Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

1. 2 Värmeenergi och energifönster Lite teori och mer verklighet.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "1. 2 Värmeenergi och energifönster Lite teori och mer verklighet."— Presentationens avskrift:

1 1

2 2 Värmeenergi och energifönster Lite teori och mer verklighet

3 3 •Vad är energi- lite teori •Begrepp- definitioner •Värmeförluster o. U-värde- hus o. fönster •Beteckningar- energi, effekt, U-värde m.m. •Värmekalkyler- energibesparing •Fönster resp. glas- olika U-värden •Förbättring av värmeisolering- glas och gas Innehållsförteckning

4 4 kärnkraft olja kWh solenergi lågemission U-värde Begrepp gradtimmar Watt g-faktor

5 5 300 m Volvo 1200 kg 1 kWh (70 öre) Kilowatttimme

6 6 En normal dator i 8 timmar = 1 kWh Förbrukning

7 7 glödlampan e ffekt (Watt) 60 x x tid (timmar, h) 24 = = energi 1440 (kilowattimmar, kWh) Kilowattimmar

8 8 kWh 1 ton stenkol = 7600 1 m3 eldningsolja= 10 000 (1 l = 10 kWh) 1 kg kärnbränsle=660 000 1 m3 naturgas= 9 1 m3 brännved= 1500 1 ton frästorv= 2400 1 000 Wh=1 kWh 1 000 000 Wh=1 MWh (megawattimme) 1000 000 000 Wh=1 GWh (Gigawattimme) 1000 000 000 000 Wh=1 TWh (Terrawattimme) Energijämförelser

9 9 Energiförbrukning Medelförbrukning i en villa, 4 personer / år (totalt 18 000 – 25 000 kWh)

10 10 Termodynamikens grundsatser 1.Energi kan inte skapas eller förintas …… men dock omvandlas till andra former. t ex E = m x c 2 (Einstein) 2. Tryck och temperatur söker alltid sitt lägsta jämviktsläge …… d.v.s ”värme går till kyla”

11 11 Ventilation 15 % Tak 15 % Ytterväggar 20 % Golv o. källare 15 % Fönster 35 % Värmeförluster i hus

12 12 Kalla sidan -Varma sidan + Vägg Värmeförluster genom fönster 1 Ledning Strålning Strömning (konvektion)

13 13 Värmeförluster genom fönster 2 vanl. 2-glas”energi” 2-glas Strålning2/31/5 Ledning + Konvektion1/34/5

14 14 U-värde (k-värde) ”Värmemängd (effekt) som passerar 1 m2 per timme vid temperaturskillnad 1grad” 1 m2+ 20grader + 19 grader W/m 2 o C (värmegenomgångskoefficient)

15 15 W/m 2 o C (C = Celsius) eller W/m 2 K (K = Kelvin) ( 0 o C = 273 K eller -273 o C = 0 K) Celsius - Kelvin

16 16 Glaskonstruktioner 4 D4-12 4 + 4 D4-12 + 1 T4-12 Enkelglas Dubbelruta Kopplat ”1 + 1” Kopplat ”2 + 1” Trippelruta Glaskonstruktioner

17 17 U-värde för fönster, exempel Fönstertyp o. glasningU-värde, W/m 2 o C 1-glas 5,8 2 – glas2,8 Dubbel isolerruta, D4-122,7 Treglas, kopplat1,8 Trippel isolerruta, T4-121,9 Trippel isolerruta´SuperEnergi1,3

18 18 Beräkning - mätning A. Datorsimuleringsprogram:FRAME resp. VISION Beräkning enligt europanormer (-standard) EN 1077-2 karm/båge: FRAME, THERM, COBRU, HEAT EN 673 glasdelen: VISION, WINDOW Krav: Auktoriserad beräknare ( godk. av Sveriges Provningsinst ) B. Provning i laboratorium - ”Hot Box metoden” Mätning enligt ISO-standard EN ISO 12567-1 Krav: Certifierat laboratorium ( certifierad av Swedac )

19 19 Elitfönster AB Window EFH Bottom sill ISOTHERMS PLOT Temperatures Inside : +20 degrees Outside : +/- 0 degrees Steps: 1 degree 17 degrees 0 degrees +/- 0 degrees + 20 degrees Isothermbild i FRAME

20 20 Fläkt Baffel Kall sida -Varm sida + Provfönster Cellplastvägg, 15 cm Datalogger m.m. Hot-Box metoden Hot-Box Area: 3,17 m2 Djup: 0,45 m

21 21 Exempel: Inomhustemperatur:+ 20 grader Utomhustemperatur:- 15 grader Temperaturskillnad (Δ T ): 35 grader Fönsterstorlek : 12 x 12 M Fönstrets yta (A): 1,44 m2 Fönstrets (2-glas) U-värde (U): 2,7 W/m 2 o C Värmeförlusten i Watt = Δ T x A x U Värmeförlust 1

22 22 Värmeförlust 2 Förlusten för 2-glasfönstret: 35 x 1,44 x 2,7 = 136 Watt Förlust för SuperEnergifönster: 35 x 1,44 x 1,3 = 65 Watt

23 23 Gradtimmar 1 Temperaturskillnaden x uppvärmningstiden (timmar)för varje ort Exempel: Innetemp = + 20 grader Medeltemp ute = - 4 grader Uppvärmn. tid = 7 månader Gradtimmar: (20 + 4) x 7 x 30 x 24 = 120 960

24 24 Gradtimmar 2 Karesuando178 000 Piteå144 600 Mora130 800 Stockholm102 900 Göteborg 91 200 Växjö104 400 Ystad 91 300

25 25 1,9 milj småhus760 000 eluppvärmda byte från 2-glas till SuperEnergifönster 1,9 TWh = ½ Barsebäcksreaktorn Fönsterbyte

26 26 Förutsättningar: Beräkning 1 Småhus i Sverige1,9 miljoner 40 % eluppvärmda760 000 hus Total fönsteryta/hus23 m2 Genomsnittl. antal gradtimmar i Sverige100 000 Bef. fönster U-värde 2,8–2,0 W/m2K2,3 W/m2K U-värde Superenergifönster1,3 W/m2K U-värdessänkning1,0 W/m2K

27 27 Beräkning 2 Eluppvärmda småhus 760 000 x 23 x 100 000 x 1,0 = = 1 750 000 000 000 Wh d. v. s. 1,75 TWh (Barsebäcks ena reaktor = 4 TWh)

28 28 Beräkning 3 Alla småhus + alla lägenheter (1 900 000 x 23 + 2 200 000 x 9) x 100 000 x 1,0 = 6 350 000 000 000Wh d. v. s. 6,3 TWh (Barsebäcks ena reaktor = 4 TWh)

29 29 Energiförlust !! Summan av värmeläckaget genom alla fönster i bostäder i Sverige motsvarar den totala producerade energin i två kärnkraftverk !!

30 30 Värmeförlust 3 Förutsättning: Norrköping: 100 000 gradtimmar Standard 2-glasfönster: U = 2,7 SuperEnergifönster: U = 1,3 Värmeförlusten genom; standardfönstretSuperEnergifönstret 2,7 x 1,44 x 100 001,3 x 1 44 x 100 000 = 389 kWh= 187 kWh

31 31 Värmebesparing 1 Standardfönstret389 kWh SuperEnergifönstret187 kWh Skillnad202 kWh Elpris: 70 öre/kWh 141:-/år Normalvilla med 15 st fönster 25m2 fönsteryta besparing ca 2450:- / år

32 32 25 m2 fönster i en villa i mellansverige Värmebesparing 2 förluster genom fönster, el i kWh

33 33 Värmebesparing 3 25 m2 fönster i en villa i mellansverige förluster genom fönster, el i kronor ( -:70/kWh)

34 34 Värmebesparing 4 25 m2 fönster i en villa i mellansverige förluster genom fönster, olja i m3

35 35 Olja, l/m2 kWh/m2 Norra Skandinavien 2,0 2,0 14 14 Mellersta Skandinavien 1,4 1,4 11 11 Södra Skandinavien 1,0 1,0 7 Värmebesparing 5 Årlig besparing per m2 fönster för sänkning av U-värdet med 0,1 W/m2K

36 36 Energiräknaren www.elitfonster.se Vinst vid byte till Elit SuperEnergi fönster med U = 1,3 W/m2K Uppgifter:A.Gamla fönsterts U-värde (lista) B.Ortens gradtimmar (lista) C.Total fönsteryta i huset D.Energipriset för el eller olja (lista) Formel: U-värde – 1,3 x gradtimmar x fönsteryta x energipriset

37 37 Synpunkt Ingen tror på beräkningar, utom de som har gjort dem. Alla tror på mätningar, utom de som genomfört dem.

38 38 Kalla sidan - Varma sidan + Vägg Karm Innerbåge Kopplat fönster Ytterbåge Isolerruta Enkelglas

39 39 Värmeläckage

40 40 LE-glas LE - glas lågemisson (emission, ε = utstrålning) eller Selektiva glas väljer ut långvågig (infra-) strålning

41 41 LE - beläggningar Hårdbelagda glas - direkt i floatprocessen - metalloxider - hårdare än glas - lågt emissionstal, ε ~0,15 Mjukbelagt glas - separat process (sputtering) - metaller - repkänsligt - extra lågt emissionstal, ε ~0,04

42 42 Belagt glas (LE-glas) U cg = U-värde för glas (cg = glasmitt)

43 43 Belagt glas (LE-glas) Samma Ucg -värde, men mindre solenergitransmission (g-faktor)

44 44 Belagt glas (LE-glas) Värmesprickor !!!

45 45 Solenergi och ljus Solenergitransmission (total): g – faktor (värmetillförsel) Ljustransmission:LT, % (ljusinsläpp)

46 46 Egenskaper hos LE-glas U-värde Solenergi, Ljus, U (k) g-faktor LT A.Hårdbelagt glas ++ +++ ++ B. Mjukbelagt glas +++++ +++ C. Vanligt glas - ++ +++

47 47 ”wer k sagt muss auch g sagen” Tysk glasreklam

48 48 Positioner för glasytor 1 2 3 4 5 6 Kalla sidan - Varma sidan +

49 49 ”Energigaser” S.k. inerta gaser (tunga) som minskar konvektionen. Finns i luft till < 1%. Alltså helt miljövänliga. Ej radioaktiva ! Glasavstånd för maximal effektivitet med 1 st LE-glas DubbelrutaTrippelruta Argon1517 Krypton1011 Xenon 7 9

50 50 Glasavstånd/U-värde i isolerrutor

51 51 U cg = U-värde för glas (cg = glasmitt) U cg för T4-12 =1,90 U cg för T4-12 med Argon=1,82 U cg för T4-12 med LE = 1,26 U cg för T4-12 med LE + Argon=1,03 U-värde glas

52 52 Glaskonstruktioner U-värde, W/m2 K 5,7 2,7 2,8 1,8 1,9 Enkelglas Dubbelruta Kopplat ”1 + 1” Kopplat ”2 + 1” Trippelruta

53 53 Karm Båge Glasmitt Fönstrets delar Glasrand

54 54 U = 1,0 U = 1,6 U = 1,5 Fönstrets del - U-värden

55 55 Karm + båge ca 31 % Glasmitt, ca 51 % Fönstrets ytandelar Glasrand ca 18 % 12 x 12 M

56 56 Fönstrets totala U - värde Sammanvägt resultat: 31 % av 1,6 = 0,50 51 % av 1,0 = 0,51 18 % av 1,5 = 0,27 __________________ Summa: 1,28 W/m2K, Vilket alltså är hela fönstrets U - värde

57 57 Alltså !! * U – värde avser storlek 12 x 12 M * U – värdet för HELA fönstret, ej för glaset Fönstrets verkliga U - värde ( ny fönsterstorlek ”på gång”)

58 58 U-värde olika fönsterstorlekar HöjdBredd 480680880108012801480 4801,671,621,591,581,561,55 6801,631,541,491,461,441,43 8801,611,501,441,401,381,36 10801,591,471,411,371,341,32 12801,581,451,381,341,311,29 14801,581,441,371,321,291,26

59 59 Komforttemperatur Standardruta T4-12 Super Energiruta T4-12 ± 0 º C +20 º C +15,1 +17,3

60 60 Komforttemperatur Standardruta T4-12 Super Energiruta T4-12 - 20 º C +20 º C +10,8 +14,7

61 61 Energimyndigheten Statens Energimyndighet, STEM, Eskilstuna ”Välj rätt fönster” = lista på fönster med låga U-värden och bra solljustransmission (g-faktor) och bra ljustransmission (LT) NYTT !! EU-projekt = ”rating – system” ~ energisnåla kylskåp

62 62 EWERS European Window Energy Rating System Nytt EU-projekt Gradering av energiegenskaperna för fönster ex. vis med grönt rött eller A G grading = a x U-värde + b x g-värde + c x luftläckage

63 63 Solvärme Total solenergitransmission = g-faktor Maximal solvärme !! g > 0,52 ( 52 % ) enl STEM

64 64 Ljus Total solljustransmission = LT Maximalt ljus !! LT > 0,63 ( 63 %) enl STEM

65 65 Luftspalt Min.ulldrev Bottningslist Fogmassa Fönstermontage Kalla sidan -Varma sidan +

66 66 Boverket BBR 2002 U just = U korr -  3 U just = U-värde fönster (justerat) U korr = U-värde fönster med korrigering för köldbryggor o. springor  3 = avdrag med hänsyn till solinstrålning Fönsterorientering  3 ___________________________________ SO - SV1,2 SO - NO, 0,7 SV - NV0,7 NO - NV0,4 Okänd0,7 Exempel:U just = 1,3 - 0,7 = 0,6 W/m 2 K

67 67 Tätningar Ljudtätning Dammfilter Huvudtätning Påverkar energibalansen

68 68 Glasavstånd Ökat glasavstånd Ger ”lite extra” förbättring

69 69 Trä/alum.fönster Alum.bekl. Alum.ytterbåge Sämre värmeisolering

70 70 Värmeläckage ”Köldbrygga” Isolerrutan Stora problembarnet Metallprofil Förseglings- massa

71 71 Utvändig kondens Glasyta Ytterglaskondens (ibland isbildning) FÖRUTSÄTTNINGAR •Lågt glasU-värde •Luftfuktighet ute •Fri exponering ute

72 72 Kondens 3. Fritt mot himlen (iskyld rymd med – 100/200 grader) 2. Hög luftfuktighet 1. Lågt glasU-värde Vanligast på västkusten o. i sydsverige

73 73 Kondens 2. Hög luftfuktighet 1. Lågt glasU-värde

74 74 Kondens 2. Hög luftfuktighet 1. Lågt glasU-värde

75 75 Kondens 2. Hög luftfuktighet 1. Lågt glasU-värde

76 76 Argumentation 1.Bra energibesparing 2.Oskadligt för fönstret 3.Sällan förekommande, sensommar-höst 4.Syns bara på efternatten o. morgonen 5.Byte till standardfönster garanterar ej kondensfrihet

77 77 Slutkläm 2 Theory is when you know everything, but nothing works. Practice is when everything works, but no-one knows why. Here we combine theory and practice. Nothing works and no-one knows why

78 78


Ladda ner ppt "1. 2 Värmeenergi och energifönster Lite teori och mer verklighet."

Liknande presentationer


Google-annonser