Nye energikrav til yrkesbygg Norske energikrav i lov, forskrift og standarder 17. September 2008 Rica Nidelven Hotel, Trondheim Av Rolf Ulseth Institutt for energi- og prosessteknikk NTNU
UN Commission Our Common Future (1987) Agenda 21 Bærekraftig utvikling
Om vannforsyning
Brussels. 23.1.1008 Proposal for a Directive on the promotion of the use of energy from renewable sources?
Om universell utforming (HMS)
Hovedmålsettingen med Direktiv om bygningers energiytelse Redusert primærenergiforbruk Redusert CO 2 - utslipp EU-Directive on the Energy Performance of Buildings (EPBD) 2002 European Climate Change Programme 2000 Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change 1997 EU-Directive to limit carbon dioxide emissions by improving energy efficiency (SAVE) 1993 Rio Earth Summit United Nations Framework Convention on Climate Change 1992 Our Common Future World Commission on Environment and Development 1987 0509/RU!!
Directive on the energy performance of buildings (EPBD) vil heretter, i vesentlig grad, gi rammene for energikrav/energiytelse for bygninger i Norge. For at Direktivet skal kunne implementeres i Norge kreves ny lovhjemmel i Energiloven Hvilke lovendringer vil Stortinget komme med i denne sammenheng?
Spørsmålet om bruk og forsyning av energi i Norge har vært -og er - preget av betydelige målkonflikter Dette gir seg dessverre utslag i mye desinformasjon!
Det er ikke alltid like enkelt å avgjøre om desinformasjonen skyldes manglende innsikt eller om det er desinformasjon mot bedre vitende?
Bygningsenergidirektivet, Artikkel 1: Formål Formålet med dette direktivet er å fremme en forbedring av energiytelsen for (of) bygninger (ikke i bygninger slik det står i oversettelsene fra UD) i Fellesskapet, idet det tas hensyn til uteklima og lokale forhold samt krav til inneklima og kostnadseffektivitet. I Direktiv fastsettes krav med hensyn til: a) den generelle rammen for en metode for beregning av den integrerte energiytelsen (i) for bygninger, b) anvendelsen av minstekrav til energiytelsen (i) for nye bygninger, c) anvendelsen av minstekrav til energiytelsen (i) for eksisterende store bygninger som skal gjennomgå en større rehabilitering, d) energisertifisering av bygninger, og e) regelmessig kontroll av kjeler og klimaanlegg i bygninger samt en vurdering av varmeanlegg med mer enn 15 år gamle kjeler.
Energiytelse Begrepet energy performance er brukt 36 ganger i Directive on the energy performance of buildings (Direktiv om bygningers energiytelse) Energieffektivitet Begrepet energy efficiency er brukt 5 ganger i Directive on the energy performance of buildings
Energikrav = Energiytelse Direktivet forutsetter at energiytelsen oppvises ved de anbefalte indikatorer ifølge NS-EN 15217 og NS-EN 15603 ved bl.a. søknad om byggetillatelse og på Energisertifikatet
Sentrale, mandaterte standarder i forbindelse med Direktiv om bygningers energiytelse: NS EN 13790 Thermal performance of buildings Calculation of energy use for space heating NS EN 15603 Energy performance of buildings Overall energy use, CO 2 emission and definition on energy ratings NS EN 15217 Energy performance of buildings Method for expressing energy perfomance and for energy certification of buildings NS EN 15316 Heating systems in buildings Method for calculation of system energy reqirements and system efficiencies (13 separate dokumenter) NS 3031:2007 Beregning av bygningers energiytelse Metode og data Innenfor vårt fagområde trenger vi også å bruke: NS EN 12831 Heating systems in buildings Method for calculation of the design heat load
Indikatorene for energiytelsen for bygninger som forutsettes brukt i Energisertifikatet ut fra EUs harmoniserte CEN-standard (NS-EN 15603) De EU-mandaterte, harmoniserte CEN-standardene i tilknytning til Direktiv om bygningers energiytelse setter rammene for de nasjonale forskriftene i hele EU/EØS-området. (Ref. Utsagn fra OED)
Faktorer og koeffisienter ved beregning av Primærenergiforbruk og CO 2 i energisertifikatet ut fra EUs harmoniserte CEN-standard: (NS-EN 15603)
Direktiv om bygningers energiytelse: Generell ramme for beregning (artikkel 3) av bygningers energiytelse: I denne beregningen skal det, når det er relevant, tas hensyn til den positive virkningen av følgende faktorer: a) aktive solenergisystemer og andre varme- og elektrisitetssystemer som er basert på fornybare energikilder b) elektrisitet fra kraftvarmeanlegg (CHP) c) fjernvarme- eller nærvarmeanlegg for oppvarming eller kjøling Dette kan bare realiseres ved planlegging i kommunene!
The Primary Energy concept according to EPBD and mandated EN-standards Primary energy use =DE(dh) PEF(dh) = f (x,y,z)) + DE(el) PEF(el) = f (x,y,z) =(Weighted delivered energy indicator (kwh/m 2 )) A C Delivered Energy (DE) dh +el (PEF might be PEF R or PEF T depending on purpose) ( A C = conditioned floor Area ) Net energy demand Primary energy calculated by PEF(x,y,z) Electricity use Distribution and Transmission(el) Energy carrier (z) Room heating Air heating Hot tap water End use Demand! + Heating systems Delivered energy (el) Delivered energy (dh) Distribution and Transmission (dh) CHP-plant Heat boilers Storage Generation Transformation Energy carrier (y) Energy carrier (x) Transportation Waste coll. Logging Extraction Processing Storage 2008/ 07/RU Calculating end use and losses byen standards worked out according to mandate from the EU Commission
Nye TEK (07) hadde opprinnelig ingen direkte sammenheng med Direktiv om bygningers energiytelse slik det ofte blir fremstilt fra flere aktører!
TEK 07 opererer med krav referert til BEREGNET Netto energibehov
!!!???
Fra Veiledningstekst til:?
Denne paragrafen forventes snart (?) å bli borte.
9-2. Varmeanlegg Bestemmelsene i dette kapitlet gjelder for faste installasjoner beregnet for oppvarming av byggverk. Varmeanlegg skal utføres slik at det oppnås forsvarlig sikkerhet mot brann, eksplosjon, forgiftning og forurensning. Det skal være slik at god energiøkonomi fremmes. Varmeanlegg skal dimensjoneres slik at romluftens temperatur ikke synker vesentlig ved ekstreme utetemperaturer. Varmeinstallasjoner skal utstyres med reguleringsutrustning slik at det ikke oppstår for høy romtemperatur, og slik at varmetilførselen kan reduseres når bygning eller deler av denne ikke anvendes.?
BEREGNET Netto energibehov (TEK 07) = BEREGNET Levert energi x systemvirkningsgrad BEREGNET Primærenergiforbruk = BEREGNET Levert energi x primærenergifaktor
Det antas at BEREGNET Levert energi vil bli vedtatt brukt som REFERANSEINDIKATOR i forbindelse med Energisertifikatet. Det betyr at Systemvirkningsgrad for energisystemene i bygningen må beregnes i samsvar med NS EN 15316 standardene. De mandaterte standardene åpner for å bruke både Levert energi og Målt energi på Energisertifikatet. Det er all grunn til å tro at Målt energi vil bli å finne på Energisertifikatet etter hvert.
Eksempel på beregning av virkningsgrader i samsvar med NS EN 15316:2007 standardene Eksempel 1: To-rørs varmesystem (VBV) med dimensjonerende Δθ=70-55 o (η str1 ) og radiatorer på yttervegg (η str2 ) og termostatventiler med P-regulering (1K). Rørføringer bare i oppvarmede rom og varmeforsyning (10 kw) ved fjernvarme. Systemvirkningsgrad: Reguleringsvirkningsgrad for radiatorer i rom: η ctr = 0.95. Strålingsvirkningsgrad for radiatorer på yttervegg(η str2 ): η str = (η str1 + η str2 )/2 = (0.93+0.95)/2 = 0,94. Total virkningsgrad i rom: 0.95 0.94 = 0.89 Virkningsgrad for abonnentsentral ut fra beregnet varmetap ifølge NS EN 15316-4-5, Annex B ~ 0,98 Total virkningsgrad for varmesystemet i bygningen: 0,89 0.98 = 0,87 Eksempel 2: Direkte helelektrisk varmesystem med varmepaneler på yttervegg og termostatstyring med P-regulering (1K). Systemvirkningsgrad: Regulerings- og strålingsvirkningsgrad for varmepanel på yttervegg: η em = 0.91
Primærenergiforbruk (kwh/år) Primærenergiforbruk (kwh/år) Beregnede verdier for Primærenergiforbruk for en ny bolig med 25000 kwh/år levert energi ut fra de informative verdiene fra NS-EN 15603. Før reduksjon Med 25 % reduksjon 25 % reduksjon (TEK07) av behovet for varme i en norsk bolig med helelektrisk oppvarming vil gi en reduksjon i primærenergiforbruket 120000 100000 80000 60000 40000 fra ca.101000 til ca.83000 kwh/år 20000 0 Omlegging av 90 % av oppvarmingen av boligen fra elektrisitet til f.eks. biobrensel vil gi en reduksjon i primærenergiforbruket 120000 100000 80000 60000 Før omlegging Etter omlegging fra ca. 101000 til ca.. 49000 kwh/år 40000 20000 0
Resursenergiforbruk (kwh/år) Resursenergiforbruk (kwh/år) Beregnede verdier for Resursenergiforbruk for en ny bolig med 25000 kwh/år levert energi ut fra de informative verdiene fra NS-EN 15603. Før reduksjon Med 25 % reduksjon 25 % reduksjon (TEK07) av behovet for varme i en norsk bolig med helelektrisk oppvarming vil gi en reduksjon i primærenergiforbruket 120000 100000 80000 60000 40000 fra ca.101000 til ca.83000 kwh/år 20000 0 Omlegging av 90 % av oppvarmingen av boligen fra elektrisitet til f.eks. biobrensel vil gi en reduksjon i primærenergiforbruket 120000 100000 80000 60000 Før omlegging Etter omlegging fra ca. 101000 til ca.. 34000 kwh/år 40000 20000 0
CO2-utslipp (kg/år) CO2-utslipp (kg/år) Beregnede verdier for CO 2 -utslipp for en ny bolig med 25000 kwh/år levert energi ut fra de informative verdiene fra NS-EN 15603. 25 % reduksjon (TEK07) av behovet for varme i en norsk bolig med helelektrisk oppvarming vil gi en reduksjon i CO 2 -utslippet 40000 35000 30000 25000 20000 15000 Før reduksjon Med 25 % reduksjon fra ca. 33000 til ca. 27000 kg/år 10000 5000 0 Omlegging av 90 % av oppvarmingen av boligen fra elektrisitet til f.eks. biobrensel vil gi en reduksjon i CO 2 -utslippet 40000 35000 30000 25000 20000 Før omlegging Etter omlegging 15000 fra ca. 33000 til ca. 11000 kg/år 10000 5000 0
NS 3031 er i stor grad en syntese av NS EN 13790 Thermal performance of buildings Calculation of energy use for space heating og NS EN 15603 Energy performance of buildings Overall energy use, CO 2 emission and definition on energy ratings
Utfordringen som ligger til grunn for Direktiv om bygningers energiytelse er: Energiressurser og miljøkonsekvenser i verdenssamfunnet? Hvor går/står? Norge?
Der er stor motstand mot Direktiv om bygningers energiytelse i mange fagmiljøer i Norge? Sett på bakgrunn av Norge som internasjonal miljøaktør, og den globale energi- og miljøproblematikken, er denne motstanden ganske spesiell! Motstanden er bemerkelsesverdig!?
Vi skylder Gro alt! Geminisenter Energiforsyning og Klimatisering av Bygninger
Vi kan skylde alt på Gro! Geminisenter Energiforsyning og Klimatisering av Bygninger