Energiuddannelse 2020 - opkvalificeringskursus for faglærere

Videncenter for energibesparelser i bygninger skaber viden om konkrete og praktiske muligheder for at reducere energiforbruget i bygninger.

ENERGIUDDANNELSE 2020 - OPKVALIFICERINGSKURSUS FOR FAGLÆRERE


HVORFOR VENTILERE? Indeklima, lovkrav og økonomi Styrende parametre Energirigtigt

BOLIGVENTILATIONSTYPER Naturlig Mekanisk udsugning Balanceret ventilation

LOVGIVNING – NUVÆRENDE VEDR. BOLIGER

HVORDAN VENTILERES ENERGIRIGTIGT I BE10? Indtastning af ventilationsformer i BE10 Konklusion – Hvordan ventileres mest energirigtigt

HVORDAN VENTILERES ENERGIRIGTIGT I VIRKELIGHEDEN?

BALANCERET VENTILATION Aggregatet Kanalsystemet Isolering Aflevering

FREMTIDENS VENTILATION – HYBRID VENTILATION ?

Agenda


Hvorfor ventilere - indeklima


• Termisk indeklima (det samlede hele af fysiske størrelser i omgivelserne, der har indflydelse på menneskets varmebalance)

• Atmosfærisk indeklima (det samlede hele af fysiske størrelser i den omgivende luft, der indvirker på menneskets luftveje, hud og slimhinder, fx indholdet af støv og gasarter)

• Bygningskonstruktionen (primær den relative luftfugtighed. Bør holdes under 45 % om vinteren, nedre grænse er udetemperaturafhængig).

Hvorfor ventilere – godt indeklima, lovkrav og økonomi

Termisk Akustisk og optisk

Atmosfærisk

Hastighed Lys og lyd CO2

Temperatur Støv

RH Organiske opløsningsmidler


• Fugt– Det første synspunkt er, at rumluftens vanddampindhold bør være lavere end 7,0 g

vand pr. kg luft, svarende til en relativ luftfugtighed på 45 % ved 20 – 22 grader C, nogle måneder i vinterperioden. Hensigten er at reducere antallet af husstøvmider.

– Det andet synspunkt er, at rumluftens fugtighed skal holdes på et tilstrækkeligt lavt niveau, til at kondensation på vinduerne og kuldebroer ikke forekommer

• CO2– Hvis der ikke ventileres korrekt stiger CO2 niveauet, hvilket medfører træthed og

hovedpine

Hvorfor ventilere – styrende parametre

BOLIGER MED MATURLIG VENTILATION ER UNDERVENTILERTSBI rapport 236. Målinger i 150 huse viste at det gennemsnitlige luftskifte lå på omkring 0,35 gange pr. time, og i ca. 85% af husene var luftskiftet mindre end 0,5 gange pr. time.

SIB (Sverige) har målt i svenske huse opført efter 1972 og fundet det gennemsnitlige luftskifte til 0,26 gange pr. time. Luftskiftet i gamle huse fra omkring 1900 lå i gennemsnit på omkring 0,7 gange pr. time

Mennesker og bygnings sundhed har bedst af lav fugtighed.

Alle taler om det men vil vi gøre noget ved det?


Fugt => svamp => gener• Irriterede øjne• Irriterede næse• Irriterede luftveje• Hoste/allergi• Trykken for brystet

Styrende parametre for fugtproblemer

• Varme • Ventilation• Fugtproduktion• Kuldebroer

Fugtproblematik i boliger

Heraf afgiver hver personer ca. 40 g/h =>4 personer afgiver 3,84 kg/døgn


• Indsæt kurve fra CD/ HO fra TUE

CO2-koncentration

Jo flere personer jo mere luft kræves


CO2-koncentration (eksempel med standardventilation)

ca. 2400ppmca. 14g tilført vanddamp


Hvorfor også ventilere energirigtigt?

• Fordi det kan betale sig• Det er mindre CO2-

belastende• Iht. analyse fra RD koster

det omkring 5 % mere at bygge energirigtigt

• Iht. analyse fra RD koster det 10 % mere at bygge 100 % miljøvenligt

• Energiudgifter reduceres optil 65 %

• Energirigtig ventilation giver bedre indeklima og komfort og fjerner risikoen for trækgener. Så hvorfor ikke bruge det?


Boligventilationstyper


• Der skelnes mellem naturlig ventilation, mekanisk ventilation ogmekanisk udsugning (samt luftvarmeanlæg):

Ved naturlig ventilation sker luftudskiftningen i boligen gennem udeluftventiler, aftrækskanaler og tilfældige utætheder i klima-skærmen samt ved åbning af vinduer og døre.

Ved mekanisk udsugning forstås ventilationssystemer, hvor luften udsuges ved hjælp af ventilatorer, mens uopvarmet udeluften tilføres gennem udeluftventiler i ydervæggene, ved åbning af vinduer og døre samt gennem utætheder i klimaskærmen.

Ved mekanisk ventilation (balanceret) forstås ventilationssystemer, hvor luften både indblæses og udsuges ved hjælp af ventilatorer, og varme fra udsugningen genvindes.

De 4 typer ventilation vi møder i boligen


Naturlig ventilation – enfamiliehuse


Mekanisk udsugning – enfamiliehuse


Balanceret ventilation – enfamiliehuse


LOVGIVNING – NUVÆRENDE BR2010 VEDR BOLIGVENTILATION


Bygningsreglement 2010 DS 447 Norm for mekanisk ventilation (iht. kap. 8.3.2 stk. 3) DS 474 Norm for specifikation af termisk indeklima DS 428 Brandteknisk foranstaltning ved ventilationsanlæg (iht. kap.

8.3.2 stk. 4) DS 452 Norm for termisk isolering af tekniske installationer (iht. kap

8.1 stk. 8/9)

Historik• Indtil BR1982 var der kun krav til aftrækskanaler. Friskluft:

Oplukkeligt vindue eller friskluftventil• Fra BR1982 kom der krav om et luftskifte på mindst 0,5 gange pr.

time og om oplukkeligt vindue samt friskluftventiler• Først fra BR 1995/ BRS1998+tilllæg er der komme generelle krav til

boliger med mekanisk ventilation mht. til el- og varmeforbrug/ varmegenvinding (vgv)

• Først fra BR2010 er ventilation med vgv krav i etageejendomme.

Generel nuværende lovgivning


• Ifølge byggeloven skal bygningsreglementet benyttes ved nybyggeri, tilbygning, ombygning og anvendelsesændring ved stort set alt byggeri.

• Det nuværende Bygningsreglementet, BR08, trådte i kraft februar 2008. Dette reglement udskilte sig fra de tidligere reglementer ved at indeholde mere funktionsbaserede krav og færre detailkrav.

• Det nuværende Bygningsreglement skærpede samtidige energirammen og beregningen heraf med BE06.

• Før: Krav til nybyg og renovering om Energirammen NETTO:

– Varmetabsramme kap. 8.2 +8.3 (krav til u-værdier, beregnet iht. DS418) eller – Eller energiramme kap 8.4 beregnet ud fra SBI 184 (NETTO - uden køl, varmtvand, linjetab. el

til tekniske installationer og evt. belysning )

• Nu Energirammen BRUTTO :– Nybyg skal overholde energirammen (kap. 7.2) BRUTTO - inkl. varmtvand, Linjetab, el til

tekniske installationer og evt. belysning + maksimum krav til u-værdi, linje og transmissionstab– Renovering (kap 7.3 og 7.4) valgfrihed om enten at opfylde energirammen for nybyg eller

varmetabsramme (krav til maksimal u-værdier og linjetab, kap. 7.3.2 og 7.3.3) – Større etage ejendoms ombygninger over 25% af klimaskærmen / ejendomsvurderingen

medføre krav til den resterende del af bygningen som skal overholde varmetabsrammen, hvis rentabilitet er tilstede.

• Med skærpelsen af energirammen skærpes detailkravene til ventilationen.

Bygningsreglementet generelt


Begreber som vi skal kende vedrørende ventilation, før vi går i kast med Bygningsreglementet

Ventilationsbegreber i bygningsreglementet

sm

v

el

sm

maksind/udv

udind33 q

[W]P

q

[W]PP

enLuftstrømm

effektOptagetSFP

stigningtemperatur opnåelig Maksimal

stigningtemperatur OpnåetVGV

Optaget effekt

LuftmængdenTransportenergi:

Varmegenvinding Kold luftVarm luft ind

TAB

Varm luft ud


Stramninger generelt (energirammen)

Energiramme (1995)

u. køl, varmtvand, linje tab. evt belysning (kontor)

Energiramme (2008)

Lavenergiklasse 2 (2010) Lavenergiklasse 1 (2015)

Boliger mm. 44,4+30,6/e 70 + 2200/A 50+1600/A 52,5+1650 35+1100/A 30+1000/AKontorer mm. 30,6+1389/A+30,6/e 95 + 2200/A 70+1600/A 71,3+1650 50+1100/A 41+1000/A

Tabel 1: Energirammer i BR08 for boliger og kontorer i kWh/m2 pr. år. e = etageantal. A=bruttoareal

Gennemsit af eksis-terende boliger

Energiramme (1995)*1

Energiramme (2008)

Lavenergiklasse 2 (2010)

Lavenergiklasse 1 (2015)

0

50

100

150

200

250

Enfamiliehus, 150m2 Kontor, 1000 m2

kWh/

m2

pr. å

r

*1: Estimat af bruttoforbruget beregnet af ENS/ TI/Søren Østergaard


Stramninger på ventilations området – generelt Anbefalinger om energitiltag fra

Teknologisk Institut til EBST

• Tiltag A-C – SFP reduktion

• Tiltag A-C – Inkludere hjælpeenergi i SFP kravet

• Tiltag A-C – Krav til maksimalt tryktab i anlægget på 70 Pa / 300 Pa

• Tiltag D – VGV Skærpelse af varmegenvindingen (fra 65 til 73%)

• Tiltag D – VGV Skærpelse af varmgenvindingen (tør virkningsgrad)

Målt iht. EN308, tør, ens massestrømme og max 3% lækage

• Tiltag E – Kun ventilation med VGV i boliger

• Tiltag F – Behovsstyret ventilation i boliger, min 0,1 l/s/m2

• Tiltag G – Præciser Flow, tryk og effektudtag direkte i BR

Forventes i ny ventilations norm 2011

- Min 0,3 l/s/m2 brutto-Styring efter behov normalt efter fugt ? eller fx emhætte=>Max150/184m2

ØV - Kun etageboliger

En bolig 80%Andre 70%

Vejledningsteksten

BR referer til DS447DS447 inkludere ikkemedtager kun VLT mv.Mangler svar fra SBI

CAV 1800 VAV 2100 UDSUG 800 BOLIG 1000


Andre stramninger på ventilations området – generelt • Krav om emhætten skal kunne opfange stegeos

• Tydeliggjort at el- og luftvarmeanlæg skal kunne reguleres i det enkelte rum.

• VGV kan kombineres med VP (COP min 3,6%)

• Roterende ikke velanset i etageejendomme (kap. 8.3 stk. 7 vejl. tekst)

• Præciseret at DS447 også gælder ved etablering af ventilationssystemer i eksisterende bygninger, renovering og enfamiliehuse.

• Ved flere boliger eller erhverv og hvor der kan forekomme dampe/ partikler skal der skal vælges en løsning der sikrer god luftkvalitet.

• Daginstitutioner og undervisning krav om maks. 0,1% CO2.

• Ved ALLE (før var det ved STØRRE) ombygning, vedligeholdelse og udskiftning skal komponenten overholde kap 7.4.2 og Kap 8 (Installationer)

• Ved STØRRE ombygning, vedligeholdelse og udskiftning skal klimaskærm og INSTALLATIONER overholde kap7.4.2 1-8 og kap 8 (hvis rentabilitet haves)

Vejl. tekstMen ingen norm henvisning


BR10-krav - luftmængderRum Tilførsel af luft Fjernelse af indeluft

Naturlig ventilation Mekanisk

Beboelsesrum -Udelufttilførsel på mindst 0,3 l/s/m2 (bruttoareal)-Naturlig ventilation med udeluftventiler med fri åbning på 60 cm2 pr. 25 m2 gulvareal (kun tilladt i enfam.boliger) og:-Oplukkeligt vindue eller -Lem eller.-Yderdør-Mekanisk udsugning uden vgv ikke tilladt

Ingen krav til fjernelse Ingen krav til fjernelse

Køkken Åbning på 100 cm2 mod adgangsrummet og -Oplukkeligt vindue eller (kun hvis rum mod det fri mht. mekanisk)-Lem eller. (kun hvis rum mod det fri mht. mekanisk)-Yderdør eller (kun hvis rum mod det fri mht. mekanisk)

Aftrækskanal med kanaltværsnit 200 cm2

Emhætte over komfur

Volumenstrøm på 20 l/sEmhætte over komfur med mekanisk ventilation og afkast til det fri samt tilstrækkelig effektivitet

Baderum Åbning på 100 cm2 mod adgangsrummet og-Oplukkeligt vindue eller (kun hvis rum mod det fri)-Lem eller. (kun hvis rum mod det fri)-Yderdør eller (kun hvis rum mod det fri)


Volumenstrøm 15 l/s

WC-rum og bryggers Åbning på 100 cm2 mod adgangsrummet-Oplukkeligt vindue eller (kun hvis rum mod det fri)-Lem eller. (kun hvis rum mod det fri)-Yderdør eller (kun hvis rum mod det fri)



Kælderrum En eller flere udeluftventiler Aftrækskanal med kanaltværsnit 200 cm2


• Overføring fra mere til mindre belastet rum må ikke forekomme (6.3.1.1 stk. 4)• Kanalerne til naturlig ventilation skal være tætte (kap 8.3.stk. 13)• Lufthastigheden i opholdszonen må ikke give anledning til træk (vejl. under 0,15 m/s) (kap. 6.3.1.1. stk. 3)• Aftræk til naturlig ventilation skal føres over tagryg (kap. 8.3.stk. 12)• Tekniske installationer må ikke give et generende støjniveau (6.4.2 stk. 3)


Balanceret ventilation i boliger – muligt luftskifte

Areal qv qv Bryggers Wc Bad Køkken qv qv Reduktion [m2] [l/s/m2] [m3/h] [m3/h] [m3/h] [m3/h] [m3/h] [l/s/m2] [m3/h] [%] - 0,3- 36 36 54 72- - -Etage 110 0,3 119 0 0 2 1 0,45 180 34%Etage 150 0,3 162 0 1 1 1 0,30 162 0%Etage 65 0,3 70 0 0 1 1 0,54 126 44%

En.fam 184 0,3 199 1 1 1 1 0,30 198 0%En.fam 126 0,3 136 1 1 1 1 0,44 198 31%

Ikke ambitiøst nok og det DUER IKKE at styrer efter RH => Undersøgelse igangsat

• Krav burde være om at vandindholdet i luften indendørs ikke er større end det aktuelle vandindhold udendørs + 3 gram.

• Øvre grænse burde være på 0,3 l/s/m2 og en nedre grænse på 0,15 l/s/m2 for at sikre basisventilation samt unødvendigt energispil undgås.

• Passive huse har til sammenligning en nedre grænse på 0,3 gang luftskifte i timen (konstant ventilation) svarende til 0,2 l/s/m2.

• Samtidig skal der sikres, at det atmosfæriske indeklima er acceptabelt, hvilket sikres med en øvre grænse på 800 ppm svarende til klasse A iht. DS 1751.

• Resultater fra PSO projekt ” Behovsstyret ventilation i enfamiliehuse” viser, at ovenstående forslag sikrer, at der ikke opstår fugtproblemer/kondens i boligens klimaskærm, samt at energiforbruget til ventilation kan reduceres med 30 %.- 60%


Stramninger på ventilations området - specifikt

Tiltag Enfamilie boliger Boliger Andre bygninger

2008 2010 2015 2008 2010 2015 2008 2010 2015

A SFP - udsugning 1000 800 700 1000 800 700 1000 800 700

B SFP - CAV 1200 1000 900 2100 1800 1500 2100 1800 1500

C SFP - VAV Ikke tilladt 1000 900 Ikke tilladt 2100 1800 2500 2100 1800

D VGV 65 73 80 80 65 73 70 80 65 73 70 80

ETilladt ventilationsform Bal/nat/uds

0,3 l/s/m2 0,1 l/s/m2

Bal.m.vgv0,1 l/s/m2

Bal.m.vgv Bal/uds

0,3 l/s/m2 0,1 l/s/m2

Bal.m.vgv0,1 l/s/m2

Bal.m.vgv Bal/nat/uds Bal/nat/uds Bal/nat/uds

F Behovsstyring Ikke tilladt VAV VAV Ikke tilladt VAV VAV VAV/CAV VAV/CAV VAV/CAV

G Andre tiltag Flow, tryk og effekt udtag Flow og tryk udtag Flow og tryk udtag

VGV = Varmgenvinding Kap. 8.3 stk. 6Bal = Balanceret ventilation med indblæsning/ udsugning med VGV Kap. 8.3 stk. 7Nat = Naturlig ventilation Kap. 8.4 stk. 8Uds = Ren udsugning Kap. 6.3.1.2 + Kap. 8.3 stk. 10VAV = Variabel air volume (behovsstyret ventilation) Kap. 6.3.1.2CAV = Constant air volume (ventilation med fast luftmængde) Ingen ændringer

2015 er anbefalinger fra Teknologisk Institut / Dansk Ventilation til EBST


• Gennemsnits årsforbrug, etageejendom (lejlighed) 120m2 (central ventilation)

Hvor meget reduceres energiforbruget ?

Bygningsreglement 2008 2008 2010 2015

Ventilationsform Naturlig Udsugning Balanceret Balanceret Balanceret

SFP 0 1000 1200 1000 800

VGV 0 0 65% 70% 80%

Luftskifte grund (2010+2015 70% af tiden) 162 162 162 130 65

Luftskifte forceret - (2010+2015 30% af tiden) 162 162 162 162 162

Styring Ingen Ingen CAV VAV VAV

Energiforbrug - el lav drift(kWh) 0 0 0 158 22

Energiforbrug - el høj/konstant drift(kWh) 0 394 473 118 95

Energiforbrug - total (kWh) 0 394 473 276 117

Energiforbrug - varme (kWh) 5850 5850 2047 1509 679

Energiforbrug - total (kWh) 5850 6244 2520 1785 796

Energiforbrug - kr 4504 5214 2428 1659 733

Besparelse kWh (ref=naturlig) 0% -7% 57% 69% 86%

Reference naturlig ventilation. Beregnet iht. elsparefondens retningslinjer for ventilationsberegneren


Hvad koster det bygherren i længden? Mekanisk udsugning kontra balanceret ventilationUden at skelne til andre energitiltag

(levetid x besparelse)/investering < 1,33 Levetiden for vent.anlæg er iht. bilag 6: 20årDette forudsætter at TBT skal være under 15 år

TBT = 7-11ÅR

TBTny ≈ 7ÅR

TBT ekst ≈ 16ÅR

BR 2010’s intentioner kommer ikke til at ”fange” de eksisterende installationer

Hvis tiltagen skal implementeres skal fokuser ikke udelukkende være på investering men også driften

Mange gange kan det bedre betale sig at investere i energirigtig ventilation i stedet for klimaskærmen hvorfor TBT bliver markant lavere


• Skal ventileres (6.3.1.1 stk. 1)– Naturlig (Kun tilladt i enfamilieboliger)– Mekanisk balanceret ventilation– Hybrid (I etageejendomme må det kun forekomme om sommeren)

• Indblæsning/ udsugning (6.3.1.1 stk. 4) og (6.3.1.2 stk. 3)– Overføring fra mere til mindre forurenet rum må ikke forekomme– Udsugning i køkken, bad, wc og bryggers (stk. 5 medtager også kælder) indblæsning

i opholdsrum

• Udeluft (6.3.1.1 stk. 2 – vejl.)– Indtag/ åbninger skal kunne filtrer luften– Åbninger direkte til det fri skal være regulerbare og fungere så brugeren tilskynder

at bruge dem korrekt og kunne nås fra gulvet.

• Aggregat service/ installation (8.1 stk. 10)– Installationer der kræver betjening og vedligeholdes skal installeres så det kan ske

på en hensigtsmæssig måde.

• Normer der skal overholdes– DS 474 Norm for specifikation af termisk indeklima(6.2 stk. 1 vejl.)– DS 428 Brandteknisk foranstaltning ved ventilationsanlæg (8.3 stk. 4)– DS 447 Norm for mekanisk ventilation (8.3 stk. 3)– DS 452 Norm for termisk isolering af tekniske installationer(8.1 stk. 9)– Aggregat skal være testet EN308 (8.3 stk. 6 vejl.)

BR 2010-krav summeret – huskeseddel til kursister


• VGV (8.3 stk. 6 , stk. 8)– Varmegenvindingsgrad : min. 70 % (nu 65 %)– Varmegenvindingsgrad for én bolig: 80 % (nu 65 %)– Varmegenvinding kan kombineres med VP med min. COP på 3,6

• SFP (8.3 stk. 9 , stk. 10)– SFP CAV: maks. 1800 J/m3 (nu 2100)– SFP VAV: maks. 2100 J/m3 (nu 2500)– SFP Udsugningsanlæg alene: 800 J/m3 (nu 1000)– SFP Enfamilieboligventilationsanlæg 1000 J/m3 (nu 1200 J/m3)

• Støj – Internt - Støj fra tekniske installationer iht. DS 490 min klasse C (6.4.2 stk. 3+1- vejl.)

– Internt - Teknisk installationer må ikke give et generende støjniveau. – Vejl. tekst i stk. 1 henviser til DS 490: – Eksternt max 40 dB(A) for Blandet bolig og erhverv samt etageboligområder – Eksternt max 35 dB(A) for åben og lav bebyggelse , sommerhus og rekreative off.

områder

• Andre krav – Krav om etablering af mekanisk regulerbar emhætte over komfur med afkast til det

fri og tilstrækkelig effektivitet (kap 6.3.112 stk.1)– Aftræk til naturlig ventilation skal føres over tagryg (kap. 8.3.stk. 12)– Lufthastigheden i opholdszonen bør ikke overstige 0,15m/s (kap. 6.3.1.1. stk. 3-vejl.)

BR 2010-krav summeret


• Luftmængder (6.3.1.2)– Minimum luftskifte på 0,3 l/s/m2 =1,08 m3/h/m2 (Brutto areal)– Skal kunne øges til (medfører mulighed for VAV i visse situationer):

• Køkken 72m3/h, • Bad 54m3/h, • Wc/bryggers/kælder 36m3/h

BR 2010-krav summeret

Rum Tilførsel af luft Fjernelse af indeluft

Naturlig ventilation Mekanisk balanceret

Beboelsesrum -Udelufttilførsel på mindst 0,3 l/s/m2 (bruttoareal)-Naturlig ventilation med udeluftventiler med fri åbning på 60 cm2 pr. 25 m2 gulvareal og-Oplukkeligt vindue eller -Lem eller.-Yderdør

Ingen krav til fjernelse Ingen krav til fjernelse

Køkken -Åbning på 100 cm2 mod adgangsrummet. og-Oplukkeligt vindue eller -Lem eller.-Yderdør


Emhætte over komfur

Min. volumenstrøm på 20 l/sRegulerbar emhætte over komfur med afkast til det fri

Baderum Åbning på 100 cm2 mod adgangsrummet, og hvis ydreliggende -Oplukkeligt vindue eller -Lem eller.-Yderdør



WC-rum og bryggers Åbning på 100 cm2 mod adgangsrummet og hvis ydreliggende -Oplukkeligt vindue eller -Lem eller.-Yderdør






– Overordnet• Lad fagfolk løse opgaven og undgå den ”lokale VVS’er”• Brugeren opnår energibesparelser ved anlæg• Producenten har mulighed for at sælge nye produkter

– SFP reduktion og krav om maksimalt tryktab i kanalsystemet

• Bedre (korrekt) projektering og/eller• Større kanaler og/eller• Bedre (korrekt) indregulering og/eller• Bedre (korrekt) valg af aggregat• Øget krav til producenten om lavere SFP

– Hjælpeenergi (fx rotormotor, automatik) inkluderes (krav til producenten)

• Krav til producenten om bedre løsninger

– VGV skærpelse• Krav til producenten om bedre løsninger • Men ”den hjælpende hånd” med krav om maksimalt tryktab i kanalsystemet er fjernet

af EBST

– Behovsstyret og ventilation med vgv i boliger

• Den projekterende skal finde nye løsninger hvor lugtoverførsel og styring via fugt skal tages alvorligt.

– Præciser Flow, tryk og effektudtag direkte i BR

• Bedre kontrol

Hvilke konsekvenser vil tiltagene have?


HVORDAN VENTILERES ENERGIRIGTIGT I BE10?


• Beregning i BE10 med ”parcel eksempel huset” (180m2) med følgende installationer:

– naturlig ventilation• Luftskifte vinter 0,3 l/s/m2 (brutto)

• Luftskifte sommer 0,9 l/s/m2 (brutto)

– Mekanisk udsugning (projekteringsguiden s. 68)

• Luftskifte vinter 0,3 l/s/m2 (brutto)• Luftskifte sommer 0,6 l/s/m2 (brutto)• SFP = 800 J/m3

– Mekanisk balanceret (projekteringsguiden s. 68)

• Luftskifte vinter 0,3 l/s/m2 (brutto)• Luftskifte sommer 0,6 l/s/m2 (brutto)• SFP = 800 J/m3

• VGV = 85%

BE10 Case - Parcelhus



* Naturlig ventilation er ikke lovlig i etageboliger, og det forventes at naturlig ventilation i det kommende Bygningsreglement bliver forbudt i alle boligformer. ** I det kommende bygningsreglement forventes ren mekanisk udsugning at blive forbudt. *** udsugning fra emhætter er endnu ikke speciel velegnet til at varmegenvinde Tabel 1: Krav til mekanisk ventilation i BR08 samt anbefalinger til LE kl. 1

Krav i BR08 Anbefaling til LE kl. 1 Luftmængde for balanceret mekanisk ventilation

0,35 l/s m2 Behovsstyret ventilation**

Varmegenvinding (tør virkningsgrad)

Min. 65 % Min. 80 %

Elforbrug til lufttransport for udsugningsanlæg (inkl. emhætte)

Maks. 1.000 J/m3 500-700 J/m3

Elforbrug til lufttransport for konstant og variabel** luftmængde - anlæg til enfamilieboliger - anlæg til to eller flere boliger

Maks. 1.200 J/m3

Maks. 2.100 J/m3

800 J/m3 1600 J/m3

** Pt. er det ikke lovligt at have behovsstyret (variabel) ventilation i boliger. Der kan dog søges dispensation hos kommunen, hvis det samtidig dokumenteres, at indeklimaet ikke vil blive forringet. Derudover forventes muligheden for behovsstyret ventilation at blive indført i det kommende Bygningsreglement.

1.1 De energimæssige egenskaber for mekanisk ventilation med varmegenvinding

Mekanisk balanceret ventilation med varmegenvinding har følgende fordele:

o Varmegenvinding => lavere energiforbrugere o Kontrolleret luftskifte o Frisk luft i boligen uden træk o Bedre indeklima uden lugt, fugt, partikler, allergener og mikroorganismer o Sund bolig. Fugtophobning som skader huset kan undgås

Luftopvarmning udelukkende ved hjælp af ventilation (varmegenvinding + varmeflade) har

følgende fordele: o Ekstrem hurtig reaktion ved overtemperaturer i rummet (varmeafgivelse kan stoppes

øjeblikkelig)

Luftopvarmning udelukkende ved hjælp af ventilation har følgende ulemper: o Langsom opvarmning af bolig pga. begrænset effekt Åbning af vinduer i vinterperioden (ønsket om ”kold frisk luft” f.eks. i soveværelset)

giver by-pass af anlæggets varmegenvinding og hermed risiko for opvarmningsproblemer i bygningen.

1.1.1 Varmegenvinding

Anvend ventilationsaggregater med temperaturvirkningsgrader på min. 80-85 % (tør virkningsgrad).


• Energirammen belastes meget af naturlig ventilation og mekanisk udsugning

• Bygninger bør derfor ventileres med mekanisk balanceret ventilation

• Alternativt med hybridventilation hvor det ventileres med naturlig ventilation ved temperaturer over 18oC udenfor.

Hvordan ventileres energirigtigt – BE10 Case - konklusion

Men hvor stort potentiale taler vi om !

Uds

ugni

ng

Nat

urlig

Bala

ncer

et

Hyb

rid65

70

75

80

85

9085.3

80

72.9 71.9

Balanceret ”vinder” selvom BE10´s behandler typerne uens til ulempe for balanceret, eks.: VGV = 20% før balanceret = udsug

Med balanceret (og vgv=0%) fås der overtemperatur før udsugning og naturlig

Infiltrationen tillægges balanceret ventilation, men er del af udsugning og naturlig

En

erg

ibe

ho

v kW

h/m

2/å

r


BE10 Case - konklusion

636 timer om året er temperaturen over 18oC 636 timer om året kan der køres med naturlig ventilation uden det forringer

indeklimaet.

636 timer uden balanceret ventilation (SFP = 800 /180m2) svarer til ca. 28kWh ≈ 50kr

BE06 beregner et merforbrug på ca. 1 kWh/m2/år

Men hvor stort hybrid potentiale taler vi om !

4,5W

0 500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

6500

7000

7500

8000

8500

9000

-12-8-4048

1216202428

tude

t-indblæsning

t-udsug

t2 temp efter veksler, 0C

tempstigning over varme-flade

Timer

Tem

pera

ture

r [0C

]


BE10 Case - konklusion

Etablering af intelligente erstatningsluftsventiler Kan medføre øget infiltration Kan medføre kuldebro

Etablering af lodrette aftræk/ oplukkelige vinduer fra fugtige rum med automatisk styring Kan medføre øget infiltration Kan medføre kuldebro

Etablering af intelligente styring af mekanisk og hybrid ventilation

Effektiv mht. overtemperaturer

Konsekvenser ved hybridventilation


• Reducer brugen af naturlig ventilation• Ventiler med mekanisk balanceret ventilation• Ventiler når der er brug for det, med det bedste fra ”begge

verdener” når dette er gunstigt• Hybrid ventilation er muligvis fremtidens ventilation, men

udbredte og økonomisk rentable, korrekte styret, løsninger findes ikke.

• Styring VAV reducerer SFP Iht. DTU og Teknologisk instituts erfaringer i PSO projekt 339-30 – Udvikling af behovstyret ventilation til enfamiliehuse, kan der i middel ventilers med 0,1 l/s/m2 i 30% af tiden og 0,3 l/s/m2 i 70% af tiden

Hvordan ventileres energirigtigt - Opsummering


HVORDAN VENTILERES ENERGIRIGTIGT I VIRKELIGHEDEN?


Mekanisk ventilation – hvor er energiforbruget på tegnebrættet?

Kanalsystemet•SFP

Indregulering•SFP

Aggregatet:•VGV•Filtre•Ventilatorer SFP•Opbygning•Motorer

Afkast/ Indtag•SFP

Brandkrav/ spjæld•SFP

Isolering•Tab / VGV


Korrekt

projektering

•Kanaler•Dimensionering•Aggregatvalg•Ventilationsberegner•Positivlisten•Overhold normer•BR08•DS428 (Brand)•DS 447 (Udførsel)•DS 474 (indeklima)•DS 452 (Isolering)

Korrekt

udførelse•Korrekt montering•Tilsyn•Udførsel iht. normer

Korrekt

aflevering

•Indregulering•Kontrol•Aflevering iht. normer specielt DS447

Mekanisk ventilation – hvor er energiforbruget i udførelsen?

De tre ben er afgørende for at ”stolen” (energiforbruget) ikke vælter. FEJLES der et sted kan det være katastrofalt

Derfor er det yderst vigtigt at stille krav til at anlægget er:Projekteret, udført og afleveret iht.:

BR2010, DS 428, DS447, DS 474 og DS 452


BALANCERET VENTILATION - Aggregatet


Aggregatet - strømningsvej

Strømningsvej med centrifugal ventilator Strømningsvej med aksial ventilator


Aggregatet – Varmegenvinding (VGV) - Typer Rotere

nde veksler

Krydsveksler

Modstrømsveksler


Modstrømsvarmeveksler til enfamiliebolig, bemærk langstrakt midtersektion eta= 0,78 ved 200 m3/h

Aggregatet – VGV – det er ikke til at se det, hvis man ikke lige ved det

Modstrømsvarmeveksler til enfamiliebolig, bemærk langstrakt midtersektion eta= 0,85 ved 200 m3/h


Aggregatet – VGV - definition

T3 (rumluft)T1 (friskluft)

T2T4

13

12

TT

TTη

%82522

519η

Definition af virkningsgrad

Kun brug af tør virkningsgrad

Type af varmegenvinding Temperaturvirkningsgrader- typiske værdier

Anbefales til lavenergibyggeri

Krydsvarmeveksler 0,50-0,70 NejRoterende varmeveksler 0,70-0,80 JaModstrømsvarmeveksler 0,80-0,90 Ja

rstigning temperatuopnåelig Maksimal

gningperaturstiOpnået temη

VGV min 80% VÆLG Rotor eller modstrøm


Aggregatet – Specifikt elforbrug til lufttransport (SFP)

sm

v

el

sm

maksind/udv

udind33 q

[W]P

q

[W]PP

enLuftstrømm

effektOptagetSFP

Optaget effekt

LuftmængdenTransportenergi:

HUSK: SFP i BR ekskl. hjælpeeffekt (kræv inkl.)

Krav i BR08 Krav i BR10 Anbefaling til LE kl. 2015

Luftmængde for balanceret mekanisk ventilation 0,35 l/s m2

(nettoareal)0,30 l/s m2

(bruttoareal)Behovsstyret ventilation**

Varmegenvinding (tør virkningsgrad) for flere boligenheder – centralt anlæg Min. 65 % Min. 70 %* Min. 80 %

Varmegenvinding (tør virkningsgrad) for én bolig – decentralt anlæg Min. 65 % Min. 80 % Min. 80 %

Elforbrug til lufttransport for udsugningsanlæg (inkl. emhætte) Maks. 1.000 J/m3 Maks. 800 J/m3 500-700 J/m3

Elforbrug til lufttransport for konstant og variabel** luftmængde- anlæg til enfamilieboliger- CAV-anlæg til to eller flere boliger- VAV-anlæg til to eller flere boliger

Maks. 1.200 J/m3

Maks. 2.100 J/m3

-

Maks. 1.000 J/m3

Maks. 1.800 J/m3

Maks. 2.100 J/m3

800 J/m3

1600 J/m3

1800 J/m3

* Kravet kan fraviges, når afkastningsluftens overskud af varme ikke på rimelig måde kan udnyttes.** Pt. er det ikke lovligt at have lavere luftmængder ved behovsstyret ventilation i boliger.


Aggregatvalg – Producent oplysninger - kapacitetskurveTemperaturv

irkningsgrad - VGV

82%VGV


www.Elsparefonden.dk under indeklima eller (find ny):

http://77.247.68.76/teknologisk/EEvent/Default.aspx?page=1&ploneUrl=http://www.elsparefonden.dk/partner/partnere/varme-indeklima-og-pumper/ventilationsfirmaer/ventilationsberegner/index_html/action

Aggregatvalg - Ventilationsberegneren (mindre aggregater)Hjælp til at finde det bedst egnet aggregat til opgaven som er opmålt korrekt.

http://www.elsparefonden.dk/





Aggregatvalg - Ventilationsberegneren (mindre aggregater)Resultatside til BE06


Aggregatvalg - Ventilationsberegneren (mindre aggregater)Resultatside til BE06


• Påstanden/ reklame om at ”Aggregatet overholder Bygningsreglementet” – DUER IKKE

• Skriftlig dokumentation vedr.:– Testet iht. EN308 (Ude 5oC, Inde 25oC) og ISO 5801;– Tør virkningsgrad– Ens massestrømme– Lækage eller carryover under 3%– SFP inkl. hjælpeeffekter (rotormotor, styring mv.)– SFP angivet ved det ønsket driftstryk og luftstrøm – Eksakt værdi og kurver

(Trykdifferens en fam; 70Pa, etagebolig; Central 300 Pa; Decentral 40Pa)– Testet med de angivende filtre– Teste med en lækage under 3% (roterende veksler skal have intern

modstand der sikre dette, ellers skal der kompenseres styringsmæssigt)

• Vælg aggregater med:– Minimum 80% tør virkningsgrad– SFP = 1000 ved differenstryk 40/ 80Pa– Vær opmærksom på at roterende kan overfører lugt selvom der ingen

carryover er.– Styringen skal kunne reguleres uafhængigt (ind/ud) – Filter indblæsning F7 og udsugning F5– Aggregatets placering – i tagrum => filteralarm

Aggregatet – Opsummering


BALANCERET VENTILATION - Kanalsystemet


• Enfamiliehus – 1 plan– På loftet– I loftskonstruktionen

• Enfamiliehus – 2 plan– I skunk– I lofts konstruktionen /

etageadskillelsen (ikke plastik)– Separate stigkanler– Fordelingsnøgle – gange –

Sænket loftet og indblæsning til opholdsrum

Kanalsystemet - Placering


Kanalsystemet – Placering – enfamiliehus






Kanalsystemet – Projektering – eksempel EFH


• Vælg lufthastighed på maks. 2 m/s, ved hjælp af nedenstående skema. Dette vil sikre et lavt tryktab og et lavt støjniveau. Om ønsket kan skemaet hentes fra ”Elsparefondens ”Ventilationsberegner, dimensionerings-vejledning”.

• Sørg for at trykdifferensen over korresponderende stutse ikke overstiger 70Pa

• Pga. de store kanaler, kan der blive problemer med at bruge en normal lyddæmper mellem anlæg og kanalsystem. En Lindab SLF lyddæmper (med 25 mm isolering) dæmper relativt godt i det vanskelige lave område, og fylder ikke så meget.

• Vælg armaturer, der har lavt tryktab som KI / KIR på indblæsningen eller Lindab KSU / KU på udsugningen eller tilsvarende af andet fabrikat

• Læg kun 5 Pa over dårligst luftforsynede armatur

• Alle andre armaturer vil herefter have større tryktab

• Stikkanalens dimension kan evt. bestemmes af armaturets dimension, da der helst ikke skal ske dimensionsændring op til armaturet.

• Luftindtag og luftafkast, skal være i 1 dimension større end kanalen den betjener, typisk ø 250 mm i enfamiliehuse.

Kanalsystemet – Dimensionering – enfamiliehus



Kanalsystemet – sådan skal det ikke gøres


• Øget tryktab• Øget energiforbrug• Manglende luftskifte

Teknologisk Instituts erfaringer er ved måling på installerede anlæg at :

• En fordobling af hastigheden => – ca. firedobling af tryktabet (ca. 2 potens) – 4-8 gange øget energiforbrug (ca. 2,5-3 potens af qv)

• Husk at hvis SFP=1000 og aggregatet var fuldstændig tabsfri dvs. η=1 ville det disponible tryk være 1000Pa total dvs. 500Pa pr ventilator.

• Små aggregater typiske trykydelse ligger mellem 50-150Pa • Dette svarer til en virkningsgrad på 10-20%

• Et lavtryksanlæg med SFP=1000 og qv=216m3/h må bruge 60W”. Hvis et lavtryksanlæg på 30-50Pa får fjernet kanalerne vil energiforbruget kun reduceres til ca. 50W.

Konsekvens af dårligt udført kanalsystem


BALANCERET VENTILATION - Isolering


• Isolering kan foretages som rørisolering eller som integreret i loft isoleringen/ build-up

• Hvis kanalerne ikke ligger inde for klimaskærmen sammen med build-up, skal de isoleres iht. projekteringsvejledningen

Isolering af kanaler

BR10 isoleringsklasse Anbefaling til lavenergiklasse 2015

Centralvarmeanlæg- ledninger i drift i varmesæsonen i opvarmede rum Isoleringsklasse 1 Isoleringsklasse 2- ledninger i drift i varmesæsonen i uopvarmede rum Isoleringsklasse 2 Isoleringsklasse 3

- installationer, der er i drift hele året Isoleringsklasse 4 Isoleringsklasse 4+10 mmVarmt brugsvand- fordelingsledninger med cirkulation i drift mere end 60 timer/uge Isoleringsklasse 3 Isoleringsklasse 4

- stikledninger uden cirkulation Ingen isolering Isoleringsklasse 1- varmtvandsbeholdere Isoleringsklasse 4 Isoleringsklasse 4+10 mm- gennemstrømningsvandvarmer Isoleringsklasse 4 Isoleringsklasse 4

Ventilationsanlæg- Indblæsningsanlæg Isoleringsklasse 1 Isoleringsklasse 2- Udsugning til varmegenvinding Isoleringsklasse 1 Isoleringsklasse 2

- Udsugning til det fri (emhætte) Ingen isolering Kondensisoleres


Isolering af kanaler

Klasse 1 ≈ 50mm (minimum)


Isolering af kanaler – Husk det allerede i projekteringen


Isolering af kanaler - Varmetabet fra ventilationskanalerVed en hastighed på 5 m/s haves nedenstående varmetab fra uisolerede kanaler

Ø125 mm = 1,5 W/(m K) Ø160 mm = 1,8 W/(m K) Ø200 mm = 2,2 W/(m K) (565m3/h) Ø250 mm = 2,6 W/(m K)

Tilsvarende har spiralfalsede kanaler med 50mm isolering nedenstående varmetab (ref. Lindab)

Ø200 mm =

0,55 W/(m K)


• Energiforbrug = Varmetab [W/m/oC] ∙ længden af kanal [m] ∙ dt [oC] ∙ h [timer]

• Fyringssæsonen sættes til 220 dage/ året• Middeltemperaturen ude = 3oC / inde = 20oC• Kanaldimension: ø200, 12m udsugning i uopvarmet tagrum.• Kanalisolering: 150 kr./m + moms (en bøjning regnes som 1 meter)

• Varmetab uden isolering (udsugning) ((2,20 W/m/oC∙ 12m ∙ 17oC) / 1000) ∙ (220 ∙ 24) timer = 2.370 kWh

• Varmetab med 50 mm isolering (udsugning)((0,55 W/m/oC ∙ 12m ∙ 17oC) / 1000) ∙ (220 ∙ 24) timer = 592 kWh

• Investering• 5 bøjninger + 1 T-stykke + 12 m = 18m ∙150kr ∙1,25 = 3.375 kr.

• TBT• 3.375kr / ((2.370 - 592)kWh ∙ 1,21kr./kWh) = 2 år

Isolering af kanaler - Varmetabet fra ventilationskanaler - Eksempel

En stor del af vgv kan gå tabt uden isolering


BALANCERET VENTILATION - Aflevering


• ”Ventilationsanlæg skal udføres, indreguleres og afleveres som anvist i DS 447, Norm for mekaniske ventilationsanlæg”

• DS 447 omhandler mekaniske ventilationsanlæg og anvisningerne mht. aflevering/ dokumentation SKAL overholdes. Relevante punkter mht. aflevering er gengivet nedenfor:

• Drifts og vedligeholds instruktion• Anlægs beskrivelse indeholdende:

– Beskrivelse: Fx kontroludsugningsanlæg der består af … – Funktion: Fx ½ gang luftskifte i timen– Beskrivelse af brand + røg sikring– Opbygning (tegninger)

• Komponent oversigt + data (datablade)• Styringsbeskrivelse + funktionsdiagram• Vedligeholds anvisninger. Rengøring herunder bl.a.:

– Bruger: Rengøring af ventiler mv. - hvordan og tidsinterval– Bruger/ Varmemester: Rengøring og vedligehold af hele systemet - hvordan og tidsinterval

• Anlægstegninger• Indreguleringsrapport

• Kræv yderligere et maksimalt trykfald på

– Enfamiliehuse 70 Pa– Etageejendomme 300 Pa / 40 Pa ved decentrale aggregater– Alternativt som driftspunktet for det valgte aggregat

Aflevering og indregulering


• Projektering Projekteret, udført og afleveret iht.

BR08, DS 428, DS447, DS 474 og DS 452

• Opbygning Centralt eller decentralt

• Kanalerne Hastigheden i kanalsystemet bør holdes under 2 m/s

Kontrol ved aflevering:Maks. 70 / 300 Pa differenstryk over

korresponderende studse for hhv. en fam og etagebolig

Maks. SFP 1000 Kanaler i kolde rum skal isoleresIndtag og afkast skal være en dimension

større end hovedkanal

Kanaler, isolering og aflevering - Opsummering


FREMTIDENS VENTILATION


• Traditionel ventilation er ikke gangbar længere

• Der skal ikke vælges den ene eller anden løsning

• Alle løsninger skal i spil efter behov– Naturlig/ mekanisk =

Hybridventilation– Solafskærmning– Varme/ kulde akkumulering med

PCM’er og natkøling

• Iht. baseline som er Energiforbrug og indeklima

Ventilationspricip er ikke længere kun én typeMen en samling af flere løsninger

Spidstemperaturenforsinket op tilseks timer

Stor forskel mellemden udvendige og den indvendige spidstemperatur

Høj termisk masse.Indetemperatur.

Lav termisk masse.Indetemperatur.

Udetemperatur

Dag NatDag

25°C

16°C


Ventilation ikke en ”enkeltkomponent” Men en del af hele ”huset” hvor baseline er energi og indeklima


Huset og Baseline - Energi og indeklima Er afhængig af brugeradfærd og synliggørelse af effekter

Solafskærmning Solafskærmning

GulvvarmeGulvvarme

VentilationVentilation

StyirngStyirng

ProducentStrategiProducentStrategi

Brugerdreven StrategiBrugerdreven Strategi

Solafskærmning og naturlig ventilationSolafskærmning og naturlig ventilation

SamspilBelysningBelysning


Huset ikke enkeltstående – en del af distributionsnettet

Kolonne1

Reduktion via teknologi og adfærd

Forbrug flyttet via lager

Flyttet forbrug

Baseline – energi og indeklima - ikke enkeltståendeMen en del af distributions nettet som energilager


Fremtiden – en samlet løsning - EnergyFlexHouse


• http://www.byggeriogenergi.dk/energioptimering-ventilation-indeklima

• http://eevent.teknologisk.dk/start.aspx

Links

http://www.byggeriogenergi.dk/energioptimering-ventilation-indeklima




http://eevent.teknologisk.dk/start.aspx

http://eevent.teknologisk.dk/start.aspx

Date post:	05-Jan-2016
Category:	Documents
Upload:	talor
View:	48 times
Download:	2 times

Energiuddannelse 2020 - opkvalificeringskursus for faglærere

Documents