Passiv klimatisering

Transkript

1 Passiv klimatisering Pilotbygg Tor Helge Dokka 1

2 Pilotbygg prosjekter Kontorbygget Pynten, Nydalen Leilighetskomplekset Husby Amfi, Stjørdal Høgskolebygget på Røstad, Nord-Trøndelag Ungdomskolen Mæla, Skien 2

3 Pynten Oppslag i Gemini i April Oppslag i VG 1 Juni Videre fremdrift/planer: Geir V.? 3

4 Husby Amfi Bygging startet vår 2004 På grunn av grunnproblemer, ble leilighetsantallet øket fra 51 til 56 leiligheter Planlagt innflytting høst 2005 Har vært mye fokus på byggdetaljer, kuldebroer og tetthet 4

5 Spesifikk energibruk 5

6 Husby Amfi Energikonsept Ekstraisolert bygningskropp, superisolerte vinduer, bygningstekniske løsninger som minimerer kuldebroer og luftlekkasjer (infiltrasjon), energisparende belysning, energisparende hvitevarer, balansert ventilasjon med høyeffektiv varmegjenvinner. Smarthus teknologi for styring Solrik orientering av vinduer for utnyttelse av passiv solvarme. Eksponert termisk masse (betongdekker/skillevegger) for å lagre/ta vare på solvarmen. Sentralt gråvanns varmepumpe/ gjenvinner system, med varmefaktor på 5.0 dekker hele varmtvannsforbruket. Enkel Smarthus teknologi Sentral bryter i entre som slår leiligheten ned i hviletilstand, (red. ventilasjon, senking av temp., slår av lys og utstyr). Web-basert energioppfølgings-system, inkl. PC til alle brukere. Viser energibruk mot forventet (simulert) forbruk. 6

7 Husby Amfi Kost & Ekstrakost post tekst Sum Merkostn Merkostnad 1 Rigg og drift ,00 0,00 % - 2 Grunn- og utomhusanlegg ,00 2,00 % ,70 Ekstra isolasjon i fund. 3 Betong- og stålarbeider ,00 2,00 % ,00 Isolasjon grunnmurer 4 Tømrer, snekker ,00 6,36 % ,00 Ekstra isolasjon/vindu 5 Innredning kjøkken ,00 0,00 % - 6 Flis ,00 0,00 % - 7 Malerarbeider ,00 0,00 % - 8 Sanitæranlegg ,00 25,50 % ,21 Gråvannsgjenvinn. 9 Luftbehandlingsanlegg ,00 10,00 % ,00 Høyeffektivt. Aggr. 10 Elektrotekniske anlegg ,00 30,00 % ,00 Smarthusanlegg 11 Heisanlegg ,00 0,00 % - 12 Bygningsm. Hjelpearb ,00 0,00 % - 13 Arkitekt og planleggere ,00 5,00 % ,00 14 Kopiering, forsikringer osv ,00 0,00 % - 15 Uforutsette kostander ,00 0,00 % - 16 Hvitvarer ,00 10,00 % ,60 Lavenergi kl.. SUM EKSKL. MVA , ,51 24 % mva , ,08 SUM INKL.MVA ,48 6,33 % ,59 Ekstrakost passive tiltak: eller ca. 2.8 %. 7

8 Salg av leilighetene: jun.03 jul.03 aug.03 sep.03 okt.03 nov.03 des.03 jan.04 feb.04 mar.04 apr.04 mai.04 jun.04 jul.04 aug.04 sep.04 okt.04 Visningsleilighet Prisøkning Byggestart

9 9

10 Standard løsning ved blokkbygging: Kontroll med kuldebro? 10

11 11

12 6 + 4 = 250 mm 12

13 Kontroll med kuldebro 13

14 Røstad: Kontorbygg med hybrid ventilasjon 14

15 Ventilasjon, prinsipp 15

16 Kulvert 16

17 Fasade mot øst HiNTs kontorfløy 17

18 Energibruk Elektrisitet Vannbåren Total Sum energibruk, kwh Oppvarmet areal, m² 792 Spesifikk energibruk, kwh/m² Varmegjenvinneren Varmegjenvinneren har har i i perioder perioder vært vært ute ute av av drift drift Energi, kwh Varmegjenvinner Varmebatteri Radiatorer Elektrisitet

19 Sammenligning med energibruk i norske kontorbygninger HiNT-fløyen Fra: Bygningsnettverkets energistatistikk Årsrapport

20 Feil og svakheter Noen av spjeldene åpnet ikke Feil med Shunt-ventil for varmegjenvinner Varmegjenvinner har hatt driftsproblemer og har stått i perioder. Tapet kan estimeres til kwh. Det er varmetap i kanalene som fører fra kulverten til kontorene på grunn av at disse er lagt i uisolert i pukklaget under isolasjonen. Temperaturen i kulverten ble blant annet av denne grunn økt med 2 til 3 grader for å unngå trekk i kontorene. Denne temperaturøkningen kan estimeres til ca 7000 kwh for HiNT-fløyen. Temperaturføler for tilluft er plassert over luftinntakene i kulverten. På grunn av temperatursjikting i kulverten gjør dette at det er vanskelig å regulere tilluftstemperaturen nøyaktig For dårlig kontroll med luftmengder 20

21 Total luftmengde for som funksjon av utetemperatur Utenom arbeidstid Arbeidstid Luftmengde, m³/s (20.0) (10.0) Utetemperatur, C 21

22 Årskostnader for hybrid og mekanisk, HiNT-fløyen Hybrid Mekanisk Bygningsmessig Kulvert Øvrig kanalnett Maskinelt utstyr, vifter og VAV-spjeld Automatikk/romfølere Totalt uten energi Vannbåren energi Elektrisk energi Totalt med energi

23 Mæla ungdomsskole i Skien Norges første skole med passivhus-standard Dr. ing. Bjørn J. Wachenfeldt (bjorn.j.wachenfeldt@sintef.no) Dr. ing./byggmester Tor H. Dokka (tor.h.dokka@sintef.no) 23

24 Inspirasjon fra studietur i Sveits og Østerrike: Schule Weiler, Klaus, Østerrike 24

25 Klasserom mot sør med utvendig solavskjerming 25

26 Estimert energibruk Mæla med Passivhus-standard Energipost Spesifikt energibehov 1. Romoppvarming 8 kwh/m² 2. Varmebatterier 2 kwh/m² 3. Vannoppvarming 15 kwh/m² 4. Vifter og pumper 9 kwh/m² 5. Belysning 11 kwh/m² 6. Teknisk utstyr 13 kwh/m² 7. Romkjøling 0 kwh/m² 8. Kjølebatterier 0 kwh/m² Totalt energibehov 57 kwh/m² Totalt absolutt energibehov: ca kwh/år» faktor 3 reduksjon i energibehov» faktor 10 reduksjon i oppvarmingsbehov 26

27 Estimert energiforbruk lavenergi (passivhus med 20 cm ISOFLEX vegger) Energipost Spesifikt energibehov 1. Romoppvarming 25 kwh/m² 2. Varmebatterier 2 kwh/m² 3. Vannoppvarming 15 kwh/m² 4. Vifter og pumper 9 kwh/m² 5. Belysning 11 kwh/m² 6. Teknisk utstyr 13 kwh/m² 7. Romkjøling 0 kwh/m² 8. Kjølebatterier 0 kwh/m² Totalt energibehov 76 kwh/m² Totalt absolutt energibehov: Ca kwh/år. 27

28 Hva må til? Vinduer: Tolags m. krypton og stålspacer + koblet ramme med ca 40 mm hulrom m. persienner. Persienner lukkes om natten. Total U-verdi (karm/ramme): 0,8 Isolasjon: Tak: cm Vegger: cm Gulv: cm Særdeles tett bygningskropp (dobbel vindtetting) Tiltak for å eliminere kuldebroer Høyeffektiv varmegjenvinning, og ventilasjonsanlegg med lavt trykktap og lav SFP God kontroll på luftmengdene (behovsstyring, og lave luftmengder på natten) Riktig dimensjonering av oppvarmingssystem, og god styring av oppvarmingen (ikke nødvendig med senkingsautomatikk!!) Energieffektiv belysning med behovsstyring (Kombinert behovsstyring av lys og ventilasjon basert på tilstedeværelses-sensorer) Effektive passive tiltak for å unngå overoppvarmingsproblemer/aktiv kjøling 28

29 Ekstrakostnader og lønnsomhet Anslag ekstrakostnader for takkonstruksjon, veggkonstruksjon, gulv/vegg-konstruksjoner, kuldebroeliminering, ekstra tetting: ~ 300 kr/m² (1.8 mill. kr) Spart på varmeanlegg: 40 W/m² * 5 kr/w * 6000 = 1.2 mill. Ekstra prosjektering ++: ,- Sparte energikostnader: ~ kr/år (effekttariff?) Netto ekstrakost: ~ 1.7 mill. kr Tilbakebetaling: ~ 4-6 år. 29