid detta diftfall, som kanske famst uppsta vama eftemiddaga, kan luftflodet egleas ne till hygienflodet vilket damed minska tilluftsflaktanas tempeatuhojande pavekan eniigt tabeiien ovan. - ' :1 l Unde peiode na tempeatumiviin inomhus inte a kitisk a det kostnadseffektivt att inte halla ett hoge luftflode nattetid an vad som kavs med avseende pa kyleffekten och byggnadens behov av tempeatusankning. 3 Enligt undelagsmateial i STL-studien, Vattenfall, ha ca 10% av befintligt kontosyta luftomsiittninga pa ove 8 oms/h. 4 Foutom att luftflooet halveas sa sanjcs ocksa damed tyckfallen i systemet. Teoetiskt sjunke da effektbehovet med vavtalssankningen i kubik. paktiken sjunke effektbehovet ungea med vavtalssankningen i kvadat.

11 10 Nonnalt buka tempeatuskillnaden nellan inne- och utetempeatuen vaa sto nattetid, ca 10 C i mellan Sveige unde juli. 6.3 Byggnadsstommen f Fo att utnyttja byggnadsstomnens kyllagingsfomaga a byggnadsstomnens tyngd och exponeing fo luftstomnama avgoande. Det inneba att kyllagingsfomagan pavekas negativt av nedsankta installationstak i kontosunmen och av heltackningsmatto. Byggnadsstomnen kan ocksa utnyttjas me aktivt med sadana installationslosninga da tilluften medvetet fos via byggnadsstomnen innan den na kontosununen. Det kan t ex ske via ett sk Themodecksystem med kanale i bjalklagselementen, elle via installationstak elle installationsgolv. Tidigae studie ba visat att tilluft genom en naken kanal i bjalklaget och en konventionell kanal ge ungefa samna esultat vad galle vame6vefoing(ef3). Kyllaging i byggnadsstommen ha ocksa visat sig ge en foskjutning vad avse tidpunkten fo na maxtempeatuen uppsta. t 6.4 Solvameskydd Unde 5-6 manade pa aet finns behov av solavskannning fo att minska ummets vamebelastning. Solinstalningen genom ett 2-glasfonste och som upptas av ummets yto och luft kan da ga upp ill ove 500 W/m2fonstetyta. Den maximala instalningen a ungefa lika sto fo fonste oienteade mot syd, som mot oste elle vaste, men intaffa pa olika ide av dagen och aet. nstfilningen mot fasade i lagen oste, sode och vaste uppga till ca 8-10 tinna/dygn. Rum mot oste ha i allmanhet en jamn tempeatu hela dagen medan fasaden mot vaste bli vamast pa eftemiddagen. Ett kontosum pa 10 m2 med eleffektiva appaate och installatione komne med en fonstetyta pa 15% av golvytan oientead mot syd och utan annat solskydd an gadine (ca 20% avskamning)!a en vamebelastning unde ett dygn som fodela sig pa de olika postema enligt figu 1. Detta galle som genomsnitt unde atta soliga timma pa dagen, na inomhusbelysningen antagits vaa slackt 50o/o av tiden, datom a aktivead unde ca 30% av tiden, en peson a i unmet unde 80% av tiden och ventilationssystemet halle V AS-klass och med ett luftflode pa 15 l/s. :o 5 Mson.O, Jensen,L. Tilluftskanal i halbjfilkslag. VVS och Enegi 1983 n 6, s ,. 1...

12 11 solenegi kontosmaskine J _J i--; ventilation J_J '----- belysning LJ Pesonbelastning 1 i---- Vamelast kontosum, genomsnitt 8 timma (Watt) [.: Figu 6.1. Figuen, isa ' 'annelast i ett kontosum med effekth a installatione men utan avskannning unde en solig dag Av denna figu famga hu viktigt det a att soja fo en effektiv solavskanning. Hu mycket av solens enegi som stala in genom fonstet i fom av vane beo pa fonstets solenegitansmittans och uttycks ocksa emellanat som soljak1o. Denna a fo en 2-glas isoleuta 0, 76 och fo en 3-glasuta 0,64. Enegitansmissionen genom ett fonste ske dels diekt och dels indiekt som 13.ngvagig staining fan de uppvamda glasutoma. Vadet av olika solskyddsutustninga buka anges med en avskamningsfakto. Sveige definieas denna som solenegitansmissionen i fohallande till en 2-glas isoleuta. Solavskannning av fonste kan indelas i fya guppe: * * * * Utvdndiga solskydd; ex. makise, fasadpesienne, solskama, ull jalusie, solskyddsfilm./11e/janliggande solskydd; ex pesienne, solgadine lnvandiga solskydd; ex ullgadine Solavskamning med glas; ex eflekteande och absobeande solskyddsglas : Geneellt kan sagas att utvandiga solskydd utgo den basta vaneavskamningen eftesom solenegin inte komme in i unmet innan den eflekteas elle absobeas, se tabell 2 nedan:

13 12 J 1-1 (" t l Geneellt kan sagas att utvandiga solskydd utgo den basta vanneavskannningen eftesom solenegin inte komme in i ummet innan den eflekteas elle absobeas, se tabell 2 nedan: Utvindiga solskydd 5-25 Mellanliggande solskydd nvandiga solskydd Solskyddsglas Solenegitansmittans, % Hu solvanneskyddet anvands ha ocksa en sto betydelse. En utvandig makis a effektiv mot den diekta solstalning. A ven om detta a den mest avgoande funktionen ha det ocksa betydelse hu mycket av dygnets totala solenegi som tansmitteas. A da makisen uppfalld utom vid diekt solbelysning mot fasaden, finns studie som indikea (ef 36) att ett soleflekteande glas (25% TST) kan ge samma esultat pa dygnsbasis. Detta fo att avskamning av vannestalning utifan da ske hela dygnet. Solavskamning i Ganisooen Solenegitansmissionen ske genom en glasyta som fo vaje fonste a ca 2,8 m2_ Fletalet abetsum ha ett fonste pe um. Fonstet a delat och med en halvcikelmane upptill, se aven bild. [. \ :-....,, Foto: Fonste i Gamisooen. 6nahlsvccn, Tond. Glass og klinaanlegg. LM Las Myhe AS. PM

14 13 Olika solavskamingsaltenativ fo fonsten i K v Gamisonen edovisas i tabell 3 vad galle avskamningsfakto och kostnadsniva. Dessa kostnade a mycket peliminaa och pavekas av mateialatgang mm. Tabell 3. Solskyddsaltemativ. ovesteingskostnade (pisniva 1994). A vskamningsfakto lnvsteing k/fonste Kogmakise 7 Mellanliggande pesienn Mellanliggande solgadin Mellanliggande solskyddsfi.lm soleuta med solskyddsglas8 0,2-0,25 0,34 0,4-0,6 0,2 0, Kommentae Makiskostnaden galle i detta fall fo kogmakise. Kostnadsnivan fo plana makise utmed fasadlango da flea fonste kan skyddas med samma anodning bli avsevat lage. Pa fasaden pa K v Gamisonen a endast kogmakise mojliga att anvanda. Kogmakisen tacke hela fonstet na solen sta hogt d vs lite senae pa dagen och unde sommatid. Unde va och host samt tidigt pa fomiddagen sta daemot solen lagt och makisen tacke da inte hela fonstet. Na solen sta hoge an ca 45 tacke makisen hela fonstet. juni sta solen lage an 45 mot sydost foe ca 9.00 och efte ca mot sydvast. Fo att helt slippa solinstalning aven pa mogonen hela aet kavs ett komplement till kogmakisen. Detta komplement kan vaa t ex en mellanliggande gadin elle pesienn elle solavskamande glas. Ett sadant komplement kan sannolikt inte motlveas u enegisynvinkel utan endast om solskyddet kavs fo att inte ta in stoande solljus vid t ex abete vid dataskam. Pesienn som solskydd ha olagenheten att ge stakt stoljus via spingo. Kontastena bli ocksa mycket stoa och med neddagna pesienne, kavs ofta att belysningen a tand. Ett annat komplement till makis a en mellanliggande solgadin som ullas neifan och upp. Den finns i olika utfoanden och mateial. Fodelen med solgadine i fohallande till pej ::;ienne W' att soigadine ge ett stoe ljusinsiapp, men fohinda anda stoande blandning i dataskamen. Genom att gadinen kan utfoas sa att den ullas neifan och upp kan den ove delen av fonstet som a skyddat med makisen vaa fi och endast den solbelysta delen skannas av. 7 Kogmakisema f6utsatts tacka minst 50% av glaset i nedfallt lage och monteas med 2-3 cm distans fan fasaden. 8 detta fall skulle det mest neutala altemativet valjas, dvs icke speglande och icke tonad.,

15 14.. Pesienne som det enda solvameskyddet a alltid osaket, da de a sa beteendebeoende. Deta inte alltid som man i ett um i ostelage tanke pa att ta ne pesiennen innan man ga hem fo att inte solen ska vanna ummet pa mogonen. Annu en mojlighet att avskanna solenegin ge s k solskyddsglas som absobea elle eflektea den inkommande solinstalningen. den ytte bagen esatts glaset med antingen en isoleuta elle en enkel glasuta. det fosta fallet maste hela yttebagen bytas ut och i det anda altemativet anvands den befintliga hagen. Solskyddsglas ho till de s k fasta solskydden vilka ha den fodelen att de avskanna solen hela tiden och inte kave nagot undehall. Nackdelen a att de sitte fast aven na de inte behovs u solavskamningssynpunkt och fosama dagsljusinslappet, t ex vintetid. K v Ganisonen ekommendeades kogmakise kompletteat med solgadine. Da det kan bildas en vameficka unde makisen a det viktigt att den monteas en bit fan fasaden, ca 2-3 cm, sa att vamefickan punkteas. Vaid solskyddslosning Pojektet va tidsmassigt fo langt kommet fo att binna stya om fan den losning som valdes; kogmakise kompletteat med pesienne. Den maximala solinstalningen in genom ett fonste pa 2,5 m2 glas beaknas daigenom bli: l (Watt) Apil Juli Sode (kl 12.00) Oste (kl 06.00) Ha ba antagits att pesiennena endast anvands spoadiskt och damed ba en fosumba betydelse fo solenegiinstalningen. l l-4 L,, L x2,5xo,2= x2,5x0,2x0, x2,Sx0,25= x2,5x0,2= 260) LA j

16 17 i Matning unde sommaen 1994 Fo att ga vi dae och undesoka fohallandena ingaende utfodes en me omfattande matning unde sommaen 1994 efte en sto ombyggnad av bland annat ventilationssystemet. K ylanlaggning ha installeats med kylbattei i centalt tilluftsaggegat och kylbaffia i um mot sode- och ostfasad. Solavskamming ha och monteats pa byggnadens syd- och ostfasad. Matningana utfodes unde peiodema till och till i en del av hyggnaden pa plan 4. ett efeensum pa plan 4 mattes opeativ tempeatu 1.5 m fan golv och 1 m fan fc>nste. Tempeatugadienten mattes i vistelsezon mini ummet fan fonste pa 0.1 m, 1.5 m, och 3.0 m. dooppning mot koido mattes gadienten pa 0.1 m och 1.8 m fan golv. Fonstets yttempeatu och en av innevaggamas yttempeatu (stomtempeatu) mattes. Tilluftstempeatu mattes i tilluftsdon. N.. \ :li' :... s:.: Ft - Kon to Kanto Kanto... Abecssalong c. -.!t. -- Ab 3-1 ".'-,jt:long t' Biblioek ' _,_ - T..,--. a d.- l2!::" we: - ' : l.jl;w..!,_. c;c;'-' -, ' c l. Penty - C :( Data. Koo...:...!..,.... Kon to -==- u. Konto Konto Konto Kanto Konto Povum Figu 8.1 Skis som visa byggnadens oienteing och den del av byggnaden pa plan 4 da mitninga utf'ots unde sommaen ;l Unde peioden va all kyla avstangd till hela plan 4 fam till den 29 juli. Luftflodet till efeensumnet och angansande kontosum uppgick till ca 30 l/s och ventilationen va i dift 24 timma pe dygn.-

17 18 Utanfo efeensummet mattes tempeatu i koido, angansande um, plan ovanfo och unde plan 4. Dessutom mattes tempeatue ute pa nosida och unde makis. K.limatdata ha egisteats av SMH:s matstation pa Obsevatoielunden.. SMD egistea utetempeatuen va tedje timme och dygnsstimmo pa solinstalningen uppdelad i globalstnilning, diektstalning vinkelatt mot stalningsiktningen och himmelstalning. Fo att u dessa vaden ta fam instalningen mot en yta i en viss iktning kavs kannedom om solens lage. Detta kan beaknas med utgangspunkt fan latitud, longitud, vadesteck, lutning och datum. nstalningsvaden fo kla vade kan beaknas u kanda uttyck. Fo de aktuella dagama ha detta gjots och jamfots med SMHl's vaden. Fo vaje dygn beaknas fo kla himmel sanma dygnssummo som SMH edovisa. Ha u bildas tva kvote, en mellan dygnssummoma fo beaknad och uppmatt diekt instalning, en fo himmelsstalning. Matvadena fanns inte na fomlena fo klat vade togs fam, sa det kan vaa av intesse att ha goa en kotoll. Figuen nedan visa kvoten uppmatt/beaknad himmelsstalning som funktion av uppmatt/beaknad diektstalning fo vaje dygn unde juli manad Av figuen famga att kuvan ga mycket naa punkten 1, 1, vilket inneba att matninga och beakninga stamme val oveens vid klat vade. nstalningsvaden timme fo timme mot den sydvanda fasaden i Gamisonen ha beaknats u fomlema fo klat vade som koigeats med dessa kvote, som andas dygn fo dygn. Uppmatt/beaknad solinstalning. Juli y = 2,82 1,91 ibx! oi RA2 = 0,864 2 '5 0.:.: > 0 l... Q ; ) 4' l. u 0,0 0,2 0,4 0,6 0, ,2 Figu 8.2. Figuen visa fohillandet mellan kvotena av beiiknad och uppmatt diekt solinstilning och beaknad och uppmatt himmelsstniloing..<!:. ".?"m,...,, ,_.,.mn.,,.. >.?m-..>4'- k.-l. :.v->ww..w,w;. 7/i,.;o/..,.?.;}!l

18 21 t l.uftliickage genom dooppning ,"""--;-- E Y'-"'---; ,,,.-+---t 200 -"""7'"'----i l :-t--: Tllmd(K) Figu 9.3. Visa luftl.iick.age genom dotoppning i fobillande till tempeatuskillnad meuan um och koido. Pa av tempeatuskillnadema mellan koido och um komne luften att cikulea mellan um och koido. Dessa luftfloden a stoa, upp till 700 m3 /h vid en tempeatuskillnad pa 2 C, vilket motsvaa en kyl-/vameeffekt pa ca 400 Watt. Tots sma tempeatuskillnade a vameflodet stot pa gund av det hoga flodet. Tempeatue i um och koido Peiod till T t 25 " f : ,... # ' PCMUm 1.5 m <:M golvsq --- Koido 1.5 m i:iw golv 22 '--..J / Rumost L_.--' c;; D 48-minutesmedel...Sde Figu 9.4. Visa tempeatue i koido, povum med oppen do och um med stingd do pa plan 4.

19 Matesultaten fan den 5 till 7 juli visa att tempeatuskillnaden mellan koido 0.1 m thin golv vid dooppning a mellan C och 2 C lage an umstempeatuen ( 1.5 m espektive ove golv 1.0 m fan fc>nste). Unde natten a fohallandet det motsatta. Dessa skillnade hjalpe till att utjamna behovet av kyleffekt. Tempeatuen i koido och um stava efte att utjamnas vilket bland annat medfo att individuelj egleing inte a mojlig utan mycket hoga kyleffekte elle genom att stanga doen. Stomtempeatuen ligge som fovantat elativt konstant pa ca +21 gade medan utetempeatu och umstempeatu vaiea kaftigt. Unde dagen a skillnaden mellan stomme och koido ca 3 gade och unde natten upp till gade. Unde manaden Stige stomtempeatuen fo att SOD hogst na ca +24 gade. Resultaten visa att koidoen jamna ut behovet av kyleffekt i povummet. intilliggande um som ha stangd do och hoge sollast a tempatuen hoge. Detta beo pa att det inte finns nagot lufttflode mellan um och koido. l 28 'll J3 TetqJentuei Peicd9GffitiU S«VtO,,._ n.. =+ ' /. ' -, ; \.,.1 " -.:. ',.. J... /'. "" \.!<;Pa stat.a- papa'l5 \/.. _.f... Ftovun l5m a..e- gjvsq.. A.most A.nCMn --A..m\Eiit _.,,,...,... ') 1D a; i\i 1ii, «J.inJBsne:Elliic:En Figu 9.5. Visa tempeatue i olika dela av byggnaden unde mitpeiodeo till Man kan faga sig hu dessa fohallanden se ut unde den peiod na kyla a idift pa planet ovanfo povummet da en oppen passage mellan planen ge upphov till ett luftflode mellan planen. i

20 23 Fo att bedoma hu sto denna pavekan a kan tempeatudiffeensen mellan um och koido studeas fo helajuli, da kyla vait i dift mellan 8 juli och 29 juli (se fig 9.6). Deta visa at tempeatuskillnaden mellan um och koido a ungefa densamma unde hela peioden vilket tyde pa at kyleffekten fan det ove planet a liten, atminstone inte matba. Tempeatue i koido och um med stangd do Juli ) as. ' j! ; 2.2. u '\ Jlli:maai pu..u. al:-- ' --t t-----!- W N V 0 W N V 0 N N V V W W Figu 9.6 Visa tempeatuskillnad mellan um och koido unde juli 199 Om man jam.fo tempeatuen ute och unde makisen kan man konstatea att tempeatuen unde makisen a betydligt hoge unde dagen, upp mot +40 C. "Spiken" som upptade vaje fomiddag pa kuvan fo utetempeatu beo pa att utegivaen utsatts fo diekstalning unde en kot peiod vaje mogon. not..j1".:::jc11tp.i::ilpc: i pft tit'lint cli::>ii::> ott m.il;.,,,..,. col,,,jl.,. 1.-.n...,-1;"""-" "' _ (.!_.._ ,.... _ _ ,....a.&.u.u """"""''.;;,.n..u.i..a."" i1a \,JlJ UJ.:>La.J.l., pa '-''1 JJ1 mut fasad fb att punktea den vannekudde som uppsta unde makisen. Tyva gjodes inte detta och ummet belastas med en exta vamelast i fom av tansmissiom:,vame utiffln och in pa ca 50 W pe fonste. Med tanke pa att fasaden mot sode ha ett stot antal fonste bli den totala vamelasten avsevad..,..,._,..._,...,.....,.._,...--._....., ,.

21 24 45 Tempeatu unde mak.is Peiod till , o Ten,>eallze ue ("C) T en-pellfte makis ("q al i 'i ; io o;... N ll nidel S1iiedelv den... Figu 9.7. Figuen visa tempeatueo unde makisen i fohillande till utetempeatu Den hoga tempeatuen unde makisen paveka yttempeatuen pa insidan av fonstet. De paveka i sin tu den opeativa tempeatun i um.met. pe opeativa tempeatu:en vanea mellan +21 C och +25 C unde den fosta veckan JWJ di utetempeatuen a nomal. Opeativa tempeatuen uppgii som hogst till ca +28 C den vamaste dagen da utetempeatuen uppgick till ca + 34 C. 33 Opeativ tempeatu Peiod till _,, 31 i" Yttempeat 29 + j :: 23 / (\. F'\\ ' '... 1 "..._.1 '' \ \ v 1 " ' 1, i ' \ --- Yta fonste max... 0 peativ tempeatu. 1 ',.- '""""'.,...., N = V 0 N V..- N M v V m inutesm edelvaden Figu 9.8 Figuen visa opeativ tempeatu i foh:illaode till yttempeatu pa ooste \.. l

22 :; Veifieing av BRS-modellen fo den studeade byggnaden Syftet med Simuleingen a att med hjalp av uppmatta vaden och byggnadsdata studea temepeatufoloppen i byggnaden. Genom att jamfoa beaknade folopp med uppmatta kan fohallandena unde en statistisk julimanad studeas. Byggnaden beskivs i en indatafil fo BRS och peioden aknas igenom halvtimmesvis. Som klimatdata anvands SMH's utetempeatu som matas in va tedje timme och de ovan beskivna solinstfilningsvadena som ges fo vaje timme i indata. Koidotempeatuen pavekas av tempeatuen i flea omgivande um som inte behandlas vid beakningana och tas dafo fan matningama. Luftflodet till unmet a unde matpeioden 30 l/s (130 kg/h) unde hela dygnet. Lackaget genom den oppna doen till koidoen bli enligt ovan 500 a 600 m3/h edan na tempeatuskillnaden mellan ummet och koidoen uppga till a 1.5 K. V id beakningama ha ett konstant vade, 650 kg/h ( 540 m3 /h) i bad a iktningama foutsatts. Den intema vameutvecklingen komme vid matninga och beakninga fan en lampa som avge 250 W kl 8-12 och vaje dag. Vid beakningama antas lampan vaa utbedd ove golvytan och avge halften av effekten genom staining, esten genom konvektion. oc 28! matn. tunna linje beakn. gove linje.2.o i, 1! :!. 1 Al! l ;. : t! H i \ : l J 1 22 i\ : f \\ lj - : t 20 t : ' kl Figu 9.9. Figuen visa bu den beiiknade innetempeatuen tobaue sig till den uppmatta tempeatuen unde den losta veckan i juli 1994

23 26 -, - Na indatafilen lases in skapa BRS fo denna byggnad ett system av diffeentialekvatione med 68 vaiable, de fiesta utgos av tempeatue inuti vagga och bjalklag. Resultatutskift ha bega.ts fo vaannan titune. Fo att undvika att esultatfilen bli fo omfattande indelas bea.kningana i peiode om 4 dygn. Efte vaje peiod spaas alla vaden vid det sista tidssteget och anvands som statvaden fo nasta peiod. Statvaden fo den fosta peioden a inte kanda (endast ett fatal av de 68 vaiablema a uppmatta). stallet ge man ett vade, samma fo alla vaiable. Statbilden kan alltsa vaa ganska skev, vilket paveka esultaten unde de fosta dygnen (i denna tunga byggnad den fosta veckan) som aknas igenom. Eftehand avklinga statbilden och det bli meningsfullt att jamfoa de dela av esultaten som ha egisteats vid matningana. 9.3 Simuleingsesultat o en nomal somma Da simuleingsbeakningen "kalibeats med vekligheten" fo den aktuella byggnaden kan man med sto sakehet beakna hu tempeatufoloppen komme att se ut unde en nomal julimanad. Opeativtempeatuen konme endast kotvaigt att oveskida 25 gade, och det a osannolikt att tempeatuen nagonsin oveskide + 26 gade. Damed uppfylls P25 kavet. Detta galle unde foutsattning att doen till koidoen a oppen, att det finns utvandig solavskanming och att ventilationen a i dift dygnet unt. % Pocentuell fodelning av opeativtemp. Utetemp 19±5 C (t-bas) klat vade f "< -<::: 80!! 'c: \ : J 1 p s + 1 1,\ ' ; µ af!a ' F! \ P k:± 1!.. J > '. ' f 40 i 1,,. 1L -- ll <T : l!! l ' '!!! ' ' ' - O-t----t '11----; ;----;-...,_...;----i t - op Figu 9.10 Figuen, isa pocentuell ffidelning av 01Jeativtempeatue Yid olika diftfohallanden unde en nomal julimanad. Figuen visa att P25 kavet uppnas om man utnyttja nattkyla och doen till koidoen a oppen. '.. --,=- -"- ' -" -"' =- - = ==