Mätning av fuktförhållande och värmetransport till underliggande mark i en grund som utföres med golvvärme

Transkript

1 Working Paper No 14 Editor: Research and Development Committee Peter Roots Mätning av fuktförhållande och värmetransport till underliggande mark i en grund som utföres med golvvärme

2

3 Förord FÖRORD Det är känt att golvvärme medför att inomhuskomforten upplevs som positiv. Det är mindre känt hur stora värmeförlusterna är i det icke stationära fallet. I denna rapport redovisas mätresultat av värmeförlusterna från en grund som utföres med golvvärme till marken i ett enplanshus i Bromölla. Projektet är en del av ett projekt där värmeförlusten från en grund som utföres med golvvärme under icke stationära förhållande behandlas. En annan del av projektet har varit att genomföra en teoretisk simulering av värmetransporten från grunden till underliggande mark. Följande parter har ingått i projektet; Högskolan i Gävle, Chalmers tekniska högskola, LC i Sverige AB, Thermotech Scandinavia AB, Lagerstedt och Krantz AB, Sundolitt AB och Svenska Thermisol AB. Vi hoppas att resultaten kommer till nytta och önskar läsaren en trevlig lässtund. Peter Roots

4 Innehållsförteckning INNEHÅLLSFÖRTECKNING FÖRORD... 1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING... 1 SAMMANFATTNING INLEDNING BAKGRUND SYFTE AVGRÄNSNINGAR 1 2 MÄTNINGAR BYGGNAD MÄTPUNKTER 3 3 MÄTRESULTAT OCH DISKUSSION VÄRMEFLÖDE FUKT MÄTONOGGRANHET SAMMANFATTNING 11 4 SLUTSATS REFERENSER BILAGA 1 MÄTRESULTAT BILAGA 2 BERÄKNAT UPPVÄRMNINGSBEHOV MED ENORM... 18

5 Sammanfattning SAMMANFATTNING Golvvärme är ett uppvärmningssystem som tagit en allt större andel från övriga uppvärmningssystem, företrädesvis i enfamiljshus. Orsaken till detta är att golvvärme upplevs ge god inomhuskomfort samtidigt som det hävdas att med golvvärme erhålls en värmebesparing. I en rapport av Christer Harrysson, 1997, hävdas delvis motsatsen, det vill säga att med golvvärme ökar värmeförbrukningen. Han anser att ökningen är cirka 30 %. Undersökningen brister något. Olika byggnader med olika egenskaper och värmemotstånd samt olika sammansättningar av familjer har jämförts. Det kan vara tveksamt att dra slutsatser på detta material. Trots detta indikerar mätresultaten att golvvärme medför ett högre uppvärmningsbehov, men någon analys av orsakerna till detta har inte genomförts i undersökningen. En undersökning av P Roots, 1998, visas att ökningen blir cirka 12 till 15 % vid en tunn isolering under stationärt förhållande. Denna undersökning syftar till att mäta den direkta värmeförlusten till marken från grunden genom att mäta temperaturdifferensen över värmeisoleringen. Härutöver mäts fuktförhållandena på strategiska ställen. Provhuset utgörs av ett enfamiljshus byggd med en träregelkonstruktion med utvändig skalmur. Grunden utgörs av en LC-grund, vilken är en platta på mark med ingjutna värmeslingor. Golvvärmesystemet i grunden har levererats av ThermoTech Scandinavia AB. Väggens värmeisolering är 230 mm tjock, taket 400 mm och grundens isolertjocklek är 300 mm. All uppvärmning sker med hjälp av elektricitet, det vill säga varmvattnet i värmeslingan uppvärms elektriskt. En värmepump av märket autoterm 480 (IVT) har monterats för värmeåtervinning på frånluftssystemet (F-system). Den totala köpta energin uppgick under första året till kwh, eller ca 80 kwh/(m 2 år), vilket är ett lågt värde. Denna systemlösning med golvvärme är ett exempel på energieffektiv lösning. Av temperaturmätningarna framgår det att grunden är fuktsäker. Detta baseras på att temperaturdifferensen mellan underliggande mark och undersidan på betongen aldrig blir mindre än ca 4 C i kantbalken och inte mindre än 8 C mitt i plattan. Slutsatsen av denna undersökning är att en välisolerad klimatskärm, särskilt grunden, tillsammans med en frånluftsvärmepump representerar en energieffektiv lösning samtidigt som en fuktsäker grund erhålles med golvvärme. De boende upplever dessutom inomhuskomforten som mycket god.

6 Inledning 1 INLEDNING 1.1 BAKGRUND I en rapport av Christer Harrysson, 1997, redovisas att uppvärmningsbehovet i byggnader med golvvärme är betydligt högre jämfört med ett traditionellt uppvärmningssystem. Han baserar detta på mätresultat av den totala energianvändningen (uppvärmning och övrigt) i olika byggnader med olika egenskaper och varierande tjocklek på värmeisoleringen samt olika familjesammansättningar. Någon analys av varför golvvärmen medför ett högre uppvärmningsbehov ges inte i rapporten, varför slutsatsen av undersökningen borde ha varit att det finns indikation på att golvvärme medför ett högre uppvärmningsbehov. Detta föranledde högskolor och isolerbranschen att starta ett projekt med syfte att undersöka hur stor värmeförlusten genom en grund som utföres med golvvärme egentligen är och vad detta beror på. 1.2 SYFTE Mätningarna huvudsyfte har varit att mäta värmetransporten från grunden till underliggande mark. Fuktförhållandena har också uppmätts på strategiska platser i grunden 1.3 AVGRÄNSNINGAR Mätningarna sker enbart i ett valt mätsnitt i grunden, varför någon utvärdering av hela byggnadens energisystem inte kommer att ske. Någon utvärdering om golvvärmesystemet har högre uppvärmningsbehov jämfört med om byggnaden haft radiatoruppvärmning kommer inte att genomföras. 1

7 Mätning 2 MÄTNINGAR Vid val av mätobjekt skall många faktorer kring byggnaden och de boende sammanfalla. Det visade sig vara svårt, bland annat var det svårt att finna boende som var positiva till att mätningarna genomförs i deras hus. Det var även viktigt att huset var nyproducerat så att det termiska förloppet i grunden går att följa från början när värmekudden bildas i underliggande mark. Mätningarna har genomförts i samarbete med Christer Johansson, Sveriges provnings och forskningsinstitut. Han har ansvarat för mätsystemet, kalibrering och montering av mätgivarna som monterats i byggnaden. 2.1 BYGGNAD Provhuset utgörs av ett enplanshus byggt av LB-hus på 137 m 2. Väggarna utgörs av en trästomme och fasaden utgörs av en putsad skalmur. Värmeisoleringens tjocklek i väggarna är 230 mm (U p =0.192 W/(m 2 K)). Vindsbjälklaget är isolerat med 400 mm i (U p = W/(m 2 K)). En värmepump, autoterm 480 (IVT), har installerats på frånluften. Figur 2.1 LB-huset. Grunden utgörs av en värmegrund kallad LC-grund, vilket är en platta på mark, se Figur 2.2. I plattan finns ingjutna värmeslingor och golvvärmesystem, COMFOTHERM MIDI, levererat av Thermotech Scandinavia AB. Reglerprincipen utgörs av en P-regulator. Leverantören har också ansvarat för injustering av systemet. Golvvärmesystemet bygger på principen att vatten strömmar kontinuerligt i slingan. Både inomhus- som utomhusgivare används för att reglera så att rätt värme tillförs byggnaden. 2

8 Mätning Grundens värmeisolering har varierande tjocklek. Under betongplattan har värmeisoleringen tjockleken 300 mm. Kantbalken som utgörs av ett L-element, Sundolitt AB, har 150 mm tjock värmeisoleringen under kantbalken. Värmeisoleringens tjocklek på kantbalkens vertikala del är 100 mm. Orsaken till att värmeisoleringens tjocklek är mindre i kantbalken är bland annat att en viss värmeförlust måste tillåtas för att eliminera risken för tjälnedträngning. Golvbeläggningen utgörs av en platsfolie, stegljudisolering (papp) och en parkett. Figur 2.2 I figuren redovisas ett tvärsnitt av LC-grunden. 2.2 MÄTPUNKTER När mätpunkterna valdes var det nödvändigt att ta hänsyn till vvs-ledningar, vilka kan ge orsak till felaktiga mätresultat. I vardagsrummets grund finns inga vvs-ledningar som kunde störa mätningarna, varför denna del av grunden valdes, se Figur 2.3. Temperaturen och relativa fuktigheten inomhus har mätts upp i vardagsrummet på 1.2 m höjd, se Figur 2.3. Mätsnitt N Rumsgivare Figur 2.3 Mätsnittet i grunden har förlagts till vardagsrummet. Det finns en givare i rummet som mäter relativa fuktigheten och inomhustemperaturen på 1.2 m höjd. 3

9 Mätning Värmetransport i en platta på mark varierar med grundens bredd. En teoretisk simulering av temperaturfördelningen i provhusets grund genomfördes och resultatet redovisas i Figur 2.4. Tre positioner valdes, två i kantbalken och ett mitt i grunden, se Figur 2.5. Värmetransporten från grunden till marken har uppmätts med så kalla termostapel. Den består av seriekopplade termoelement. Tre termostaplar har monterats på olika ställen i värmeisoleringen, se Figur 2.5. Figur 2.4 Teoretiskt simulerade isotermer i mätsnittet med HEAT2, Blomberg T, mm : RF + temperatur : Termostapel : Temperatur Figur 2.5 Mätpunkter i grunden. 4

10 Mätresultat och diskussion 3 MÄTRESULTAT OCH DISKUSSION En viktig faktor som påverkar det byggnadsfysikaliska tillståndet i grunden är dess bredd. När den ökar stiger temperaturen i underliggande mark, eftersom markens värmemotstånd mot markytan ökar. Detta medför även att betongplattans ånghalt ökar, särskilt i plattans undre del. Normalt rekommenderas att temperaturfallet över värmeisoleringen mitt i grunden skall vara minst 3 C (betongplattan varmare) för att erhålla godtagbart fukttillstånd i plattan. Vardagsrummets grund i provhuset har en bredd som är något mindre jämfört vad huvudbyggnaden har, vilket innebär att fukttillståndet blir något bättre i provhusets grund jämfört med en grund med normala mått. 3.1 VÄRMEFLÖDE Som redovisats i avsnitt 2 har värmetransporten från grunden till marken uppmätts vid tre mätpositioner. Den totala värmetransporten uppskattas genom att anta timvis stationära förhållanden. Den totala värmetransporten är då lika med summan av värmetransporten i mätpositionerna, se Figur 3.1, det vill säga vi erhåller följande approximativa uttryck: Q tot = q (W) 1 A1 + q2 A2 + q3 A3 Där q = värmeflödestäthet i en position (W/m 2 ) A = area (m 2 ) Med insatta areor erhålls: Q tot = q.8 + q q 20.4 (W) A 2 A 3 q 1 A 1 q 2 q 3 Figur 3.1 Värmeflödestäthet, q, från grunden till marken mäts i tre positioner. Varje position tilldelas en area, A, som sedan används för att beräkna värmetransporten. Av mätresultaten framgår det att värmetransporten i de olika positionerna är lika stora, det vill säga de utgör enskilt ca 1/3 av den totala värmetransporten från grunden till marken, vilket framgår i Figur 3.2. Det betyder att 2/3 av den totala värmetransporten sker genom kantbalken. Detta beror på att kantbalkens värmemotstånd, mm tjock värmeisolering, 5

11 Mätresultat och diskussion är betydligt lägre jämfört med värmemotståndet i mätsnittet i grundens mitt som har 300 mm isolertjocklek. En annan faktor som också påverkar detta är betongplattans bredd. Dess bredd är mindre jämfört med normala grunder. Om grunden hade normal bredd skulle värmetransportens andel genom kantbalken vara mindre, eftersom kantbalkens ytandel av den totala värmeläckande ytan i grunden skulle minska. Figur 3.2 Värmeförlusten för varje position i grunden. Av de boende har uppgift erhållits att den totala energianvändningen (uppvärmning och övrig energianvändning) uppgått till kwh under första året, vilket är data från elmätaren i huset. Det motsvarar ca. 80 kwh/(m 2 år), vilket får anses vara ett lågt värde. Den låga energianvändningen kan förändras i fortvarighet, både bli lägre eller högre. Nedan ges några reflektioner på faktorer som kan påverka eller har påverkat den uppmätta totala energianvändningen. Energianvändning kan bli lägre eftersom energin åtgått till att torka ut byggfukt. Energianvändning kan bli lägre eftersom inomhustemperaturen varierat mellan C, se Figur 3.3. Om man har golvvärme bör man kunna sänka den något. Energianvändningen blir högre eftersom det varit en mild vinter. Årsmedeltemperaturen under året har varit cirka 9 C under mätperioden. Normalt är årsmedeltemperaturen ca +7 C. Energianvändning kan ha blivit lägre om dusch används istället för bad. Energianvändningen kan bli något högre på grund av att golvvärmesystemet ej fungerade som avsett fram till oktober då systemet justerades. Detta påverkade dock inte inomhuskomforten. 6

12 Mätresultat och diskussion Man kan också notera att verklig total energianvändning är lägre än beräknad enligt ENORM, ca 2400 kwh, se bilaga 2. Detta trots att inomhustemperaturen varit högre under mätperioden ( C) jämfört med inomhustemperaturen som använts i beräkningarna (+20 C). Om inomhustemperaturen varit lägre under mätperioden skulle skillnaden mellan verklig och beräknad energianvändning ha varit större. Figur 3.3 Inomhus- och utomhustemperaturens variation under mätningarna. Sammanfattningsvis är Bromöllahuset ett exempel på en systemlösning med golvvärme för ett enfamiljshus som ger låg energianvändning. 3.2 FUKT Den relativa fuktigheten har uppmätts i kantbalken mellan dräneringslagret och isoleringen samt i mätsnittet mitt i byggnaden på samma nivå, se Figur 3.4. För att kunna bedöma hur fukttillståndet varierar i värmeisoleringen har även temperaturdifferensen uppmätts på olika nivåer i värmeisoleringen. T T 1 T 2 T 3 Relativ fuktighet Relativ fuktighet Figur 3.4 Temperatur och relativ fuktighet har mätts i mitten av plattan och i kantbalken. Ur fuktsynpunkt rekommenderas att temperaturfallet över värmeisoleringen bör vara 3 C för att säkerställa att skadliga fuktnivåer inte uppträder. Av temperaturdifferensen över hela värmeisoleringen i mätsnittet mitt i byggnaden framgår det att temperaturdifferensen inte är lägre än 6 C inledningsvis, för att senare ej understiga 8 C efterföljande år, vilket kan ses i Figur 3.6. Det innebär att grunden med stor sannolikhet inte uppnår skadliga fuktnivåer på grund av ångdiffusion från marken till betongplattan. Orsaken till att temperaturdifferensen 7

13 Mätresultat och diskussion varierar stort innan oktober, Figur 3.6, beror på att golvvärmesystemet ej fungerade som avsett. Systemet justerades i början av oktober 1999 och har fungerat som avsett efter detta. Den relativa fuktigheten i marken mitt under grunden uppgår till 100 % och den är något lägre i kantbalken, vilket framgår av mätresultaten i Figur 3.5. Figur 3.5 Relativ fuktighet i skiktgränsen mellan värmeisolering och dräneringsskiktet i mitti platta och i kantbalken. Efter färdigställande av grunden har betongplattan hög fukthalt. Om den inte torkar ut ordentligt innan golvbeläggningen läggs kan det finnas risk för att kondens uppträder i värmeisoleringen. Den täta golvbeläggningen medför att fukten enbart kan torka ut nedåt. Eftersom temperaturfallet över värmeisoleringen är relativt stor i mitt i plattan kan det finnas risk för kondens vid uttorkning då daggpunkten underskrids. I fortvarighet kommer kondensatet också att torka ut på grund av temperaturdifferensen mellan värmeisoleringen och marken. 8

14 Mätresultat och diskussion Figur 3.6 Temperaturdifferens över värmeisoleringen mitt i plattan. I kantbalken är förhållandena annorlunda jämfört med mätsnittet mitt i plattan. Temperaturdifferensen är lägre över värmeisoleringen under sommaren och hösten, ca 4 C, vilket framgår i Figur 3.7. Här kan det föreligga risk för omvänd fukttransport på våren eftre det att värme slagits av. Underliggande mark kan då ha högre temperatur än plattan vilket medför en fukttransport från marken till plattan. Fuktanrikningen i kantbalken på grund av omvänd fukttransport kommer sannolikt att torka ut under uppvärmningssäsongen. Då är temperaturdifferensen betydligt högre. Dessutom är kantbalkens höjd högre än betongplattan i mitten. Det kommer då att ta lång tid innan skadliga fuktnivåer erhålls i betongen under golvbeläggningen, varför man kan göra bedömningen att inga skadliga fuktnivåer erhålls i kantbalken på grund av omvänd fukttransport. Figur 3.7 Temperaturdifferens över värmeisoleringen i kantbalken. Temperaturen har också uppmätts i underkant av schaktbotten (ca 150 mm från värmeisoleringen undersida) och 500 mm under schaktbottens underkant i mätsnittet mitt i 9

15 Mätresultat och diskussion byggnaden. Av temperaturerna i marken i Figur 3.8 framgår det att temperaturen stiger från ca 10 C till 14 C på värmeisoleringen undersida. Mättnadsånghalten vid 14 C är g/m 3. Om betongplattans temperatur antas sjunka lägst till +20 C. Då är mättnadsånghalten g/m 3 innebär detta att den relativa fuktigheten i fortvarighet i mittsnittet max kan bli ca 70 % ( /17.28), detta gäller under fortvarighet då byggfukten torkat ut. Det föreligger således en liten risk för att fuktskador skall uppkomma på grund av uppfuktning från marken, så kallad omvänd fukttransport. I Figur 3.8 kan man se att underliggande mark uppvärms ca 4 C. Temperaturdifferensen mellan mätpunkterna i marken (skillnad på 500 mm) är ca. 0.5 C. Temperaturen i marken följer något som kan likna en sinusvarierande funktion. Eftersom amplituden inte ändrats från oktober 99 till oktober 00 kan det betyda att temperaturvariationen i marken motsvarar fortvarighet, det vill säga om inte tillförd värmeeffekt ändras betydligt från de värmeeffekter som värmeslingan avgivit under denna mätperiod. Figur 3.8 Temperaturer uppmätta 150 mm och 650 mm ner i marken från värmeisoleringen undersida mitt i plattan. Av ovanstående mätresultat framgår det att: Det finns risk för omvänd fukttransport i kantbalken och inte mitt i grunden. Efter att värmen slagits av på våren kan underliggande marks temperatur bli högre än plattans, vilket kan medföra att fukttransport uppträder från marken till plattan. Det beror på att värmemotståndet är betydligt större i mitten av grunden än i kantbalken, det vill säga lägre temperaturdifferens över värmeisoleringen i kantbalken jämfört med mitt i plattan. Risken för skadliga fuktnivåer i betong under platsmattan i kantbalken bedöms ändå vara liten. Kantbalken höjd är stor och har stor fuktkapacitet. Fukttillförsel till kantbalken kommer ske under en begränsad tid samtidigt som EPS-cellplatsen utgör ett ångmotstånd, vilket reducera fuktflödets storlek. 10

16 Mätresultat och diskussion Sammanfattningsvis framgår det av analysen att kantbalken är det fuktdimensionerande snittet i denna typ av konstruktionslösningar, tjock värmeisolering under betongplattan och tunnare isolering i kantbalken. Med tanke på att grunden kan torka ut under uppvärmningssäsongen kan fukten som tillförs betongplattan lagras i den utan att skadliga fuktnivåer uppträder. I mittsnittet kan relativa fuktigheten max uppgå till 70%. 3.3 MÄTONOGGRANHET Alla givare samt termostaplar har kalibrerats. Emellertid finns det följande avvikelser: Termoelement: ± 0.3 C Relativ fuktighet: ± 3 % Värmeflödesmätare: ± 5 % 3.4 SAMMANFATTNING Värmetransporten genom kantbalken utgör nästan 2/3 av den totala värmetransporten genom grunden. Orsaken beror på att kantbalken har betydligt lägre värmemotstånd jämfört med värmemotståndet mitt i plattan. Av mätresultaten att döma är det en liten risk för att höga fuktnivåer skall uppträda i konstruktionen vid fortvarighet. Emellertid, kan det uppträda omvänd fukttransport i kantbalken efter det att värme slagit av på våren. Sannolikt kommer detta inte orsaka några fuktproblem. Mitt i plattan kan den relativa fuktigheten max bli ca 70 %. Således är provhuset ett exempel på en byggnad med golvvärme som har låg energianvändning, vilket bland annat beror på den välisolerade klimatskärmen. Av temperaturfördelningen i grunden att döma föreligger liten risk för fuktskador som kan uppkomma. Detta beror i huvudsak på den tjocka värmeisoleringen under betongplattan. 11

17 Slutsats 4 SLUTSATS I ett enfamiljshus i Bromölla som har en LC-värmegrund, av grundtypen platta på mark, har mätningar av fukt och värmeflödet genomförts i grunden. Golvvärmesystemet har levererats av Thermotech Scandinavia AB. Av mätresultaten att döma är huset energieffektivt och det föreligger liten risk för att fuktskador skall uppkomma på grund av konstruktionslösningen. Den totala köpta energin har under första året uppgått till ca 80 kwh/(m 2 år). Värdet visar att detta är ett exempel på en systemlösning med golvvärme och värmepump som är energieffektiv. 12

18 Referenser 5 REFERENSER Harrysson C Golvvärme eller radiatorsystem i småhus. Bygg och energiteknik. Falkenberg Roots P, Värmeförlust från en grund som utföres med golvvärme. Working paper 52. Högskolan i Gävle, Inst. för teknik. Gävle

19 Bilaga BILAGA 1 MÄTRESULTAT Nedan redovisas erhållna mätresultat. Figur B1.1 Framledningstemperatur och returtemperatur för värmeslingan i vardagsrummet. Figur B1.2 Vattenflödet i värmeslingan i vardagsrummet. 14

20 Bilaga Figur B1.3 Framledningstemperatur och utomhustemperatur för värmeslingan i vardagsrummet. Figur B1.4 Inomhustemperatur och utomhustemperatur. 15

21 Bilaga Figur B1.5 Värmeflödestäthet i positionerna. Figur B1.6 Inom- och utomhustemperatur samt beräknad avgiven värmeeffekt (baserad på uppmätt temperaturdifferens melall framledning och returledningstemperatur samt vattenflödet) i värmeslingan. 16

22 Bilaga Figur B1.7 Temperaturens variation på olika djup från isoleringens undersida 17

23 Bilaga BILAGA 2 BERÄKNAT UPPVÄRMNINGSBEHOV MED ENORM 18

24 ***** Enorm BBR. Version (C) 1994 Svensk Byggtjänst ***** Program 418. NYA LB-HUS AB, BROMÖLLA. Objekt: 134 P1-S Martin Svensson Beräknat av OVE OSKARSSON, Indatafil: 900TEMPO.EN Byggnadsort: Malmö Beräkning nr: 434 BYGGNADSDATA Lägenhet Zon 2 Zon 3 Totalt Typ mht BBRs värmeisolerkrav Sm-Lgh Antal bostadslägenheter Uppvärmd golvarea, Aupp, m Fönster+dörr, $ av uppv area Spec.läckn. vid 50 Pa, 1/m2,s Värmekapacitet, Wh/m2,K Omslutande area, Aom, m Krav på effektiv värmeanvändning gäller för byggnaden enl BBR 9:3. GLASAREOR OCH INSTRÅLNINGSDATA. SOLDATA FÖR MALMÖ Riktning Lägenhet Zon 2 Zon 3 Nord 3.3 (0.75; 0) 0.0 (0.00; 0) 0.0 (0.00; 0) Ost 3.3 (0.75; 0) 0.0 (0.00; 0) 0.0 (0.00; 0) Syd 3.3 (0.75; 0) 0.0 (0.00; 0) 0.0 (0.00; 0) Väst 3.3 (0.75; 0) 0.0 (0.00; 0) 0.0 (0.00; 0) Ovan redovisas: Glasarea i m2 (Solfaktor * Avskärmning ; Lutning) TRANSMISSIONSDATA Lägenhet Zon 2 Zon 3 Byggnadsdel Area Up Area Up Area Up Vindsbjälklag Väggjord (*) Väggluft : Golvbjlg 1 (*) Golvbjlg 2 (*) Fönster m karm Dörrar m karm Yta l,luft Yta 2,luft Yta 3,jord (*) (*) Red.faktor al = U*A för köldbryggor, W/K Totalt U*A, W/K PROCESSENERGI kwh/dygn: Vardagar Lördag Söndag kwh/år Behov av tappvarmvatten Gratisvärme (personvärme mm) Elprocesser som inte ger värme Elprocesser som ger värme Pumpar/fläktar för värmedistr E1 till ventilation (Årsmedelbehov = 0.90 kw/m3/s) 371 Tillförd elenergi (drivenergi) till värmepumpsystemet 3777

25 DRIFTDATA FÖR VÄRMEANLÄGGNINGEN. Nr Sid 2 Basenergi: Värmepump,uppv. och varmvatten Dist: Golvvärme,vatten.Termostater i rum. Autom. effektstyrning Värmepumpen producerar både tappvarmvatten och uppvärmningsenergi. Tillsatsenergi: Eltillsats i värmepump Dist: Golvvärme,vatten.Termostater i rum. Autom. effektstyrning Gemensam värmeproduktion. Gemensamt värmedistributionsystem. Basenergi Tillsats Förbränningsverkningsgrad, % Värmeförluster från panna e dyl, kw Varav utnyttjat värmetillskott, kwh/år Värmedistributionsförluster, W/K (*) Värmeregleringsförluster, W/K (*) (*) /K avser temperaturdifferensen mellan värmebärare och rumsluft Produktionstimmar/Uppvärmningstimmar 7640/ /1120 Årsverkningsgrad/Täckningsgrad, % 96/ 75 99/ 25 Dim. framledningstemperatur 30 C. Distrib.pumpar/fläktar kw VENTILATIONSDATA Lägenhet Zon 2 Zon 3 Typ av ventilation FVP Vent.volym,m3 (Fukt,g/kg) 323(0) 0(0) 0(0) Effekt,kW/m3/s (% värme) 0.900( 0) 0.000( 0) 0.000( 0) Mån/fredag: Rumstemp, C Basflöde,m3/h * h/dygn 169.3* * * 0.0 Forcerat,m3/h * h/dygn 0.0* * * 0.0 Styrd + läckning, oms/h Lördagar: Rumstemp, C Basflöde,m3/h * h/dygn 169.3* * * 0.0 Forcerat,m3/h * h/dygn 0.0* * * 0.0 Styrd + läckning, oms/h Söndagar: Rumstemp, C Basflöde,m3/h * h/dygn 169.3* * * 0.0 Forcerat,m3/h * h/dygn 0.0* * * 0.0 Styrd + läckning, oms/h Kanalförlust,frånluft (K=tempdiff över kanalvägg) Kanalförlust,tilluft med högst rumstemperatur Kanalförlust,värmd tilluft i luftvärmesystem VÄRMEPUMP:ES. Aquaes 480. Provad vid SP. 22 m, 0.07 W/m,K 0 m, 0.00 W/m,K 0 m, 0.00 W/m,K 150 m3/h Utetemperatur: Värmeeffekt, kw: Driveffekt, kw: Lägsta avlufttemp 0 C. Lägsta utetemp 0.0 C. Högsta d:o 0.0 C Årsvärmefaktor= Avgivet/Drivel 11481/ 3777 = Red.fakt 1.00

26 VÄRMEBEHOV UNDER KALENDERÅRET (kwh) Nr Sid 3 Må- Uppv Trans- Vent.+ Vent.- Utnyttj.värme Uppv.- Uppv.+ nad dgr mission Läckn. v.växl Sol Process behov tappvv Jan = Feb = Mar = Apr = Maj = Jun Jul = Aug = Sep = Okt = Nov = Dec = År Summor= för uppv.period. Uppvärmningsperiod: Utetemp= C, h (Året h). TILLFÖRD ENERGI UNDER KALENDERÅRET (kwh) Må- Energi från VP Tillsatsenergi Drivel Fläkt Köpt Proc.+ nad Nyttig Förlust Nyttig Förlust till VP /Pump värme hush el Jan = Feb = Mar = Apr = Maj = Jun = Jul = Aug = Sep = Okt = Nov = Dec = År REDOVISNING AV U-MEDELVÄRDEN Den verkliga byggnadens U-medelvärde är Um,akt = W/m2,K. (Um,akt beräknat med schablonavdrag utan solenergiberäkning = 0.194) Beräkning av Um,krav enligt formler i BBR 9:211. Utrymme i byggnaden Lägenhet Zon 2 Zon 3 18% av uppvärmd area Fönster och dörrarea Af= minsta av ovanstående Um,krav = 0.18(0.24)+Af*0.95/Aom UA,krav = Um,krav*Aom Um,krav = UA,krav/Aom = 94.9/ = W/m2,K Högsta tillåtna Um.gräns = 1.3 * Um.krav = 0.307

27 JÄMFÖRELSE MED REFERENSBYGGNAD (*) Nr Sid 4 Referens- Verklig Differens Energibehov i kwh/år byggnad byggnad +=bespar. Transmissionsförluster Förluster pga luftläckning Styrd luftväxl. för ventilation FTX-anläggning mht kanalförlust Utnyttjad värme från sol Utnyttjad värme från processer Resterande uppvärmningsbehov Behov av tappvarmvatten Nettobehov (uppvärmning + VV) Nyttiggjord basenergi Nyttiggjord tillsatsenergi Produktions- och distr.förlust Tillförd värme inkl förluster Värme producerad med värmepump Tillförd drivel till värmepump Tillförd el till fläktar/pumpar Tillförd energi inkl återvinning Processer. Hushålls- & fast.el Summa tillförd energi under året ************************************************************************ Tillförd energi för uppvärmning, tappvarmvatten och återvinning är 8448 kwh/år lägre än när alla krav i BBR 9:2-3 exakt uppfylls. Den verkliga byggnadens U-medelvärde är Um,akt = W/m2,K. Um,krav = W/m2,K. Högsta tillåtna Um,gräns = W/m2,K. Byggnadens energibehov och U-medelvärde uppfyller kraven i BBR. ************************************************************************ Totalt behov av köpt energi för verklig byggnad kwh/år Värmepump,uppv. och varmvatten 0 Eltillsats i värmepump 3745 Drivel till värmepump 3777 E1 till fläktar och pumpar 747 Processer. Hushålls- och fastighetsel 5133 Summa för kalenderåret (*) Referensbyggnaden är lika utformad som den verkliga men utförd så att samtliga krav i BBR 9:2-3 samtidigt är exakt uppfyllda.

28 REDOVISNING AV ENERGIKOSTNADER Nr Sid 5 Objekt: 134 P1-S Martin Svensson Beräknat av OVE OSKARSSON, Indatafil: 900TEMPO.EN Taxefördelningar Taxa 1 Taxa 2 Taxa 3 Taxa 4 Taxa 5 Årsbehov, kwh Priser i kr/kwh och energibehov i kwh/period Basenergi kwh/år: Tillsatsenergi kwh/år: El till fläktar/pumpar kwh/år: Drivel till värmepump kwh/år: Processer. Hush el kwh/år: Summa kwh: Summa kr: Valda energipriser Taxa 1 Taxa 2 Taxa 3 Taxa 4 Taxa 5 Fom månad-tom månad Nov-Mar Nov-Mar Apr-Okt - - Från K1, till Kl Dygn under veckan - Mån-Lör Söndag Alla Alla Alla (E) Elenergi (F) Fjärrvärme (L) Olja (B) Fastbränsle _ (G) Gas (1) Annat (2) Annat Energipris anges i kr/köpt kwh.(för bränslen kr/kwh värmeinnehåll) Rörliga energikostnader kwh/år kr/år Värmepump,uppv. och varmvatten 0 0 Eltillsats i värmepump El till fläktar och pumpar Drivel till värmepump Processer. Hushålls- och fastighetsel Summa för kalenderår

29 Beräkning av solavdrag för uppvärmningsperioden. Nr Sid 6 Transm.= 2539 kwh. Utnyttjad sol= 1846 kwh. Gradtimmar= h Ekvivalent U-värde= 1000*(Transm-sol)/(Gradtimmar*Af)= 0.40 W/m2,K Motsvarar solavdrag, a3 = 1.00 från fönstrens mörker-u-värde Solavdrag beräknat med BBRs schablonvärden blir a3 = 0.75 W/m2,K. Beräkning av byggnadens U-medelvärde enligt BBR. Byggnads- Area (Al) m2 del Bostad Lokal (UP - a3) * al * a2 = Ui Ui * Al Vindsbjlg Vägg,luft Golv,luft Fönster Dörrar Aom = = Summa(Ui*Ai) i W/K = Um,akt = Summa(Ui*Ai)/Aom = / = W/m2,K (Um,akt beräknat med schablonavdrag utan solenergiberäkning=0.194) Värmeeffekter vid dimensionerande utetemperatur DUT = C Tappvarmvatten, om dygnets hela behov ackumuleras Transmissionsförluster Luftläckning Styrd ventilation Återvunnet med FTX (efter avdragna kanalförluster) Utnyttjad gratiseffekt Förluster i värmesystemet Totalt effektbehov Utnyttjad baseffekt Utnyttjad tillsatseffekt Utnyttjad effekt 0.49 kw 3.37 kw 0.57 kw 2.05 kw 0.00 kw kw 0.18 kw 5.89 kw 1.90 kw 3.99 kw 5.89 kw Vid max. ventilation ökar effektbehovet momentant med 0.00 kw, utöver den ovan redovisade dygnsmedeleffekten. Medeleffekten avgör avsvalning under en lång period med dimensionerande utetemperatur. Den tappvarmvatteneffekt som redovisas är den effekt som krävs för att producera dygnets behov under 24 timmar. Verkligt installerad effekt måste väljas högre mht tappningscykel och beredarens volym.

30

31

32 Copies from Working Paper Series can be ordered from: Research and Development Committee University of Gävle, SE Gävle, Sweden Working Paper Series published as from 1 January 2000 at University of Gävle No 1- = ISSN : 4. Löhman, M.: USU-projektet. Utbildning-Samverkan-Utveckling. Samarbete mellan primärvård och hemtjänst i Ovanåkers kommun. Del 1. Department of Caring Sciences and Social Care Nilsson R.: Lärarstuderandes perspektiv på fysikundervisningen i grundskolan. En undersökning av planeringar för grundskolans högre årskurser del 1. Department of Mathematics, Natural and Computer Sciences Klingberg, T : Kommunal teknik - eller regional? Om samordning och utveckling i Gästrikeregionen. Department of Business Administration Roots P.: Värmeförlust från en grund vid icke stationärt förhållande. Department of Technology Norberg J.: Marknadsföring av trä - något att utveckla? En förstudie i Trämarknadsprojektet. Department of Business Administation Brink L.: Försvunna bokslukare. Om läslust och läsvanor hos elever i grundskolan i fyra Gävleborgskommuner. Department of Humanities and Social Sciences Cehlin M, Moshfegh B och Stymne H.: Kartläggning av inneklimatparametrar i Volvo Eskilstuna. Byggnad SE75 Zon 7,10 och 12. Department of Technology and The Centre for Built Environment at the University of Gävle in co-operation with Linköping Institute of Technology Berggren C, Bengtsson L.: Kunskapsfabriken. Department of Technology Rutegård G, Vilhelmson R: Små träföretagare i Ljusdal. Department of Business Administration Norberg J, Nääs J, Rutegård G och Vilhelmson P. Ny teknik i gammal branch - IT-hjälpmedel och ehandel vid marknadsföring av träprodukter. Department of Business Administation Postal address: SE Gävle Visiting address: Kungsbäcksvägen 47 Telephone: Fax: hig. se