energibesparing genom utnyttjande av tunga byggnaders termiska beteende

Lars Wadsö

Resultat från ”Energibesparing genom utnyttjande av tunga byggnaders termiska beteende”

Energibesparing genom utnyttjande av tunga byggnaders termiska beteende

Ronny Andersson (Cementa + LTH)Anders Rönneblad (Cementa + LTU)Lars Wadsö (LTH)Jonathan Karlsson (LTH)Mats Öberg (NCC + LTH)Eva-Lotta Kurkinen (SP)Mats Emborg (LTU)Ulf Ohlsson (LTU)Victoria Bonath (LTH)

MÅLMinska mänsklig miljöpåverkan.

PROBLEMStora mängder energi går åt till att värma och kyla våra byggnader.

Låg energiförbrukning

1. Isolering2. Tätt byggnadsskal3. Värmeåtervinning

Låg värmeeffekt

Termiskt tung byggnad

Tidskonstant = värmekapaciteten innanför klimatskaletsumman av alla värmekonduktiviteter

100-400 h 10-40 h

Två exempel på resultat från projektet:

- Termiskt tunga byggnader har lägre effektbehov

- Framtidens styr-och reglersystem drar nytta av termisk tröghet

Bränslen använda i Lunds fjärrvärmesystem

Dyrare och mer miljöproblematiska bränslen används när det är hög förbrukning

NaturgasBio-oljaSpillvärmeTräbränslenKraftvärmeVärmepumpBiogas

MWh

Byggnader med hög tidskonstant behöver inte ett kontinuerligt tillskott av värme. Detta är av intresse t ex vid köldknäppar då man inom vissa gränser kan stänga av värmetillförseln för tunga byggnader utan att inomhus-temperaturen sjunker

0 20 40 60 80 100-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

Time / h

Tem

pera

ture

/ o C

Temperature decrease after shut-off of heating for different time constants

10 h20 h40 h60 h80 h100 h150 h200 h300 h400 h500 h

Anders Rönneblad

Traditionella styr- och reglersystem

De flesta styr- och regleringssystem som används i dag är i mångt och mycket uppbyggda på att ögonblickligen kompensera för minsta lilla avvikelse.

Anders Rönneblad

Hur ska man göra istället?• Låt innetemperaturen vara med och styra (se den som en återkoppling)• Låt styrsystemet använda byggnadens värmetröghet dynamiskt

Sidan 12 - 2011-01-27Cementa AB - Anders Rönneblad

Det finns ett ökande utbud av installationssystem som har nytta av den värmelagrande egenskapen

• Prognosstyrning

• Styrning på enbart innetemperatur

• Dynamisk styrning och Prognosstyrning

• Behovsstyrd fjärrvärmecentral

• Energileverantör - Fjärrvärmenät

Examensarbete:

Utnyttjande av byggnaders värmetröghet - Utvärdering av kommersiella systemlösningar

Anders Rönneblad

Åtgärdsförslag för miljonprogrammet

• Originalfiguren är hämtat från Renoveringshandboken för hus byggda 1950-75 ger exempel på prioriterade åtgärdsförslag.

• Rödmarkerad text och pil har visar den outnyttjade potential som en förändring i styrstrategi har möjlighet att ge.

• Uppmätta värden visar en besparing på mellan 15-30% enbart genom att byta styrstrategi i vissa fastigheter.

Smart reglersystem + tung byggnad

värme/kyl-leverantör

Differen

tierad

e

ener

gi-tax

or

Leve

rantö

ren ka

n

påver

ka st

yrning

Lars Wadsö, Byggnadsmaterial LTHlars.wadso@byggtek.lth.se

Anders Rönneblad, Cementa ABanders.ronneblad@cementa.se