Måling af bruttoenergiforbrug i nybyggeri svarende til BR2005 energikrav: Byggesystem skalmurede porebetonelementer 1

Henrik M. Tommerup

Research output: Book/ReportReportResearchpeer-review

2020 Downloads (Pure)

Abstract

Denne rapport omhandler målinger af bruttoenergiforbrug i fyringssæsonen 2003/2004 i et typisk 135 menfamiliehus, der er opført som skalmurede porebetonelementer. 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 202 døgn, fra 24/9 - 2003 til 12/4 – 2004. I denne periode har huset brugt 6847 kWh til rumopvarmning og 1017 kWh til varmt brugsvand (svarende til et årligt forbrug på 1837 kWh). Der har ikke kunne måles et varmetab fra varmeinstallationen, hvilket ikke betyder at der ikke er et varmetab, men at det er forholdsvis lille
og derved til dels forsvinder i fejlvisninger. Den gennemsnitlige inde- og udetemperaturen har i perioden været hhv. 22,8 °C og 3,5 °C. Ventilationsanlæggets temperaturvirkningsgrad har under normal drift ligget på omkring 80 %, mens der i kortere perioder med hård frost har været en nedsat
temperaturvirkningsgrad pga. tilisning. Den mekanisk ventilerede luftmængde har i perioden ligget på et niveau svarende til et luftskifte på 0,4 h-1. Hertil skal tillægges en infiltration, der tidligere er bestemt til ca. 0,1 h-1 ud fra en standard trykprøvning.
El-forbruget er målt over en periode på 117 døgn, fra 20/12-2003 til 14/4-2004. Det samlede forbrug i perioden er målt til 1235 kWh, der kan opskaleres til et årsforbrug på 3853 kWh. Heraf udgør forbruget til hårde hvidevarer 29 %. 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 1,42 W/m2, mens varmetilskuddet fra apparatur og belysning er opgjort til 2,63 W/m2, hvilket samlet set resulterer i et gennemsnitligt internt varmetilskud på 4,05 W/m2. Varmetabet fra varmeinstallationen er beregnet til 0,84 W/m2

Der er foretaget sammenligninger mellem det målte energiforbrug til rumopvarmning og detaljerede beregninger med bygningssimuleringsprogrammet BSIM 2002. Det skal bemærkes at de elrelaterede 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 forudsættes en rumtemperatur svarende til et setpunkt på 20 °C kan beregnes et bruttoenergiforbrug på 77 % af energirammen.
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 41 %, således at det interne el-relaterede potentielle varmetilskud reduceres fra 2,63 til 1,58 W/m2. Det forøgede energiforbrug til rumopvarmning er sammenholdt med reduktionen i det potentielle varmetilskud. Da effekten på varmeforbruget afhænger af rumtemperatur, udeklima, ventilationssystem og solindfald, er der foretaget en række parametervariationer. Beregningerne har vist, at omkring 55 – 60 % 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 pages40
ISBN (Print)87-7877-162-5
Publication statusPublished - 2004
SeriesBYG Rapport R-097

Cite this

Tommerup, H. M. (2004). Måling af bruttoenergiforbrug i nybyggeri svarende til BR2005 energikrav: Byggesystem skalmurede porebetonelementer 1. Danmarks Tekniske Universitet (DTU). BYG Rapport R-097