ENERGIBEREGNINGER FERRY SMITS, M.SC. MRIF

Transkript

1 ENERGIBEREGNINGER FERRY SMITS, M.SC. MRIF Ill.: TOBB Nye Boliger

2 ENERGIBEREGNINGER PRAKTISKE EKSEMPLER Metoder Seksjoner, soning og bygningskategorier Arealberegninger Oppbygging energiberegning i simien Rekkehus Kontorbygg

3 METODER Tiltaksmodell Ingen beregning Enkel oppskrift Varmetapsberegning Enkel beregning Noe optimalisering er mulig Arealer må beregnes Energirammeberegning (Simien) Optimalisering Sonedeling Illustrasjon: Helsebygg Midt Norge Detaljert og kan bli omfattende

4 SEKSJONER, SONING OG BYGNINGSKATEGORIER En beregning per bygningskategori Soning basert på: Kjølebehov / orientering Driftstider / interne laster Bygningstype / blokk Funksjoner (laboratorier) Ventilasjonsaggegater Illustrasjon: Trondheim Kommune

5 AREALBEREGNINGER NS 3940 BRA som arealmål Mellometasjer I høyde rom regnes ikke med Innvendige mål Vinduene og dører måles ytterside karm Kuldebroregnskap føres som et eget regnskap / oversikt

6 ENERGIBEREGNINGER OBS LISTE!! OBS LISTE: Energiberegninger er et tverrfaglig fagområde ARK, RIBFy, RIV Optimaliser Bruk fornuftige inputverdier Vet om konsekvense av inputverdiene Vet hvilken tiltak som er kostbar MUST TILTAK: Økt U-verdi for yttervegger optimaliser u-verdier vinduer Orientering og areal vinduer Utforming glasstak Lav luftlekkasjetall Lav U-verdi tak optimaliser isolasjonsmengde mot grunn

7 OPPBYGGING ENERGIBEREGNING I SIMIEN - REKKEHUS

8

9

10 BYGNINGSINFORMASJON

11 ENERGIFORSYNING Netto energibehov = energiforbruk av bygget uten hensyn til energiforsyningssystem Netto levert energi (energimerke) = energiforbruk av bygget basert på energiforsyningssystem Qbehov / η = Q levert Varmebehov 50 kwh/m2år Η = 3,0 Netto levert energi => 50/3 = 16,7 kwh/m2år

12 SONEINFORMASJON

13 FASADER

14 VINDUER

15 VINDUER

16 TAK

17 KJELLER

18 KJELLER

19 VENTILASJON

20 SIMIEN DEMO - REKKEHUS Omfordeling energitiltak ( 14-3 (2), varmetapstall) Beskrivelse Verdi Krav Varmetapstall yttervegger 0,26 0,24 Varmetapstall tak 0,04 0,04 Varmetapstall gulv på grunn/mot det fri 0,04 0,05 Varmetapstall glass/vinduer/dører 0,26 0,24 Varmetapstall kuldebroer 0,09 0,03 Varmetapstall infiltrasjon 0,08 0,14 Varmetapstall ventilasjon 0,07 0,12 Totalt varmetapstall 0,84 0,86 Fra TEK10 til Passivhus Energiramme TEK10 (Oslo) = 130,2 Oppvarmingsbehov (Oslo) = 56,0 kwh/m2år Maks. Oppvarmingsbehov (Værnes) = 22,6 kwh/m2år!!

21 FRA TEK10 TIL PASSIVHUS Omfordeling energitiltak ( 14-3 (2), varmetapstall) Beskrivelse Verdi Krav Varmetapstall yttervegger 0,26 0,24 Varmetapstall tak 0,04 0,04 Varmetapstall gulv på grunn/mot det fri 0,04 0,05 Varmetapstall glass/vinduer/dører 0,26 0,24 Varmetapstall kuldebroer 0,09 0,03 Varmetapstall infiltrasjon 0,08 0,14 Varmetapstall ventilasjon 0,07 0,12 Totalt varmetapstall 0,84 0,86 Sjekk ut hvor varmetapet er størst! Gjør først de billige tiltakene Luftlekkasjetall U-verdi vinduer Varmegjenvinning ventilasjon U-verdi tak U-verdi vegg Kuldebroverdi

22 FRA TEK10 TIL PASSIVHUS - TILTAK Luftlekkasjetall U-verdi vinduer / dører U-verdi vegg 1,5 > 0,4 (h-1) 1,2 -> 0,8 (W/m2K) 0,19 -> 0,12 (W/m2K) Varmegjenvinning vent 83 -> 85 (%) Norm. Kuldebroverdi 0,09 -> 0,03 (W/m2K) Energiytelse Beskrivelse Verdi Krav Netto oppvarmingsbehov 22,1 kwh/m² 22,6 kwh/m² Netto kjølebehov 0,0 kwh/m² 0,0 kwh/m² Energibruk el./fossile energibærere 31,8 kwh/m² 68,9 kwh/m² Minstekrav enkeltkomponenter Beskrivelse Verdi Krav U-verdi yttervegger [W/m²K] 0,12 0,22 U-verdi tak [W/m²K] 0,10 0,18 U-verdi gulv mot grunn og mot det fri [W/m²K] 0,12 0,18 U-verdi glass/vinduer/dører [W/m²K] 0,80 0,80 Normalisert kuldebroverdi [W/m²K] 0,03 0,03 Årsmidlere temperaturvirkningsgrad varmegjenvinner ventilasjon [%] Spesifikk vifteeffekt (SFP) [kw/m³/s]: 1,00 1,50 Lekkasjetall (lufttetthet ved 50 Pa trykkforskjell) [luftvekslinger pr time] 0,40 0,60

23 OPPBYGGING ENERGIBEREGNING I SIMIEN - KONTORBYGG

24

25

26

27

28 ENERGIBEREGNINGER OPTIMALISERT Evaluering mot NS 3701 Varmetapsramme Energiytelse Minstekrav Luftmengder ventilasjon Samlet evaluering Resultater av evalueringen Beskrivelse Bygningen tilfredstiller kravet for varmetapstall Bygningen tilfredsstiller krav til energiytelse Bygningen tilfredsstiller minstekrav til enkeltkomponenter Luftmengdene tilfredsstiller minstekrav gitt i NS3701 (tabell A.2) Bygningen tilfredstiller alle krav til passivhus kompakt byningsform Påbygg, dermed en yttervegg mindre Deler av bygget under bakken Energiytelse Beskrivelse Verdi Krav Netto oppvarmingsbehov 23,6 kwh/m² 24,1 kwh/m² Netto kjølebehov 1,0 kwh/m² 6,2 kwh/m² Gjennomsnittlig effektbehov belysning 4,0 W/m² 4,0 W/m² Lite andel vinduer og dører (17%) Minstekrav enkeltkomponenter Beskrivelse Verdi Krav U-verdi yttervegger [W/m²K] 0,18 0,22 U-verdi tak [W/m²K] 0,12 0,18 U-verdi gulv mot grunn og mot det fri [W/m²K] 0,08 0,18 U-verdi glass/vinduer/dører [W/m²K] 0,78 0,80 Normalisert kuldebroverdi [W/m²K] 0,03 0,03 Årsmidlere temperaturvirkningsgrad varmegjenvinner ventilasjon [%] Spesifikk vifteeffekt (SFP) [kw/m³/s]: 1,50 1,50 Lekkasjetall (lufttetthet ved 50 Pa trykkforskjell) [luftvekslinger pr time] 0,60 0,60

29 CASE ANALYSE AV RESULTATER TEK16 Evaluering av Resultater av evalueringen Beskrivelse Energitiltak Bygningen tilfredsstiller kravene til energitiltak i 14-3 (1) Varmetapsramme Bygningen tilfredsstiller omfordeling energitiltak (varmetapstall) ihht (3) Energiramme Bygningen tilfredsstiller energirammen ihht Minstekrav Bygningen tilfredstiller minstekravene i 14-5 Luftmengder ventilasjon Luftmengdene tilfredsstiller ikke minstekrav gitt i NS3031:2014 (tabell A.6) Energiforsyning Bygningen tilfredsstiller krav til energiforsyning i 14-7 Samlet evaluering Bygningen tilfredsstiller ikke byggeforskriftenes energikrav Energitiltak ( 14-3 (1)) Beskrivelse Verdi Krav Samlet glass-, vindus og dørareal delt på bruksarealet [%] 17,1 20,0 U-verdi yttervegger [W/m²K] 0,18 0,18 U-verdi tak [W/m²K] 0,12 0,13 U-verdi gulv mot grunn og mot det fri [W/m²K] 0,08 0,15 U-verdi glass/vinduer/dører [W/m²K] 0,78 1,20 Normalisert kuldebroverdi [W/m²K] 0,03 0,06 Lekkasjetall (lufttetthet ved 50 Pa trykkforskjell) [luftvekslinger pr time] 0,60 1,50 Årsmidlere temperaturvirkningsgrad varmegjenvinner ventilasjon [%] Spesifikk vifteeffekt (SFP) [kw/m³/s]: 1,50 2,00 Energiramme ( 14-4, samlet netto energibehov) Beskrivelse Verdi 1a Beregnet energibehov romoppvarming 8,8 kwh/m² 1b Beregnet energibehov ventilasjonsvarme (varmebatterier) 5,1 kwh/m² 2 Beregnet energibehov varmtvann (tappevann) 5,0 kwh/m² 3a Beregnet energibehov vifter 12,2 kwh/m² 3b Beregnet energibehov pumper 2,1 kwh/m² 4 Beregnet energibehov belysning 25,1 kwh/m² 5 Beregnet energibehov teknisk utstyr 34,4 kwh/m² 6a Beregnet energibehov romkjøling 0,0 kwh/m² 6b Beregnet energibehov ventilasjonskjøling (kjølebatterier) 6,1 kwh/m² Totalt beregnet energibehov 98,9 kwh/m² Forskriftskrav netto energibehov 150,0 kwh/m²

30 CASE ANALYSE AV RESULTATER ENERGIFORBRUK Energikarakter ENERGIMERKE A <= kwh/m² B <= kwh/m² B C <= kwh/m² D <= kwh/m² E <= kwh/m² F <= kwh/m² G > kwh/m² >= 82.5 % < 82.5 % < 65.0 % < 47.5 % < 30.0 % Andel fossil/el. oppvarming Beregnet levert energi normalisert klima: kwh/m² Sum andel el/olje/gass av netto oppvarmingsbehov: 20.0 % Beskrivelse Energibruk normalisert klima Energibruk lokalt klima Beregnet levert energi Verdi 97 kwh/m² 93 kwh/m²

31 CASE ANALYSE AV RESULTATER ENERGIFORBRUK Energibudsjett Energipost Energibehov Spesifikt energibehov 1a Romoppvarming kwh 16,8 kwh/m² 1b Ventilasjonsvarme (varmebatterier) kwh 6,8 kwh/m² 2 Varmtvann (tappevann) 7945 kwh 5,0 kwh/m² 3a Vifter kwh 11,2 kwh/m² 3b Pumper 2673 kwh 1,7 kwh/m² 4 Belysning kwh 12,5 kwh/m² 5 Teknisk utstyr kwh 18,8 kwh/m² 6a Romkjøling 0 kwh 0,0 kwh/m² 6b Ventilasjonskjøling (kjølebatterier) 1584 kwh 1,0 kwh/m² Totalt netto energibehov, sum kwh 73,8 kwh/m² Levert energi til bygningen (beregnet) Energivare Levert energi Spesifikk levert energi 1a Direkte el kwh 44,6 kwh/m² 1b El. til varmepumpesystem 0 kwh 0,0 kwh/m² 1c El. til solfangersystem 0 kwh 0,0 kwh/m² 2 Olje 0 kwh 0,0 kwh/m² 3 Gass 0 kwh 0,0 kwh/m² 4 Fjernvarme kwh 32,4 kwh/m² 5 Biobrensel 0 kwh 0,0 kwh/m² 6. Annen energikilde 0 kwh 0,0 kwh/m² 7. Solstrøm til egenbruk -0 kwh -0,0 kwh/m² Totalt levert energi, sum kwh 76,9 kwh/m² Solstrøm til eksport -0 kwh -0,0 kwh/m² Netto levert energi kwh 76,9 kwh/m²

32 INNEKLIMA Svært vanskelig tema, krever mye kompetanse og korrekt inndata Kan utføres I simien, men helst for mindre arealer Tiltakene må vurderes I samarbeid med andre rådgivere Tiltak: Solavskjerming Orientering Passiv kjøling / frikjøling Termisk masse Vinduslufting

33 INNEKLIMA - DEMONSTRASJON Temp. [ C] 26 Årlig temperaturvarighet i arbeidstiden Simulering TEK Vinduslufting Sommersimulering Årssimulering Tid [h] Varighet lufttemperatur (i arbeidstiden) 2 Varighet operativ temperatur (i driftstiden) Årlig varighet operativ temperatur i arbeidstiden Beskrivelse Operativ temperatur Antall timer over 26 C 0

34 ---- KAFFE!!