SID 11/84 KONTOR- BYGG PASSIVHUS

SID 11/84 KONTOR- BYGG PASSIVHUS Utviklingsprosjekt støttet av ENOVA SF Forfattere: Jens Petter Burud Stein Gerhard Johannessen Paul Haaland Odd Drage

1 (62) 1. FORORD Denne rapport er utarbeidet etter spesifikasjoner i engangskonkurranse utlyst av Enova for installasjon av et forenklet vannbårent varmeanlegg i kontorbygg, passivhus. Enova har som målsetting at fornybar varme skal være den foretrukne form for oppvarming. Vannbårne varmesystem er en forutsetning for effektiv utnyttelse av fornybare energikilder til oppvarming. Slike systemer velges ofte bort på grunn av høye investeringskostnader i Norge. For eksempel er kostnadene for installasjon av radiatorer i nye yrkesbygg 620 NOK/m 2 mot tilsvarende tall for Sverige på 359 SEK/m 2. Formålet med konkurransen er å bidra til reduksjon av installasjonskostnadene for vannbårne varmesystemer. Dette skal skje gjennom utvikling av nye løsninger og økt samhandling i byggeprosessen. Konkurransen har som målsetting å nærme seg det svenske prisnivået. Anskaffelsen skal føre til to konkrete leveranser: Utvikling av nye og rimelige løsninger for installasjon av vannbåren varme. Tilbyder er ansvarlig for at løsningen skal installeres i ett eller flere konkrete bygg i Norge. Dokumentasjon av erfaringer fra utviklings- og samhandlingsprosessen samt beskrivelse av ny løsning.

2 (62) Innhold 1. Forord 1 2. Sammendrag 3 3. Strålevarme 3 3.1. Plassering av varmekilder 3 3.2. Virkemåte strålevarme 6 3.3. Produkter og montasjesystem 8 4. SINTEF målinger 13 4.1 Litt om termisk komfort 13 4.2 Oversikt over utførte forsøk 17 4.3 Forsøksoppstilling og måleprosedyre 20 4.4 Presentasjon av måleresultater 25 4.5 Oppsummering målinger 37 5. Kostnader systemer 39 6. Systemvirkningsgrad beregnet med dataprogram fra SINTEF 49 Som en ser er virkningsgrad identisk for de forskjellige typer løsninger. 50 7. Passivhus Havutsikt 50 7.1 Byggdata 50 7.2 Varmebehov 50 7.3 Varmesystem 51 7.4 SRO og EOS system 51 8. Konklusjoner 52 9. Vedlegg 57 9.1 Byggtegninger 58 9.2 Systemskjema varmeanlegg 62

3 (62) 2. SAMMENDRAG I bygninger med meget god isolering og tetning vil oppvarmingsbehovet bli så lavt at det i det meste av årets brukstid dekkes av interne varmetilskudd. For at rommene skal være komfortable å ta i bruk når de har stått ubrukt og uten interne varmetilskudd, vil det imidlertid være nødvendig å tilføre noe varme. Brukstiden for denne oppvarmingen blir kort, og effektbehovet lavt sammenlignet med løsninger som har vært i bruk i vanlige bygninger opp til i dag. Oppvarmingen vil dessuten være i bruk i en relativt liten del av arbeidstiden og mest like etter at rommet tas i bruk og før det interne varmetilskuddet har «tatt over» oppvarmingen. Tradisjonelt har varmeavgiver (vanligvis vannbåren varme med radiator eller elektrisk ovn) vært plassert under vinduene. Foruten at varmeavgiver i eldre bygninger skal dekke oppvarmingsbehovet vil den ved plassering under vinduene også redusere trekk fra kaldras. Kaldraset er mer presist uttrykt en nedadgående konveksjonsstrøm som dannes av den kalde glassoverflaten. Varmeavgiveren vil også oppveie en del av den termiske strålingen fra rommets flater (og mennesker) mot vinduet. Fra vinduer av den typen som brukes i nye hus, og spesielt passivhus, vil det på grunn av den høyere innvendige glasstemperaturen knapt nok finnes kaldras. Termisk stråling mot glasset er også betydelig redusert. Behovet for å plassere varmeavgiver under vinduene faller derfor bort i moderne bygninger. Ut fra dette er det rimelig å tro at varmeavgiver kan plasseres nærmest hvor som helst i rommet. Siden brukstiden for oppvarming blir kort og behovet for installert effekt er relativ lav vil investeringskostnaden per installert kw og kwh blir høy dersom en tradisjonell vannbåren radiatorløsning velges. Det er derfor ønskelig å se etter løsninger som kan gi mulighet for reduserte installasjonskostnader. En mulighet er å benytte ventilasjonsluften til romoppvarming ved å blåse inn oppvarmet luft. Med denne løsningen er det imidlertid vanskelig å oppnå individuell regulering på romnivå uten å plassere en varmeavgiver i hvert rom. Gulvvarme har for høye investeringskostnader og har treg regulering. I dette prosjektet er det valgt å se på løsninger hvor varmeavgiver plasseres nær innervegg mot korridor. Da kan rørføringer legges skjult over himling i korridor sammen med annen infrastruktur og varmeavgiver plasseres over himling i rommet, integrert i himling eller på vegg over dør. Det betyr at åpne rørføringer ikke er utsatt for den mekaniske påkjenning de kan få ved plassering under vindu. Med redusert krav til mekanisk styrke kan enklere røropplegg benyttes. Ved integrering i himling eller plassering over himling kan relativt stor flate brukes til varmeoverføringen. Det betyr at rimeligere løsninger enn tradisjonelle radiatorer kan benyttes. Viktige deler av prosjektet er ved eksperimenter å undersøke om de ulike løsningene tilfører tilstrekkelig varme til rommet og om den termiske komforten ivaretas. 3. STRÅLEVARME 3.1. PLASSERING AV VARMEKILDER

4 (62) Tradisjonell løsning for oppvarming av kontorbygg er radiatorer plassert under hvert vindu på vegger mot uteluft. Tradisjonell plassering vil motvirke fare for kaldras fra vindu ved lav utetemperatur. Siden dette bygget bygges etter passivhus standard vil det ha lite varmebehov og liten fare for kaldras fra vindu, selv uten varmekilde under vindu. En står derfor friere til plassering av varmekilder. Valgt varmekilde i prosjekter er derfor strålevarme plassert i tak mot korridorvegg. Hovedføring varmekrets i korridorsone med pluggbare (hurtikobling) løsninger for tilkobling av strålepanel etter behov. Enkle, korte rørføringer skult over himling muliggjør bruk av mer fleksible rør ( for eksempel pex og alupex) og enklere montasje. Strålepaneler i himling kan lages i tynt materiale siden det er utenfor oppholdssone og dermed ved plassering er beskyttet for skader. Strålepanelene er derfor enkle og billige å produsere. Busstyring gir enkel oppkobling / fjerning av paneler. Ved mulig plassering av varmekilder i byggets gridsystem opprettholdes gode krav til individuell regulering. Systemet er ved enkel montasje / flytting godt tilpasset fleksible veggløsninger

5 (62) Figur (SINTEF) viser beregnet overflatetemperatur (senter) for vindu avhengig av U-verdi for glasset. Med en U-verdi fra 1,0 W/m 2 K og lavere, ser vi at overflatetemperaturen ligger på ca 15 C selv ved -20 C ute. Kaldstrålingen fra dette vinduet blir følgelig moderat.

6 (62) Figur (SINTEF) viser tilhørende beregnet maksimal høyde på vindu. Det er her satt som kriterium en maksimal lufthastighet fra kaldraset på 0,15 m/s, målt 0,6 meter ut i rommet fra vindu. Med en U-verdi for vinduet på 1,0 W/m2 K, ser vi av figuren at vi kan tillate en høyde på 1,5 meter, ved utetemperatur på -20 C, uten at kaldraseffekten blir vesentlig. 3.2. VIRKEMÅTE STRÅLEVARME Varme kan overføres på fire forskjellige måter: Stråling Ledning Konveksjon Fasetransformering Varmestråling er det man kjenner fra f.eks. solen eller en varm plate på komfyren. Varmeoverføring ved ledning opplever man barbent på et kaldt steingulv. Konveksjon kjenner man når man går barhodet en vinterdag med mye vind. Til slutt merker man fasetransformering når fuktighet fordamper fra kroppen, dvs. overgår fra væskefase til gassfase, og huden avkjøles.

7 (62) Strålevarme varmer rommets flater gjennom varmestråling. Flatene varmer i sin tur luften. Detter gir et meget godt termisk inneklima. Strålevarme fungerer stort sett i alle typer av lokaler Takvarmesystemet kan lett forandres med endret virksomhet i lokalet, man trenger ikke å tenke på varmesystemet dersom man forandrer vegger eller gulv. Strålevarme kan kombineres med alle typer av ventilasjon. Strålevarme er blant de mest energibesparende varmesystemer som finnes. Mange tror at det er lufttemperaturen som vi leser av på et lufttermometer som avgjør opplevd temperatur. Det er ofte ikke riktig. Like viktig som lufttemperaturen er strålingsvarmen vi mottar fra flatene rundt oss. Mange har opplevd påskefjellet i maksvær med sol og vindstille på ski i badeantrekk og likevel følt seg varm. Da er luften likevel oftest bare noen få grader målt med et vanlig lufttermometer. Strålevarmen fra sola og snørefleksen kan være 50-60 o C. Opplevd varme er omtrent gjennomsnittet av strålevarmen og lufttemperaturen. Dermed kan slike forhold gi en opplevd ( operativ ) temperatur på for eksempel 26-34 o C. Til gjengjeld merker vi kulden godt når en sky kommer foran solen og det begynner å blåse. I inneklima er den vanligste varmekilden i Norge en elektrisk konveksjonsovn (figur). Den er konstruert for å være så liten som mulig, avgi så mye varme som mulig og ikke ha farlig høy temperatur ved berøring av overflaten. Mest mulig av varmen avgis til luft ved at den trekkes inn i en åpning nederst, varmes opp av glødetråder eller flater med 150-350 o C før den varme luften slippes ut øverst. Derfor betegnes de også som gjennomstrømningsovner. De avgir lite varme som stråling og det meste som varm luft. Strålevarme kan avgis fra store lavtemperatur vegg- eller gulvflater nesten uten å varme opp luften. For å oppnå 22 o C opplevd temperatur (operativ temperatur), må vi ha en lufttemperatur på 25 o C dersom gjennomsnittlig strålevarme fra vegger, gulv og andre flater rundt oss er på 19 o C. Opplevd temperatur på 22 o C kan vi også få med lufttemperatur på 19 o C hvis gjennomsnittlig strålevarme er på 25 o C. Det forutsetter at varmekilden gir strålevarme. I fyringssesongen gir inneluft på 19 o C betydelig bedre opplevd luftkvalitet enn 25 o C.

8 (62) 3.3. PRODUKTER OG MONTASJESYSTEM Varmepanel Et enkelt og potensielt billig strålevarmepanel for montasje i himling.

9 (62) Hurtigkobling Fast koblingspunkt på hovedføring og hurtigkobling som følger slage på strålevarmepanel. Hovedrør i korridor 35-54mm, tilkonling pr. 4,8m 1 Reguleringsventiler (som for radiator) m/termoelement 230V

10 (62) 2 3 5 4 PEX-varmerør 10mm, ca. 2m 7 6 8 Strålepanel 600x1200mm Ca. 200-250W Norm. 40-55 o C, maks. 60 o C

11 (62) Ca. 2,4m NR. Produkt Kommentarer 1 Hovedrør i korridor 32-54mm 54mm rør dekker ca. 56kW ved dt = 10 o C. 54mm rør dekker ca. 28kW ved dt = 5 o C. Her kan brukes Mannesmann galvaniserte rør eller alu-pex begge for for klemkobling (eller hurtigkobling). 2 Mulig stengeventil pr. 2stk. paneler. Ventiler kan også monteres på hovedrør for et rørstrekk med flere varmekilder. 3a Reguleringsventil (termostatventil), 10mm. Hurtigkobling mot galv stålrør.

12 (62) 3b Thermoshunt 230V - NC, 57101 fra Function 4 Hurtigkobling T-stykke. 5 Hurtigkobling 90 o. 6 Hurtigkobling rett. 7 PEX rør 10mm, diffusjonstette. 8 Strålepaneler med 6mm kobberrør 3-4mm innvendig) og 10mm tilkobling. Disse må utvikles da dagens panel har 10-12mm rør. Hovedføring varmekrets Mulig prefabrikering av hovedføring i korridor. Styring og regulering Det tas utgangspunkt i styring fra KNX 230V releutgang for samkjøring med kjøling og eventuelt VAV for ventilasjon.

13 (62) 4. SINTEF MÅLINGER 4.1 LITT OM TERMISK KOMFORT Det er vanlig å referere til at termisk komfort er tilfredsstillende når de som er tilstede i rommet verken ønsker det kaldere eller varmere. I praksis er det individuelle forskjeller, og tilpasninger kan gjøres ved å endre bekledningen. Figur 1viser sammenhengen mellom operativ temperatur og prosentandel misfornøyde 1. Med operativ temperatur menes den sammensatte virkningen av 1 Brüel & Kjær, Thermal Comfort, Tecnical Review nr. 2, 1982, DK-2850 Nærum, Danmark

14 (62) termisk strålingsutveksling med omgivende flater (for eksempel varmestråling fra ovn eller utstråling fra kroppen mot kald vindusflate) og lufttemperaturen. Av figuren ser vi at med lik bekledning og likt aktivitetsnivå så vil selv ved optimal temperatur fortsatt ca 5 % føle at det er for kaldt eller varmt i rommet. Figur 1. Prosentandel misfornøyde som funksjon av operativ temperatur ved innendørs vinter- og sommerbekledning, henholdsvis 1 clo og 0,5 clo. Aktivitetsnivå som for kontorarbeid (Met = 1,2). I praksis aksepteres at en større prosentandel av personene vil oppleve inneklimaet som noe kjølig eller varmt, slik får man et intervall for den operative temperaturen. Dette er vist i Figur 2 2. Dersom man ligger innenfor temperaturintervall angitt i ovalene vil man få færre enn 10 % misfornøyde. Dette forutsetter lufthastighet lavere enn 0,1 m/s og relativ fuktighet = 50 %. I figuren er det brukt betegnelsene met og clo. 1 met tilsvarer varmeproduksjonene for en stillesittende person. 1,2 met sittende arbeid på kontor og skole. 2 met stående arbeid i forretning. 3 met gange i 4 til 5 km/h. Bekledning på 0,5 clo tilsvarer lette bukser, underbukser, t- skjorte, lette sokker og sko. 1 clo tilsvarer underbukser, bukse, sokker, sko, skjorte og jakke. 1, 5 clo som for 1 clo pluss vest og frakk. 2 Byggforsk G241.501

15 (62) Figur 2. Optimal operativ temperatur som funksjon av bekledning og aktivitetsnivå. I tillegg vil også andre forhold virke inn på den termiske komforten. Temperaturforskjellen mellom hode og føtter bør ikke være for stor, se Figur 3 3. Denne sammenhengen gjelder både for sittende og stående personer. Figur 3. Antall misfornøyde som funksjon av temperaturforskjell mellom hode og føtter. Lufthastigheten er knyttet til temperaturen i rommet. Verdiene i Figur 2 forutsetter som nevnt at hastigheten er under 0,1 m/s. Figur 4 viser sammenheng mellom strålingsasymmetri og antall misfornøyde for stråling fra ulike flater i rommet 4. Som vi ser er vi vesentlig mer følsomme for varmestråling fra tak enn fra andre flater. Det betyr at dersom vi ønsker å plassere en varmekilde i en del av taket i et kontor så bør denne ikke plasseres over arbeidsplasser. Plasseres en varmekilde i tak nær innervegg som vist på Figur 5 vil strålingen fra varmepanelet kun utgjøre en liten del av strålingsutvekslingen mellom personens hode og takflaten. 3 Byggforsk G241.501 4 Byggforsk G241.501

16 (62) Figur 4. Strålingsasymmetri og antall misfornøyde Figur 5. Illustrasjon av varmestråling Oppsummert så er det vanlig å stille følgende krav for kontorarbeidsplasser: Lufttemperatur sommer mellom 23 og 26 grader og vinter mellom 19 og 24 grader Vertikal temperaturgradient mellom ankel- og hodehøyde: <3 o C differanse gir mindre enn 4 % misfornøyde Lufthastighet: <0,15 m/s gir mindre enn 10 % misfornøyde Horisontal strålingsasymmetri, kald vegg: <10,6 o C differanse gir mindre enn 5 % misfornøyde Vertikal strålingsasymmetri: < 4 o C gir differanse mindre enn 5 % misfornøyde I standardene ISO 7730 og NS-EN 15251 kan man finne verdier for ulike klimaklasser, dvs klasser med ulik grad av tilfredshet blant brukere.

17 (62) 4.2 OVERSIKT OVER UTFØRTE FORSØK Tabell 1 viser en grov oversikt over utførte forsøk. De parameterne som har vært variert er: Tilluftsløsning: Tilluft gjennom takdiffusor montert sentralt i tak eller tilluft gjennom KlimaTak Varmeavgiver: Integrert som en himlingsplate i Klimatak eller vanlig aluminiumshimling, på vegg over dør eller i hulrom over himling Luftmengde: Ingen luft, 25 m 3 /h eller 100 m 3 /h. Ingen luft og 25 m 3 /h ved tomt rom, 100 m 3 /h ved rommet i bruk. Utetemperatur: I tabellen vist ca tilsvarende som for fasade i henhold til TEK10. (Ved bedre isolert vegg som i passivhus kan varmebehovet dekkes for lavere utetemperaturer.) Internt varmetilskudd: Dag ved rommet i bruk (lys, PC-skjerm og person, til sammen 167 W) eller natt (ingen varmetilskudd)

18 (62) Måleplan SINTEF Test Plassering strålepanel Beskrivelse 1 Strålepanel 1200 x 600mm plassert i himling mot innervegg (korridorvegg). Tilluft gjennom takdiffusor montert sentralt i tak. 2 Strålepanel 2200 x 330mm plassert på vegg over dør mot innervegg (korridorvegg). Tilluft gjennom takdiffusor montert sentralt i tak. 3 Strålepanel 1200 x 600mm plassert i KlimaTak mot innervegg (korridorvegg). Ved denne løsning vil også strålepanelets overflate kunne avgi varme til ventilasjonsluft og en kan sannsynligvis kunne avgi større effekt med samme areal strålepanel. Tilluft gjennom KlimaTak. 4 Strålepanel 2200 x 600mm montert inne i KlimaTak mot innervegg (korridorvegg). Strålepanel vil indirekte stråle på KlimaTak panel fra innside. Ved denne løsning vil

19 (62) også strålepanelets overflate kunne avgi varme til ventilasjonsluft og en kan sannsynligvis kunne avgi større effekt med samme areal strålepanel. Tilluft gjennom KlimaTak. Intern last Dag Natt Turtemp. vann 40 50 40 50 Utetemperatur -30-30 -10 0-30 -20-10 0 Luftmengde Plassering varmeavvgiver Integrert i himling, isolert overside, tilluft fra diffusor plassert sentralt i tak m 3 /h 25 18 20 15 100 17 0 10 5 Integrert i Klimatak 25 8 100 7 9 Integrert i Klimatak, isolert overside 25 11 13 Over dør, tilluft diffusor 25 22 24 23 Over himling, tilluft diffusor 25 26 28 Over himling, tilluft 25 30 34 32

20 (62) Kilmatak 100 36 Tabell 1. Oversikt over de 20 forsøkene som er inkludert i rapporten. Utetemperatur og turtemperatur vann er rundet av til hele 10 grader i tabellen. Kursiverte tall i tabellen henviser til forsøksnummer brukt i vedlegg B. Mer detaljert beskrivelsene av forsøkene finnes i vedlegget, tabellene 3 til 7. 4.3 FORSØKSOPPSTILLING OG MÅLEPROSEDYRE Figur 6 og Figur 7 viser rommet hvor prøvingen ble utført. Dette rommet var plassert inne i et større rom hvor temperaturen ble regulert til å være lik temperaturen inne i prøverommet. Den ene langveggen var felles med veggen i det større rommet og vendte ut mot laboratoriehall. Denne veggen er isolert med 10 cm polyuretan. Temperaturen i laboratoriehallen varierte mellom 18 og 22 grader under forsøkene. Rommet som er merket som "ute" ble kjølt ned for å simulere uteforhold. Denne veggen er en stendervegg med 10 cm mineralull og fiberplater på hver side. Vinduet består av to med glass med ca. 12 mm avstand.

21 (62) Figur 6. Prøverom, oppriss. Målepunkter for hastighet og temperatur er plassert langs de tre vertikale linjene. Temperaturmålepunktene var plassert 10, 60, 110, 170 og 240 cm over gulv. Hastighetsmålepunktene var plassert 10, 60 og 110 cm over gulv. Figur 7. Prøverom, plan. Skravert område er skrivepult. Stor sirkel er person. Små sirkler er målepunkter for hastighet og temperatur plassert vertikalt over hverandre. Forsøksoppstillingen var for øvrig som følger: Utført i fullskala prøverom i laboratorium Rommet var innredet som cellekontor med gulvareal 10 m 2 Fasadeveggens var 2,4 meter bred og 2,7 meter høy opp til himling. Fra himling og opp til tak var det 0,5 meter. Vindusglasset var 1, 08 meter bredt og 1,37 meter høyt Rommet hadde varmetap gjennom yttervegg og vindu. Temperaturen i naborom ble ved hjelp av en regulator forsøkt holdt lik med prøverommet. En vegg og gulvet i

22 (62) prøverommet vendte mot laboratoriehallen. Gjennom disse flatene var det et mindre varmetap Interne varmetilskudd kom fra en "person", PC og lys for forsøk som simulerer brukstiden. For forsøk som simulerer natt var det ingen interne varmetilskudd. Tilluft ble tilført fra Klimatak eller sentralt plassert takdiffusor Varmeavgiver ble prøvd med fire ulike konstellasjoner: Integrert i Klimatak, med og uten isolert overside Integrert i himling, tilluft fra takdiffusor På vegg over dør, tilluft fra takdiffusor Over KlimaTak, tilluft fra KlimaTak "Ytterveggen" er i prøverommet var vesentlig dårligere isolert enn en moderne yttervegg. Derfor ble det kjørt med høyere utetemperatur slik at varmetapet skulle tilsvare en moderne vegg. I vedlegg A er det vist hvordan omregning mellom ulike veggtyper kan gjøres. Varmeavgiverne som ble benyttet hadde dimensjoner og plassering som vist i Tabell 2. Varmeavgiver Oppbygging Dimensjoner Plassering Flatt panel uten isolasjon Tynn plate av aluminium med påloddet rør på oversiden 0,6 x 1,2 meter. Rørdiameter 10 mm utvendig Som vist i Figur 6, i rommets midtakse. Panelet framstår som en del av himlingen, men uten perforert overflate Flatt panel med isolasjon på oversiden av panelet Tynn plate av aluminium med påloddet rør på oversiden 0,6 x 1,2 meter. Rørdiameter 10 mm utvendig Som vist i Figur 6, i rommets midtakse. Panelet framstår som en del av himlingen, men uten perforert overflate Smalt varmepanel på vegg Varmepanel for vannbåren varme Isolert bakside Lengde 2,2 m, høyde 0,32 m og dybde 0,06 m Over dør, se Figur 9 Smalt varmepanel over himling Varmepanel for vannbåren varme.isolert bakside Lengde 2,2 m, bredde 0,32 m og dybde 0,06 m 5 cm over himling, på tvers av rommet, 0,62 m fra kortvegg. Se Figur 9 Tabell 2. Beskrivelse av varmepaneler.

23 (62) Figur 8. Bilder av prøverommet sett fra dør mot yttervegg. Målepunkter er plassert langs de tre vertikale rørene. I bildet vises også instrument brukt for å måle strålingsasymmetri (plassert på tripod) og globetermometer. Bildet til høyre vises i taket tilluftsventilen (takdiffusor) som er brukt i flere av forsøkene. Under forsøkene med internt varmetilskudd ble kun armaturen som er tent benyttet. Figur 9. Plassering av smalt varmepanel. Til venstre over dør og til høyre over himling (himlingsplate er fjernet for at panelet skal være synlig på fotoet).

24 (62) Figur 10. Baksiden av smalt varmepanel med innlagt isolasjon. Figur 11. Bakside av varmepanelet som ble brukt som en del av himling (integrert i himling). Isolasjon fjernet. Figur 12. Framsiden av smalt varmepanel.

25 (62) 4.4 PRESENTASJON AV MÅLERESULTATER Fra og med Figur 13 til og med Figur 26 vises noen utvalgte resultater fra målingene. Figurene 14, 16, 18, 20, 22, 24 og 26 viser temperaturer målt langs tre vertikale linjer (søyler), se Figur 6 og Figur 7. Søyle 1 er nærmest vindu. Målingene kan brukes til å kontrollere at vertikal temperaturgradient ikke er for stor. Som det går fram av figurene overskrides ikke grensen på tre grader vertikal temperaturgradient mellom ankel og hodehøyde for noen av målingene. Figur 19, Figur 21 og Figur 25 viser midlere retningsbestemte strålingstemperaturer. De kan brukes til å kontrollere at strålingsasymmetri ligger innen for komfortgrensene. Som det får fram av figurene gir ingen av forsøkene horisontal strålingsasymmetri som er større enn grensen på 10 grader. Figur 13. Forsøk med uisolert integrert panel, se Figur 14. Forsøket har nummer 8 i tabellene 3 til 7. "Luft inn" er temperaturen på luften som blir tilført kammeret over himlingen. Figur 14. Varmepanel integrert som himlingselement i Klimatak. Uisolert overside. Internt varmetilskudd fra person, lys og PC. Luftmengde 25 m 3 /h. Turtemperatur vann 40 o C.

Høyde over gulv, m 26 (62) Figur 15. Forsøk med uisolert integrert panel, se Figur 16. Forsøket har nummer 7 i tabellene 3 til 7. 3 Figur 16. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 Temperatur, o C Søyle 1 Søyle 2 Søyle 3 Varmepanel integrert som himlingselement i Klimatak. Uisolert overside. Internt varmetilskudd fra person, lys og PC. Luftmengde 100 m 3 /h. Turtemperatur vann 40,6 o C.

Høyde over gulv, m 27 (62) Figur 17. Forsøk med isolert integrert panel, se Figur 18. Forsøket har nummer 13 i tabellene 3 til 7. 3 Figur 18. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 Temperatur, o C Søyle 1 Søyle 2 Søyle 3 Varmepanel integrert som himlingselement i Klimatak. Isolert overside. Ingen interne varmetilskudd. Luftmengde 25 m 3 /h. Turtemperatur vann 46,5 o C

Høyde over gulv, m 28 (62) Figur 19. Retningsbestemt midlere strålingstemperatur (med rød skrift). To mot vertikal flate og to mot horisontal flate ved hver posisjon. Varmepanelet var integrert i som himlingselement med isolert overside. Tilluft ble tilført gjennom takdiffusor. Se også Figur 16. Forsøket har nummer 20 i tabellene 3 til 7. 3 Figur 20. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 Temperatur, o C Søyle 1 Søyle 2 Søyle 3 Varmepanel integrert som himlingselement. Isolert overside. Ingen interne varmetilskudd. Lufttilførsel gjennom takdiffusor. Luftmengde 25 m 3 /h. Turtemperatur vann 53 o C

29 (62) Figur 21. Retningsbestemt midlere strålingstempatur (med rød skrift). To mot vertikal flate og to mot horisontal flate. Varmepanelet var plassert på vegg over dør. Tilluft ble tilført gjennom takdiffusor. Se også Figur 22. Forsøket har nummer 24 i tabellene 3 til 7.

Høyde over gulv, m 30 (62) 3 Figur 22. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 Temperatur, o C Søyle 1 Søyle 2 Søyle 3 Varmepanel montert på vegg over dør. Ingen interne varmetilskudd. Lufttilførsel gjennom takdiffusor. Luftmengde 25m 3 /h. Turtemperatur vann 53,9 o C

Høyde over gulv, m 31 (62) Figur 23. Forsøk med isolert integrert panel, se Figur 24. Forsøket har nummer 28 i tabellene 3 til 7. 3 Figur 24. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 Temperatur, o C Søyle 1 Søyle 2 Søyle 3 Varmepanel montert over himling, 60 fra innervegg. Ingen interne varmetilskudd. Lufttilførsel gjennom takdiffusor. Luftmengde 25 m 3 /h. Turtemperatur vann 53,8 o C

32 (62)

Høyde over gulv, m 33 (62) Figur 25. Retningsbestemt midlere strålingstempatur (med rød skrift). To mot vertikal flate og to mot horisontal flate. Varmepanelet var plassert over himling. Tilluft ble tilført i samme kammer hvor varmepanelet var plassert. Se også Figur 22. Forsøket har nummer 36 i tabellene 3 til 7. 3 Figur 26. 2,5 2 1,5 1 0,5 0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 Temperatur, o C Søyle 1 Søyle 2 Søyle 3 Varmepanel montert over himling, 60 cm fra innervegg. Ingen interne varmetilskudd. Lufttilførsel gjennom Klimatak, dvs at varmelementet var montert i kammeret som dannes av klimataket. Luftmengde 100 m 3 /h. Turtemperatur vann 53,4 Målt effektbehov for oppvarming og varmebehov for ulike bygningskategorier

34 (62) Figur 27 viser effektbehov til romoppvarming for ulike dimensjonerende utetemperatur for TEK10 og passivhus. Beregningene er utført med programmet SIMIEN. Forutsetningene er: Innetemperatur konstant lik 21 o C Utetemperaturen holdt konstant over døgnet Ventilasjonsluftmengde konstant lik 2,5 m 3 /h/m 2 Tilluftstemperatur 19 o C Ingen interne eller eksterne varmetilskudd Rom over, under og på sidene holder 21 o C Størrelse vindu: 1,1 x 1,4 meter Størrelse yttervegg: Bredde 2,4 m Høyde 3,0 m For passivhus er minstekravene for U-verdi benyttet o Vindu U= 0,8 W/m 2 K o Yttervegg U = 0,12 W/m 2 K o Lekkasjetall N 50 = 0,6 o Kuldebroverdi = 0,03 W/K/m 2 For TEK10 er minstekravene for U-verdi benyttet o Vindu U= 1,2 W/m 2 K o Yttervegg U = 0,18 W/m 2 K o Lekkasjetall N 50 = 1,5 o Kuldebroverdi = 0,03 W/K/m 2 Den beregningsmåten som er benyttet tilsvarer at bygningen står ubrukt over flere dager og at utetemperaturen holder seg tilnærmet konstant. Figur 27. Effektbehov til romoppvarming som funksjon av utetemperatur for TEK10 og passivhus.

35 (62) Effekt/vanntemperatur Måling Plassering strålepanel 1.1 Luftmengde 0m 3 /h Målepunkt 1.2 Luftmengde 100m 3 /h Målepunkt Strålepanel 1200 x 600mm plassert i KlimaTak. Varmeavgivelse også til friskluft på panelets overside. Strålepanel 1200 x 600mm plassert i KlimaTak. 2.1 Luftmengde 25m 3 /h Målepunkt Indirekte stråling til Klimatak.Varmeavgivelse også til Strålepanel 2200 x 600mm montert inne i KlimaTak.

36 (62) friskluft på panelets overside. 2.2 Luftmengde 100m 3 /h Målepunkt Indirekte stråling til Klimatak.Varmeavgivelse også til friskluft på panelets overside. Strålepanel 2200 x 600mm montert inne i KlimaTak. 3.1 Luftmengde 25m 3 /h Målepunkt Strålepanel 2200 x 330mm plassert på vegg over dør. Tilluft gjennom takdiffusor montert sentralt i tak. 4.1 Luftmengde 25m 3 /h Målepunkt Strålepanel 1200 x 600mm plassert i himling. Tilluft gjennom takdiffusor montert sentralt i tak.

37 (62) Viser effekt til oppvarming som funksjon av turvannstemperatur for ulike luftmengder og oppvarmingsløsninger. Turvannstemperaturen er normalisert mot en romtemperatur på 21 o C. Som det går fram av grafene øker oppvarmingseffekten med turvannstemperaturen. For panel uten isolert overside integrert i Klimatak og for varmepanel plassert oppe i himling så gir høy luftmengde de største avgitte effektene. Dette skyldes trolig av den konvektive varmeavgivelsen til luften øker med økende lufthastighet. For lave luftmengder på 25 m 3 /h gir plassering av varmepanel over himling de laveste effektene, uansett om luft tilføres gjennom Klimatak eller diffusor. Noen av kurvene har et forløp som skiller seg ut. Dette kan delvis forklares med at enkelte parametere enn de som inngår i figuren hadde avvikende verdier for noen av forsøkene og delvis med usikkerhet i målingene. 4.5 OPPSUMMERING MÅLINGER Følgende er prøvd ut: 1. Varmepanel integrert i Klimatak. Klimatakløsningen som ble benyttet under utprøvingen bestod av en aluminiumshimling som dekker hele takflaten. 1,2 meter innover i rommet fra innervegg er den delt vertikalt av en lufttett skillevegg. Ventilasjonsluften tilføres i det volumet over himlingen som er nærmest døren. Luften strømmer videre inn i rommet gjennom en spalt som går på tvers av taket, 1,2 meter fra innervegg. Varmepanelet utgjorde en av himlingsplatene med mål 1,2 x 0,6 meter Det ble gjort forsøk med både uisolert og isolert overside av panelet. 2. Samme som over men med ventilasjonsluft tilført gjennom takdiffusor montert sentralt i rommet. Forsøkene ble utført med isolasjon på oversiden av varmepanel 3. Varmeavgiver montert på innervegg, over dør. Varmeavgiveren dekket hele rommets bredde. Lengde 2,2 m, høyde 0,32 m og dybde 0,06 m 4. Samme varmeavgiver som over montert over himling i hulrommet nærmest dør. Tilluft gjennom takdiffusor. 5. Samme som over men tilluft tilført som under punkt 1. Forsøkene ble utført med ulike turvannstemperaturer (40 til 54 o C) og luftmengder (0 til 100 m 3 /h). Noen forsøk ble utført med internt varmetilskudd i tillegg til romoppvarmingen. Alle forsøkene simulerte kalde vinterforhold. Det er utarbeidet et diagram som kan brukes til å bestemme effektbehov for ulike utetemperaturer for TEK 10 og passivhus for et kontorrom med dimensjoner som er identiske med rommet som ble brukt i forsøkene. For å dokumentere termisk komfort ble det blant annet målt lufttemperaturer fra gulv til tak langs tre vertikale akser, strålingsasymmetri, globetemperatur og lufthastigheter. Det ble også gjort en indikativ måling av varmeavgivernes ytelse.

38 (62) Konklusjoner med hensyn til termisk komfort: Alle løsninger med ulike plassering av varmepanel gir en vertikal temperaturgradient som ligger godt innenfor kravene til termisk komfort Variasjon i romtemperatur horisontalt i rommet var svært små Strålingsasymmetri mellom vertikale måleflater, rettet mot vindusvegg og innervegg ligger godt innenfor kravene til termisk komfort Strålingsasymmetrien mellom horisontale måleflater var også tilfredsstillende. Ett grensetilfelle er rett under integrert varmepanel. Med turtemperatur for vann på 53 o C og isolasjon på oversiden av panelet ville ca 5 % av personer som står eller sitter under panelet føle ubehag. Lavere turvannstemperatur vil gi mindre ubehag. På dagtid ved vanlig bruk av lokalet vil overflatetemperaturen til panelet bli vesentlig lavere enn 53 o C eller lik romtemperaturen fordi varmebehovet da dekkes av interne varmetilskudd. Alle lufthastigheter lå for alle forsøk innenfor komfortområdet. Konklusjoner med hensyn til romoppvarming. For passivhus med en turvannstemperatur på 52 o C vil alle løsningene klare å holde tilfredsstillende temperatur ned til minst 30 o C for et rom som har dimensjoner tilsvarende rommet som ble brukt i forsøkene. Det forutsettes at naborommene på alle kanter har samme romtemperatur. De beste løsningene med 25 m 3 /h i tilluft og 52 o C turtemperatur vil kunne dekke et varmebehov i TEK10 bygninger ned til omtrent 17 o C. For hjørnerom eller rom med annen flate i tillegg til fasade mot det fri, kan det være nødvendig med større varmeavgivende flate enn det som ble benyttet i laboratorieforsøkene. Dette kan løses med å sette inn to varmeavgivere.

39 (62) 5. KOSTNADER SYSTEMER Nedenfor er det kalkulert: 1. Radiatorvarme 30W/m 2 (ikke passivhus). Dette for å se ca. dagens prisnivå. 2. Radiatorvarme 15W/m 2 (passivhus) 3. Strålevarme 15W/m 2 (passivhus) Priser pr. m 2 gulvflate nedenfor er basert på bruksareal 2.250m 2. Priser er eks. teknisk rom dvs. energiforsyning da denne antas ca. tilsvarende for alle løsninger. 1. Radiatorvarme 30W/m 2 gulvflate Post Produkter radiatoranlegg Pris Kommentarer 1 Radiatorer 400x1200mm 440.300,- 108stk. enheter 2 Røranlegg, isolasjon, merking etc. Sorte stålrør, pressfittings og Uponor PEX 102.000,- Til vegg teknisk rom Varmesentral med varmepumpe/el.kjel ikke medtatt. 3 Reguleringsvent., avstenging, lufting, etc. 47.600,- 4 Automatikk/kabling 231.100,- Styring pr. radiator 5 Montasje 312.000,- Montasje røranlegg 6 Prosjektering/oppfølging 170.000,- 15% av anleggskostnader SUM Kostnader eks. mva. 1.303.000,- 579,-/m 2 bruksareal 2. Radiatorvarme 15W/m 2 gulvflate Post Produkter radiatoranlegg Pris Kommentarer 1 Radiatorer 400x800mm 306.000,- 108stk. enheter 2 Røranlegg, isolasjon, merking etc. Sorte stålrør, pressfittings og Uponor PEX 91.800,- Til vegg teknisk rom Varmesentral med varmepumpe/el.kjel ikke medtatt. 3 Reguleringsvent., avstenging, lufting, etc. 44.200,- 4 Automatikk/kabling 231.100,- Styring pr. radiator 5 Montasje 312.000,- Montasje røranlegg 6 Prosjektering/oppfølging 147.800,- 15% av anleggskostnader

40 (62) SUM 1.132.900,- 504,-/m 2 bruksareal 3. Strålevarme 15W/m 2 gulvflate Post Produkter strålevarme Pris Kommentarer 1 Strålepanel 600x1200mm 174.400,- 108stk. enheter 2 Røranlegg, isolasjon, merking etc. Sorte stålrør, pressfittings og Uponor PEX 161.500,- Til vegg teknisk rom Varmesentral med varmepumpe/el.kjel ikke medtatt. 3 Reguleringsvent., avstenging, lufting, etc. 76.500,- 4 Automatikk/kabling 176.000,- Styring pr. radiator 5 Montasje 360.000,- Montasje røranlegg 6 Prosjektering/oppfølging 157.000,- 15% av anleggskostnader SUM 1.105.400,- 491,-/m 2 bruksareal Pr. 01.10.2014 er priser strålepanel reforhandlet med Lindab AS. Pga. øket produktuttak er prisene betydelig redusert. Som en ser av kalkyler over har en ikke oppnådd målsetninger med tilstrekkelig lavere priser for ny løsning. Se også konklusjon bak i dette dokument. Produkt Radiatorsystem Kommentarer Varmekilde Lyngson Ludvig Compact H=400mm, L=1200mm Med ribber (bakside)

41 (62) Ventil TA ventil (leveres med radiator) Motor KNX Motoraktuator EMO, m/2x innganger, 1864 fra Function Maks. effekt varmekilde Turtemperatur 440W 60 o C Returtemperatur 40 o C Vannmengde 0,0053l/s

42 (62) Produkt Radiatorsystem Kommentarer Varmekilde Lyngson Ludvig Compact H=400mm, L=800mm Med ribber (bakside) Ventil TA ventil (leveres med radiator) Motor KNX Motoraktuator EMO, m/2x innganger, 1864 fra Function Maks. effekt varmekilde 220W

43 (62) Turtemperatur 60 o C Returtemperatur 40 o C Vannmengde 0,0026l/s Produkt Strålevarme Kommentarer Varmekilde Lindab Atrium Plana B=600mm, L=1200mm for himlingsmontasje

44 (62) Ventil Motor/ termoelement Thermoshunt 230V - NC, 57101 fra Function Maks. effekt varmekilde Turtemperatur Returtemperatur Vannmengde 220W 60 o C 53 o C 0,008l/s Strålepaner er avhengig av turbulent vannstrøm i rør for best mulig varmeoverføring til himlingsplater. Dette medfører ofte at vannmengde må økes (i forhold til radiatorløsninger) og at dt vann inn/ut er ca. 5 o C mot 20-30 o C for radiatorsystem. Dette er på sikt tenkt kompensert med at strålepanel leveres med 6mm rør mot 8-12mm som er det en får levert ved dagens løsninger av strålepanel. Uten denne justering vil distribusjonsrør få større dimensjoner og sirkulert vannmengde bli større for strålevarme enn for et std. radiatorsystem. For å illustrere denne effekt benyttes program utviklet av Lindab AS (vannbaserte produkter solgt av KlimaSystem AS Østerskogen 56 4879 Grimstad

45 (62) Std. Lindab panel yter 250W ved vann 60/55 o C. Dette er liten dt t/r og gir høy sirkulert vannmengde.

46 (62) Std. Lindab panel yter 220W ved vann 60/53 o C. Sirkulert vannmengde er 0,008ls

47 (62) Std. Lindab panel yter kun 180W ved vann 60/50 o C. Dette skyldes i hovedsak for lav vannhastighet og dårlig varmeoverføring.

48 (62) Beregninger nedenfor viser at innvendig rørdiameter bør være 3-4mm for å tilfredsstille turbulent vannstrøm. En får da ca. 10 o C temperaturforskjell mellom vann inn/ut av panelene ved uttak av 250W varme. Ved mindre innvendig rørdiameter (3-4mm) vil en kunne øke dt t/r for panelene og likevel beholde turbulent vannstrøm. Dette vil kunne gi lavere samlet vannsirkulasjon og mindre dimensjoner for forsyningsrør. Passende kobberrør kan være: NRF.nr.5000506 Industrikobberrør 6 x 1mm kveiler på 50m NRF.nr. 5000519 Industrikobberrør 8 x 1mm kveiler på 50m

49 (62) 6. SYSTEMVIRKNINGSGRAD BEREGNET MED DATAPROGRAM FRA SINTEF Takmontert strålevarme Vanntemperatur strålevarme 55/45oC montert i tak η str1(over temperatur =θ= 30C) =0,95 η str2 (intern vegg)=0,87 η emb(intern vegg ) = 1 Total virkningsgrad 0,91% η ctr(pi co0ntroller optimisert funksjon) = 0,99 η em =0,91 Vanntemperatur strålevarme 55/50oC montert i tak η str1(over temperatur =θ= 32,5C) =0,945 η str2 (intern vegg)=0,87 η emb(intern vegg ) = 1 η ctr(pi co0ntroller optimisert funksjon) = 0,99 η em =0,90 Total virkningsgrad 0,90% Radiatorsystem Radiator under vindu T55/40 η str1(over temperatur =θ= 27,5C) =0,96 η str2 (GF with radiation protection)=0,88 Total virkningsgrad 0,91% η emb GF with radiation protection) = 1 η ctr(pi co0ntroller optimisert funksjon) = 0,99 η em =0,91

50 (62) SOM EN SER ER VIRKNINGSGRAD IDENTISK FOR DE FORSKJELLIGE TYPER LØSNINGER. Beregninger er basert på NS-EN-15316 2:1 og er utført av Maria Justo Alonso Sintef, mail maria.justo.alonso@sintef.no 7. PASSIVHUS HAVUTSIKT 7.1 BYGGDATA Bygg Tekniske data Kommentarer Beliggenhet Størrelse (BRA) Bygningstype Standard Mandal U 180m 2 1 620m 2 2 610m 2 3 840m 2 SUM 2250m 2 Kontorbygg Passivbygg Parkering i u-etg. og 3stk. kontoretasjer over bakkenivå og kantine i 3etg. Parkering u-etg. og lager/tekn. rom 1/2etg. er uoppvarmet og ikke medregnet i passivhusdel. Varmeløsning Strålevarme Vannbasert strålevarme montert i himling 7.2 VARMEBEHOV Simulerer en lokale arealer (Simien) der det kan bli egen romoppdeling får en et varmebehov på ca. 15W/m 2. Varmebehov dekkes ved bruk av himlingsmonterte strålepaneler med grid. ca. 2,4m langs fasadearealer. Denne oppdeling gjøres for å ivareta tilstrekkelig fleksibilitet til montasje av innervegger i byggets levetid. Dersom bygget i all tid kun besto av store rom pr. etg. kunne samlet installert varmeeffekt vært mindre og en kunne prosjektert med færre varmekilder.

51 (62) Dimensjonerende verdier Beskrivelse Verdi Tidspunkt Maks. samtidig effekt varmebatterier: 666 W / 14,2 W/m² 06:30 Totalt installert effekt varmebatterier 1410 W / 30,0 W/m² 06:30 Maks. samtidig effekt romoppvarming: 730 W / 15,5 W/m² 04:45 Totalt installert effekt romoppvarming 940 W / 20,0 W/m² 04:45 Min. romlufttemperatur: 21,0 C 04:45 Min. operativ temperatur: 21,4 C 06:00 Maksimal CO2 konsentrasjon (3.etasje - 4 Cellekontorer) 501 PPM 06:30 Simien beregning for gruppe av cellekontor langs fasade. Dette for å finne størrelse varmekilde pr. 2,4m modul langs fasade. Turtemperatur varmeanlegg utekompenseres fra 45-60 o C (justerbar). 7.3 VARMESYSTEM Varmesystem er basert på reversibel luft/vann varmepumpe/kjølemaskin og backup med el.kjel. Varmeanlegg leverer varme til ventilasjonsbatterier, noe grunnvarme og strålepaneler for romoppvarming. Varmebatterier i ventilasjonsanlegg er noe overdimensjonert for å ha mulighet for tilførsel av ventilasjonsluft med noe overtemperatur etter ferier, helger og ved ekstrem kulde. Dette for å kunne ha noe reserve til å hjelpe det ordinære anlegg for romoppvarming 7.4 SRO OG EOS SYSTEM Bygget er utstyrt med SD-anlegg SRO anlegg (energioppfølging). Vil benyttes til aktiv oppfølging av bygget.

52 (62) 8. KONKLUSJONER For vannbåren strålevarme ble det dokumentert termisk komfort ved blant annet å måle lufttemperaturer fra gulv til tak langs tre vertikale akser, strålingsasymmetri, globetemperatur og lufthastigheter. Det ble også gjort en indikativ måling av varmeavgivernes ytelse. Med hensyn til termisk komfort vil alle løsninger med ulike plassering av varmepanel gir en vertikal temperaturgradient som ligger godt innenfor kravene til termisk komfort. Variasjon i romtemperatur horisontalt i rommet var svært små. Strålingsasymmetri mellom vertikale måleflater, rettet mot vindusvegg og innervegg ligger godt innenfor kravene. Strålingsasymmetrien mellom horisontale måleflater var også tilfredsstillende. Alle lufthastigheter lå for alle forsøk innenfor komfortområdet. For passivhus med en turvannstemperatur på 52 C vil alle løsningene klare å holde tilfredsstillende temperatur ned til minst 30 C for et rom som har dimensjoner tilsvarende rommet som ble brukt i forsøkene. (De beste løsningene med 25 m3/h i tilluft og 52 C turtemperatur vil kunne dekke et varmebehov i TEK10 bygninger ned til omtrent 17 C.) Byggeprosjektet i Mandal har vist en klar fordel med alle tekniske installasjoner himlingsmontert. Dette gir en kompakt løsning med korte rørføringer, enklere montasje, mindre koordinering mellom fagene og dermed færre grensesnitt, fjerner støvsamlere og frigjør gulvplass ved fasade. Løsning har potensiale for større andel hurtigkoblinger, prefabrikasjon og standardisering av både kabling for automasjon og rørføringer. En estetisk god løsning. Det har derimot vist seg vanskelig å oppnå målet om lavere priser for vannbårent varmeanlegg i forhold til tradisjonelle løsninger med f.eks. radiatorer. Dette blant annet på grunn av: Strålepaneler produseres i mindre volum og produksjonsmåte er ikke like automatisert som for radiatorsystemer. Dette medfører at panelene har omtrent samme pris selv om de er enklere og har mindre materialforbruk. Dette kan imidlertid endres ved større produksjonsvolumer. Dagens panel for strålevarme er basert på liten ΔT t/r vann (ofte ca. 5 C). Dette for å skape turbulent strømning i dagens rør med for stor diameter. Dette medfører større sirkulert vannmengde og dyrere forsyningsrør (og pumpeenergi). Dette kan bedres ved å redusere rørdiameter til 3-4mm innvendig. I prosjektrapport 42-2009 fra Sintef omtales forenkling av varmeanlegg ved større åpne rom og færre og større varmekilder. I praksis bygges i dag mange kontorbygg med 40/60% eller 30/70% fordeling mellom cellekontor og landskap. Problemet er at en ikke alltid har kontroll over hvor cellekontor kommer eller hvordan byggene endres i levetiden. Pga. dette er bygget i hovedsak delt opp i 2,4m modul langs fasade som igjen krever mange små varmekilder for å dekke byggets antatte behov.

53 (62) Det er vanskelig å gjøre gode kalkyler for montasje ved prefabrikasjon og bruk av hurtigkoblinger. Her må en se hva erfaring viser på sikt. Siden utstyr for hurtigkobling ofte medfører høyere materiell kostnader gir dette en usikkerhet i kalkyler. Installert effekt for romoppvarming er sterkt redusert gjennom etablering av Passivhus som en byggstandard. Vannbåren strålevarme har vist seg godt egnet når varmebehov reduseres og tetthet til fasader økes. Løsningen gir et godt inneklima og enklere installasjon og det vil fremover ligge godt til rette for produktutvikling, enklere varmeavgivere og en fleksibel tilkobling og styring som vil gi lavere installasjonskostnader. Systemvalg Positive egenskaper Negative egenskaper Oppvarming med vannbasert radiator på vegg under vindu Større dt t/r varmtvann som fører til mindre rørdimensjoner og mindre sirkulert vannmengde. Radiatorer må tåle røffere behandling og er derfor mer solide i utførelse og dermed tyngre. Pr. d.d. høyere innkjøpspris. Høyre krav til utførelse for el.kabling og rørføronger siden deler av installasjonen kan være synlig. Oppvarming med vannbasert strålepanel i himling Enkle paneler og ved montasje i tak utenfor rekkevidde. Potensiale for lavere priser noe en allerede ser trend til. Ved himling 100% skjulte føringsveier for el. kabling og rør. Gir mulighet for Pr. d.d. liten dt t/r varmtvann som fører til større rørdimensjoner og større sirkulert vannmengde. Ved tynnere rør finnes mulighet for noe økning av dt.

54 (62) prefabrikasjon og enkle standardiserte montasjemåter som kan medføre oppkveiling av styrekabler/rør siden utseende ikke er så viktig. Rene flater i bygget og mindre støvsamling. Enklere renhold. Løsningen har et større potensiale når det gjelder montasje enn det som kommer frem i priskalkyle. Likevel ser en allerede nå at løsninger er konkurransedyktig med radiatorløsning. Caverion har videreført løsningen som vår foretrukne standard for vannbårne varmeanlegg. Caverion Prosjekt med strålevarme i hele eller deler av bygget, Stavanger

55 (62) Bilde Byggeår/BRA Adresse/byggherre/leietaker Ferdig: 2008 Areal 19.000 m 2 Vestre Svanholmen 04 Stavanger Byggherre: Seabrokers Group AS Leietaker: Sandnes Sparebank Ferdig: 2011 Areal 31.000 m 2 Vestre Svanholmen 01 Stavanger Byggherre: Seabrokers Group AS Leietaker: Statoil Ferdig: 2008 Areal 36.000 m 2 Vassbotnen 23 Stavanger Byggherre: Seabrokers Group AS Leietaker: Statoil Ferdig: 2013 Areal 10.800 m 2 Kanalveien 11 Stavanger Byggherre: Base Property Leietaker: Cegal AS

56 (62) Ferdig: 2013 Areal 3.500 m 2 Finnestadveien 44 Stavanger Leietaker: Total AS Ferdig: 2013 Areal 6.500 m 2 Moseidveien 21 Stavanger Byggherre: Base Property Leietaker: Proserv AS Ferdig: 2014 Areal 10.200 m 2 Kanalarmen 12 Stavanger Byggherre: Base Property Leietaker: Teamtrade Ferdig: 2015 Areal 6.400 m 2 Dusavikbasen Bygg D11 Stavanger Byggherre: Norsea Leietaker: Norsea

57 (62) 9. VEDLEGG

58 (62) 9.1 BYGGTEGNINGER u-etg.

59 (62) 1etg.

60 (62) 2etg.

61 (62) 3etg.

62 (62) 9.2 SYSTEMSKJEMA VARMEANLEGG