Kan droppe nattesenking i passivhus

”Nattboosting” med omluft som varmer bygget ved lave utetemperaturer er gunstig strategi som sikrer jevn temperatur og senker energibruk, viser fersk masteroppgave.

0

I samarbeid med driftsansvarlig har Per Magnus Holth testet ulike driftsstrategier utenfor arbeidstid ved Miljøhuset GK. Passivhuset har ventilasjon med aktive tilluftsventiler, og Holth har tatt for seg C-bygget, det vil si en av tre fløyer. Han prøvde ut tre ulike tilluftsmengder og omluft.

• Vmin 2,52 m3/m2time (0,7 l /sekund) minimal luftmengde uten tilstedeværelse, i henhold til NS-EN 15251.
• VHygMin = 4,4 m3/m2time hygienisk minimum
• Vmaks = 10, 8  m3/m2time tilsvarer aggregatenes maksimale kapasitet.

Holth har sammenlignet beregnet og målt temperaturfall, og regnet ut varmetapstall for de ulike strategiene.

Omluft senker effektbehov
– Omluft er absolutt den gunstigste strategien – først da oppnår du virkelig lave varmetapstall, fastslår han. Effektbehov beregnet ut fra varmetapstallene viser store forskjeller på de kaldeste dagene, det vil si med utetemperatur på -20.
– Totalt effektbehov for omluftløsningen vil være ca 33 kW, mens maksimal luftmengde uten omluft har effektbehov på 99 kW, opplyser Holth. Effektbehov for minimumsluftmengden er ca 46 kW. For å oppnå 22 °C inne med – 20 ute, krever maksluftmengden bare drøyt 2 °C overtemperatur, det vil si 24 °C tilluft. Den laveste luftmengden trenger ca 32 °C.
– Det er fortsatt god margin til tur-temperatur fra varmebatteriene, sier Holth, som fastslår at oppvarmingsbehovet i Miljøhuset GK kan dekkes med tilluft for alle tre strategiene.

Saken fortsetter under illustrasjonen:

Omluft på natta reduserer totalt effektbehov for Miljøhuset GK betydelig. Kilde: Per Magnus Holth

Smart å slå av i korte perioder
Holth har også sett på intermittent drift av ventilasjonsanlegget, det vil si å slå det helt av noen timer på natta.
– Det gir så lavt temperaturfallet i bygget at man ikke trenger å kompensere for det, fastslår han. Natt til 24 januar var utetemperaturen -8,4, og aggregat og internlaster ble slått av. 
– Gjennomsnittlig temperaturfall i løpet av fem timer var 0,25 °C, opplyser Holth.  Han har beregnet at intermittent drift kan senke oppvarmingsbehovet i Miljøhuset GK med ca 15 %, fra 9 til 7,8 (kWh/m2år). Det handler om å utnytte tidskonstanten i bygg med lavt oppvarmingsbehov.
– Forsøk og beregninger viser en tidskonstant på ca 300 timer. Det betyr at temperaturendringer i bygget tar lang tid, poengterer Holth. God isolasjon, god tetthet og god varmelagringsevne er viktige grunner til det.
– Jeg anbefaler både omluft og intermittent drift på natta – så lenge man tillater de små temperaturfallene uten å kompenser for det etterpå, konkluderer Holth.

Omluft fornuftig utenfor brukstiden
– Å kjøre omluft utenfor brukstiden med en liten luftmengde er en bedre enn å slå av anlegget, forutsatt at anlegget klarer å distribuere ventilalsjonen på en kontrollert måte, sier Mads Mysen, professor II ved Høgskolen i Oslo og Akershus og veileder for Holth. Han sikter til at vanlige VAV-spjeld trenger en større minimumsluftmengde for å regulere godt enn aktive tilluftsventiler. En god omluft-løsning har en viktig fordel: det jevner ut temperaturforskjeller i bygget.
– Innenfor et bygg kan det være ganske forskjellige behov – for eksempel har et serverrom varmeoverskudd hele døgnet, mens et hjørnekontor med mye glass fort blir kaldt, påpeker Mysen. Omluft på natta kan utjevne temperaturforskjellene ved å flytte varmen rundt.
– Det er veldig gunstig, for det avlaster de tekniske installasjonene og gir mindre energibruk totalt sett. Her har mange bygg et ubenyttet potensial, fastslår Mysen.

Tenk dynamisk
Han mener det er viktig å tenke på dynamikken rundt tekniske systemer i bygg. Mange er vant til å tenke at hvis temperaturen reduseres i en periode, krever det mer oppvarming senere slik at «vinninga går opp i spinninga». Holths resultater viser at  man i praksis kan utnytte interne varmelaster – som man uansett vil ha-  til oppvarming i termisk trege passivbygg. .
– Relativt raskt etter at  bygget tas i bruk, vil du få tilfredsstillende temperaturforhold hvis du gjør dette riktig sier Mysen.