Transcript Vannbaaren varme i lavenergibygg

Husøy Havn
Vannbåren varme i lavenergibygg,
systemløsninger for grunnlast og spisslast
Magne Surlien
Siv. Ing.
Seksjon Tekniske systemer BVT
Innhold
 Energi og effektberegninger
– TEK07
– Lavenergihus prNS3700
– Passivhus prNS3700
 Kort om systemer
 Energipriser
– Varmeforsyning
– Effektoppdekning
– Energikostnader anlegg
2
3
Krav til lavenergi og passivhus
prNS 3700 Kriterier for lavenergi- og passivhus –
Boligbygninger
Egenskap
Krav til høyeste netto
energibehov til
oppvarming for to typer
lavblokker/småhus
Krav til høyeste netto
energibehov til
oppvarming for blokker
Høyeste varmetapstall
Høyeste samlede CO2utslipp til oppvarming
4
Lavenergihus
Passivhus
33,9 og 31,6 kWh/m2år
17,3 og 15,9 kWh/m2år
30 kWh/m2år
15 kWh/m2år
0,65 W/m2K
0,50 W/m2K
35 kg/m2år
25 kg/m2år
Husøy Havn
Passivhus blokk
Beskrivelse
Samlet glass,- vindus- og
dørareal i % av BRA
19,9 %
20 %
0,15 W/m2K
0,15 W/m2K
0,12 W/m2K
0,13 W/m2K
0,12 W/m2K
0,15 W/m2K
0,68 W/m2K
0,80 W/m2K
0,03 W/ m2K
0,03 W/ m2K
0,60
0,60
88 %
80 %
1,5 kW/m3s
1,5 kW/m3s
Virkningsgrad gjenvinner
SFP-faktor
ventilasjonsaggregater
300 mm krysslektet 36 mm
bindingsverk
Kompakttak 200-250 mm betong +
350 mm mineralull kl. 37
300 mm EPS kl. 37
3 lag med to lavemisjonsbelegg og
superisolert trekarm med superspacer
Det er benyttet ytterligere reduksjon
av kuldebroer på grunn av økt
veggtykkelse
Økte krav til tetthet; tilsvarer 0,04
luftvekslinger i gjennomsnitt over
året med balansert ventilasjon
Økte krav til varmegjenvinning
Økt krav til energiforbruk til
viftedrift
Solavskjerming
Ingen økte krav
Utvendige
persienner mot øst,
syd og vest
Krav til termisk
komfort uten bruk
av lokal kjøling
Natt- og helgesenkning av
temperatur
Ingen økte krav
21/19 °C
21/19 °C
Yttervegg
Tak
Gulv mot grunn
Vindu og dør
Normalisert kuldebroverdi
Lekkasjetall (N50)
5
Energitiltak
Minstekrav for
Beregnede verdier
passivhus
Netto energibehov
Blokker passivhus
Areal (m2)
3746
Romoppvarming
Ventilasjonsvarme
(varmebatterier)
Oppvarming av tappevann
Vifter (ventilasjon)
Pumper
Belysning
Teknisk utstyr
Total
Energirammekrav
6
TEK07
Spesifikk
Total
[kWh/m²·
år]
[kWh/år]
50,7
189 942
8,0
29,8
9,1
2,2
16,9
23,4
140,1
130,5
29 971
111 643
34 092
8 242
63 314
87 666
524 871
Passivhus
Energitiltak småhus
Beskrivelse
Samlet glass-, vindus- og dørareal i
% av BRA
Energitiltak
Minstekrav for
Beregnede verdier
passivhus
18,4 %
20 %
0,10 W/m2K
0,15 W/m2K
0,08 W/m2K
0,13 W/m2K
0,08 W/m2K
0,15 W/m2K
0,60 W/m2K
0,80 W/m2K
0,03 W/ m2K
0,60
87 %
1,5 kW/m3s
0,03 W/ m2K
0,60
80 %
1,5 kW/m3s
Krav til termisk
komfort uten bruk av
lokal kjøling
Normalisert kuldebroverdi
Lekkasjetall (N50)
Virkningsgrad gjenvinner
SFP-faktor ventilasjonsaggregater
48 mm dobbelveggkonstr., 400 mm
isolasjon
Kompakttak 200-250 mm betong + 500
mm mineralull kl. 37
Betongdekke 200-250 mm + 400 mm
isolasjon (150mm over)
3 lag med to lavemisjonsbelegg og
superisolert trekarm med superspacer
Ingen økte krav
Ingen økte krav
Økte krav til varmegjenvinning
Økt krav til energiforbruk til viftedrift
Solavskjerming
Ingen økte krav
Utvendige persienner
mot øst, syd og vest
Natt- og helgesenkning av
temperatur
Ingen økte krav
21/19 °C
Yttervegg
Tak
Gulv mot grunn
Vindu og dør
7
21/19 °C
Netto energibehov
Småhus passivhus
Areal (m2)
3746
Romoppvarming
Ventilasjonsvarme
(varmebatterier)
Oppvarming av tappevann
Vifter (ventilasjon)
Pumper
Belysning
Teknisk utstyr
Total
8
Passiv
Spesifikk
Total
[kWh/m²·år] [kWh/år]
14,7
55 072
0,7
29,8
4,4
1,4
11,7
17,5
80,2
2 622
111 643
16 484
5 245
43 833
65 562
300 461
Samlet netto energibehov
Areal (m2)
21678
Romoppvarming
Ventilasjonsvarme
(varmebatterier)
Oppvarming av tappevann
Vifter (ventilasjon)
Pumper
Belysning
Teknisk utstyr
Total
9
TEK07
Lavenergi
Passiv
Spesifikk
Total
Spesifikk
Total
Spesifikk
Total
[kWh/m²·år] [kWh/år] [kWh/m²·år] [kWh/år] [kWh/m²·år] [kWh/år]
31,9
692 038
26,9
583 898
14,2
307 913
8,7
187 773
29,8
646 016
10,1
218 792
1,5
33 347
16,9
366 365
23,4
507 275
122,3 2 651 606
2,9
63 911
29,8
646 016
7,9
170 565
1,5
31 474
11,4
253 637
17,5
379 372
98,2 2 128 874
0,1
2 622
29,8
646 016
5,9
127 663
1,2
24 970
11,4
253 637
17,5
379 372
80,4 1 742 194
Samlet netto effektbudsjett
Areal (m2)
21678
Romoppvarming
Ventilasjonsvarme
(varmebatterier)
Oppvarming av tappevann
Vifter (ventilasjon)
Pumper
Belysning
Teknisk utstyr
Total
10
TEK07
Lavenergi
Passiv
Spesifikk
Total
Spesifikk
Total
Spesifikk
Total
[W/m²]
[kW]
[W/m²]
[kW]
[W/m²]
[kW]
39,6
858
35,4
767
29,7
644
6,6
5,1
1,2
0,2
2,9
4,0
59,5
142
111
25
4
63
87
1 289
3,7
5,1
0,9
0,2
2,0
3,0
50,3
81
111
19
4
43
65
1 091
0,3
5,1
0,7
0,1
2,0
3,0
40,9
7
111
15
3
43
65
887
Husøy Havn
Varmeopptak
Kart over Husøy med vanndybder. (Kilde:
Kystverket/Norge Digitalt)
Kart over Husøy og omegn. Husøy øverst
til venstre. 50 m dybdekoten vist som tykk,
rød strek til høyre.
11
Husøy havn
CO2 utslipp
35
CO2 fra gass [kg/m2]
CO2 fra fastkraft
30
CO2 fra solfangere
2
CO2 fra VP/bio
25
2
1
20
18
1
1
1
15
14
18
13
10
14
13
5
8
6
3
0
VP
TEK
12
2
Bio VP Lav Bio
TEK
Lav
4
1
VP
Bio
Passiv Passiv
Kilde : Sintef
Installerte varmeeffekter
Areal (m2)
21678
Levert varme fra
varmepumpe/bio
Levert varme fra
solfangere
Spisslast gass
Sum varme
13
TEK07
Lavenergi
Passiv
Spesifik
Spesifi
k
Total Spesifikk Total
kk
Total
[W/m²] [kW]
[W/m²]
[kW] [W/m²] [kW]
18,8
408
17,0
369
13,5
293
8,1
56,9
83,9
176
1 234
1 818
7,8
49,2
73,9
168
1 066
1 603
7,1
39,0
59,7
154
846
1 293
Varighetskurve småhus
TEK 07
Lavenergi
Varighet effekt kjøling og oppvarming
[W]
16000
1
[W]
1
14000
Varighet effekt kjøling og oppvarming
14000
1
1
12000
12000
1
10000
1
10000
1
1
8000
1
1
8000
1
6000
1
6000
1
1
4000
4000
1
2000
1
1
2000
2
1
2
2
2
2
0
1
0
1000
2000
3000
4000
5000
1 Varighetskurve oppvarmingsanlegg
2 Varighetskurve varmebatterier (ventilasjon)
14
Tid [h]
6000
7000
8000
9000
10000
0
2
0
1000
2000
3000
4000
5000
1 Varighetskurve oppvarmingsanlegg
2 Varighetskurve varmebatterier (ventilasjon)
1
6000
Tid [h]
7000
8000
9000
10000
Varighetskurve småhus
Lavenergi
[W]
Passivhus
Varighet effekt kjøling og oppvarming
[W]
14000
Varighet effekt kjøling og oppvarming
1
1
12000
12000
1
10000
1
10000
1
1
8000
1
1
8000
1
1
6000
6000
1
1
4000
4000
1
2000
0
2000
1
2
0
1000
2000
3000
4000
5000
1 Varighetskurve oppvarmingsanlegg
2 Varighetskurve varmebatterier (ventilasjon)
15
1
1
6000
1
2
2
Tid [h]
7000
8000
9000
10000
2
1 2
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
1 Varighetskurve oppvarmingsanlegg
2 Varighetskurve varmebatterier (ventilasjon)
6000
Tid [h]
7000
8000
9000
10000
Husøy Havn
Energikostnader
Energikostnad alt. energianlegg
Driftskostnad
1.00
0.90
Kapitalkostnad sentral
0.90
0.01
0.000.88
Energipris
0.80
0.73
0.70
0.63
0.02
0.01
0.61
kr/kWh
0.60
0.50
0.30
0.20
0.10
0.74
0.54
0.51 0.04
0.04
0.89
0.40
0.16
0.19
0.32
0.32
0.60
Levert energipris
0.77
0.69
0.70
0.70
0.73
0.74
0.60
0.04
0.45 0.41 0.45
0.02
0.25 0.40 0.42
0.02
0.02
0.02
0.02
0.20 0.15 0.18
0.15 0.17
0.32
0.23
0.23
0.23
0.24
0.25
0.77
0.73
0.53 0.52
0.02 0.05
0.74
0.67
0.05
0.57
0.05
0.38
0.25
0.26
0.00
Anleggseksempler
16
0.88 0.88
0.88
0.85
0.85
0.02 0.02 0.020.85
0.77
Energipris innkjøp
0.24
0.28
0.24
0.24
0.74
0.74
0.74
0.09
0.09
0.09
0.24
Energikostnad alt. energianlegg
Driftskostnad
6.00
Kapitalkostnad sentral
Energipris
5.22
Energipris innkjøp
5.00
Levert energipris
4.39
4.15
kr/kWh
4.00
4.15
3.00
2.00
0.90
1.00
0.000.88
0.01
0.89
0.00
1.22
0.04
0.63
0.55
0.04
1.16
0.04
0.63
0.71
0.41
0.41
1.08
Anleggseksempler
17
1.40
0.04
0.95
0.41
Energikostnad alt. energianlegg
Driftskostnad
1.80
Kapitalkostnad sentral
Energipris
1.60
1.61
1.54
Energipris innkjøp
Levert energipris
1.40
1.30
1.28
1.25
1.23
1.20
1.16
kr/kWh
0.80
0.63
0.60
0.46
0.40
0.47 0.49
0.53
0.40 0.42
0.45
0.41 0.45
0.20
0.00
Anleggseksempler
18
1.05
1.02
0.88 0.88 0.88
0.85
0.85 0.85
0.77
0.74
0.71 0.72 0.72 0.69 0.70 0.70 0.73
0.71 0.72 0.72
0.88
0.60
1.15
1.13
1.10
1.00
0.90
1.26
1.21
1.07
1.00
1.45
Energipris beboer
0.45 0.47
0.51
Husøy Havn
Anbefaling

Det anbefales at det minst legges opp til lavenergistandard på byggene.
–

Spesielt for blokkene er det i tillegg aktuelt å vurdere passivhusstandard. Dette medfører et svært lavt
energiforbruk samt en høyere kvalitet på inneklimaet.
Det anbefales valg av minst 85 % fornybar varmeforsyning fra varmepumper.
Kollektorløsningen bør ha så stor andel av borehullskollektorer at næringsarealene
kan få kjøling fra dette uten bruk av kjølemaskin.
–
I tillegg bør det vurderes om varmepumpeanlegget skal reduseres noe for å suppleres med solpaneler.

Alternativer til varmepumpen er bioenergi, men det vil føre til noe økt trafikk og noe
partikkelutslipp.

Gass er mest aktuelt som spisslast og reserveoppdekking, men bioolje kan også
være aktuelt om en ønsker lavest mulig CO2-utslipp.
19