Energieffektivet av hustekniks system Ventilation, inneluft & uppvärmning - Installeringar av husteknik - Justering och införande av husteknik Olli Teriö.

En presentation över ämnet: "Energieffektivet av hustekniks system Ventilation, inneluft & uppvärmning - Installeringar av husteknik - Justering och införande av husteknik Olli Teriö."— Presentationens avskrift:

1 Energieffektivet av hustekniks system Ventilation, inneluft & uppvärmning - Installeringar av husteknik - Justering och införande av husteknik Olli Teriö 25.22015 Författarna har ensamma ansvaret för innehållet på denna webbplats. Den företräder inte nödvändigtvis Europeiska gemenskapens åsikter. Europeiska kommissionen ansvarar inte för någon form av användning av informationen som finns på webbplatsen.

2 Saker som inverkar på energieffektivet av husteknik val av apparater, system och deras förenlighet isoleringar och rutter av kanaler och rör täthet av kanaler, genomföringar samt rum renligheten av spjälverk, filter och ventiler systemens justering och styrningsautomatik användning och service

3 Ventilation och inneluft

4 Ventilation är en av de största energiförbrukare. Med ventilation hämtas frisk luft in och tas bort orenheter som koldioxid, fukt, damm, toxiner, allergener, matos utsläpp av nya byggmaterial och möbler Otillräcklig ventilation förorsakar Unkenhet och lukter Ökning av koldioxidhalt – huvudvärk och trötthet Kondensation av fukt – fuktskador Gynnsamma förhållanden för mikrober. Luften måste kunna röra sig mellan olika rum Kom ihåg tröskelspringorna samt att hålla dörrar öppna,… Ventilation

5 Bra inneluft tillräckligt tilluft eller ersättande luft Rekommenderad temperatur för inneluft är 20–22 o C, temperaturer under 18 och över 23 grader kan förorsaka hälsorisker Föreskriftsenlig luftströmning i rum är 0,2 m/s,rekommendation,1 m/s I bra inneluft finns det under 900 ppm koldioxid (Koldioxiden är en bra generalindikator för luftkvalitet) Bilden: en mätare som kan mäta luftkvalitet

6 Enligt byggnadsbestämmelser skall en byggnads luft växlas en halv gång per en timme (ventilationskoefficient 0,5). Ventilationskoefficienten i en tom byggnad skall vara minst 0,2. Det behövs 6 liter frisk luft per sekund eller 21 m3/h per människa (justering enligt behov). Frisk luft hämtas till sov- och vardagsrum sovrum 0,5 l/s/m2 vardagsrum 0,5 l/s/m2. Luft tas bort från rum i vilka det finns mycket fuktighet eller orenligheter kök 8–25 l/s badrum 10–15 l/s hemvårdsrum 8–15 l/s toalett 7–10 l/s sauna 2 l/s/m2 klädrum, lager 3 l/s. Mängd av ventilation

7 Tyngdkrafts ventilation I tyngdkrafts ventilation går varm luft bort genom rökgången och frisk ersättningsluft tas in genom ventiler i väggen

8 Tyngdkrafts ventilation Allmän fram till 1960-talet. Tyngdkrafts ventilation grundar sig på det att varm luft som är lättare än kall luft stiger uppåt. Mellan inneluft och uteluft födas en tryckdifferens som beror på temperaturdifferensen. På vintern är temperaturdifferensen mellan inneluft och uteluft stor då är tryckdifferensen också stor och ventilation fungerar bra. På varma årstider värmer till exempel oljeuppvärmning rökgången och gör tyngdkrafts ventilation effektivare. (Vanligen fungerar en tegel rökgång som en rutt för luftavledning) Ersättningen av luft måste säkras med ventiler. Att hålla mängden av koldioxid inom riktvärden förutsätter ofta också kontinuerlig ventilation genom fönster. Tilltäppning av ventiler på grund av drag är ett vanligt problem. Grundvården är att rena ventiler regelbundet.

9 En exempel på tyngdkraft ventilation i ett 150 m 2 hus Tilluft på nedre våning: 3 friskluftsventiler 1 ventilationsfönster på glänt (1cm) Frånluft: I badrummet på nedre våning finns 1 frånluftventil. I sovrummen på övre våningen är fönster på glänt och finns det en ventil ovanför fönstret Luftkvalitet: Utetemperatur -25 o C 2 personer i båda våningarna Koldioxidhalten förblir bara tillfredsställande på övre våning

10 Allmän under 1960–90. Luft tas bort med fläktar Justering vanligtvis med spiskåpan. Förutsätter tillräckliga rutter för ersättande luft och bytesluft. Tilltäppning av ventiler på grund av drag är ett vanligt problem. Funktion av fläktarna måste ses till. Ventiler måste renas regelbundet. Maskinell frånluftsventilation Bilden: Sisäilmayhdistys Maskinell frånluftsventilation Uteluft Sovrum Vardagsrum Badrum Frånluft Kök Överluft Takfläkt

11 Luft hämtas och tas bort med fläktar. Kan justeras noggrant, vädret inverkar inte på ventilation. Tilluft filtreras och vid behov uppvärms. Med värmeåtervinning fås energin från frånluft tillbaka till byggnaden. Byggnaden planeras vanligen 0–10 Pa med undertryck gentemot uteluft så att man undgår fuktskador i strukturer. Byggnadens mantel måste vara absolut tät. Mikrober kan sugas till inneluft i gamla byggnader med högt undertryck. Maskinell från- och tilluftsventilation Bilden: Sisäilmayhdistys Takfläkt Maskinell från- och tilluftsventilation Sovrum Kök Vardagsrum Badrum Uteluft Spiskåpa Uteluft Överluft Tilluft (uppvärmt) Frånluft Ventilationsapparat, värmeåtervinning

12 Värmeåtervinning (LTO) En märkbar del av energin kan tas till vara från frånluften, med hjälp av värmebärare. Med värmet från frånluften uppvärmes tilluften eller så flyttas värmen t.ex till bruksvattnet med en frånluftsvärmepump. Värmeåtervinning förutsätter att byggnaden är lufttät. Moderna värmebevaringsapparater verkningsgrad är ungefär 80 %. [www.eksergia.fi] +22 +12 -5 +13 Exempel Frånluft från rummet Tilluft till rummet Frisk luft Avluft (www.airwise.fi)

13 Uppvärmning

14 Värmeproduktionssätt Förnybara energiformer och hybridsystem blir allt vanligare

15 Värmepumpar Ungefär 500 000 luftvärmepumpar har installerats i Finland före 2014 och de producerar 5 TWh energi per år. 500 000 värmepumpar mer uppskattas att installerade före år 2020. 200 000 oljepannor och 100 000 andra vattencirkulerade uppvärmningssystem och 500 000 direkta eluppvärmningssystem är i bruk i bostadshus. Värmepumparna passar bra vid sidan om dem eller för att ersätta dem. Det finns 36 000 frånluftssystem i höghus. Frånluftsvärmepump är ett bra sätt att bespara energi i dem. Uppvärmningskostnaderna minskar i bästa fall med 40–50 %. Energibolaget kan inte höja priset för energi därför att bostadsaktiebolaget skaffar en värmepump. Värmepumpskompressorer är funktionssäkra men fel i installering, justering eller användning kan förspilla den nytta man får utav en värmepump. Användare behöver klara skriftliga anvisningar och personlig handledning för användning.

16 Pumparnas egenskaper Luftvärmepumps verkningsgrad COP berättar hur effektivt kan använd elenergi transformeras till värmeenergi. Den här COP-värde mäts alltid vid +7 grader. Till exempel menar utslaget 4 att med en elnäts kilowatt har producerats 4 kilowatt termisk effekt. Uppvärmnings säsongens värmekoefficient SCOP räknas för (fyra olika) eldningssäsongen. Därtill har Europa avdelats i tre olika klimatzoner. Den nordligaste zonen har räknats enligt vädret i Helsingfors. Ändå uppträdas det här utslaget inte alltid i värmepumpars broschyrer. EER menar köldkoefficient. En bra EER-koefficient är över 3,5 SEER menar avkylningens årlig köldkoefficient som inte vanligen är en väsentlig bedömningsgrund i Finland. Enligt en svensk undersökning har jordvärmepumpars (JVP) SCOP-värden varit 3,5 – 5 i hus med golvvärme och 3,0 - 4,1 i hus med elementvärmning på 2010-talet. Luft/vatten-värmepumpars (LVVP) SCOP-värden har varit 1,8-3,0 i hus med elementvärmning och luftvärmepumpars (LVP) SCOP-värden har varit 2,8-3,4 (medeltemperatur 6,1 o C) i Södra Sverige. I norra Sverige har luftvärmepumpars SCOP-värden varit 1,7-2,6 (medeltemperatur +1,3 o C)

17 Jämförelse och val av värmepumpar Värmepumpar passar bra som huvuduppvärmningssättet i nybyggnad och som extra värmekälla i gamla byggnader. När man väljer värmepumpen måste bland annat beaktas: SCOP, klimat och inköpspris. Existerande värmedistributionssättet – bästa verkningsgrader med LVVP och JVP framkallas inte med gamla värmeelement med 1 skiva. Golvvärmes lägre temperatur höjer pumpars verkningsgrad. Med luftvärmepumpar kan renas inneluft och justera temperaturen av inneluft smidigt och snabbt. Å andra sidan förutsätter inomhusenheter regelbunden rening. Kombinerad med golvvärme är LVVP och JVP lätthanterliga och behagliga.

18 Hybridsystem Hybrid menar gemensamt bruk av värmeproduktionssätt. I samband med värmepumpar handlar det ofta om hybridsystem. I hybridsystem tas energi först från värmepumpar och när värmepumpens kapacitet räcker inte tas värme från andra källor. Vanligen leder en värmepumps liten underdimensionering dvs. deleffektdimensionering till det ekonomiskt sett bästa slutresultatet. Då används också öppen spis eller eluppvärmning under den värsta kölden. Detta sparar till exempel i JVP:s borrbrunns djupet. När värmepumpen skaffas måste olika dimensioneringsalternativ jämföras och säkras att erbjudandens dimensioner är jämförbara. Inomhusenheter av luftvärmepumpar installeras i ett rum som är så stort och så obehindrad som möjligt. −Andra värmeanläggningar måste justeras till en lägre temperatur på inomhusenhetens influensområde. −I rummet i vilken LVP ligger hålls en högre temperatur än i andra rum. Då drivs varm luft också till andra rum. −Optimal justering av tre värmekällors gemensamt bruk är mycket svårt. Att justeringarna är korrekt måste testas på både kalla och varma årstider.

19 uppvärmning med solenergi från år 1985 I solfångare måste det beaktas stora växlingar av temperatur →värmerörelser i fästen, fogar och genomföringar →Värmerörelser i rör →Kokande och avdunstning av vätska →fara av överhettning och brand →Isoleringar och tätningar.

20 Värmedistribution I värmedistributions förjustering måste beaktas att hörnrum och lägre våningar behöver mer uppvärmning. Också värmebördor, som solstrålning, och dröjsmål, som beror på strukturers kapacitet, måste beaktas. I lågenergihus inverkar växling av inre värmebördor mycket och snabbt på värmebehov. Växling av utetemperatur inverkar lite och långsamt. Elementuppvärmning är lätt att justera men förutsätter relativt högt uppvärmningsvatten. Med golvvärme kan mycket termisk effekt och känsla av värme framkallas med en låg temperatur men långsam styrning kan förorsaka för mycket uppvärmning. Isolering av värmerör och varmcirkulationsvattens rör är viktig på ena sidan för värmeförlusters skull och på andra sidan för värmebördan som de har förorsakats skull. Måste också beaktas temperatur, trivsel, luftströmningar, känsla av drag. Genom att ta bort drag och ” kallstrålning” kan uppvärmning sänkas. Att sänka temperaturen med 1 grad minskar behovet av uppvärmningsenergi ungefär 5 %.

21 Installeringar av husteknik

22 Rutter av installeringar I installering av kanal- och rörinstalleringar måste beaktas att kanalstorlekar och inskränkningar görs i planeliga platser tryckförluster minimeras bland annat genom att undvika onödiga hörn och krökar Rum lämnas för kanal- och rörisoleringar och andra installeringar ventilationskanaler, varmvattensavloppsrör, kabel- hyllor, isoleringar, lampor,… pumpar, spjäller, ljudfällor,… mätare, termostater, detektorer,…

23 Rutter av installeringar måste avtalas Samarbete mellan hustekniks installatörer är nödvöndigt på byggplatsen. Principer av installeringar och rutter måste avtalas på förhand, åtminstone för korridorer och rökgångar, rum måste reserveras för isoleringar också. Samarbete behövs också med planerare. Man kan till exempel be inskärningar av korridorer nära rummen av värmedistribution och ventilationsapparat från planerare.

24 I kalla rum måste IV-tilluftskanaler isoleras noggrant. Under kanaler måste säkras att sjunkning av isoleringar förorsakar inte en håla av kall luft. Till exempel installeras ullskivor mellan fackverk, kanaler placeras nära fackverket och på de blåsas en lösull. Vid behov görs en packning till lösullen. Om möjligt, installeras varma rör på varma sidan av isoleringen och kalla rör på kalla sidan av isoleringen. Kondensisolering behövs till exempel: tilluftskanaler i varma rum avlopps ventilationsrör i varma rum kallt bruksvatten i varma rum isolering av frånluftskanalen i kalla rum. Genomföringar i manteln måste göras speciellt noggrant i samarbete med byggnadstekniska arbeten Installeringar och isoleringar av vindsbjälklaget

25 Kanalisoleringar Fogar överlappas i isoleringar med många lager. Tvärgående fogar inpassas på fästens plats. Översta fogen alltid neråt, om möjligt. Fogar av isoleringar med en aluminiumyta tejpas med aluminiumtejp. Slutligen säkras hållfasthet av isoleringen genom att vrida ståltråd runt kanalen med en 250 mm mellanrum.

26 Nödvändig elanvändning Man väljer sådana elapparater och system att deras användning kan ledas enligt behov I luftvärmepumpar och ventilationsapparater kan blåseffekt och temperatur sänkas för frånvaros tid. Temperatur kan vara lägre också på natten. Golvvärme kan ledas spänningsfri eller periodisk med en tidströmställare utöver en termostat då uppvärmning behövs inte så mycket. Disk- och byktvätt kan tidsinställas för natten när elanvändning är liten. Det minskar kostnader av energibolagen och kan inverka på prissättning på elektricitet. Nuförtiden kan en konsument också köpa elektricitet med timmetariff. Styrning av biluppvärmning enligt klockan och utetemperatur, laddning av elbilar med tidsstyrning under billig elektricitet. Styrning av offentliga rum och utomhusbelysning med tidströmställare, skymningsrelä och rörelsedetektorer. Utgångsvärden placeras? energibesparandet men med beaktande av behovet av ljus. Uppvärmning av bastuaggregat och varmvattenackumulatorer kan alterneras med uppvärmning av rum med elanvändnings belastnings styrsystem. Apparater med A+++ anteckning skulle föredras.

27 Justering och införande av husteknik

28 Husautomation och styrning av energianvändning I installeringen av termostater och detektorer måste det beaktas värmebördor, apparaternas och systemmens kylande eller värmande effekt som solstrålning, tilluft, svala ytor osv... Apparaters styrinrättningar skall uppkallas och märkas förståeligt och klart. Till exempel uppkallas (tid)strömställare på lättläst språk, inte med koder. Kunskap om strömställaren skall märkas utanför elcentrals dörr och strömställarens bruksanvisningar förvaras inom dörren. Med användare sätts alla styrningar alltid nödvändiga från fall till fall. Uppvärmning och ventilation kan styras utöver tidströmställare och termoelementer med fukt- och koldioxiddetektorer, rörelsedetektorer och genom att mäta solljus. Med nödvändig justering av värme kan behovet av värmeenergi minskas och termisk komfort kan även ökas. ─ Man värmer upp sådana rum i vilka man vistas.

29 Innan införande av byggnaden testas och justeras funktionalitet av husteknik med funktionsprov. Justering av luftmängder Förinställningar av elementventiler Funktion av termostater och detektorer Mätning av temperaturer Inverkan av värmebördor Samarbete av olika system Säkring av uppföljnings-, larm - och rapporteringssystems funktioner Kopior av funktionsdiagram och mätningsprotokoll lämnas i IV-maskinrum och i värmedistributionsrum. Användare av system instrueras till rätt slags användning av systemen. Tillräckligt tid måste reserveras för funktionsproven. Rum måste kunna stängas så att mätningarna kan vara tillförlitliga. Betydande byggnadsarbeten kan inte vidare göras under mätningar. Införande av husteknik En av fyra IV-maskiner i Ideapark Och värmeväxlaren

30 Samarbete av olika system Samtidig användning av uppvärmning och avkylning och svajande mellan de måste förhindras ─ tillräckligt spelrum! Termostater och detektorer installeras i platser i vilka finns det inte extra värmebördor eller avsvalkning. Måste beaktas: tilluft av ventilation yttre värmebördor sol solstrålning lampor Fläktar av apparater. Termostater får inte täckas med andra installeringar, gardiner, handdukar,… även om det lockar.

31 Kom ihåg! Täta strukturer, fogar av husteknik, genomföringar och väl isolerade installeringar är en grund för energieffektiv husteknik. Planering och justering av hybridsystem är utmanande. Man måste satsa på testning. Funktion av system måste ses på: luftkvalitet, värme och fukt möjligen koldioxid, luftmängder, luftströmning,… energiförbrukning underhållsåtgärder som renhet av ventilationsfilter. Användningsvanor har en stor inverkan på energiförbrukning, hanledning och instruktion på användning måste ges till användare. Det finns massor av medel att minska energiförbrukning – de kan även öka trivsel.

32 Författarna: Olli Teriö, Juhani Heljo, Jaakko Sorri, Ulrika Uotila, Aki Peltola, Heidi Sumkin. Översättarna Iida Teriö, Julius Hemmilä. Författarna har ensamma ansvaret för innehållet på denna webbplats. Den företräder inte nödvändigtvis Europeiska gemenskapens åsikter. Europeiska kommissionen ansvarar inte för någon form av användning av informationen som finns på webbplatsen.