CleanTuesday: Solvarme og arkitektur! Hvilke kunnskaper bør arkitekter har for å kunne utnytte solvarme? Axel Bjørnulf

Transkript

1 CleanTuesday: Solvarme og arkitektur! Hvilke kunnskaper bør arkitekter har for å kunne utnytte solvarme? Axel Bjørnulf

2 Agenda Komponentene i et solvarmeanlegg På hvilke bygg er det hensiktsmessig med solvarme Plassering av solvarme på bygget Nullenergi/-utslipp bygg Hvor mye av varmebehovet kan solvarme dekke Kostnader Side 2

3 Typer solfangere Foto: Vaillant Viessman Absorbere av plast Lav kostnad. Lav temperatur (Egnet til f.eks. svømmebasseng.) Lav virkningsgrad når det er kaldt. Plane (plate) Robust og lang levetid Vanligste type: markedsandel 70-80% i europa. Optimal for tappevann temperaturer (~ 60 C) Vakuumrør Glassrør med vakuum Gunstig når man ønsker høy temperatur Høy årlig energiproduksjon. Side 3

4 Virkningsgrad solfanger Avhengig av: Konstruksjon, stråling og temperatur Side 4

5 Komponenter i et solfangeranlegg Automatikk T Annen energikilde Driftsstasjon T Ekspansjon Side 5

6 Store solvarmeanlegg Solfangere (F.eks. 30 m² solfanger per 1000 m² BRA-areal) Varmeveksler Akkumulatortank (F.eks. 40 l vanntank per m² solfanger) Varmeveksler Varmtvannsbereder Side 6

7 I hvilke bygg er solvarme et godt alternativ? Gode muligheter for solvarme; Stort tappevannsbehov Behov for lavtemperatur varme Regenerering/lading av varmepumpebrønner Solvarme velges bort hvis; Lite tappevannsbehov Stor kjølebehov i bygget gjør at det er mye overskuddsvarme tilgjengelig (Typisk kontorbygg) Sportshaller Campingplasser Svømmehaller (F.eks. 50 m² solfanger per 1000 m² BRA-areal) Hoteller Sykehus Sykehjem Treningsstudio (F.eks. 30 m² solfanger per 1000 m² BRA-areal) Boligblokker Rekkehus (F.eks. 20 m² solfanger per 1000 m² BRA-areal) Side 7

8 Futurebuilt plusshus Energibruk relatert til drift av bygningen skal over året minst kompenseres gjennom produksjon av fornybar energi. For å regnes som plusshus, må det produseres overskuddsenergi på 2 kwh/m² BRA pr år, som tilsvarer drift av 2 el-biler per 1000 m² per år. Vektet, levert energi Energibruk til utstyr inkl. kun for bygg t.o.m. 4 etasjer Lavenerginivå Fornybar elektrisitet produsert på bygget eller tomta Fornybar termisk energi på bygget, tomta eller utenfor tomta 1 kwh eksportert el = 1 kwh importert el Inntektsført eksportert fornybar varme Importert fornybar varme Vektingsfaktorer: Fjernvarme: 0,43 Biovarme: 0,37 Elektrisitet: 1,0 Fjernkjøling: 0, Footer 8

9 Regnskap og systemgrenser Footer 9

10 Lavenergi-/passivhus Eksempel sykehjem med passivhus klassifisering: 40% av energibehovet er varme, og varmtvann utgjør ⅔ av dette. 10

11 Dekningsgrad tappevann og romvarme Sykehjem med TEK17 energiytelse Sykehjem med passivhus energiytelse Solvarme dekker 20% av varmebehovet Solvarme dekker 30% av varmebehovet Side 11

12 Vinkel på paneler Tommelfingerregler for å oppnå bra produksjon; Panelvinkel fra 30 til 60 Mindre enn 45 avvik fra sør % 10-2% 12

13 Solvarmeanlegg på flatt tak a > 4h gir minimal skygge på neste rad. Side 13

14 Hvordan finne optimal plassering på bygget? Tilleggsmoduler til arkitekters tegneverktøy kan visualisere solmengder på byggets ytterflater. DL-Light for Sketchup på Kongens gt. 21; Espen Hansen/Norconsult 14

15 Dekningsgrad påvirker virkningsgrad Typisk dimensjonering er: Små boliganlegg: solvarme dekker 50% av tappevannsbehov Store anlegg: solvarme dekker 30% av tappevannsbehov for høyere lønnsomhet Hvor mye av varmebehovet solvarmen skal dekke, vil være avhengig av byggets energiambisjoner og byggherres lønnsomhetskrav. Side 15

16 Kostnader NVE rapport Kostnader i energisektoren fra 2015; Enebolig, tappevann, 6 m 2 : kr/m² Enebolig, kombi, 12 m 2 : kr/m² Næringsbygg, 300 m 2 : kr/m² Frittstående, m 2 : kr/m² Norge er et lite marked, og prisene kan ha store variasjoner. Erfaringsmessig, så er kostnadene ved enkelttilfeller dobbelt så høye som NVE rapport. Årlig innsparing energi kwh/m² Foto: NAU Solar Side 16

17 Takk for oppmerksomheten!