Les Byggeindustrien digitalt
Det sier energirådgiver Stig Allan Stokvik i Enovas svartjeneste, Enova Svarer.
Byggets ventilasjonssystem skal sørge for tilfredsstillende luftskifte, men infiltrasjon gjennom klimaskjermen vil også påvirke utskiftningen, og dermed inneklima og komfort.
- Ved planer om en oppgradering bør en innledende kartlegging omfatte analyse av inneklima, ventilasjon og tetthet, forklarer energirådgiver Stig Allan Stokvik i Enovas svartjeneste, Enova Svarer.
Infiltrasjon
Ved oppgradering av klimaskjermen har man mulighet for samtidig å etablere nye tetteløsninger. Tetthetsmålinger og termografering er gode verktøy som vil avdekke eventuelle utettheter eller kuldebroer.
- Under utførelsen av tetteløsninger er det viktig å fokusere på klemte skjøter på vind- og dampsperrer. Valg av riktige tetteprodukter og riktig utførelse er essensielt for å unngå perforering av produktene, forklarer Stokvik.
Tette bygningsdeler er en åpenbar forutsetning for å kontrollere luftutskiftningen. Mer utfordrende er det å sikre tette overganger mellom de ulike delene, og mellom bygningsdeler og komponenter.
-Eldre bygninger bør derfor vurderes av personer med spisskompetanse på slike bygningskonstruksjoner, slik at sekundære negative effekter ikke oppstår som en følge av tettearbeidet, påpeker Stokvik.
Ved tettearbeider på klimaskjermen må reduksjon av utilsiktet luftskifte kompenseres med et ventilasjonsanlegg, for å sikre et godt og forbedret inneklima uten trekk.
Ventilasjon
- Ved oppgradering er gjenbruk av det eksisterende kanalnettet, i kombinasjon med behovsstyrt ventilasjon, en god løsning. Gjenbruk av kanalnettet, hvor kun styringskomponentene byttes ut, er ofte både kostnadseffektivt og et miljøvennlig alternativ til installering av et nytt kanalnett, sier han.
Behovsstyrt ventilasjonen (DCV) reduserer overventilasjon ved lav personbelastning og vil, sammen med effektivisering av vifter (SFP) og effektiv varmegjenvinning, redusere energibehovet.
Etasjehøyde og eventuelle vernerestriksjoner på interiør i eksisterende bygg er utfordrende både for plassering av ventilasjonsaggregatet og gjennomføringen og fordelingen av nye ventilasjonskanaler.
Vurdering av tekniske anlegg og energiforsyning gjøres ved måling av SPP (spesifikk pumpeeffekt for varmeanlegg), SFP (spesifikk vifteeffekt for ventilasjonsvifter), luftmengder, varmegjenvinning og dekningsgrad.
- Sammen med geometriske forutsetninger legges slike målinger til grunn ved energiberegninger. De gir bedre forutsetninger for å dokumentere ulike energieffektive tiltak, forklarer Stokvik.
Energibruk
Oppvarming av rom er normalt den største utgiftsposten på energibudsjettet. Energibruken til oppvarming av luft fra infiltrasjon og ventilasjon er betydelig. I nye bygg er kravene til tetthet strengere, og infiltrasjonen vil derfor normalt være vesentlig mindre enn i eksisterende bygg.
- I en første fase vil man kunne utføre forenklede overslagsberegninger, som viser energibesparelser ved oppgradering av ventilasjon og tettetiltak på klimaskjermen.
Under viser Stokvik oss noen eksempler på slike forenklede energiberegninger:
Ventilasjon
Energimengden som skal til for å varme opp den tilførte kalde luften avhenger av luftmengde, klima, driftstider og eventuelle virkningsgrader for varmegjenvinning i ventilasjonsanlegget.
Formel for forenklet beregning av energibehov til oppvarming av ventilasjonsluft;
Q vent= (C x L x (1-n) x G x h x (t/168)) / 1000 [kWh pr år]
C: Luftens varmekapasitet, 0,33 Wh/m³K
L: Luftmengde, m³/h
n: Virkningsgrad varmegjenvinner, mellom 0 og 1
G: Graddagstall
h: Antall timer i døgnet, h/døgn
t: Antall timer driftstid pr. uke
168: Antall timer pr. uke
1000: Omregning fra Wh til kWh
For avtrekksventilasjon og balansert ventilasjon er eksakte luftmengder normalt kjent. Prosjekterte luftmengder, eller faktiske målte luftmengder, kan benyttes som underlag i beregningene.
Eksempel
Energibruk for oppvarming av ventilasjonsluft uten varmegjenvinner;
[0,33 Wh/m³K x 3.600 m³/h x (1-0) x 3882 K*døgn x 24 t/døgn x (120/168)]/1000 = 79.060 kWh/år Beregningen viser antall kWh/år til oppvarming av ventilasjonsluft med gitte forutsetninger.
Ved oppgradering av ventilasjonen tenker vi oss at luftmengden dobles for bedre inneklima. Behovsstyrt ventilasjon medfører at driftstiden reduseres fra 120 til 45 timer per uke. Det etableres varmegjenvinner med 80 % gjenvinningsgrad.
[0,33 Wh/m³K x 7.200 m³/h x (1-0,8) x 3882 K*døgn x 24 t/døgn x (45/168)]/1000 = 11.859 kWh/år
Overslagsberegningen viser at energibruk til oppvarming av ventilasjonsluft etter oppgradering reduseres med 67.201 kWh/år selv om luftmengdene er doblet for bedre inneklima i driftstiden.
For å gi et korrekt bilde må også energibruk til drift av vifter beregnes i begge tilfeller. SFP før og etter, luftmengder før og etter, samt driftstimer for ventilasjon i året må være kjent for å beregne drift.
Infiltrasjon
Når en kjenner lekkasjetallet for bygget kan formelen under benyttes til en forenklet beregning av infiltrasjonsvarmetapet;
Q inf = [C x n 50 x e x V x G x h]/1000 [kWh pr. år]
C: Luftens varmekapasitet, 0,33 Wh/m³K
n 50: Lekkasjetall ved 50 Pa trykkforskjell, h -1
e: Terrengskjermingskoeffisient (eks; mer enn en vindutsatt fasade og moderat skjerming, 0,07)
V: Oppvarmet luftvolum, m³
G: Graddagstall
h: Antall timer i døgnet, 24 h/døgn
1000: Omregning fra Wh til kWh
- Vi tar utgangspunkt i samme eldre kontorbygning som i regnestykket for ventilasjon, og lager et eksempel som viser energibruk for å dekke infiltrasjon før og etter tettearbeider, forklarer Stokvik.
Målt lekkasjetall før tettearbeider, n 50 = 5 h -1. Oppvarmet volum = 12.000 m³
[0,33 Wh/m³K x 5,0 h -1 x 0,07 x 12.000 m³ x 3882 K*døgn x 24 h/døgn]/1000 = 129.130 kWh/år
Ved oppgradering og ny tetting av klimaskjerm forbedres lekkasjetallet til 1,5 h -1
[0,33 Wh/m³K x 1,5 h -1 x 0,07 x 12.000 m³ x 3882 K*døgn x 24 h/døgn]/1000 = 38.739 kWh/år
- Forenklede overslagsberegninger som i eksempelet over, viser at energibesparelsen ved oppgradering av ventilasjon og tetting av klimaskjerm er ca. 157. 000 kWh per år. I tillegg vil forbedret SFP, og redusert driftstid for viftene, kunne redusere energiforbruk ytterligere, presiserer Stokvik.
Flere utredninger viser at oppgradering og styring av ventilasjon i eksisterende bygg kan være en av de mest lønnsomme energitiltakene. I tillegg gir tiltaket bedre inneklima, økt komfort og generelt mer fornøyde brukere av bygget.