Large Valorisation on Sustainability of Steel Structures



Relevanta dokument
Large Valorisation on Sustainability of Steel Structures. Programvaran AMECO3

Hållbarhetsbedömning av stålkonstruktioner. Bakgrund och AMECO3. Wylliam Husson 2 december 2014

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Januari 2013

EUROPA PÅ KARTAN. Till läraren. Landområdeskartorna

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. December 2012

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. December 2011

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Januari 2012


PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Vecka

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA. Vecka

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Februari 2012

SAS- Destinationer och avreseorter Europa

Norwegian Air Shuttle - Destinationer och avreseorter Europa

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Maj 2012

Land Ämnesområde Kommentar

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA. Vecka

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Juli 2012

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Juni 2012

TRE KRONORS OFFICIELLA LANDSKAMPER FRÅN Endast VM, EM och OS räknas som officiella landskamper.

Stockholms besöksnäring. December 2014

Stockholms besöksnäring. Oktober 2014

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Januari 2011

Arbetslösa enligt AKU resp. AMS jan 2002 t.o.m. maj 2006,1 000 tal

Stockholms besöksnäring. November 2014

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Mars 2013

Restplatser läsåret 2013/2014

Resultat från energiberäkning

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. September 2012

Resultat från energiberäkning

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. April 2011

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Maj 2011

Stockholms besöksnäring. September 2014

Stena Line Bilsemester 2014 TOTAL Total Kvinna Man år år år år

Large Valorisation on Sustainability of Steel Structures Fallstudier

BILAGOR. till. Meddelande från kommissionen

Resultat från energiberäkning

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Mars 2011

Resultat från energiberäkning

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER

Republikens presidents förordning

Snittpriser på flygbiljetter

Europe By Satellite Installationsanvisningar. Europe by Satellite. SES ASTRA Europe By Satellite Sida 1 av 18

yttervägg 5,9 5,9 3,6 4,9 - - Golv 10,5 10, ,5 7 7 Tak 10,5 10, ,5 7 7 Fönster Radiator 0,5 0,5 0,8 0,5 0,3 -

Resultat från energiberäkning

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Juli 2013

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Februari 2011

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Oktober 2012

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. September 2011

Vad kan vi lära av lyckoforskningen?

RIEEB-projektet skall öka kunskap och medvetenhet i energieffektivitet i byggnader bland deltagande regioner.

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER

Kontorsindex. Fler anställda och ett ökat lokalbehov. Vårens mätning 2006 ILLUSTRATION: THOMAS PALMBÄCK

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Augusti 2011

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Maj 2013

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Mars 2012

Stockholms besöksnäring

Solfilmsmontören AB. Solfilm Silver 80XC. Energibesparing med Solfilm. Rapport Helsingborg Författare Anna Vesterberg

Uponor Termiskt Aktiva Byggnadssystem för särskilda bostadsprojekt. Adaptivt system för osynlig, tyst och effektiv uppvärmning

2007 IIHF World Championship spelades i Khodynka Arena i Moskva, och Arena Mytischi i Mytischi, Ryssland, 27 april-13 maj 2007.

Preliminär elmarknadsstatistik per månad för Sverige 2014

Energi i Brogården. Linda Martinsson, Skanska, Publik information

Telefon:

RIKSDAGENS SVAR 117/2003 rd

HÖGHUS ORRHOLMEN. Energibehovsberäkning. WSP Byggprojektering L:\2 M. all: Rapport dot ver 1.0

Stockholms besöksnäring. Juli 2015

SVERIGES OFFICIELLA A-LANDSKAMPER GENOM TIDERNA RESULTAT

Stockholms besöksnäring. April 2015

Sven Nimmermark Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU Inst för Biosystem och teknologi, BT Alnarp, Sweden

Solallén - Sveriges första mörkgröna bostäder. Åse Togerö Utvecklingschef Hållbar affärsutveckling, Skanska

Stockholms besöksnäring. Maj 2015

SVENSK STANDARD SS-EN :2005/A1:2014

Datum: Företag: Totalkonsult

Stockholms besöksnäring. September 2016

Stockholms besöksnäring. November 2016

SVENSK STANDARD SS-EN /A1:2015

Stommaterialets betydelse för komforten i en byggnad vid ett framtida varmare klimat

Inkvarteringsstatistik för hotell

Inkvarteringsstatistik för hotell

Stockholms besöksnäring. December 2016

Stockholms besöksnäring. November 2015

Behov av validering Felmarginaler vid förenklade beräkningar och arbetsmetodik vid Energideklarationer

Redovisning från Ashrae med VIP-Energy version 4

Stockholms besöksnäring. Januari 2016

Stockholms besöksnäring. Sommaren 2015

Beräkningsrapport för uppvärmningsenergi enligt ISO 13790:2004

Solgården. Stefan Larsson

Stockholms besöksnäring. Juli 2016

BILAGA IV TILLÄMPLIGA ENHETSBIDRAGSSATSER

HSB ENERGI OCH ANDRA NYTTIGHETER ETT HUS FEM MÖJLIGHETER

Stockholms besöksnäring. Maj 2016

Stockholms besöksnäring. Oktober 2016

Varför är prisstabilitet viktigt för dig? Elevhäfte

Statens inköpscentral vid Kammarkollegiet Bilaga 1. Prisbilaga Upphandling Flyg utrikes 2012 Diarienr:

PLANERAT UTBUD I LINJEFART PÅ SVENSKA FLYGPLATSER. Oktober 2011

1995 IIHF World Championship

Resultat rapport. öst sydost syd sydväst väst. Lätt 48,8 51,8 46,4 50,6 47. Medel 48, ,5 48,8 47. Tung 50 49,4 41,6 55,4 50

Solkraft & Plusenergi

Inkvarteringsstatistik för hotell

Stockholms besöksnäring. Augusti 2016

Transkript:

Large Valorisation on Sustainability of Steel Structures BAKGROUNDSDOKUMENT: BRUKSSKEDE OPERATIV ENERGI Juni 2014

Agenda Introduktion Byggnadens plats och klimat Beräkningsmetod för energibehov Algoritm för kvantifieringen av energi(bruksskede) Referensutrymme(EN 15265:2007) Referenslägenhet(anpassad från EN 15265:2007) Fallstudie av bostadshus 12/11/2014 2

Introduktion Algoritmen för kvantifiering av energi under i bruksskedet utvecklades i ett tidigare RFCS forskningsprojekt SB_Steel (2014), Sustainable Building Project in Steel. Draft final report. RFSR-CT-2010-00027. Research Programme of the Research Fund for Coal and Steel. 12/11/2014 3

Introduktion Den termiska prestandan och energieffektiviteten hos byggnaden beror på många parametrar. Därför är det mycket svårt att exakt förutsäga en byggnads operativa energi. Byggnadsskal: - koefficient för byggnadens form - byggnadens riktning - lufttäthet - Täta material (väggar, tak etc) - termisk isolering, köldbryggor - fönster, glas, ramat - Skugganordningar, överhäng Mänskliga faktorer: - schema för nyttjande - användningstyp - interna laster t.ex. Ventilationskontroll t.ex. Automatisk kontroll Byggnadens system: - apparater - ljussättning, naturligt dagsljus - uppvärmning, luftkonditionering - ventilation, värmeåtervinning - varmvattensproduktion Klimat: - Lufttemperatur - solinstrålning - relativ fuktighet - vindhastighet och riktning - marktemperatur - timmar med dagsljus Det här är ännu svårare under tidigare designskeden, på grund av bristande tillgänglighet på indata och dess risk att vara inexakt. 12/11/2014 4

Byggnadens plats och klimat En byggnads plats, i termer av klimatförhållanden, är av yttersta vikt vid beräkningen av termiskt beteende. Därför måste två huvudsakliga klimatparametrar definieras för att kunnaberäknaenergibehovet: lufttemperatur; solinstrålningpåenytamed engiven riktning. Den huvudsakliga delen av dessa klimatdata hämtades från programvaran EnergyPlus med energisimuleringochväderdatabas(eere-usdoe, 2014), resterandedel tillhandahöllsgenomprojektpartners. EERE-USDoE(2014), Energy Efficiency and Renewable Energy Website from the United States Department of Energy: http://apps1.eere.energy.gov /buildings/energyplus/cfm/w eather_data2.cfm/ region=6_europe_wmo_regi on_6 Solar Radiation [W/m 2 ] 300 250 200 150 100 50 0 Timisoara (RO) Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 25 20 15 10 5 0-5 Air Temperature [ C] North East South West Horiz. Air Temp. 12/11/2014 5

Byggnadens plats och klimat Metoden är för närvarande kalibrerad för fem klimatregioner, klassifierade enligt Köppen-Geigersklimatklassifikation: (i) Csa; (ii) Csb; (iii) Cfb; (iv) Dfb; (v) Dfc. D fc Huvudklimat: Lokalt klimat: Temperatur: D fb A: ekvatorial W: öken h: varm torr F: polarfrost B: torr S: stäpp k: kall torr T: polartundra C: varmtempererat D: snö E: polär f: full fuktighet s: sommartorka w: wintertorka m: monsuner a: het sommar b: varm sommar c: sval sommar d: extremt kontinental C sb C fb C sa 12/11/2014 6

Byggnadens plats och klimat 52 städer i databasen Stad Land Klimatregion Stad Land Klimatregion Stad Land Klimatregion Amsterdam Nederländerna Cfb Kiev Ukraina Dfb Oslo Norge Dfb Ankara Turkiet Csb Kiruna Sverige Dfc Östersund Sverige Dfc Arhanglesk Ryssland Dfc Kraków Polen Cfb Paris Frankrike Cfb Aten Grekland Csa La Coruña Spanien Csb Porto Portugal Csb Barcelona Spanien Csa Lissabon Portugal Csa Poznan Polem Cfb Berlin Tyskland Cfb Ljubljana Slovenien Cfb Prag Tjeckien Cfb Bilbao Spanien Cfb London England Cfb Rom Italien Csa Bratislava Slovakien Cfb Lublin Polen Dfb Salamanca Spanien Csb Bryssel Belgien Cfb Madrid Spanien Csa Sanremo Italien Csb Cluj-Napoca Rumänien Dfb Marseille Frankrike Csa Sevilla Spanien Csa Coimbra Portugal Csb Milano Italien Cfb Stockholm Sverige Dfb Gdansk Polen Cfb Minsk Vitryssland Dfb Tampere Finland Dfc Geneve Italien Csb Montpellier Frankrike Csa Timisoara Rumänien Cfb Graz Österrike Dfb Moskva Ryssland Dfb Wien Österrike Dfb Hamburg Tyskland Cfb Munchen Tyskland Cfb Warsawa Polen Dfb Helsingfors Finland Dfb Nantes Frankrike Cfb Wroclaw Polen Cfb Istanbul Turkiet Csa Nice Frankrike Csb Katowice Polen Cfb Opole Polen Cfb 12/11/2014 7

Beräkningsmetod för energibehov Den förenklade algoritmen som tillämpas i AMECO 3 möjliggör förutsägelse för byggnadens energibehov för: Uppvärmning av utrymmen; Nedkylning av utrymmen; Tappvarmvattenförsörjning (DHW) Den här algoritmen baseras på föreskrifter som finns i flera internationella standarder. Beräkning av förbrukning för uppvärmning och kyla följer den månatliga quasisteady-state-metoden som hämtats från ISO 13790 (2008). Energibehovet för tappvarmvattensproduktion beräknas enligt EN 15316-3-1 (2007). ISO 13790 (2008), Energy performance of buildings Calculation of energy use for space heating and cooling, CEN European committee for Standardization. EN 15316-3-1 (2007), Heating systems in buildings Method for calculation of system energy requirements and system efficiencies Part 3.1 Domestic hot water systems, characterisation of needs (tapping requirements), CEN European committee for Standardization. 12/11/2014 8

Beräkningsmetod för energibehov Monthly quasy-steady-state method 12/11/2014 9

Algoritm för kvantifiering av energi (bruksskede) Huvudsakliga indata BYGGNADENS PLATS relaterat till klimat(för specifika stads- eller klimatregioner): i) lufttemperatur; ii) solinstrålningpåen ytamed en given riktning. BYGGNADSTYP: t.ex. bostad, kontor, kommersiell eller industriell. BYGGNADSSKAL baseratpåmakrokomponenter(t.ex. väggar, golv, tak, bottenvåning, öppningar). BYGGNADENS DIMENSIONER ochriktning (t.ex. längd, bredd, höjdochvåningar. INOMHUSFÖRHÅLLANDEN: börvärdenföruppvärmningochkylning, luftflödeshastighet i relation till ventilation. BYGGNADSSYSTEM för uppvärmning och kylning, och för tappvarmvattensproduktion. Huvudsakligt utflöde Energi till uppvärmning och kylning av ett utrymme samt tappvarmvattensproduktion. Värmebalansen mellan byggnadens centrala konstruktionsdelar(så som väggar, tak ochfönster). 12/11/2014 10

Algoritm för kvantifiering av energi (bruksskede) Huvudsaklig procedur för att beräkna energibehovet för UPPVÄRMNING, Q H,nd : 1) Värmebalans antar KONTINUERLIG uppvärmning: a) Q H,ht Total värmeöverföring (via transmission + via ventilation) (värmeförluster) b) Q H,gn Totala värmelaster (interna + sol) c) η H,gn Utnyttjandefaktor Q H,nd = Q H,nd,cont = Q H,ht η H,gn Q H,gn 2) Korrektion för INTERMITTENT uppvärmning: a) Reduktionsfaktor för intermittent uppvärmning (a H,red ) Q H,nd,interm = a H,red Q H,nd,cont 12/11/2014 11

Algoritm för kvantifiering av energi (bruksskede) Huvusaklig procedur för att beräkna energibehovet för KYLNING*, Q C,nd : 1) Värmebalans antar KONTINUERLIG kylning: a) Q C,ht Total värmeöverföring (via transmission + via ventilation) b) Q C,gn Totala värmelaster (intern + sol) c) η C,ls Utnyttjandegrad för kyla Jämförelse med uppvärmningsläget Q H,nd = Q H,nd,cont = Q H,ht η H,gn Q H,gn Q C,nd = Q C,nd,cont = Q C,gn η C,ls Q C,ht 2) Korrektion för INTERMITTENT kylning: a) Reduktionsfaktor för intermittent kylning * Liknande angreppssätt som uppvärmning

Algoritm för kvantifiering av energi (bruksskede) 12/11/2014 13

Beräkningen av energibehov Algoritmen som tillämpas för att förutsäga energibehovet för byggnadens uppvärmning/kylning kalibrerades och dess tillförlitlighet verifierades på olika nivåer (Santos et al. 2014): Referensutrymme (EN 15265:2007); Referenslägenhet (anpassad I enlighet EN 15265:2007); Fallstudie med bostadshus P. SANTOS; R. MARTINS; H. GERVÁSIO; L. SIMÕES DASILVA, Assessment of building operational energy at early stages of design A monthly quasi-steady-state approach, Energy and Buildings (ISSN: 0378-7788), vol. 79, pp. 58 73, 2014. EN 15265 (2007), Energy performance of buildings -Calculation of energy needs for space heating and cooling using dynamic methods - General criteria and validation procedures. CEN - European Committee for Standardization. 12/11/2014 14

Referensutrymme (EN 15265:2007) Dennastandard föreskriveren seriemed 12 testfallföretttyprum, t ex kontorsutrymme. (Informativ) Test 1 Referensfall Test 2 Större värmetröghet Test 3 Inga interna värmelaster Test 4 Inget solskydd 5.5 m 2.8 m 3.6 m Intermittent HVAC (Normativ) Test 5 = Test1 + Test 6 = Test2 + Test 7 = Test3 + Test 8 = Test4 + HVAC endast 8h00-18h00 från Måndag till Fredag Intermittent HVAC + Yttre tak (Normativ) Test 9 = Test5 + Test 10 = Test6 + Test 11 = Test7 + Test 12 = Test8 + Yttre tak N Dessa testfall synliggör påverkan från olika nyckelparametrar för algoritmen i energiberäkningen, så som: skugganordningar, termisk massa, intermittent eller kontinuerligthvac-system, internalaster, etc. 12/11/2014 15

Referensutrymme (EN 15265:2007) Algoritmens precision är beroende av: testfallet, månaden och uppvärmnings- eller kylningsläge. Error 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% Max felper månad< 12% Max felper månad< 7% J F M A M J J A S O N D 15% 10% 5% 0% J F M A M J J A S O N D -5% -10% -15% a) Uppvärmningsläge b) Kylningsläge Error Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 Test 8 Test 9 Test 10 Test 11 Test 12 Månatlig precision för uppvärmnings-/kylningsalgoritmen: Tolv testfall från EN 15265:2007. 16

Referenslägenhet (anpassad från EN 15265:2007) Eftersom den månatliga algoritmen har som mål att förutsäga energibehovet för hela byggnader iställetförattendastfokuserapåettutrymme, somfalletärien 15265 (2007), äralla kalibreringar utförda med ett nytt set av testfall baserat på de typiska byggnadsegenskaperna (lägenhet) som illustreras här. a) Byggnadsmodell(innerdimensioner) Inslag U-värde [W/m 2.K] [J/m 2.K] Yttre vägg 0.493 81297 Inre vägg - 9146 Tak 0.243 6697 Bottenvåning - 63380 κ Arealens värmekapacitet b) Termiska egenskaper hos skalet Referensbyggnad använd för att kalibrera korrektionsfaktorer 12/11/2014 17 m Testfall GFR [%] NGWR [%] SGWR [%] Skugganordning T1 T2 T3 T4 T5 T6 35 36 54 25 20 40 15 12 24 κ m PÅ GFR: Förhållande mellan glas och golv; NGWR: Nordligt riktat förhållande glas och golv; SGWR: south-oriented glazed to wall ratio. c) Testfallets huvudsakliga variabler AV PÅ AV PÅ AV

Fallstudie med bostadshus Bostadshus med två våningar och stomme uppbyggd av tunnplåtsreglar(lsf) i Coimbra. Nord-västlig vy Syd-västlig vy 12/11/2014 20

Fallstudie med bostadshus N Byggnadens planlösningar 12/11/2014 21

Fallstudie med bostadshus Klimatskal: Takbjälklag Yttervägg Innervägg Mellanbjälklag Bottenbjälklag Termiskaegenskaper: U-värde Inslag [W/m 2.K] κ m [J/m 2.K] Takbjälklag 0.37 13435 Mellanbjälklag - 61062 Bottenbjälklag 0.60 65957 Yttervägg 0.29 13391 Innervägg - 26782 Skal med glas: Termiskaegenskaper: Material PVC-ram och dubbel panel (8+6 mm, med en luftficka på 14 mm) SHGC koefficient för solvärmelaster U-värde [W/m 2.K] SHGC 2.60 0.78 12/11/2014 22

Fallstudie med bostadshus Referensresultaten för denna byggnad hämtades från olika dynamiska simuleringar. Tools: Denna modell sattes samman med 10 termiska zoner Omloppsvy av DsB-modellen Våningarnas planlösning Skuggförhållande den 10e Aug. 12/11/2014 23

Fallstudie med bostadshus Resultat: Genomsnittlig felmarginal: -7.2% [kwh] 700 600 500 400 300 314 QH,nd,ISO QH,nd,Dyn QC,nd,ISO QC,nd,Dyn 332 647 565 462 251 932 2133 2500 2000 1500 1000 [kwh/year] 200 100 0 139 65 7 29 J F M A M J J A S O N D Annual 96 157 500 0 Byggnadensenergibehovföruppvärmningochkylning: dynamiska simulationer(dyn) vs månatlig algorithm (ISO) 12/11/2014 24

Analysen av inbyggd och operativ energi är väsentlig för utförandet av en livscykelanalys. Det är inte lätt att exakt förutsäga en byggnads operativa energi eftersom den beror på så många parametrar. En förenklad algoritm användes för att kvantifiera energibehovet för uppvärmning/kylning, och för kvantifieringen av tappvarmvattensproduktion, med referens till vissa internationella standarder. Den månatliga quasi-steady-state-metoden hämtades ISO 13790 och metoden verifierades genom jämförelse med avancerade dynamiska simuleringar. Jämförelse av resultaten leder till slutsatsen att metodens exakthet är tillfredsställande (genomsnittligt felvärde < 10%). 12/11/2014 25