Energihuskalkyl 2009-11-27 1. Verifiering av byggnadens värmeeffekt- metodbeskrivning

Energihuskalkyl 2009-11-27 1 Verifiering av byggnadens värmeeffekt- metodbeskrivning Genom en värmeeffektmätning redan första vinterperioden erhålls en snabb återkoppling till byggnadens verkliga egenskaper, värmeeffektförlusten. Detta är av speciellt intresse om krav ställts ut på maximal värmeeffektförlust, men också för att det ger en direkt återkoppling till byggnadens egenskaper och prestanda som utlovats vid projekteringen. Beräkningsstöd ges via en verifierande kalkyl i Energihuskalkyl, där mätdata på köpt energi mm kombineras med tidigare indata från energikalkyler som sparats i databasen och som tillsammans nu redovisar byggnadens effektförluster baserat på mätdata, eventuellt även uppdelat på ventilation och klimatskal om mätdata för ventilationen ges energikalkyl, nu baserad på verifierade data för byggnaden energiprestanda, enligt BBRs definition och med normaliserade brukardata, men med teoretiska indata för produktionssystemet (värmepump, eller pannverkningsgrad) Resultaten används för att bekräfta byggnadens egenskaper efter färdig bygg- och installationsentreprenad medan entreprenadorganisationen fortfarande är intakt. Om större avvikelser finns skäl att felsöka och hantera de brister som därmed kan åtgärdas i ett tidigt skede. Hur gör man? I Energihuskalkyl, finns en beräkningsmodul: Verifiering av värmeffektbehov, som med ett begränsat antal avläsningsdata beräknar resultaten enligt ovan. Energihuskalkyl Effektkalkyl Energikalkyl Verifiering värmeeffekt Verifiering årsenergi Resultat baserat på projekterade värden Sparade indata Indata vinterveckomätning Mätresultat Verklig effektförlust Jämförelse projekterat Figur 1. Verifiering av årsenergi genom normalisering av avlästa data med stöd av Energihuskalkyl För att underlätta avläsningar används en avläsningsblankett Avläsningsdata värmeeffekt i excelformat, som också genomför några mellanberäkningar. Denna blankett finns att hämta ner från Energihuskalkyl i anslutning till kalkylen för Verifiering av byggnadens värmeeffektbehov. Utdata

Energihuskalkyl 2009-11-27 2 från denna förs sedan i Energihuskalkylens del för verifiering av värmeeffektbehov med hjälp av anvisningarna i detta PM. Metodbeskrivning för bostadsbyggnader Mätperiod Mätningen genomförs under perioden v 47 v 6 (solenergiinstrålningen är då minimal) och ska omfatta minst 3 veckor, men helst fler. Om onormalt klart och soligt väder under mätperioden, bör denna förlängas till minst 5 veckor eller att en ny mätperiod väljs. Mätning före inflyttning För småhus finns ett alternativ där mätning sker en vecka före inflyttning, men kräver att fönster mot syd, väst och öst solskyddas (fönsterskivor). Detta möjliggör då mätning även under vintervecka som ligger utanför v 47 v 6, men skillnad i utetemperaturen mellan startdag och slutdag bör inte vara allt för stor (helst < 8 grader). Mätningen kan då genomföras så fort klimatskal är klart och värme- och ventilationssystem är intrimmat. Uttorkningsprocessen av betongbjälklag ska dock vara klart och inget byggnads- eller installationsarbete får ske under mätperioden. Att inga personer är i byggnaden och att mindre spillvärme från hushållsapparater frigörs hanteras i kalkylen. I byggnad med golvvärmesystem kan mätningen påbörjas först 3 dagar efter att arbetsplatsen tömts (för att stabilisera golvtemperaturen) och att inte skillnad i utetemperaturen mellan start och slutdag är för stor (så att inte in- eller urladdning av energi i bottenplattan pågår). Mätvillkor Under mätperioden ska: - Normalt luftflöde gälla (normalvärde enligt injusteringsprotokoll) - Ingen vädring via fönster pågå - All elanvändning från utvändiga uttag undviks, liksom elanvändning i utomhusförråd och matning till utomhusbelysning. I annat fall ska de mätas separat och bokföras i kalkylen (el till uteförråd kan bokföras på posten motorvärmaruttag, som också ligger utanför byggnaden) - Skillnad i medeltemperatur inne ute ska vara minst 15 grader. - Eldning i braskamin eller panna undviks, annars ska bränslemängd uppmätas och anges. - Värmepump bör vara avstängd om värmen kan klaras med elpatron, eller med ett antal tillfälliga elradiatorer (försedda med lösa elmätare). Detta då det är byggnaden, inte värmepumpen som mäts och utvärderas i denna effektmätning. Värmepumpens nytta värderas med årsenergimätningen. Mätdata anges i ett exceldataark Mätdatatabell, som hämtas ner från Energihuskalkyls hemsida. I denna bearbetas mätdata för att ge de indata som ska föras in i Energihuskalkyls verifieringsmodul. Dessa förs sedan manuellt in i indatablanketten på hemsidan, se figur nedan.

Energihuskalkyl 2009-11-27 3 Indata till verifieringskalkylen Verifiering värmeeffekt är en del av Energihuskalkyl och kopplad till byggnadens tidigare inlagda beräkningsdata i databasen. En korrekt koppling erhålles genom att tidigare alternativa kalkyler tagits bort och enbart en låst version av den slutgiltiga kalkylen sparats. Därmed kommer nu kalkylerade resultat kunna jämföras med de värden som vara resultatet från projekteringsfasen. Verifiering av effekt Objektnamn (byggnadsid): Byggnadens ort: Mätning utförd av: Mätdata införda av: Mätperiod start, (20ÅÅ-MM-DD hh) Mätperiod slut, (20ÅÅ-MM-DD hh) Dagar Antal mätdagar respektive vecka (dag, före kl 15.00) Vecka 47 Vecka 48 Vecka 49 Vecka 50 Vecka 51 Vecka 52 Vecka 1 Vecka 2 Vecka 3 Vecka 4 Vecka 5 Vecka 6 Mätvecka före inflyttning ("fönsterluckor")? 0 Ja = 1, Nej=0 Horisontalskuggning mot syd Grader Justering utifrån lokal solmätning 100 procent Indata Antal timmar 0 Utetemp, medel (grad C) 0 Innetemp (grad C) 0 Antal pers 0 Hushållsel till spillvärmekalkyl (kwh) 0 6 El till fläktaggregat (FTX) (kwh) 0 7 El pump (kwh) 0 8 Beräknad varmvattenanvändning, netto (kwh) 0 9 Beräknad energianvändning exkl el till VP (kwh) 0 10 El till värmepump exkl cirk.pump (kwh) 0 1 Spillvärme från fastighetsel 0 11 Indatakommentarer För att beräkningsprogrammet ska kunna hämta upp relevanta soluppgifter för ett normalårs veckovärden anges antal mätdagar per vecka. Om andelen ljusa timmar är t.ex 4 av 8 timmar första mätdagen anges 0,5 dag för denna dag. Mätvecka före inflyttning? Välj alternativ. Horisontalskuggning Horisontalskuggningens vinkel mot markplan har stor betydelse för energibalansen. Välj något av alternativen: 0-5, 5-10, 5 10 grader och > 15 grader. Vinkeln kan uppskattas utifrån avstånd till skuggande byggnader, skogsbryn, bergshöjd, etc och dess höjd enligt hjälptabell i följande figur. Vinkeln mäts i den punkt som utgör medelhöjd för den sydorienterade fasadens fönsterpartier. För skuggande horisont som varierar i höjd, får en

Energihuskalkyl 2009-11-27 4 genomsnittsvinkel uppskattas, men störst betydelse får den del som ligger rakt i söder. Använd kompass vid behov. Horisontell avskärmning A B C (A-C)/B Horisontell vinkel 0 0º 0,09 5º 0,18 10º 0,27 15º 0,36 20º Hjälpfigur, horisontell avskärmning Egen solmätning Finns lokal solmätare kan soldata för den aktuella perioden jämföras med normalårsdata. Avvikelse anges i procent, där 100% innebär att samma solvärden gäller som normalår. Temperaturer Ute- och innetemperaturer hämtas lämpligen från egna dataloggers. El till värmepump Om installerad värmepump har en energimätare på utgående energi ska inte el till värmepumpen anges, se även kommentarer i bilagan. Övriga mätvärdena Övriga mätvärden bearbetas först i det excelark som hämtas hem från hemsidan för den aktuella byggnaden under verifieringsdelen. Se även mätningsanvisningarna i bilaga 1. Beräkningsresultat Resultaten ges i följande resultattabell: Beräkningsresultat - mätuppföljning Resultat jfr projvärden Avvikelse 1 Specifik förlustfaktor 1) 0 0 0 (W/K, m 2 ) 2 Specifikt värmeeffektbehov vid DUT, 0 0 0 (W/m 2 ) 3 varav - ventilationsförluster 0 0 0 (W/m 2 ) 4 varav - klimatskal inklusive luftläckning 0 0 0 (W/m 2 ) 5 Driftel, årsenergi 0 0 0 (kwh/ m 2 ) 6 Årsvärmebehov, reviderat utifrån effektmätning 0 0 (kwh/ m 2 ) 7 Energiprestanda, reviderat utifrån effektmätning 0 0 (kwh/ m 2 ) 8 Viktad energi reviderat utifrån effektmätning 0 0 (kwh/ m 2 ) 9 (med normaliserade värden) 1) exkl spiskåp vid matlagning Den specifika förlustfaktorn kan vara en nyttig parameter men har inte tidigare beräknats och ges därför inget jämförelsevärde. Det specifika värmeeffektbehov vid DUT, är en den mest avgörande resultatparametern och här ges en jämförelse med tidigare resultat baserade på projekterade värden. I detta värde har schablonvärdet för intern spillvärme på 4 W/m2 exkluderats, enligt metodiken för Passivhus och Minienergihus (se FEBYs kravspecifikation för dessa på www.energieffektivabyggnader.se). Observera att förluster via eventuell matosventilering inte ingår, ej heller vädringsförluster då dessa inte är konstanta utan varierar med utetemperatur/årstid. Dessa förluster beräknas men dras sedan av vid bearbetningen av mätdata så att de inte ingår i värdet för förlustfaktor eller värdet för värmeeffektbehov.

Energihuskalkyl 2009-11-27 5 Delposterna för klimatskal och ventilation kan bara erhållas om indata anges för ventilationens förluster. Det är naturligtvis väsentligt att denna delpost beräknas om man önskar härleda eventuella avvikelser i resultatet. Därför rekommenderas att mätdata för ventilation säkras och läggs in i uppföljningen. Årsenergi för driftel beräknas utifrån uppmätt effekt för fläktar och pumpar och för flerbostadshus ingår även el som krävs för byggnadens drift (hiss, innebelysning, mm) och antas vara konstant under året. Detta ger en viss överskattning av behovet av driftel, men kan ersättas av verkliga mätvärden vid årsuppföljningen när separat mätning av detta görs för hela året (uppföljning avårsenergi). Årsvärmebehovet beräknas utifån effektmätningen, men med normaliserade värden för beteende och familjesammansättning. Årsvärmebehovet blir därför ingen prognos för den aktuella familjens energianvändning utan bara ett uppdaterat förväntningsvärde för en normalfamilj ett normalår. Observera att verkningsgrader i omvandlingssystem (pannor, värmepumpar) inte ingår i effektmätningen utan samma indata som tidigare angivits används, såvida inte dessa nu revideras. Även Energiprestandavärdet som senare ska energideklareras och resultatet för viktad energi, är ett prognostiserat värde för ett normalår och en normalfamilj, men baserat på nu erhållna förlusteffekter.

Energihuskalkyl 2009-11-27 6 Bilaga 1. Anvisningar för effektförlustmätning Detta separata excelark Mätdatatabell effektvärden, laddas ner och används av mätdataansvarig. Enklast skrivs den ut som en blankett som sedan förs in på excelarket för bearbetning. Genom att denna utgör en separata mätdatatabellen kan flera mätperioder väljas om man önskar och endast medelvärden från dessa föras in i den slutgiltiga verifieringskalkylen. Mätdatatabell - effektförlustmätning. Excelark för indatahantering Objektnamn (byggnadsid): Byggnadens ort: Mätning utförd av: Mätperiod start, (20ÅÅ-MM-DD hh) Mätperiod slut, (20ÅÅ-MM-DD hh) Antal timmar 0 (kan excel beräkna anta tilmmar?) Utetemp, medel (grad C) 0 Innetemp (grad C) 0 Antal pers 0 Horisontalskuggning mot syd Grader ( 0-5 5-10 10-15 >15) Hushållsel, summamätare inkl el till panna Mätarställning start: 0 (kwh) uppmätt Mätarställning slut 0 (kwh) uppmätt Fastighetsel, summamätare inkl el till elpanna, utebelysning, motorvärmare, externa byggnader, etc Mätarställning start: 0 (kwh) uppmätt Mätarställning slut 0 (kwh) uppmätt El till tvättstuga: 0 (kwh) Uppmätt Alla El till utebelysn., motorvärmare, etc 0 (kwh) El till fläktaggregat (FTX) 0 (kwh) (uppmätt, eller uppskattat) El till cirkulationspump för värme 0 (kwh) (uppmätt, eller uppskattat) El till cirkpump panna/värmepump 0 (kwh) (uppmätt, eller uppskattat) Data till värmekalkyl Central värmeenhet i flerbostadshus? 0 1/0 Default 0 El till elpanna, elpatron i VP etc 0 (kwh) 1 El till värmepump exkl cirk.pump 0 (kwh) Undvik VP under mätperioden om möjligt Mätarställning (V+ VV) start: 0 (fjärrvärme, energimätare för V+VV på panna eller VP) Mätarställning (V+ VV) slut: 0 (fjärrvärme, energimätare för V+VV på panna eller VP) Pellets använt under perioden 0 (kg) Varmvattenkalkyl Kallvattentemp start mätperiod 0 ( o C) Kallvattentemp slut mätperiod 0 ( o C) Varmvattentemp start mätperiod 0 ( o C) (före ev. blandare, annars schablon 55 grader) Varmvattentemp slut mätperiod 0 ( o C) Varmvattenmätarställning start 0 (m3) Om liter, skriv: 0,00X m3 där X är antal liter. Varmvattenmätarställning slut 0 (m3) Om analys av ventilationens förluster 2 Luftflöde frånluft 0 (l/s) 3 Luftflöde tillluft 0 (l/s) 4 Temperatur tilluft före värmare 0 ( o C) 5 Temperatur frånluft 0 ( o C) Indatakommentarer 1. Gemensamma indata Objektsnamn: Ange om möjligt fastighetsbeteckning eller byggnadens identitetsnamn. Datum; ange ÅÅ-MM-DD-hh, dvs år, månad, dag och timme vid mätningens start och slut. Utetemp, medel: Utetemperatur loggas med en logger placerad på byggnadens nordsida.

Energihuskalkyl 2009-11-27 7 Innetemp, medel: medeltemperatur för två temperaturloggers placerade centralt i byggnaden, t.ex. på respektive våningsplan (om två plan) och på 1,2 1,8 meters höjd över golvet. Antal personer: Ange antal övernattande i genomsnitt per dygn (kan även anges med decimal, t.ex 1,7 personer i ett småhus). Hushållsel, mm: Förbrukning under mätperioden, avläsningsvärden för all inkommande hushållsel hämtas från debiteringsmätaren M deb. M deb M vp Inbyggd cirkulationspump M el Elpanna, elpatron, mm Fläktar Pumpar Utebelysn., uthus, motorvärmare, etc Hushållsel Mätningsöversikt. Mätare kan även vara momentanmätning (pump, fläkt), eller uppskattning (utebelysning). El till utebelysning, motorvärmare, uthus. Mäts med separata elenergimätare, eller uppskattas via märkeffekter och drifttidsuppskattning. El till pumpar, fläktaggregat. För småhussystem används energimätare för avläsning av elenergi till pumpar och fläktar som då ska vara stickproppsanslutna för enkel mätning. Alternativt kan ett beräknat värde baseras på uppmätt momentan effekt (större fläktar och pumpar om inte inbyggd mätare). Uppskattning via märkeffekter och inställningsvärden ger större mätfel och bör undvikas för effekter över 25 W, men kan bli nödvändigt för t.ex. inbyggda cirkulationspumpar i småhussystem. Fläktar i värmepumpar mäts inte utan ingår i värmepumpskalkylen. Fastighetsel. Låt stå 0 i dessa fält om småhus. Gemensam värmecentral? Ange med siffran 1 om gemensam värmecentral finns i flerbostadshus och med siffran 0 om småhus eller lägenhetsvisa värmesystem. När siffran 0 anges dras el till andra installationer av från hushållsel (småhusfallet) om siffran 1 anges dras denna el istället av på fastighetsel.

Energihuskalkyl 2009-11-27 8 Elvärme El till eleftervärmare, el till elektrisk golvvärme, elpanna, elpatron i värmepump, etc. Avläs separat elmätare (undermätare om fasta elvärmare/värmeaggregat). Finns cirkulationspump installerad i aggregatet ska denna dras av och redovisas separat (el till cirkulationspump panna/värmepump). Värmepump El till värmepump exkl cirkulationspump. För värmepump med elpatron hålls om möjligt värmepump avstängd under mätperiod förutsatt att tillräcklig elvärmeeffekt ändå finns eller kan ordnas (i småhus t.ex. genom lös elradiator kopplad till enkel elmätare i stickproppsutförande). Om värmepump ska vara på under mätperioden och eventuella elpatroner inte har egen elmätning, så hålls dessa om möjligt avstängda, så att denna elmätning endast avser el till värmepumpen. Om värmepump ändå ska vara på under mätperioden kan mätfelet uppskattas enligt följande. För värmepumpssystem (oavsett typ) utan värmeenergimätare beräknas nettoenergi för värme och varmvatten på följande sätt: Nettoenergi = Elvärme + elenergi till VP x värmefaktor, (Melv + Mvp x COP). COP hämtas från tidigare inmatade värden för årsbasis och behöver därför inte anges igen. Om COP i verkligheten är +/- 10% jfr antaget värde, kommer resultatet vad avser Specifikt värmeeffektbehov vid DUT, (W/m2) bli +/- 9% fel (är COP högre än angivet värde, så kommer uppmätt värmeeffektbehov också anges med för högt värde). Däremot kommer beräknat årsenergivärde (energiprestanda) inte påverkas mer än +/- 1 % förutsatt att värdet på COP för mätperioden är representativ för årets hela värmesäsong. Värmepump med egen värmemängdsmätare Om värmeproduktion från värmepumpen har uppmätts och ingår i värdet för värme + varmvatten, (se nästa kommentar) så ska inte el till värmepumpen anges i uppgiften för El till värmepump., men för småhus där denna el passerar hushållselmätaren måste i så fall värdet för hushållsel exkludera el till värmepumpen (i annat fall blir posten spillvärme från hushållsel övervärderad). Fjärrvärme Mätarställning (värme + varmvatten) (kwh): Avser levererad energi från fjärrvärme, men även från värmepump, biopanna, etc om dessa har en sådan energimätare. Biopellets. Pellets under mätperioden. Antal kg som förbrukats anges. Undvik dock eldning i pelletspanna/kamin om detta är möjligt. Elda inte heller i öppen spis eller braskamin under perioden. I verifieringsberäkningen för den kalla perioden antas all spillvärme komma byggnaden till godo, liksom från ackumulatorer, mm. En förbränningsverkningsgrad på 90% används som beräkningsgrund. Varmvattenenergi Kallvattentemp: Spola kallvatten ur en kran nära byggnadens kallvattenintag i 5 minuter innan avläsning (2 minuter för småhus). Avläses både vid mätstart och mätavslutning eller också förs samma resultat in en gång till. Varmvattenetemperatur: Spola varmvatten ur en kran nära byggnadens varmvattenberedare/värmecentral i 5 minuter innan avläsning (2 minuter för småhus). Observera om centralen har en varmvattenblandare som blandar ut varmvattnet med kallvatten innan den matas ut. I så fall ska temperaturen mätas före blandaren med yttemperaturmätare eller också används schablonvärdet 55 grader. Varmvatten (m3): Mätarställning avläses före och efter och anges med 3 siffrors noggrannhet (t,ex 0,682 m3). Ventilationsförluster Om ingen ventilationsanalys ska göras sätts värdet till 0 i dessa fyra indatafält:

Energihuskalkyl 2009-11-27 9 Om analys av ventilationens förluster Luftflöde frånluft (l/s) Luftflöde tillluft (l/s) Temperatur tilluft före värmare, (grad C) Temperatur frånluft (grad C) Det specifika värmeeffektbehov vid DUT, (W/m2) kan då ändå beräknas, men inte hur det fördelas på ventilation och klimatskal. Om eventuella avvikelser från tidigare beräknad effektförlust ska kunna analyseras och förklaras, bör även ventilationsaggregatets förluster mätas. En sådan uppföljning kan också göras vid senare tillfälle. Luftflöden kan hämtas från injusteringsprotokoll eller mätas igen (mätuttag på aggregatet bör finnas). Temperatur på tilluft loggas för hela mätperioden direkt efter aggregat. Aggregat med inbyggd värmare som är aktiverad kan ge allt för missledande resultat (hör med leverantören). Obs att mätningar med temperaturgivare placerade i anslutning till aggregatet ger aggregatets prestanda exklusive förluster via aggregathöljet. Finns långa rumsvarma kanaler placerade utanför klimatskalet (t.ex på vind) eller längre kalla kanaler innanför klimatskalet, bör temperaturmätarna placeras så att hänsyn till kanalförluster beaktas. Kalkylen beaktar fläktmotorns påverkan på temperaturerna, men inte om en plattvärmeväxlare återvinner kondensationsvärme ur frånluften. För plattvärmeväxlare ökar osäkerheten i kalkylen. Ett mätfel på en grad i frånluftstemperaturen ger ett resultatfel på ca 9% på värdet för ventilationsförlusten och ca 12% fel vid en grads avvikelse på tilluftstemperaturen. En mätuppföljning av ventilationssystemets verkningsgrad är därför mindre meningsfullt om inte mätnoggrannheten är mycket hög eller om aggregatet har inbyggda mätare, vilket rekommenderas. Utdata från mättabellen Vissa data från tabellen används direkt för inmatning i verifieringskalkylen, medan andra beräknas i excelkalkylen och ger följande bearbetade indata: Resultat för programinmatning 6 Hushållsel till spillvärmekalkyl 0 (kwh) exkl värme, utebel, motorvärmare, pumpar, fläktar 7 El till fläktaggregat (FTX) 0 (kwh) 8 El pump 0 (kwh) 9 Beräknad varmvattenanvändning netto 0 (kwh) 10 Beräknad energianvändning exkl el till VP 0 (kwh) (värme + varmvatten) 11 Spillvärme från fastighetsel 0 (kwh) Dessa värden förs sedan in i det web-baserade indataformuläret så att en pdf-utskrift (på skärm eller papper) av resultat kan göras.