Energianvändning i byggnader. Energibalans. Enkel metod för att beräkna energi- och effektbehov Lunds universitet LTH Avd Energi och ByggnadsDesign Inst för arkitektur och byggd miljö
36% av den totala energiförbrukningen i Sverige används i byggnader
Energi och effekt Energi är alltid bevarat. Kan inte skapas, förstöras, bara omvandlas. Rörelseenergi Lägesenergi Efter den blivit det vi vill ha blir den ofta värme
Energi och effekt SI - enhet på energi är Joule [J] (vanligare kwh) 1 J är samma sak som 1 Ws Enhet på effekt är Watt [W] 1 W är samma sak som 1 J/s dvs 1 Ws/s
Energianvändning för uppvärmning, småhus Källa SCB, Energimyndigheten
Energianvändning för uppvärmning, flerbostadshus Källa SCB, Energimyndigheten
Energianvändning för uppvärmning, lokaler Källa SCB, Energimyndigheten
Boverkets Byggregler BBR Källa: BBR 2008
9 - Energihushållning OBS! Reglerna för energihushållning ändrades den 1 februari 2009 (BFS 2008:20, BBR 16). De äldre reglerna, som finns i BBR 15, får tillämpas på arbeten som kräver bygganmälan och för vilka bygganmälan görs före den 1 januari 2010, samt på arbeten som inte kräver bygganmälan om de påbörjats före den 1 januari 2010.
Byggnadens energianvändning?
U m?
Nya klimatzoner Klimatzon I: Norrbottens, Västerbottens och Jämtlands län. Klimatzon II: Västernorrlands, Gävleborgs, Dalarnas och Värmlands län. Klimatzon III: Västra Götalands, Jönköpings, Kronobergs, Kalmar, Östergötlands, Södermanlands, Örebro, Västmanlands, Stockholms, Uppsala, Skåne, Hallands, Blekinge och Gotlands län.
Passivhuskriteriet
Solfångare/solceller Byggnaders specifika energianvändning får reduceras med energin från solfångare eller solceller placerade på huvudbyggnad, uthus eller byggnadens tomt, i den omfattning byggnaden kan tillgodogöra sig energin.
Energibalans Uppvärmning Ventilationsförluster Tappvarmvatten Fastighetsel Hushållsel
Transmissionsförluster Värmetransport genom konstruktionsdelar Köldbryggor Q t = Q köldbryggor + ΣU j *A j
Beräkna U-värde Börja med att beräkna byggnadsdelens totala värmemotstånd, R tot U tot = 1/R tot R = d/λ (m 2 K/W) d = tjocklek på skiktet λ = värmeledningsförmåga för materialet R tot = R si + d/λ + R se R si är det inre och R se det yttre värmeövergångsmotståndet R si = 0.13 och R se = 0.04
Inhomogena material 15% träregel och 85% mineralull λ regel+min.ull = 0,15*λ träregel + 0,85* λ mineralull
Materialegenskaper Isolerguiden www.swedisol.se
Transmissionsförluster U (W/m 2,K) A (m 2 ) UA (W/K) Fönster 1.2 28.3 34 Dörrar 1.4 6.3 8.8 Vägg 0.3 186.7 56 Tak 0.1 126 12.6 Golv 0.2 124 24.8 Summa: 471.3 139.2
Ventilation Q vent = ρ*c*q vent *(1-η) + ρ*c*q läckage ρ = luftens densitet, normalt 1,2 kg/m 3 c = luftens värmekapacitet, normalt 1000 J/kg, C q vent = uteluftsflöde, m 3 /s η = verkningsgrad för ventilationens återvinning q läckage = läckageluftflöde, m 3 /s
Värmeeffektbehov dimensionera värmesystem Totala värmeeffektbehovet = transmissionsförluster + ventilationsförluster [W/K] ΔT den kallaste dagen effektbehovet i W
Energibehov 110 kwh/m 2,år Hur gå från effekt till energi?
Soltillskott genom fönster Fönster ger oftast ökat värmebehov, bara om U-värdet är lågt kan värmebalansen över året bli positiv Tillskottet varierar beroende på orientering, U-värde och g-värde för glaset samt husets allmänna isolernivå (bättre hus kräver bättre fönster) Normalt kan bara en del av solinstrålningen utnyttjas, resten ger övertemperaturer
Normala antaganden om energianvändning i hushåll gratisvärme dvs internlaster från boende och deras användning av apparater (hushållsel) och fläktar( driftel ) Beror av antalet boende och total boyta Enl EN832 godtas 5 W/m² om landets normer inte säger annat För hus med energisnåla apparater kan 3-4 W/m² antas
Energibehov E = G * Q t+v [kwh = kkh*w/k]