Måling af bruttoenergiforbrug i nybyggeri svarende til BR2005 energikrav - Byggesystem skalmurede porebetonelementer 2

Henrik M. Tommerup

Research output: Book/ReportReportResearch

65 Downloads (Pure)

Abstract

Denne rapport omhandler målinger af bruttoenergiforbrug i fyringssæsonen 2003/2004 i et typisk 133 m2 enfamiliehus, der er opført af ydervægselementer i stålskelet. Bruttoenergimålingerne har omfattet energiforbrug til rumopvarmning, varmt brugsvand, til dækning af varmetabet fra varmeinstallationen samt elforbruget, herunder forbruget til hårde hvidevarer, pumper, ventilatorer, belysning mv.

Formålet har været at dokumentere og analysere de fremkomne måleresultater og sammenligne med kommende krav til bruttoenergiforbruget. Desuden har det især været formålet at indsamle driftserfaringer for det el-forbrugende udstyr med henblik på at belyse deres betydning for varmebehovet, herunder foretage vurderinger af hvor stor en del af elforbruget der kommer til nytte i opvarmningen af huset, og mere overordnet hvordan elforbruget påvirker varmeforbruget.

Der er rapporteret varmemålinger for en periode på 133 døgn, fra d. 20/12 - 2003 til d. 30/4 – 2004. I denne periode har huset brugt 4838 kWh til rumopvarmning og 539 kWh til varmt brugsvand (svarende til et årligt forbrug på 1479 kWh). Varmetabet fra varmeinstallationen er anslået til ca. 0,44 W/m2 svarende til 187 kWh. Den gennemsnitlige inde- og udetemperaturen har i perioden været hhv. 23,1 °C og 3,6 °C. Ventilationsanlæggets temperaturvirkningsgrad har i perioden været 79 % ved balancerede luftmængder og et luftskifte på 0,3 h-1. Hertil skal tillægges en infiltration, der tidligere er bestemt til ca. 0,11 h-1.

El-forbruget er målt over en periode på 187 døgn, fra 9/12 - 2003 til 12/6-2004. Det samlede forbrug i perioden er målt til 2507 kWh, der kan opskaleres til et årsforbrug på 4894 kWh. Heraf udgør forbruget til hårde hvidevarer 25 %, som omtrent er som forventet ud fra energimærkningsdata mv. Procent-andelen af el-forbruget til apparatur med varmespild (hårde hvidevarer), der potentielt kan nyttiggøres til rumopvarmning, svarende til vask/opvask, tørretumbler (aftræk) og komfur er vurderet til hhv. 40 %, 10 % og 50 %. Det interne varmetilskud fra personer er opgjort til 0,94 W/m2, mens varmetilskuddet fra apparatur og belysning er opgjort til 3,05 W/m2, hvilket samlet set resulterer i et gennemsnitligt internt varmetilskud på 3,99 W/m2.

Der er foretaget sammenligninger mellem det målte energiforbrug til rumopvarmning og detaljerede beregninger med bygningssimuleringsprogrammet BSIM 2002. Det skal bemærkes at de el-relaterede interne varmetilskud er medtaget på detaljeret vis i beregningsmodellen baseret på målingerne (på rumniveau og på timebasis). Sammenligningen viser at der er særdeles god overensstemmelse mellem det målte og det beregnede (forventede) energiforbrug svarende til få procents afvigelse. Energiforbruget til rumopvarmning er større end forventet, hvilket primært skyldes en relativt høj indetemperatur. Beregninger viser at hvis der forudsættes en setpunktstemperatur på 20 °C, kan energiforbruget reduceres med 19 %, svarende til en reduktion på 8 % pr. grad nedsat indetemperatur.

I forbindelse med indførelse af nye energibestemmelser i bygningsreglementerne, lægges der op til indførelse af krav om overholdelse af en energiramme ved nybyggeri, der for boliger vil omfatte det samlede behov for tilført energi til dækning af varmetab, ventilation, eventuel køling og varmt brugsvand (svarende til bruttoenergiforbruget). Sammenligninger af husets faktiske bruttoenergiforbrug og den forslåede energiramme, viser at bruttoenergiforbruget svarer til 90 % af energirammen. Hvis der benyttes ude- og indeklima, som foreskrevet ved eftervisning af at energirammen er overholdt, kan beregnes et bruttoenergiforbrug, der svarer til 80 % af energirammen, og huset kan dermed næsten klassificeres som et lavenergihus i klasse 2, idet kravet er at energiforbruget udgør under 75 pct. af energirammen. Huset kan altså ikke opnå en klassificering som lavenergihus, hvilket dog heller ikke har været tilstræbt ved projektering af huset. De mest oplagte tiltag til yderligere reduktion af energiforbruget og lavenergiklassifikation er bedre isolerende vinduer og et solvarmeanlæg til produktion af varmt brugsvand.

Elforbrugets betydning for varmeforbruget er undersøgt ved beregninger på en grundmodel af huset baseret på målingerne og en el-spare-model, hvor der er antaget anvendt de mest energieffektive produkter på markedet. Ved oplagte el-besparelser kan elforbruget reduceres med 31 %, således at det interne el-relaterede potentielle varmetilskud reduceres fra 3,05 til 1,92 W/m2. Det forøgede energiforbrug til rumopvarmning er sammenholdt med reduktionen i det potentielle varmetilskud, og da effekten på varmeforbruget afhænger af rumtemperatur, udeklima, ventilationssystem og solindfald, er der foretaget en række parametervariationer. Beregningerne har vist, at omkring 53 - 64 % af det el-relaterede varmetilskud kan nyttiggøres til rumopvarmning set over hele året. Den forholdsvis beskedne udnyttelse af varmetilskuddet skyldes bl.a. en væsentlig bedre isolering og ventilation med varmegenvinding, der indebærer en kortere fyringssæson, og derfor alt andet lige en mindre udnyttelse af ”el-varmen”.

Ser man på el-besparelser kontra øgede varmeudgifter, og forudsætter et typisk forhold mellem marginalprisen på el og varme på tre, kan beregnes en tilbageværende el-besparelse på mellem 81 og 85 %. Sagt med andre ord bliver kun omkring 15 - 19 % af el-besparelsen ”spist op” af forøgede varmeudgifter. Det skal bemærkes at den resulterende el-besparelse afhænger af i hvor høj grad man gennemfører el-besparelser på udstyr med varmespild.
Original languageDanish
Place of PublicationKgs. Lyngby
PublisherDanmarks Tekniske Universitet (DTU)
Number of pages44
ISBN (Print)87-7877-163-3
Publication statusPublished - 2004
SeriesByg Rapport
NumberR-098

Cite this