Metodrapport. Underlag fö r kriteriedokument. Rapportering till Energimyndigheten. Juli xxxxxxxxxxxxx. IVL rapport xxxxxxxxxx.

Transkript

1 Metodrapport Underlag fö r kriteriedokument Rapportering till Energimyndigheten Juli 2009 xxxxxxxxxxxxx IVL rapport xxxxxxxxxx ATON rapport 0901 Forum för Energieffektiva Byggnader

2 2

3 Fö rord Fö religgande dokument utgö r en del av det underlag 1 som använts infö r revidering av kriteriedokumentet fö r Passivhus och Minienergihus fö r bostäder, vilka är frivilliga kravspecifikationer som utarbetats av Forum fö r Energieffektiva Byggnader (FEBY). Dokumentet är framtaget av Eje Sandberg och har varit påen remiss och diskuterats i en teknikgrupp bestående av fö ljande personer: Martin Erlandsson, IVL Svenska Miljö institutet (redaktö r) Eje Sandberg, ATON Teknik Konsult Hans Eek, Passivhuscentrum Maria Wall, Lunds Tekniska Hö gskola Svein Ruud, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut Å sa Wahlströ m, CIT Energy Management Rapporten har därefter reviderats utifrån inkomna synpunkter i remissvaren. Status Det bö r betonas att detta dokument inte har någon status som styrande dokument utan är enbart en ö ppen redovisning av de underlag och diskussioner som resulterat i fö rslagen till kriterier. Dokumentet reviderades i juni 2009 utifrån inkomna remissvar. 1 Metodrapport Underlag fö r kriteriedokument, Metodrapport Verifiering och mätning

4 2 Innehåll Fö rord Beräkningsmetodik fö r Passivhus och Minienergihus Sammanfattning Syfte Varfö r svenska kriterier? Varfö r en revidering? Effektkravet Allmänt Beräkning av luftläckning Verkningsgrad Marktemperatur Spillvärme Energikravet Antal personer Spillvärme från personer Varmvatten Beräkning av hushållsel Spillvärme från hushållsel Spillvärme från fastighetsel/driftel Luftflö de Solvärmeinstrålning uppvärmningsperioden Vädringsbeteende Reglerfö rluster Komfortvärmegolv Inneklimatkrav sommarperiod Typhus som underlag fö r bestämning av energikravnivå...21 Bilaga 1.1 Boende per småhus Bilaga 1.2. Spillvärme från hushållsel, årstidsvariationer Energianalys av typhus Bakgrund och syfte Bestämning av lämpligt referenshus Parameter 1 Glasarea jämfö rt med A temp Parameter 2 Horisontalvinkelns påverkan påvärmebehovet Spillvärme och lägenhetsstorlek Vädring Hushållsel Spillvärme från BIA Referenshus anpassat till utkast till kravspecifikationen Modell fö r fö renklad energiberäkning Känslighetsanalyser Inneklimatberäkning sommarperioden Krav påinneklimat Indatabehov Ventilationsfö rluster Vädring Internvärme...42

5 3 1. Beräkningsmetodik fö r Passivhus och Minienergihus Detta dokument har inte någon status som styrande dokument utan är enbart en ö ppen redovisning av de underlag och diskussioner som resulterat i fö rslagen till kriterier. Alla de anvisningar och schablonvärden som här redovisas finns redan implementerat som ett ö ppet och gratis energiberäkningsprogram tillgängligt via Sammanfattning Fö ljande schabloner fö r energikalkylen fö reslås fö r flerbostadshus och småhus: Personantal = BOA/41. Spillvärme från personer: 47 W/person som dygnsmedel i bostäder. Varmvatten Å rliga varmvattenanvändning V vv [m 3 ]: VV = 18 m 3 /person. Med betalningsincitament antas den personbaserade varmvattenvolymen vara 20% lägre (dvs avser småhus och fö rdelningsmätning i flebostaddshus). Med energieffektiva menas blandare av ettgreppstyp med: a. en inbyggd flö desbegränsande funktion, där användaren genom en spärr- eller en motfjädrande funktion kan påverka ö nskat flö de utö ver normalflö de. b. en inbyggd temperaturbegränsande funktion, där användaren genom en spärr- eller en motfjädrande funktion kan påverka ö nskad temperatur utö ver komfortttemperatur, alternativt att armaturen har ett kallt mittläge. c. Därutö ver ska duschblandare ha en termostatfunktion. Fö r lokalfastigheter kan berö ringsfri blandare vara ett acceptabelt alternativ Fö r system med varmvattencirkulation (VVC) ska dessa fö rluster beaktas. Spillvärme från VVC uppskattas till 100% fö r ledningar som är dragna inom klimatskalet när värmebehov fö religger. Fö r system med varmvattenberedning (elpanna, värmepump med beredare, solvärmeackumulator, etc) ska ackumulatorns fö rluster beaktas. Spillvärme från ackumulator uppskattas till 100% fö r placering innanfö r klimatskalet när värmebehov fö religger. Fö r produktionssystem vars prestanda varierar under året och därmed påverkar kö pt energi fö r produktion av varmvatten bö r fö ljande fö rdelning av varmvattenvolymen under året användas: jan feb mars april maj juni juli aug Sept okt nov Dec 1,14 1,17 1,14 1,1 0,9 0,85 0,7 0,75 0,95 1,1 1,14 1,16 Månadsvis fö rdelning av tappvarmvattenflö den (källa CTH, Aronsson ). 2 Aronsson Stefan, 1996, Fjärrvärmekunders värme- och effektbehov analys baserad påmätresultat från femtio byggnader, ISBN , Dokument D35: 1996, Institutionen fö r installationsteknik, Chalmers tekniska hö gskola, Gö teborg, 1996.

6 4 Spillvärme från apparater mm I energikalkylen ska hänsyn tas till såväl solenergi, som verklig spillvärme från verksamhet (personer) och apparater. Spillvärme från hushållsel som kan tillgodogö ras när värmebehov fö religger påverkas av eventuellt forceringsluftflö de i evakuerande spiskåpa och systemval. Fö ljande värden påspillvärme från hushållsel används: Om evakuerande fläktar fö r kö kskåpan (som ej passerar värmeåtervinningsaggregat), 80% 3. Om fläktar fö r kö kskåpan där evakueringen är kopplad till värmeåtervinning, 85%. Hushållsel fö r en nyproducerad energieffektiv byggnad med energieffektiva hushållsapparater (minst A+ fö r kyl och frys), beräknas enligt fö ljande schabloner. I dessa ingår inte el till fläktar, pumpar eller belysning påfasad eller i trädgård och inte heller till motorvärmare: Flerbostadshus: 1040 kwh/(år, hushåll) kwh/(år, person) Småhus: 1400 kwh/(år, hushåll) kwh/(år, person) Hushållselens fö rdelning under året antas proportionerligt enligt fö ljande: jan feb mars april maj juni juli aug sept okt nov dec 1,25 1,22 1,15 1 0,88 0,78 0,73 0,75 0,83 1 1,16 1,25 Fö r en lågenergibyggnad innebär detta att elanvändningen och därmed spillvärmen ö kar med ca 15% i snitt under uppvärmningssäsongen. Schabloner fö r nivån pådriftel kan inte lämnas pågenerell nivådådetta är mycket varierande mellan olika byggnader. Spillvärme från fastighetsel/driftel när värmebehov fö religger, kan dock utgåfrån fö ljande antaganden: Pumpar: 100%. Fläktar i tilluften: 100% Fläktar i frånluften: 80% om motor fö re växlare, annars 0%. Belysning inne i byggnaden: 100% Matosevakuering Drifttid fö r evakuering i spiskåpefläktar: 30 min/dygn. Forceringsluftflö det och val av systemtyp avgö r hur mycket värme av detta som återvinns/fö rloras. Reglerfö rluster Värmesystemets reglerfö rmåga att skapa ö nskat inneklimat är inte idealt utan ger fö rluster i form av ö vertemperaturer som vädras bort. Fö r passivhus rekommenderas fö ljande schablonvärden: Reglersystemets verkningsgrad Ej samordnad värmestyrning 1) 0,8 Utetemperaturstyrning 0,84 Innetemp. styrd, mekanisk 0,93 Innetemp. elektr. regulator 0,98 1) Exemepelvis luftvärme + elradiatorer i kombination. Vädring Vädring antas huvudsakligen vara en innetemperaturberoende parameter, dvs en konsekvens av reglersystemets fö rmåga att skapa ö nskat inneklimat. En fast schablon fö r vädring skulle ge en 3 SVEBY använder schablonvärdet 70% spillvärme från hushållsel. 80% fö r passivhus motiveras med att värmeåtervinningssystemen i byggnaden omfö rdelar ö verskottsvärme som t.ex. uppstår i kö k.

7 5 dubbelräkning dåäven värmeregleringens fö rluster ingår i energikalkylen. Vädringsluftflö det ansätts därfö r till 0. Komfortvärmegolv Golvvärme som styrs utifrån värmebehovet kalkyleras utifrån dess påverkan påvärmefö rlusterna i kantzon och markfö rlust, se även påverkan påreglerfö rluster. Komfortvärmegolv, där värmen regleras enbart mot golvets yttemperatur ö kar värmeåtgången under icke uppvärmningsperioden i proportion till installerad effekt och reglermetod. Ett schablonvärde på 25 W/m2 komfortvärmegolv kan vara en utgångspunkt fö r kalkylen. Solvärmeinstrålning uppvärmningsperioden Solvärmeinstrålningens värmetransmission påverkas av många faktorer. Olika beräkningsprogram hanterar detta påolika sätt men fö ljande parametrar och anvisningar kan utgö ra ett stö d och är integrerat i programmet Energihuskalkyl. Den effektiva soltransmissionsarean (A e ) beräknas fö r respektive vädersträck var fö r sig påfö ljande sätt: A e = Fö nsterarea x Glasandel x g-värde x F konstruktion x F glas x F horisont x F solskydd g-värde, är glasets solenergitransmittans. Typiskt g-värde är 0,5 0,6, men kan vara lägre om solskyddsglas väljs. Fö nstrens area, glasandel och g-värde erhålls från leverantö rsdata. F konstruktion, avser skuggning från egen byggnad (karm, båge, mm), även fasta solskydd eller utskjutande balkonger och takdelar som ger påtaglig skuggning vinterperioden. Skuggning via sidoavskärmning eller utskjutande tak kan uppskattas via hjälpmedel i rapporten Metoder fö r besiktning och beräkning 4. F glas, avser den infallsvinkelberoende reflektionen i glaset F horisont, avser horisontalskuggning från kringliggande byggnader, berg, skog, mm. F solskydd avser rö rliga solskydd som mellanliggande persienner eller utanpåliggande rö rliga solskydd (manuella eller automatiserade). Fö ljande schabloner fö reslås som defaultvärde fö r de olika skuggfaktorerna, såvida inte detaljerad analys genomfö rts: F konstruktion : 0,9 F glas, : 0,9 F horisont,: 15 grader och i tät innerstad: 30 grader. Fö r beräkningsprogram som inte hanterar horisontalavskärmning används istället en skuggningsfaktor 0,9 och fö r innerstaden en skuggningsfaktor på0,8 fö r skuggning under uppvärmningssäsongen. F solskydd. om innanpåliggande gardiner: 0,93, om mellanliggande solskydd finns installerade: 0,85 Solvärmeinstrålning sommarperioden Kravmetodik Innetemperatur under perioden april sept bö r inte ö verstiga 26 grader mer än hö gst 10% av tiden under denna period. Beräkningsmetod Transmissionsfaktorn Fö r byggnader eller bostad i byggnad där Transmissionsfaktorn (T f ) ö verstiger 8 % av yttervägg (inkl fö nster) till en genomgående bostadslägenhet, bö r en separat inneklimatkalkyl genomfö ras som visar att ett bra inneklimat klaras fö r den mest utsatta bostadsdelen. Motsvarande gränsvärde fö r en 4 Metoder fö r besiktning och beräkning. Energideklarering av byggnader. ATON Teknikkonsult AB,

8 6 enkelsidig lägenhet är 6%. Gränsvärde fö r småhus saknas. I transmissionsfaktorn ingår ocksåglasade altandö rrar. Som en god approximation och fö r att underlätta såväl beräkning och verifiering, kan man fö r lägenheter approximativt anse att den mest utsatta lägenheten utgö r den mest utsatta delen och fö r småhus, hela bostaden. Transmissionsfaktorn (T f ) definieras påfö ljande sätt: T f = A e / A yttervägg A e som utgö r soltransmissionsarean har definierats och beskrivits i avsnittet fö r solvärmeinstrålning vintertid. Fö r sommarperioden gäller dock helt andra värden fö r F konstruktion. Speciellt vad avser fasta solskydd eller utskjutande balkonger och takdelar som ger påtaglig skuggning sommarperioden. Värdet kan exempelvis beräknas med programmet ParaSol ( Skuggning från horisontalavskärmning, F horisont är vanligen 0 dåkalkylen avser den mest solutsatta lägenheten eller ö versta planet. Rö rliga solskydd F solskydd som mellanliggande persienner eller utanpåliggande rö rliga solskydd (manuella eller automatiserade) kan ge påtaglig skuggning, men beroende påhur det hanteras. Rätt hanterat kan de ge ett solskydd enligt de värden som hämtas från leverantö rsdata. Den mer detaljerade inneklimatkalkylen utfö rs med lämpligt programstö d, t.ex. PHPP, IDA. I samband med sådana kalkyler ska ocksåvädring under sommarperioden beaktas Syfte Detta kapitel är ett analysunderlag fö r att diskutera lämpliga krav och schablonvärden fö r indata som ska ingåi reviderad version av kriteriedokumenten. Slutgiltiga kriterier kommer som produkt att redovisas i separat kriteriedokument. Med anvisningarna i detta PM som underlag kan sedan analyser och fö rslag påmetoder fö r uppfö ljning och verifiering gö ras. Endast de punkter/områden i kriteriedokumenten som är fö remål fö r diskussion eller ändringar tas upp i detta kapitel. Vad gäller anvisningar fö r beräkning hänvisas till kriteriedokumenten Varfö r svenska kriterier? Det finns kriterier fö r vad som är ett Passivhus framtaget av Tyska Passivhusinstitutet. Vidare finns i Tyskland kriterier fö r vad som är ett s.k 30 liters hus och i Schweiz finns ett lågenergikoncept, Minergi, som är ett registrerat varumärke fö r lågenergihus i Schweiz. De svenska kriterier som nu utarbetats baseras påden funktionella definitionen av passivhus som innebär att effektbehovet vid dimensionerande utetemperatur ska kunna bäras av hygienluftflö det och därmed skapa fö rutsättningar fö r kostnadseffektivitet installationsmässigt. Motiven fö r att ha svenska kriterier är flera: 1. Vårt svenska klimat har andra fö rutsättningar än de som andra länders kriterier är framtagna fö r. De tyska passivhuskriterierna är t.ex framtagna fö r tvåolika klimatfö rhållanden där klimatdata fö r de strängaste klimatet samtidigt har soliga dagar. I Sverige sammanfaller långvarig kyla med en såmö rk period att solenergin inte har märkbar betydelse. Därmed blir det väsentligt enklare att fåfram relevanta klimatdata fö r svenska orter och även beräkningsmetodiken kan påtagligt fö renklas. 2. Vi har ett strängare klimat som med de Tyska kraven omö jliggö r byggande av Passivhus annat än i den mildaste klimatzonen.

9 7 3. De svenska byggreglerna skiljer sig i flera avseenden från metodik fö r byggregler i andra länder och det finns ett starkt ö nskemål att i mö jligaste mån tillämpa liknande metodik, (skiljer sig t.ex. fö r U- värden, luftläckning). De svenska kraven fö r Passivhus skiljer sig jämfö rt med de Tyska i fö ljande avseenden: Annan definition pådimensionerande utetemperatur (DUT) Annan definition påluftläckagekravet (läckageflö den per omslutande area istället fö r omsättning per area, vilket ger olika omsättningsvärden beroende påbyggnadens relativa storlek påomslutande area) Samma läckageflö de vid DUT som vid årsenergikalkylen i de svenska kriterierna Schablonvärde påspillvärme i effektkalkylen, men verklig spillvärmeeffekt i energikalkylen i de svenska kriterierna. I de tyska tillämpas tvåskilda schablonvärden; 1,6 W/m2 i effektkalkylen och 2,1 W/m2 vid beräkning av årsenergi. I den svenska energikalylen ansätts en inomhustemperatur till 22 grader. Fö r ett tvåplans småhus placerat i Stockholm med innetemperatur 20 grader blev effektbehovet ca 20% hö gre med den tyska definitionen (mindre spillvärme får tillgodoräknas). Därutö ver ligger effektkravet hö gre, vilket innebär att det tyska effektkravet är ca 40% strängare fö r ett småhus Varfö r en revidering? Syftet med tidigare kriterieskrivningar var att fåigång byggandet av några demonstrationsbyggnader som visar att passivhusmetodiken är mö jlig att tillämpa även i Sverige och ger ett bra boende. Det huvudsakliga kravet avsåg effektfö rlustnivån. Att flera byggnader sedan värmdes med elenergi, underlättade bara våra mätningar och våra energitekniska utvärderingar. Nu när intresset fö r energieffektivt byggande ö kat kraftfullt, är det alltsådags att revidera kriterierna utifrån erhållna erfarenheter och såatt även ett systemenergiperspektiv tillämpas. Fö r lokaler har tidigare kriterier helt saknats Effektkravet Allmänt Kravet bö r avse byggnaden. Men ska samma systemgräns tillämpas som i Boverket såska fö rlusterna i kulvertnät eller gemensam centralen ingåi effektkravet om byggnad är ansluten till gemensam central. Effektbehovet vid dimensionerande utetemperatur beräknas enligt anvisningarna i kriteriedokumentet. Byggnader med stö rre tidskonstanter än 300 timmar, ges samma DUT-värde som fö r 300 timmar. Detta dåmycket tunga byggnader annars skulle kunna fåsom resultat att temperaturen tillåts sjunka under angivna 20 grader under allt fö r långa perioder. Vidare skulle energiåtgången fö r en sådan byggnad och som precis uppfyller effektkravet fåett väsentligt hö gre energibehov. Fö r grupp av byggnader med gemensam central enligt ovan, såkan kravet tillämpas påmedelvärdet fö r byggnaderna om dessa varierar inom intervallet +/- 10%. Kommentarer Samma konstruktionslö sningar fö r alla byggnader är ö nskvärt, vilket innebär att några byggnader måste kunna vara bättre och några sämre.

10 Beräkning av luftläckning En fö renklad beräkningsmetodik fö r beräkning av luftläckning V x redovisas i pren ISO 13790, ekvation G.3 i annex G: Där V är byggnadens volym, n 50 är antal luftomsättningar per timme vid 50 Pa undertryck pågrund av klimatskalets otätheter, e och f är koefficienter fö r omgivningens vindskydd och V sup V ex utgö r luftflö desö verskottet vid obalanserat luftflö de, oftast frånluftsö verskottet. Eftersom kravet fö r klimatskalets otätheter i BBR uttrycks som luftflö de per omgivande area A om och även uttrycker ventilationsnivåer i liter per sekund istället fö r luftomsättningar fö reslås ekvation 1 som tillämpbar fö r byggnader med balanserade ventilationssystem: V x = Vq 50 * e/ (1 + f/e ((V sup V ex )/ Vq 50 ) 2 ) (ekv 1) där Vq 50 = luftläckaget vid 50 Pa undertryck (l/s) e, och f är koefficienter enligt standarden, se även tabell 1. V sup V ex = är luftö verskottet mellan till och frånluftflö de (l/s) Vindskyddskoefficienter e och f flera en Koefficient e fö r avskärmningsklass sidor sida exponerade exponerad Ingen avskärmning Öppet landskap eller hö ga byggnader i staden 0,1000 0,0300 Må ttlig avskärmning Fö rortsmiljö, landskap med träd och andra byggnader 0,0700 0,0200 Kraftig avskärmning Byggnad i skog eller med genomsnittshö jd i city 0,0400 0,0100 Koefficient f Tabell 1. Vindskyddskoefficienter fö r beräkning av luftläckage, källa pren ISO Huruvida de koefficienter som ges i har relevans fö r svenska byggnader med hö g täthet har inte studerats, men samma värden används i programmet PHPP som ju avser mycket täta byggnader. Jämfö rt med schabloner i den s.k. MEBY-rapporten 5 ger denna ISO standard hö gre (ca 40%) luftläckage fö r en byggnad med FTX-system, men närapåfö rsumbara flö den fö r byggnader med ren frånluftsventilation. Denna metodik är därfö r inte tillämpbar påbyggnader med F-system. Fö r sådana byggnader kan istället provningsflö det divideras med en faktor 40, enligt tidigare beskrivning i MEBY-rapporten. Med täthetskravet i oms/h, tillåts samma luftläckning fö r alla bostäder oavsett form eller antal våningsplan. Ett krav formulerat som läckageflö de i l/s,m 2 ger olika läckflö den i absoluta tal eller uttryckt som extra luftomsättning beroende påbyggnadens omgivande area relativt uppvärmd area A omg /A temp. Relationen A omg /A temp skiljer sig från ca 1,0 fö r ett flerbostadshus till ca 2,5 fö r ett tvåvånings småhus. Vilka luftflö den per bostad som erhålls fö r fyra olika byggnader, alla med en bostadsenhet på96 m 2 /bostad fö r olika krav uttryckt i l/s,m 2 A omg ges i tabell 1. Passivhusinstitutets krav på0,6 oms/h ger ett luftflö de på38 l/s och bostadsenhet. 5 Teknikupphandling av energiberäkningsmodell fö r energieffektiva sunda flerbostadshus (MEBY). Rapport finns på

11 9 antal lgh 0,4 0,2 0,15 l/s,m 2 A omg l/s l/s l/s Ett täthets krav på0,3 l/s,m 2 ger relativt stora läckageflö den fö r småhus. Byggare av småhus bö r sträva efter väsentligt bättre täthet än det minimikrav som de svenska kriterierna ställer krav på Verkningsgrad Vid beräkning av effektbehovet vid DUT ska hänsyn tas till ventilationens systemverkningsgrad. I praktiken är det svårt att kalkylera systemverkningsgraden utan ett hjälpmedel. I ett sådant hjälpmedel anges fö ljande: - tilluftens temperaturverkningsgrad vid balanserad ventilation (exkl motorvärmens temperaturhö jning och i aktuell driftpunkt) - luftflö desbalans (% tilluft) - kanallängder i kalla utrymmen och dess psi-värden - hur avfrostningen påverkar verkningsgraden vid DUT (eller vid 15 grader) - hur eventuell markfö rvärmare påverkar systemverkningsgraden Data måste finnas från leverantö rerna på: - temperaturverkningsgrad (tilluft) vid aktuell driftpunkt (saknas i dokumentationen fö r många småaggregat) vad avser luftflö de, utetemperatur och relativ fukthalt. - elåtgång fö r fläktar (och eventuella rotormotorers eldrift) i aktuell driftpunkt - uppgifter om avfrostningen såatt det kan ingåi kalkylen - fö rlusteffekten från aggregathö ljet vid placering i bostadsutrymme vid DUT Ska dessa prestanda sedan kunna verifieras i fält, vore det ö nskvärt med: - fasta mättutag fö r bägge luftflö den, alternativt fö r EC-motorer dokumentation påvilket luftflö de som aktuella styrspänning motsvarar - uttag fö r mätning av tilluftstemperatur i aggregatet utan stö rning från eftervärmare. - mö jlighet att inspektera, mäta eller gö ra funktionskontroll påeventuellt by-pass spjäll (täthet och funktion) Marktemperatur. Fö ljande fö renklade beräkning av maximal värmefö rlusteffekt genom platta påmark har utfö rts av LTH 6 genom en tillämpning av standarden SS-EN ISO 13370:2007. De dimensionerande effektfö rlusterna genom golvet/marken, q, kan beräknas genom: q = (U * A + Ψ * P) * (T i - T m ) där A är golvarean, Ψ är fö rlustkoefficienten fö r P = golvets omkrets, T i är innetemperaturen och värmefö rlustkoefficienten, U, ges av: U = 1/(1/U golv + (0.457*A/(0.5*P)+w)/k) där U golv är golvets U-värde, w är väggtjockleken och k är markens värmeledningstal (se tabell nedan). Den dim. marktemperaturen, T m, fö r fö rlusterna genom golvet/marken kan fö r en byggnad med golvkonstruktionen "platta påmark" beräknas som en viktad medeltemperatur av T a och T j, där T a är årsmedelvärdet och T j är januarimedelvärdet av lufttemperaturen: T m = f a * T a + f j * T j 6 Bengt Hellströ m, LTH

12 10 Fö r en byggnad där den kortaste sidan är minst 8 m kan fö ljande approximativa värden påf a och f j, beroende av den underliggande markens beskaffenhet, antas: Lera Sand Berg f a (--) f j (--) k (W/mK) 1.5 W/mK 2.0 W/mK 3.5 W/mK Ifall de angivna villkoren inte är uppfyllda eller stö rre noggrannhet ö nskas bö r en beräkning enligt SS- EN ISO 13370:2007 utfö ras. Beräkningsmetodiken har använts fö r data till indatatabell i kriteriedokumenten Spillvärme BOA, LOA: 4 W/m 2 BIA: 0 W/m 2. (trapphus, garage och fö rråd) Kommentarer Trapphallarna har belysning och värme fö r fläktmotorer, vilket tillsammans kan ge ca 1 W/m2 om bra styrd belysning. Tydligast och mest generellt är fö rslaget att all BIA ges 0 W/m2. Fö r lokalbyggnader tas separata anvisningar fram fö r spillvärme. Fö r lokaler i bostadsbyggnader tillämpas dess i proportion till dess andel i byggnaden. I tidigt skede kan dock fö r lokaler i bostadsbyggnader samma spillvärmenivåsom fö r bostadsdelen användas Energikravet Ett energikrav fö rutsätter en gemensam metod fö r att beräkna energianvändningen och normaliserade värden fö r de boenderelaterade parametrar som påverkar energibalansen. Eftersom energibalansen domineras av spillvärme från solenergi, personvärme och apparater är dessa helt avgö rande fö r resultaten och kan inte ö verlämnas till allmänt gissande hos den som gö r kalkylen. Fö reslagna parametervärden i denna rapport är anpassade till lågenergibyggnadernas fö rutsättningar, dvs korta uppvärmningsperioder, energieffektiva apparater, värmeåtervinningssystem, etc Antal personer Schablonen fö r personantal sätts till 41 m 2 BOA/person och tillämpas både fö r flerbostadshus och småhus. Boendetäthet påverkar spillvärme från personer och hushållselens energianvändning. Ö kat antal personer ger mer spillvärme och därmed mindre uppvärmningsenergi. Samtidigt ö kar varmvattenenergibehovet, vilket dämpar effekten. Vid verifiering i efterhand, såhar ansatsen ingen mindre betydelse, om bara antal personer, hushållsel och varmvatten mätes. Hur spridningen ser ut mellan olika bostäder framgår av en datasammanställning fö r småhus i bilaga 1. Det finns en statistik ö ver boendetäthet fö r nyproduktion (SCB, TYKO7). Dessa ger fö ljande boendetäthet fö r byggnader uppfö rda de senaste tvååren (vid tidpunkten fö r undersö kningen): Hyresrätt HR = 36 m 2 /pers Egnahem ER = 41 m 2 /pers

13 11 Bostadsrätt BR = 49 m 2 /pers I genomsnitt (oviktat) blir detta 41 m2 BOA/person och något mer 43 m 2 BOA/person tillämpat enbart påflerbostadshus. Fö rslagsvis används endast ett nyckeltal, 41 m 2 BOA/person, eftersom variationerna ändåkommer att vara stora fö r den enskilda byggnaden och att en korrigering ändåkan gö ras när byggnadens prestanda fö ljs upp. Jämfö rt med tidigare schablonkalkyl hö js därmed energiåtgången per Atemp fö r värme med 1,3 kwh/m2 (+/-0,1) där parentesvärdet anger felet inom intervallet W/m 2 vid DUT. Den nya metoden blir enklare att tillämpa och data baserad pårumsantal är svårt att motivera fö r småhus dådataunderlag fö r detta helt saknas Spillvärme från personer 47 W/person som dygnsmedel i bostäder (källa SVEBY utkast maj 2008) Varmvatten E vv = V vv 55/A tempkorr [kwh/m 2 ]. Där den årliga varmvattenanvändningen, V vv [m 3 ], fö r bostäder är: 18 m 3 /person Med betalningsincitament antas den personbaserade varmvattenvolymen vara 20% lägre. Det innebär att småhus generellt använder 14,4 m 3 /person, men ocksåi flerbostadshus med fö rdelningsmätning. Med resurseffektiva ettgreppsblandare antas den personbaserade varmvattenvolymen vara ytterligare 20% lägre. Fö r system med varmvattencirkulation (VVC) ska dessa fö rluster beaktas. Spillvärme från VVC uppskattas ge ett värmetillskott på100% när värmebehov fö religger fö r ledningar som är dragna inom klimatskalet. I avsaknad av beräkningsunderlag kan tillfälliga schabloner påvvc fö rluster användas i tidigt skede, t.ex: 350 kwh/lgh (40 W/m ledning), 250 kwh/lgh om samisolerade ledningar med varmvatten och 210 kwh/lgh om dessutom bättre isolering än normalstandard väljs (Referens: Metoder fö r besiktning och beräkning, se not 3) Fö r system med varmvattenberedning (elpanna, värmepump med beredare, solvärmeackumulator, etc) ska ackumulatorns fö rluster beaktas. Spillvärme från ackumulator uppskattas till 100% fö r placering innanfö r klimatskalet. Fö r produktionssystem vars prestanda varierar under året och därmed påverkar kö pt energi fö r produktion av varmvatten bö r fö ljande fö rdelning under året användas: jan feb Mars april maj juni juli aug Sept okt nov dec 1,14 1,17 1,14 1,1 0,9 0,85 0,7 0,75 0,95 1,1 1,14 1,16 Månadsvis fö rdelning av tappvarmvattenflö den (källa CTH, Aronsson 1996). Kommentarer I pågående arbete inom SVEBY diskuterar en fast schablon på800 kwh/person, men 25% hö gre i flerbostadshus om inte fö rdelningsmätning, vilket ger samma värden som enligt fö rslaget. Avdrag fö r

14 12 resurseffektiva blandare diskuteras inte inom SVEBY. Det är svårt att motivera skilda schabloner fö r småhus och flerbostadshus. Speciellt fö r byggnader med endast några fålägenheter blir ö vergången mellan parhus och flerbostadshus knepig. Tvättstugorna i flerbostadshus drog tidigare mycket varmvatten. Dessa byggs inte längre, eller såväljs effektivare maskiner. Radhus m.fl byggnadstyper har småhuslö sningar men är flerbostadshus Beräkning av hushållsel Schablonvärde fö r hushållsel fö r en nyproducerad energieffektiv byggnad med energieffektiva hushållsapparater (minst A+ fö r kyl och frys), beräknas enligt fö ljande schabloner. I dessa värden ingår inte el till fläktar, pumpar eller belysning påfasad eller i trädgård och inte heller till motorvärmare: Flerbostadshus: 1040 kwh/lgh kwh/person (per år) Småhus: 1400 kwh/lgh kwh/person (per år) Kommentarer: I rapporten Metoder fö r besiktning och beräkning fö reslås fö r flerbostadshus en beräkningsschablon på1040 kwh/lgh kwh/person, baserat påuppfö ljningar av nyproducerade flerbostadshus i MEBY projektet. Motsvarande data finns inte fö r småhus. Utgående från nu tillgängliga data från STIL2008 kan vissa antaganden gö ras. Data i nedanstående tabell har fö rdelats på2,7 personer per bostad fö r data som kan antas vara personrelaterade. ( kwh/lgh,år) 2008 STIL Per person fast Matfö rvaring matlagning Disk belysning tvätt och tork TV Video, mm PC Standby Ö vrigt Summa Analysunderlag, källa STIL 2008 bearbetade data El fö r matfö rvaring har betraktats som en fast post och är baserad pånya A+ skåp. Belysning har satts lika med STILdata och antas vara personoberoende. Posten Ö vrigt antas beståav fasta elanvändningsposter, men har reducerats med 50% jämfö rt med STIL-data dåpumpar och fläktar hanteras under driftel. Som resultat erhålles funktionen: 1400 kwh kwh/person. Fö r att ta hänsyn till att antal apparater är något mer begränsat i nyproducerade småhus och att inte utebelysning och motorvärmaruttag ska ingåfö reslås något reducerade data, enligt: kwh/person. Fö r ett hus med 4 personer blir resultatet: kwh/hus. Fö rdelningen mellan fast och personberoende elanvändning är naturligtvis mycket osäker och verkliga utfall kommer att variera kraftigt jämfö rt med kalkylen, men vid efterfö ljande uppfö ljning mäts verklig hushållsel Spillvärme från hushållsel Andel av hushållsel som blir spillvärme när värmebehov finns: 80% om evakuerande fläktar (som ej passerar värmeåtervinningsaggregat). 85% om evakueringen är kopplad till värmeåtervinning.

15 13 (Därtill ska beaktas att evakuerande spisfläktar ö kar luftomsättningen och hänsyn tas till värmeåtervinning eller inte av detta.) Kommentarer I SVEBY underlaget ingår ingen egen analys men fö reslår 70% som spillvärme baserat påäldre utredningar. En väsentlig skillnad i de energieffektiva byggnaderna är att dessa har värmeåtervinningssystem (FTX) som fö rdelar lokala ö vertemperaturer till hela bostadsenheten. F-ventilation dominerar beståndet och har färgat antagandena i äldre utredningar. Ö vertemperaturer vid aktiviteter som tvätt och tork går fö rlorade i frånluften, men återvinns vid FTX. Med moderna beräkningsprogram som tar hänsyn till att all spillvärme inte tas tillvara (statiska program med utility factors, eller dynamiska med beräkning av in- och utlagring av ö vertemperaturer och där hänsyn tas till dygnsvariationen i denna elanvändning), så skulle ytterligare reduceringen av spillvärmens effekter annars dubbelräknats. Alltsåfö reslås att analysen utgår från att 100% av t.ex. normal belysningsvärme blir spillvärme och att beräkningsprogrammen sedan beräknar vad av detta som kommer tillgodogö ras. Reducering av spillvärme uppträder däremot fö r el som värmer vatten som sen går till avlopp (disk, tvätt) värme från matlagning som evakueras utan värmeåtervinning. Därutö ver kan tänkas att de som har en flitig PC-användning påsitt rum (ungdomar med PC-spel, nedtankning av filmer, etc) ger en ö vertemperatur som delvis leder till en extra vädring. Baserat påden senaste STIL-studien av 400 bostäder gö rs fö ljande analys av andelen spillvärme, post fö r post. Den hö gra kolumnen fö r spillvärme avser en bostad med värmeåtervinning av forceringsluftflö det och att kondenserande torktumlare används STIL % spillv. Spillvärme % spillv. Spillvärme Matfö rvaring matlagning 346 0, ,8 277 disk 208 0,2 42 0,2 42 belysning tvätt och tork 226 0, , TV Video, mm PC 320 0, ,8 256 Standby Ö vrigt 510 0, ,9 459 Summa Andel spillvärme 82% 87% Eget bearbetade data från STIL 2008 Dåanvändningen av hushållsel varierar under året med hö gre elanvändning under den mö rka och kalla perioden (mer belysning) såblir ocksåspillvärme från hushållsel hö gre. Ett underlag fö r analys av elanvändningens variation under året ges i bilaga 2. Variationens påverkan påenergibalansen kan beaktas genom att använda fö ljande nyckeltal fö r årets månader. jan feb mars april maj juni juli aug sept okt nov dec 1,25 1,22 1,15 1 0,88 0,78 0,73 0,75 0,83 1 1,16 1,25 Hushållselens fö rdelning under året Fö r en lågenergibyggnad innebär detta att elanvändningen och därmed spillvärmen ö kar med ca 15% i snitt under uppvärmningssäsongen. Vi kan fö rvänta oss att belysningen kommer effektiviseras i takt med att fler lågenergilampor används och dålcd belysning i framtiden blir etablerad teknik. Kanske kommer hälften av belysningselen rationaliseras bort. Å andra sidan kan andra användningsområden tillkomma. Effektmässigt påverkas inget, eftersom en fast schablon fö r effektkravet tillämpas. Bara energianvändningen fö rändras påsikt.

16 14 Ö nskar vi att energikalkylen i byggskedet ska stämma bästa mö jligt mot nuvarande situation och kunna verifieras med uppfö ljande mätdata bö ra schablonvärdet nu avse troliga värden. Dessa kan sen revideras i framtiden om elanvändningsbehovet fö rändras Spillvärme från fastighetsel/driftel Schabloner fö r nivån pådriftel kan inte lämnas pågenerell nivådådetta är mycket varierande mellan olika byggnader. T.ex kan tvättstugan och dess apparater ge mycket skilda effekter beroende på systemval. Spillvärme när värmebehov finns från fastighetsel/driftel, kan dock utgåfrån fö ljande antaganden: Pumpar: 100%. Fläktar i tilluften: 100% Fläktar i frånluften: 80% om motor fö re växlare, annars 0%. Belysning inne i byggnaden: 100% Typiska effektnivåer och drifttider beroende påreglersystem finns i rapporten: Metoder fö re besiktning och beräkning Luftflö de Evakueringstid spiskåpefläktar Drifttid fö r evakuering i spiskåpefläktar: 30 min/dygn. Forceringsluftflö det och val av systemtyp avgö r hur mycket värme av detta som återvinns/fö rloras. Bortaläge Fö r ventilationssystem, där ett bortaläge kan väljas kan en reduktion av det annars nominella luftflö det tillämpas i energikalkylen. Denna reduktion kan antas uppgåtill hö gst 10%, fö rutsatt: - att luftflö det i bortaläget, minst halveras - att reglaget fö r bortaläget finns placerat i anslutning till hall/ytterdö rr - att ekonomiskt incitament i sänkt värmebehov finns fö r den boende Kommentarer Denna reduktion kan inte gö ras vid effektbehovsberäkningen, eftersom effektbehovet måste kalkyleras till en nivåsom är oavhängig individens beteende. Fö r att åstadkomma en reduktion om 10% fö rutsätts att bortaläget används i genomsnitt 8 h/dag varje vardag. I praktiken är detta endast en option fö r dem med eget aggregat per bostad. Det krävs ocksåett incitament fö r att påverka beteendet. Ska denna reduktion kunna uppnås krävs antingen att värmen i centrala systen debiteras med fö rdelningsmätning. Såmer realistiskt kommer denna mö jlighet uppstå endast fö r byggnader med individuella ventilationsaggregat och individuella värmesystem (småhus) och i byggnader med centrala ventilationssystem, men där värmen kommer från en eleftervärmare. Värmebesparingen med denna reduktion blir ca 5% eller i energitermer ca 100 kwh/år. Därtill kommer en mindre besparing fö r eldriften. Bortaläget sänker ö verfö rd värmeeffekt om vattenburen konvektor används vilket är en komplikation. Fö r elvärmd eftervärmare krävs en temperaturvakt såatt inte tilluften får fö r hö g temperatur. Detta måste beaktas vid projekteringen. Ä ven den tyska metodiken i beräkningsprogrammet PHPP 7 medger denna mö jlighet. 7

17 Solvärmeinstrålning uppvärmningsperioden Solvärmeinstrålningens värmetransmission påverkas av många faktorer. Olika beräkningsprogram hanterar detta påolika sätt men fö ljande parametrar och anvisningar kan utgö ra ett stö d. Den effektiva soltransmissionsarean (A e ) beräknas fö r respektive vädersträck var fö r sig påfö ljande sätt: A e = Fö nsterarea x Glasandel x g-värde x F konstruktion x F glas x F horisont x F solskydd g-värde, är glasets solenergitransmittans. Typiskt g-värde är 0,5 0,6, men kan vara lägre om solskyddsglas väljs. Fö nstrens area, glasandel och g-värde erhålls från leverantö rsdata. F konstruktion, avser skuggning från egen byggnad (karm, båge, mm), även fasta solskydd eller utskjutande balkonger och takdelar som ger påtaglig skuggning vinterperioden. Skuggning via sidoavskärmning eller utskjutande tak kan uppskattas via hjälpmedel i rapporten Metoder fö r besiktning och beräkning, se not 3. F glas, avser korrektion fö r lägre transmittans vid stö rre infallsvinklar av solljuset F horisont, avser horisontalskuggning från kringliggande byggnader, berg, skog, mm. F solskydd avser rö rliga solskydd som mellanliggande persienner eller utanpåliggande rö rliga solskydd (manuella eller automatiserade). Fö ljande schabloner fö reslås som defaultvärde fö r de olika skuggfaktorerna, såvida inte detaljerad analys genomfö rts: F konstruktion : 0,9 F glas, : 0,9 F horisont,: 15 grader och i tät innerstad: 30 grader. Fö r beräkningsprogram som inte hanterar horisontalavskärmning används istället en skuggningsfaktor 0,9 och fö r innerstaden en skuggningsfaktor på0,8. F solskydd. om innanpåliggande gardiner: 0,93, om mellanliggande solskydd finns installerade: 0,85 Kommentarer I SVEBYs underlag fö reslås att en skuggningsfaktor under uppvärmningssäsong på0,71 ska tillämpas som schablon (skuggning från karm, nisch, infallsvinkelberoende reflektioner, etc). Därtill fö reslås en schablon fö r rö rliga solskydd (gardiner, markiser, persienner, etc) ocksåpå0,71, dvs totalt en avskärmning på0,5 under uppvärmningssäsongen. Skuggningsfaktor 0,71 bö r rimligen även inkludera horisontalavskärmning. Denna hanterar vi separat. Fö reslaget värde 0,9 fö r F konstruktion fö r egen byggnad kan i praktiken variera mycket beroende på byggnadens utformning om påtaglig skuggning från vinkelbyggnad, utskjutet ö vertak fö r speciellt fö r småhus. Värdet kan därfö r behö va beräknas i detalj fö r den egna byggnaden. Vad gäller avvikelsen fö r passivhus gällande rö rliga solskydd kan anfö ras att 3-glas isolerrutor är allt vanligare jämfö rt med fö nster och här finns inte utrymme fö r mellanliggande persienner. Innanpåliggande persienner eller gardiner, ger ganska litet solenergiskydd dåbra isolerglas håller värmen kvar inne. De används huvudsakligen fö r insynsskydd, men ger dåocksåminskad solinstrålning.

18 16 Ö verslagsmässigt ger invändiga ljusa gardiner eller ljusa persienner ett solskydd på10 15% när de används. Som default fö r F solskydd i energiberäkningen, kan 7% solskydd (0,93) vara ett rimligt antagande. Mellanliggande persienner med 45 grader vinkling ger ett solskydd påca 0,7. Lämpligt defaultvärde fö r fö nster med sådana persienner redan installerade kan dåvara ett solskydd om 15% (0,85). Efterinstallation av persienner kan inte rekommenderas, eftersom tätheten dågår fö rlorad. Fö rslag till default fö r skuggningsfaktor fö r rö rliga solskydd (persienner, mm) F solskydd blir därmed 0,93/0,85. Utanpåliggande rö rliga solskydd antas huvudsakligen komma till användning under sommarperioden. Horisontalvinkelns avskärmning Å rsenergi fö r värme som funktion av horisontalvinkel (0 65 grader), fö r en energieffektiv byggnad med 18% glasandel och med olika fö nsterorienteringar (A-D) redovisas i figur Värmeenergi (kwh/m2) A B C D Horisontalvinkel (grader) Firgur 2. Å rsenergi fö r värme som funktion av horisontalvinkel (grader), fö r byggnad med 18% fö nsterandel och med olika fö nsterorienteringar. Byggnad B motsvarar en optimerat sydorienterat radhus enligt data från Kv Lindås. Byggnad A har lika stora glasandelar i alla riktningar. Byggnad C och D är långsmala lamellhus med fö nsterglasen orienterade i riktning nord-syd (D) och mot ö st värst (C). Av figuren framgår att punkthus och lamellhus får ungefär samma uppvärmningsbehov. Det sö derorienterade radhuset ligger ca 10% lägre i energiåtgång. Fö r denna byggnad har horisontalavskärmningen som stö rst betydelse, +/- 20%. Det är inte sannolikt att man kan bygga nya hus ute påfria fält, eller att dessa inte snart får skuggande grannhus. En horisontalvinkel till skuggande omgivning påminst 15 grader är därfö r rimlig att anta. Fö r beräkningsprogram som inte kan räkna med horisontalavskärmning gö rs istället ett avdrag på10% av infallande solenergi. Fö r byggnad inne i en stadsmiljö utan grö nytor och med omgivande byggnader om minst samma takhö jd som den aktuella byggnaden kalkyleras istället med en horisontalskuggning på30 grader. Fö r beräkningsprogram som inte kan räkna med horisontalavskärmning gö rs fö r dessa byggnader istället ett avdrag på20% av infallande solenergi.

19 Vädringsbeteende Vädring antas inte ske under DUT-perioden (effektkalkylen). Fö r energikalkylen har ett antagande om vädring ö vervägts (2,3 l/lgh). Sämre fungerande värmereglering ger som resultat att vädringen ö kar. Istället fö r att fastställa ett fixt vädringsbeteende (SVEBY) är det mer ändamålsenligt att låta denna variation i vädring fåbli en del av reglersystemets fö rluster (se nästa avsnitt). Kommentarer Det värde som ö vervägdes, 2,3 l/lgh fö reslås inom SVEBY som indata. Värdet baseras påenkäter i MEBY-projektet. Spridningsbilden från dessa ges i tabell nedan. Tabellen visar hur stora variationerna fö r olika byggnader verkligen är, vilket snarare beror påskillnader i injustering av värmesystem och byggnadernas värmekomfort än påbeteendemässiga variationer. Projekt Vädringsindex Nejonö gat, Tyresö 0,79 Kv Räven, Bergshamra 0,18 Kringelkroken 12,Tyresö 1,20 Nickelgränd, Vällingby 0,29 Nybodahö jden 0,30 Skebokvarnsvägen321, Hö gdalen 0,72 Skebokvarnsvägen324, Hö gdalen 1,49 Tegelpråmen,Kungsholmen 0,53 Samtliga projekt 0,54 Vädringsindex olika flerbostadshus. (Källa: Sandberg, Engvall. MEBY Delrapport 3) Reglerfö rluster Värmesystemets reglerfö rmåga att skapa ö nskat inneklimat är inte idealt utan fö rluster uppkommer i form av ö vertemperaturer som vädras bort. Detta kan ge betydande fö rluster, vilket alltsååskådliggö rs i tabellen med varierande vädring enligt ovan. Fö r passivhus fö reslås fö ljande schablonvärden (rekommendationer): Ej samordnad värmestyrning 1) 0,8 Utetemperaturstyrning 0,84 Innetemp. styrd, mekanisk 0,93 Innetemp. elektr. regulator 0,98 1) Exemepelvis luftvärme + elradiatorer i kombination. Källa: ATON Teknikkonsult AB. Metoder fö r besiktning och beräkning ( se fliken rapporter) Golvvärmesystem har tidigare ansetts ge väsentligt stö rre fö rluster beroende pådels ö kade värmefö rluster mot mark, fö rsämrad fö ljsamhet vid väderomslag (om tungt golvvärmesystem) och ö kad uppvärmningsperiod (vissa vill ha ett varmt golv även under sommarperioden). Hur detta fö rändras med fö ljande fö rhållanden kan diskuteras: Mycket välisolerad grund Effektbehovet inte är mer än W/m2 vid DUT. Innetemperaturstyrt. Med en golvtemperatur som bara ligger någon grad ö ver innetemperatur såblir systemet relativt självreglerande (om dimensionerat fö r ca W/m2 och grad). När solen lyser påö kar innetemperaturen ca 1 grad och värme avges inte längre till rummet. Ett lätt eller tungt golvvärmesystem borde alltsåinte ha såstor betydelse i detta avseende. Den kvarvarande risken är att användarna skruvar upp temperaturen ytterligare inte fö r att det ska bli varmt inne, men fö r att golvet ska kännas varmt och att man gö r detta även när uppvärmningssäsongen är slut.

20 18 Sen kan man inte längre marknadsfö ra golvvärmesystem som en komfortfråga när de installeras i passivhus. Ingen känner skillnaden om det bara är en halv till en grad varmare Komfortvärmegolv Golvvärme som styrs utifrån värmebehovet (ute-eller innetemperaturgivare) kalkyleras utifrån dess påverkan påvärmefö rlusterna i kantzon och markfö rlust, se även påverkan påreglerfö rluster. Komfortvärmegolv, där värmen regleras enbart mot yttemperatur ger en ö kad värmeåtgång under icke uppvärmningsperiod i proportion till installerad effekt och reglermetod. Ett schablonvärde på25 W/m2 komfortvärmegolv kan vara en utgångspunkt fö r kalkylen Inneklimatkrav sommarperiod Solvärmeinstrålning sommarperiod Kravmetodik Innetemperatur under perioden april sept bö r inte ö verstiga 26 grader mer än hö gst 10% av tiden under denna period fö r den mest utsatta delen i byggnaden. Som en god approximation och fö r att underlätta såväl beräkning och verifiering, kan man fö r lägenheter approximativt anse att den mest utsatta lägenheten utgö r den mest utsatta delen och fö r småhus, hela bostaden. Inneklimatet under uppvärmningssäsongen styrs av BBR och behö ver inte ges ytterligare uppmärksamhet. Inneklimatet under sommarperioden, kan behö va uppmärksammas med tanke på intresset fö r stora glasade fasader och att sommarsäsongen fö rlängs i passivhusen. I tyska Passivhusinstitutets kravspecifikation gäller att innetemperaturen ö ver 25 grader inte får utgö ra mer än 10% av tiden. Beräkningsstö d fö r detta ges i PHPP programmet. Ska krav ställas såska de ocksågåatt verifiera. Enklast skulle det kunna ske genom erfarenhetsvärden påhur mycket sol man kan släppa in utan problem. Detta kan beräknas med enkla program. Ö verskrider man sedan ett visst värde, kan mer avancerade analysprogram behö vas. Solareafaktor Inledningsvis har ett begrepp, Solareafaktor SA studerats som indikator påsolvärmebelastnineg, där soltransmissionsarean fö rdelas påuppvärmda area. Om detta indikatorvärde ö verskrider angiven gräns sårekommenderas att man går vidare med mer detaljerade inneklimatkalkyler som utfö rs med lämpligt programstö d, t.ex. PHPP, IDA. I samband med sådana kalkyler ska ocksåvädring under sommarperioden beaktas. SA = A e /A temp. A e = Fö nsterarea x glasandel x g-glas x F konstruktion x F glas x F horisont x F solskydd A e som utgö r soltransmissionsarean har definierats och beskrivits i avsnittet fö r solvärmeinstrålning vintertid. Fö r sommarperioden gäller dock helt andra värden fö r F konstruktion. Speciellt vad avser fasta solskydd eller utskjutande balkonger och takdelar som ger påtaglig skuggning sommarperioden. Värdet kan exempelvis beräknas med programmet ParaSol ( F glas, avser korrektion fö r lägre transmittans vid stö rre infallsvinklar av solljuset (ca 0,9).

21 19 Skuggning från horisontalavskärmning, F horisont är vanligen 0 dåkalkylen avser den mest solutsatta lägenheten eller ö versta planet. Rö rliga solskydd F solskydd som mellanliggande persienner eller utanpåliggande rö rliga solskydd (manuella eller automatiserade) kan ge påtaglig skuggning, men beroende påhur det hanteras. Rätt hanterat kan de ge ett solskydd enligt de värden som hämtas från leverantö rsdata. Här får uppskattas vad som kan vara en rimlig användning av dessa solskydd under varma perioder. Det saknas tyvärr empiriska studie fö r vid vilken gräns där värdet påsa bö rjar ge problem. I Bygga Bo dialogens rapport Miljö klassning av byggnader fö reslås att en byggnad som uppfyller miljö klass B fö r termiskt klimat ska ha ett lägre värde 8 än 1. enkelsidig lägenhet < 0, dubbelsidig lägenhet : < 0,048, Detta avser den mest solutsatta delen av bostaden. Dvs om SA är baserat påhela lägenhetens area (eller byggnadens) såkan andra värden komma att gälla. Kompletterande analys av ö vertemperaturer sommarperiod som funktion av solglasfaktor Fö r en typbyggnad har studerats hur ö vertemperaturen inomhus påverkas hur mycket solvärme som släpps in. I detta fall simuleras byggnadens mest solutsatta del, hela det ö vre planet i ett flerbostadshus, genom att avskärmningsvinkeln sätts till 0 grader. I ö vrigt har data fö r hela byggnaden använts. Vidare antas att ingen värmeåtervinning sker alls under perioden. 120 Fö rdelning av tiden (%) ö ver innetemperatur april maj juni juli aug sept Medel Grader Beräkning av ö vertemperaturer i byggnad, 5 plans punkthus. 18% fö nsterarea. Passivhus. Ort Stockholm. Kalkyl: Consol+. Fö r att kvantifiera solinstrålningen har solareafaktorn beräknats och olika solskyddsnivåer testats. I fö ljande figur erhålls ett samband (positiv lutning) mellan solareafaktor (x-axel) och andel tid under perioden dåinnetemperaturen ö verstiger 26 grader (y-axeln). 8 De har använt termen solvärmefaktor fö r samma begrepp.

22 20 Procent (%) 60 Innetemperatur som funktion av "solareafaktor" Rö rligt solskydd avskärmning i procent av infallande solenergi Andel tid under perioden som innetemperatur ö verstiger 26 grader Vädringsflö de + 65% 0 Gränsvärde: 10% 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 solareafaktor Andel av tiden (%) under perioden april okt som innetemperaturen ligger ö ver 26 grader, som funktion av solareafaktorn. Den streckade positiva linjen visar resultatet om fö nster- och altandö rrsvädring skulle ö ka luftflö det under perioden med i genomsnitt + 65%. Dåfö rskjuts sambandet mot en hö gre solareafaktor. Att beräkna vilka luftflö den som olika vädringsbeteenden ger är dock ganska vanskligt. Solareafaktorn har i dessa analyser ändrats genom att variera värdet fö r variabeln rö rligt solskydd. I figuren har detta samband lagts in som en linje med negativ lutning där värdet i y-axeln står fö r solskyddets solavskärmning i procent. Av resultaten framgår att påtagliga kompletterande solskydd (tillkommande solskydd med 50% solavskärmning i detta fall) är nö dvändigt fö r att typhuset i detta exempel inte ska fåallt fö r hö ga innetemperaturer (10% av tiden) i en lägenhet helt utan vädring, men det räcker med 10% tillkommande solskydd om en vädring sker som ö kar genomsnittligt luftflö de med 65%. Alterativ Ett alternativ till solareafaktor, är att beräkna Transmissionsfaktorn (T f ) vilket tidigare tillämpats på utsatta kontorsrum. Transmissionsfaktorn definieras påfö ljande sätt: T f = A e / A yttervägg Gränsvärdet fö r T f har hämtas från rapporten Bygga med glas 9 och baseras sannolikt påtillämpningar i lokalbyggnader och flerbostadshus och där fö reslås: Bostäder med enkelsidiga lägenheter <0,06 Bostäder med dubbelsidiga lägenheter <0,07 Lärosalar i skolor <0,09 9 Carlson Per-Olof, Bygga med glas, Glasbranschfö reningen, 2005