Ny TEK og EU s direktiv om bygningers energiytelse. Bransjenes utfordring for å imøtekomme de nye krav i Varme-delen

Transkript

1 Ny TEK og EU s direktiv om bygningers energiytelse. Bransjenes utfordring for å imøtekomme de nye krav i Varme-delen 5. Oktober 2007 Leif Amdahl Generalsekretær Norsk VVS Energi- og Miljøteknisk Forening 1

2 Kap. VIII Miljø og helse 8 1 Miljø og helse Byggevirksomheten i alle faser, dvs. anskaffelse, bruk og avskaffelse, skal drives med forsvarlig belastning på ressurser og miljø og uten at livskvalitet og levevilkår forringes. 2

3 8 22 Energiforsyning Bygning skal prosjekteres og utføres slik at en vesentlig del av varmebehovet kan dekkes med annen energiforsyning enn elektrisitet og/eller fossile brensler hos sluttbruker. Dette er nytt. Tidligere utgaver av Plan og bygningslov har ikke befattet seg med energiforsyningen. Innholdet i paragrafen er etter min oppfatning sterkt svekket gjennom unntak. Det kommer jeg tilbake til, men ønsker her å gi honnør til det faktum at energiforsyningen nå er med i dette lovverket. 3

4 8-21 b) Energirammer i TEK (kwh pr m2 oppvarmet BRA per år): Småhus: Boligblokk: 120 Barnehage: 150 Kontorbygg: 165 Skolebygg: 135 Universitet/Høyskole: 180 Sykehus: 325 Sykehjem: 235 Hoteller: 240 Idrettsbygg: 185 Forretningsbygg: 235 Kulturbygg: 180 Lett industri/verksteder: /oppvarmet BRA 4

5 8.21 a) Energitiltak TEK 2007 Samlet glass-, vindus- og dørareal: maksimalt 20% av bygningens oppvarmede bruksareal (BRA) U-verdi yttervegg: 0,18 W/m 2 K U-verdi tak: 0,13 W/m 2 K U-verdi gulv på grunn og mot det fri: 0,15 W/m 2 K U-verdi glass/vinduer/dører: 1,2 W/m 2 K som gjennomsnittsverdi inkludert karm/ramme Spesifikk kuldebroverdi skal ikke overstige 0,03 W/m 2 K for småhus og 0,06 W/m 2 K for øvrige bygg, der m 2 angis i oppvarmet BRA Lufttetthet: 1,5 luftvekslinger pr. time ved 50 Pa trykkforskjell. For småhus gjelder 2,5 luftvekslinger pr. time ved 50 Pa trykkforskjell Midlere temperaturvirkningsgrad for varmegjenvinner i ventilasjonsanlegg: 70%. (Årsvirkningsgrad) Spesifikk vifteeffekt i ventilasjonsanlegg, SFP-faktor: næringsbygg 2/1 kw/m 3 s (dag/natt), bolig 2,5 kw/m 3 s (hele døgnet). Automatisk utvendig solskjermingsutstyr eller andre tiltak for å oppfylle krav til termisk komfort uten bruk av lokalkjøling. Natt- og helgesenking av innetemperatur til 19 C for de bygningstyper der det kan skilles mellom natt, dag og helgedrift. Idrettsbygg skal ha nattog helgesenking av innetemperatur til 17 C. 5

6 Energitiltaksmetoden TEK 2007 Midlere temperaturvirkningsgrad for varmegjenvinner i ventilasjonsanlegg: 70 %. (Årsvirkningsgrad) Temaveileder- Energi 1. Omfordeling av energitiltak dokumenteres ved å gjennomføre beregning av varmetapstallet eller varmetransportkoeffisienten etter regler gitt i NS 3031.Varmetap for ventilasjon er inkludert i denne. 2. Dersom det forutsettes annen temperaturvirkingsgrad enn kravnivået (70 %), benyttes prosjekterte luftmengder i både varmetransportkoeffisienten etter kravnivået, og for varmetransportkoeffisienten for den prosjekterte varmegjenvinner. Driftstider for ventilasjonen settes i henhold til verdier gitt i NS 3031 for den aktuelle bygningskategorien. Beregningsmetode ihht NS H v =0,33 V (1-η) (W/K) V=er ventilasjonsluftmengde per time (m3/h) η er årsgjennomsnittlig virkningsgrad for varmegjenvinner (%) 6

7 EKSEMPEL Energitiltaksmetoden Varmetapsramme (varmetransportkoeffisient) for enebolig i henhold til TEK-07 Areal (m 2 ) Uverdi (W/m 2 K ) H D (W/K) Luftmengd e V (m 3 /h) Virkningsgrad varmegjenvinner η (%) H v (W/K) Rammekrav (varmetap) (W/K) Vinduer (20 % av 160 m 2 dørareal) 30 1, Dører 2 1,2 2,4 2,4 Yttervegger, netto areal 150 0, Gulv på grunn 80 0, Kuldebroer 160 0,03 4,8 4,8 Tak 80 0,13 10,4 10,4 Infiltrasjon Ventilasjon Samlet varmetransportkoeffisient/varmetapsramme 136,6 Varmetapstallet W/m 2 K (varmetransportkoeffisienten dividert på oppvarmet bruksareal) 0,85 Krav: 0,

8 EKSEMPEL Energitiltaksmetoden Varmetapsramme (varmetransportkoeffisien t) for enebolig i henhold til TEK-07 Areal (m 2 ) U- ver di (W/m 2 K) H D (W/K) Luftmeng de,v (m 3 /h) Virkningsgr ad varmegjenvinner η (%) H v (W/K ) Rammek rav (varmeta p) (W/K) Vinduer (20 % av 160 m 2 dørareal) 30 1, Yttervegger, netto areal 150 0, Ventilasjon Samlet varme-transport-koeffisient/varmetapsramme 83 DISSE TILTAKENE ØNSKER VI Å SE NÆRMERE PÅ I FORBINDELSE MED MULIG OMFORDELING. 8

9 EKSEMPEL Energitiltaksmetoden Varmetapsramme (varmetransport-koeffisient) for enebolig i henhold til TEK-07 Areal (m 2 ) Uverdi (W/m 2 K) H D (W/K) Luftmengde V (m 3 /h) Virkningsgrad varmegjenvinner η (%) H v (W/K) Rammekrav (varmetap) (W/K) Vinduer (30 % av 160 m 2 dørareal) ,2 0, , ,4 Dører 2 1,2 2,4 2,4 Yttervegger, netto areal ,18 0, Gulv på grunn 80 0, Kuldebroer 160 0,03 4,8 4,8 Tak 80 0,13 10,4 10,4 Infiltrasjon Ventilasjon ,3 Samlet varmetransportkoeffisient/varmetapsramme 136,6 134,9 Varmetapstallet W/m 2 K (varme-transport-koeffisienten dividert på oppvarmet bruksareal) 0,85 0,839 Hv=0,33 V (1-η) (W/K) Krav: 0,

10 EKSEMPEL TEK 2007 SFP-faktor Energitiltaksmetoden Spesifikk vifteeffekt i ventilasjonsanlegg, SFP-faktor: næringsbygg 2/1 kw/m 3 s (dag/natt), bolig 2,5 kw/m 3 s (hele døgnet). Temaveileder- Energi 1. Omfordeling av energitiltak dokumenteres ved beregning av varmetapstallet etter regler gitt i NS Varmetap for ventilasjon er inkludert i denne. 2. Metoden åpner ikke for å omfordele mht. SFP-faktoren. Men det skal dokumenteres at krav til SFP-faktoren oppnås. (Beregningsmetode ikke ferdig utarbeidet) 10

11 EKSEMPEL Energitiltaksmetoden TEK 2007 Temaveileder- Energi Automatisk utvendig solskjermingsutstyr eller andre tiltak for å oppfylle krav til termisk komfort uten bruk av lokalkjøling. 1. Omfordeling av energitiltak dokumenteres ved å gjennomføre beregning av varmetapstallet etter regler gitt i NS Varmetap for ventilasjon er inkludert i denne. 2. Metoden åpner ikke for å omfordele mht. lokal kjøling. Men det skal dokumenteres at krav til lokal kjøling ikke trengs. (Beregningsmetode ikke ferdig utarbeidet. I tvilstilfeller vil det sannsynligvis måtte foretas en standard temperatur/effektberegning som dokumenterer) 11

12 Eksempel Energitiltaksmetoden TEK 2007 Natt- og helgesenking av innetemperatur til 19 C for de bygningstyper der det kan skilles mellom natt, dag og helgedrift. Idrettsbygg skal ha natt- og helgesenking av innetemperatur til 17 C. Temaveileder- Energi 1. Dersom det ikke kan dokumenteres at det kan benyttes natt- og helgesenking, skal høyere energibehov kompenseres ved energitiltak som reduserer varmetapet fra bygningen. Driftstider for natt, helg og eventuelt ferier settes i henhold til verdier gitt i NS Hvordan bytte? Beregningsmetode ikke ferdig utarbeidet 12

13 8 22 Energiforsyning Bygning skal prosjekteres og utføres slik at en vesentlig del av varmebehovet kan dekkes med annen energiforsyning enn elektrisitet og/eller fossile brensler hos sluttbruker. REN veiledning: Vesentlig = minst 40 % 13

14 8 22 Energiforsyning Innholdet i paragrafen er dessverre sterkt svekket gjennom unntak. 14

15 8 22. REN veiledning Her står som følger: Plikten etter første ledd bortfaller dersom ett av kriteriene nedenfor er oppfylt: Bygningens netto varmebehov er lavere enn kwh/år (dvs alle boligbygg mindre enn 200m2) Tiltakshaver kan dokumentere at varmeløsningene medfører merkostnad over byggets livsløp, sammenlignet med bruk av elektrisitet og/eller fossile brensler. I slike tilfeller skal boliger med BRA over 50m2 likevel ha skorstein og lukket ildsted for bruk av biobrensel, for eksempel vedovn eller pelletskamin (Gjelder ikke for bygg under 50m2) 15

16 Maksimal lønnsom merinvestering i alternativ energi, kr/m² BRA Sykehus - normert forbruk oppvarming: 129 kwh/m²år Diagrammet forutsetter bygning med Osloklima og normerte driftstider og internlaster. Maksimal lønnsom investering skal dekke alle kostnader til energisentral og lokal distribusjon, fratrukket investeringer i elvarme og/eller annen lokalvarme. Netto energibesparelse er prisdifferansen mellom alternative energibærere inkludert alle årsvirkningsgrader. Energiprisbesp. pellets Netto energiprisbesparelse øre/kwh ved bruk av fornybar energi Energiprisbesp. varmepumpe Andel av energibehov dekket av fornybar energi 40 % 60 % 80 % 100 % 16

17 Maksimal lønnsom merinvestering i alternativ energi, kr/m² BRA Boligblokk - normert forbruk oppvarming: 67 kwh/m²år Diagrammet forutsetter bygning med Osloklima og normerte driftstider og internlaster. Maksimal lønnsom investering skal dekke alle kostnader til energisentral og lokal distribusjon, fratrukket investeringer i elvarme og/eller annen lokalvarme. Netto energibesparelse er prisdifferansen mellom alternative energibærere inkludert alle årsvirkningsgrader. Energiprisbesp. pellets Netto energiprisbesparelse øre/kwh ved bruk av fornybar energi Energiprisbesp. varmepumpe Andel av energibehov dekket av fornybar energi 40 % 60 % 80 % 100 % 17

18 FØRSTEREAKSJONER PÅ NY TEK E-post nr 1. Hei Leif. Vi jobber med utbygging av fjernvarme flere steder i Akershus og har en utfordring i å få utbyggere til å velge vannbåren varme. Argumentasjonen går på kostnader. Vi skal ha et møte med flere utbyggere i Akershus snart og må ha noen konkrete eksempler på kostnader forbundet med vannbåren varme. Har du en presentasjon med slike tall? Mvh Mr. X 18

19 19

20 Kostnadsoptimalisering og forenkling er viktig. Redusert varmebehov krever kostnads - reduksjon Nye produkter muliggjør nye kostnadseffektive løsninger Nye byggemetoder og bedre vinduer åpner for forenklede løsninger Redusert varmebehov vil gi drifts- og innreguleringsproblemer 20

21 Kaldrassikring et overdrevent problem. 2,25 Kritisk utetemperatur eller rutehøyde Rutens høyde, m 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0, Sola Utetemperatur, o C 2,9 W/m2K 1,6 W/m2K 1,4 W/m2K 1,2 W/m2K 1,1 W/m2K 0,8 W/m2K Kilde: SINTEF 21

22 Kostnadsreduksjon gjennom forenkling. 8,0m 6,0m 22

23 Prinsippskisse forenklet varmeanlegg i bolig. 23

24 Forenklet løsning m/ plateveksler 24

25 Systemskisse 25

26 Eksempelbygg lavenergi boligblokk. 26

27 Eksempelbygg lavenergi boligblokk. 27

28 Eksempelbygg lavenergi boligblokk. 28

29 Kostnader forenklet løsning. Byggeobjekt: Lavenergi boligblokk 3 etg og kjeller, 27 boenheter á 48m2 Material kostnader, i. mva : Kr ,00 Arbeidspenger: Kr ,00 Sum i mva Kr ,00 Timepris: Kr 383,00 Påslag materiell: 30% Kalkyleverktøy: HS kalk. Kostnad per boenhet: Kostnad per varmeenhet: Kr ,00 i.mva. Kr 3.904,00 i.mva. 29

30 Takk for oppmerksomheten. 30

31 Kombinasjonsløsning, gulv- og radiatorvarme. 31

32 Primærenergibetraktninger (CEN Mandaterte Std.) Levert energi Primærenergi Forårsaket CO2-utslipp Beregnet netto energibehov / Virkningsgrad varmesystemer / Virkningsgrad FV-system Totalt levert primærenergi 32

33 33

34 Primærenergifaktorer. Hva skjer på den andre siden av strømmåleren? Totalsystemet blir trukket med når CO2-emisjonene skal verifiseres. Termisk el. balanserer markedet Termisk el. kommer dårligst ut. 34

35 Prinsippielle forslag til primære energifaktorer Energibærer PEF EU Brun kull 1,30 Sort kull 1,20 Vektingsfaktorer *) Olje 1,10 1 Naturgass 1,10 0,6 Spillvarme 0,05 Fornybar energi (eks. ved) 0,10 0,35 Avfall, gass fra søppelfylling 0,00 El. Energi 2,50 1 Fjernvarme 0,55 *) SINTEF s rapport nr O av

36 36

37 *) *) SINTEF s rapport nr O av

38 Utnytte ny teknologi. 38

39 Nomogram for å bestemme friksjonstrykkfall i varmeanlegg 39 Kilde: vvs-bransjens varmenorm

40 Salg av produkter til oppvarmingsmarkedet År Salg i kr Kilde: Norske Rørgrossisters Forening 40