Passiv solvärme, bostad, Frankrike Passiv solvärme Projektanalys "Gröna " Energi Projektanalyskurs Passiv solvärme, bostad, Frankrike Foto: Pamm McFadden (NREL Pix) © Minister of Natural Resources Canada 2001 – 2006.

Mål Genomgång av grunderna för passiv solvärme Beskriva nyckelaspekter vid projekt- analys av system för passiv solvärme Introducera RETScreen® Projektmodell för passiv solvärme

Vad ger ett system med passiv solvärme? Passiv solvärme på ett bostadshus, Tyskland 20 till 50% uppvärmningsbehovet …men också… Ökad komfort Bättre dagsljus Kan reducera avkylningskostnader Reducerad fönsterkondens Kan innebära mindre värme-/kylanläggningar Foto: Fraunhofer ISE (från Siemens Research och Innovation Website) The NREL Building, Golden, Colorado, USA Foto: Warren Gretz (NREL Pix)

Driftsprinciper för passiv solvärme Konventionellt Sommar Vinter Passiv solvärme Avancerade Fönster Skuggning Värmelagring

Avancerade fönstertekniker Dubbel och trippelglas Låg avgivning Fylld med inerta gaser Isolerade mellanrum Isolerande ramar, termisk brytning Rutor e Fyll-ning Mellan-rum Ram U-värde (W/(m 2 ºC)) Solvärme vinstkoeff. 3 0,1 Inert Isol. Trä Mitt på glaset Hela fönstret 3 0,8 Luft Alumin. Trä 2 0,1 Inert Isol. Trä 2 0,8 Luft Alumin. Trä 2 0,8 Luft Alumin. Aluminum 1 0,8 - - Aluminum 2 4 6 8 0,2 0,4 0,6 0,8

Skuggning och värmelagring Skuggning förhindrar överhettning på sommaren Sticker ut över ytor vända mot ekvatorn när solen står högt Lövträd, närliggande byggnader och strukturer Skärmar, luckor, markiser, nischfönster, persienner etc. Värmelagringsmassa lagrar värme, minimerar temperatursvängningar Om södervända fönster har en area större än 8-10% av den uppvärmda golvytan, kommer traditionella lättviktskonstruktioner för hus att överhettas Använd dubbla gipsväggar, tak, keramiska golv, tegeleldstäder etc. Aktiva system kan användas för att distribuera värme genom byggnaden

Tillgängliga solresurser jämfört med behov för uppvärmning Iqaluit, Kanada, 64ºN Buffalo, USA, 43ºN 6 6 4 4 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Lanzhou, Kina, 36ºN Max soltimmar per dag Moskva, Ryssland, 55ºN Max soltimmar per dag 6 6 4 4 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Månader med en medeltemperatur på mindre eller lika med 10ºC är skuggade

Exempel på systemkostnader & fördelar Kanadensiskt enfamiljshushåll Dubbla rutor +låg e +argon +isolerade mellanskikt +3:e glas Extra fönster- kostnader 5 till 35% 400 $ till 2 000 $ per hus 100 200 300 Fönster- samt installationskostnad ($/m2) Window+install cost ($/m2) Besparingar på 20 till 50% av uppvärmningskostnaderna Gas 0,25 $/m3 150 $ till 380 $ per år Olja 0,35 $/l 210 $ till 520 $ per år Elektricitet 0,06 $/kWh 270 $ till 680 $ per år

Passiv solvärme Att tänka på vid projekt Nya konstruktioner mest kostnadseffektiva Möjlighet att vända fönster mot söder och undvika västerläge Värmesystemens storlek och tilläggsuppvärmning kan reduceras Vid ombyggnation blir det kostnadseffektivt om fönster ändå ska bytas Mest kostnadseffektivt när värmeeffekten är hög jämfört med kyleffekten Låga hus i medelkalla till kalla klimat är bäst Kommersiella och industriella byggnader har stora interna vinster Se fönster som en del av byggnaden skal

Exempel: Kanada och USA Lågenergibyggnader Passiv solvärmeteknik inbyggd i byggnader med konventionellt utseende Ekonomiska övervägande inte alltid viktigast: komfort, ljuddämpning, kvalitetsuppskattning och miljö Bra skuggning och avancerade fönster, USA Hem i Waterloo, Ontario, Kanada Foto: Hickory Corporation (NREL Pix) Foto: Waterloo Green Home

Exempel: Tyskland och Lesotho Självförsörjande solhus Mer glas, mer värmelagring och kontroll av luftdistribution Allt uppvärmningsbehov kan produceras genom solenergi Avancerade fönstertekniker medger en mer flexibel fönsterplacering, värmevinster från utspridd strålning Sol Rondavel, Thaba-Tseka, Lesotho Solhus, Freiburg Foto: Vadim Belotserkovsky Foto: Fraunhofer ISE (från Siemens Research och Innovation Website)

RETScreen® Passiv solvärme Projektmodell Global analys av energiproduktion (eller besparingar), livscykelkostnader och klimatgasreduktioner Låga bostadshus och små kommersiella byggnader I ett huvudsakligen varmt klimat Vinster och förluster pga fönster Medeleffekter av skuggning Bara 12 datapunkter för RETScreen® mot 8 760 för timsimuleringsmodeller För tillfället inte inkluderat: Icke-vertikala fönster Momentana effekter av skuggning Användarspecifik värmelagring för byggnader

RETScreen® Passiv solvärme Energiberäkning VÄRMEENERGI- BESPARINGAR KYLNERGI- BESPARINGAR Justera fönstrets termiska egenskaper Beräkna värmebehov Beräkna kylbehovet Beräkna interna vinster Beräkna möjliga sol- vinster under upp- värmningssäsongen Beräkna ökat kylbehov pga. värmevinster Beräkna energi- besparingar under uppvärmningssäsongen Beräkna energi- besparingar under kylsäsongen Beräkna totala energibesparingar Se e-Textbok ”Grön” Energi Projektanalys: RETScreen® Konstruktion och fallstudier Kapitlet Passiva solvärmesystem Beräkna reduktioner i max. värme- och max. kyleffekt

Exempel på utvärdering från RETScreen® Projektmodell RETScreen® jämfört med HOT2-XP för ett 200 m2 typiskt trähus Tvåglasfönster uppgraderade till tvåglasfönster med lågt U-värde med argon RETScreen® till inom 18% av HOT2-XP RETScreen också jämfört med ”Energy Rating”-metoden Årliga energibesparingar för 8 högprestandafönster jämfört med vanliga tvåglasfönster 300 ”Energy Rating”-metoden 250 RETScreen 200 Årlig energibesparing (kWh/m 150 100 50

Slutsatser Passiva solvärmesystem inkluderar byggnadens läge, energieffektiva fönster, skuggning och värmelagring för att minska uppvärmnings-kostnader Minimal extra investering i fönster kan avsevärt förbättra byggnadsskalets prestanda med långsiktiga ekonomiska fördelar RETScreen® beräknar: Effekt av fönsterläge, storlek och teknik för solvinster Effekt av fönsterteknik och värmeförluster Effekt av skuggnings- och avkylningseffekter RETScreen® är en årsanalys med månatlig resursberäkning som kan ge en noggrannhet jämförbar med timsimuleringsmodeller RETScreen® kan ge betydande kostnadsbesparingar vid preliminära förprojekteringsstudier

Frågor? www.retscreen.net Projektanalysmodulen för passiva solvärmesystem RETScreen® Internationella “Grön“ Energi Projektanalyskurs För mer information besök gärna RETScreens hemsida på www.retscreen.net