Energieffektivitet och innemiljö

Internlaster

- Personlast, utrustning och belysning

Exempel Passiva lösningar

- Yttre solavskärmning - Fönstrets G-värde, G-värdet anger den totala solenergitransmissionen genom fönstret eller solskyddet. Anges med värde mellan 0-1, alternativt procent. Ju högre värde desto mer energi släpps igenom. - Modernare belysning som sänker eleffekten.

Vilket/vilka luftmotstånd kan man behöver använda för en inomhus yta vid en köldbryggeberäkning?

0.13 innevägg 0.10 tak 0.17 golv 0.04 ute

Vad står CAV för? Beskriv kort vad förkortningen står för och vad det innebär.

CAV - constant air volume: luftflödet är konstant i byggnaden, vanligast, billigast initialt, rumskyla löses på annat sätt

Vad står DCV för? Beskriv kort vad förkortningen står för och vad det innebär.

DCV - demand controlled ventilation: anpassar luftflöden och temperatur beroende på behov och närvarostatus i lokalerna, t.ex. med olika driftfall, ger minskad energianvändning.

Beskriv vad DR-indexet står för samt ge ett exempel på en inneklimatsituation när detta index kan bli högt.

DR-index: andel störda av drag. När luftrörelserna är under 0.15 m/s upplevs normal inte något drag.

Förklara vad en stagnationszon innebär.

Det område i vistelsezonen som inte nås av ventilationsluft. Orsaken kan vara för låg impuls i luftstrålen eller begränsad räckvidd pga för hög tilluftstemperatur.

Vad innebär närzon inom ventilationstekniken?

Det område omkring donet, där lufthastigheten överstiger 0,2 m/s kallas närzonen. För att uppnå så små närzoner som möjligt, och därmed utnyttja rummet som bäst, bör luftflödet fördelas jämnt i rummet med så många don som möjligt.

Vad är drivkraften för fuktdiffusion?

Det som driver fuktvandringen genom en konstruktion är att ånghalten är olika på konstruktionens båda sidor, fuktdiffusion, eller att lufttrycket är olika. Vilket gör att luften pressar sig genom otätheter och hål och därmed för med sig luftfukten, fuktkonvektion.

1. Vad är drivkraften för följande transportsätt av vatten? a) Diffusion

Drivkraften för diffusion är att vattenmolekyler rör sig i riktning mot avtagande koncentration.

Vad betyder kritisk relativ fuktighet (RFkrit)?

Då den kritiska gränsen för ett materials relativa fuktighet är nådd och materialet tar skada eller orsakar skada på något sätt. Estetiskt, kemiskt, lukt eller hälsoproblem.

För homogena konstruktioner av till exempel lättbetong, tegelmurverk eller tjocka timmerväggar erfordras vid normala förhållanden ingen särskild invändig ångspärr. Varför?

Eftersom det inte spelar någon roll om fukten transporteras igenom dessa material. de är inte fuktkänsliga i sig utan det handlar främst om det är material i kontakt med den homogena väggen och fukten blir stillastående mellan två material. Också anledningen till att man ej dubbelångspärrar.

I moderna byggnader kan passiva åtgärder för att minska kylbehovet försummas. S/F?

Falskt

Om man har designat ett luftburet kylsystem i en kontorsbyggnad korrekt och systemet fungerar kan det aldrig bli för hög inomhustemperatur. S/F?

Falskt

U-värdet är en mått på en väggs energimotstånd! S/F?

Falskt - U-värdet för en byggnadsdel anger hur mycket värme som försvinner per sekund och per kvadratmeter om temperaturskillnaden mellan insida och utsida är 1 °C

Ge två exempel på elanvändning i en kontorsbyggnad som klassas som fastighetsel.

Fastighetselen är den el som behövs för drift av en fastighet, i det här arbetet inkluderas även el till tvättstuga, ytterbelysning och motorvärmare.

Vad är drivkraften för fuktdiffusion?

Fuktdiffusion sker då det är olika ånghalt på konstruktionens olika sidor, den ångtäta luften kommer då avge fukt till den sida med mindre.

1. Vad är drivkraften för följande transportsätt av vatten? b) Konvektion

Fuktkonvektion som innebär att vattenånga transporteras med luft som transporterande medium.

1. Ventilationen kan användas till att föra bort värmeöverskott och därmed kyla rummen. Vilka två ventilationsparametrar bestämmer luftens kyleffekt?

Luftfuktighet och temperatur

Var placerar man Lufttätning Vindskydd Ångspärren

Lufttätning: kring reglar där det kan uppstå läckage· Vindskydd: placeras innanför fasaden· Ångspärren placeras innanför det tunnare isoleringslagret

Hur utformas ett ventilationssystem för att bli så energieffektivt som möjligt?

Med en värmeåtervinnare och värmeväxlare så att energi kan tas tillvara på så mycket som möjligt, samt att det regleras efter användningen av rummet.

Enligt BBR - hur stor andel av brukare av en fastighet kan man anta är nöjda med resultatet? Nämn tre orsaker till att en person upplever drag.

Minst 80%. Drag upplevs pga. låg lufttemperatur, för hög inblåsningshastighet från don eller missriktade don.

Tre slag av funktionskrav ska uppfyllas i en byggnad; myndighetskrav, verksamhetsspecifika krav och byggnadsspecifika krav. Ge ett exempel på vardera av de tre typerna.

Myndighetskrav: krav från PBL eller från BBR. Ex. minst 0.35 l/s och m2 Verksamhetsspecifika krav: dagsljus, klimat, belysning, luft, ljud, drift Byggnadsspecifika krav: energieffektivitet, fuktsäkerhet, effektivt utnyttjande av utrymmen, estetik.

b) Ger ovanstående fördelning av värmeisoleringen ett fullgott skydd mot markfukt? Motivera svaret ordentligt

Nej det ger inte ett fullgott skydd eftersom värmeisolering saknas under en del av grundplattan. Detta fungerar i t.ex. lagerlokaler då ingen golvbeläggning används på grundplattan, men skulle tex. en PVC-matta läggas kommer det att stå fukt under och bilda mögel. I marken kan vi anta 100% RF, eftersom det inte finns något som begränsar detta kommer det i betongen att vara samma fuktighet.

Förklara fysikaliskt hur att luft passerar en våt yta kan bidra till att kyla luften/sänka temperaturen på luften.

När luften passerar en våt yta och tar upp fukt så krävs det energi, den energin avger luften då i form av värme. Så temperaturen sjunker samtidigt som luften blir fuktigare.

Nämn några nackdelar med återluft

Om frånluften återinförs som tilluft så begränsas den i syre och koldioxidhalt, den upplevs som kvav och har en dålig lukt. Det blir lätt instängt och koncentrationsnivån sjunker kraftigt.

För att spara kylenergi på sommaren kan så kallade passiva åtgärder vidtas. Ge två exempel på passiva åtgärder och förklara tydligt varför kylenergi kan sparas.

Passiva åtgärder kan vara yttre solavskärmning eller en förändring av fönsternas g-värde och därmed solenergitransmissionen.

1. För vissa driftsfall, exempelvis sommartid kan risk för övertemperaturer uppstå inomhus. Innan man tillför aktiv kyla bör man sänka kylbehovet genom passiva metoder. Ge tre exempel på metoder/åtgärder som är passiva och förklara hur de bidrar till att sänka kylbehovet.

Passiva åtgärder är t.ex. yttre solskydd, ändra fönstrets g-värde alltså dess solenergitransmission, minskar direkt uppvärmning av solen. Byta till mer energieffektiva lampor som sänker eleffekten - minskar uppvärmning av luft inomhus.

1. Beskriv vad PPD-indexet står för, samt hur man kan använda det för att klassificera olika klimatkrav.

Predicted Percentage of Dissatisfied - beskriver hur stor andel av en grupp som kan förväntas vara missnöjda med det termiska inneklimatet. Används för att bestämma lufttemperatur, luftrörelser, luftfuktighet.

Om man har ett PPD-index på 80% för termiskt inneklimat är byggnaden bra nog.

Predicted Percentage of Dissatisfied - falskt

LCC-beräkningar görs för att välja långsiktigt kostnadseffektiva komponenter, exempelvis aggregat. S/F?

Sant - livscykelkostnader Ges av Kt = Ka + Ke + Kv - aggregat, el och värmekostnader

1. Ett ventilationssystem är utformat enligt VAV. Ge exempel på vad systemet kan styra och på vilka parametrar?

Systemet kan variera luftflödet över drifttiden och anpassas efter t.ex. temperatur eller luftkvalitet.

Enheter U-värde Primärenergianvändning Rsi Lambda

U-värde - W/(m2*K) Primärenergianvändning - kWh/(m2*år) Rsi - (m2*K)/W - värmeövergångsmotstånd Lambda - W/(m*K)

Vad står VAV för? Beskriv kort vad förkortningen står för och vad det innebär.

VAV - variable air volume: luftflödet kan variera drifttiden, flödet kan ökas vid kylbehov, regleras efter rumstemp, CO2-halt eller personnärvaro

Varför är ånghalten normalt högre i inomhusluften än i utomhusluften?

Varm luft har högre mättnadsånghalt än kall luft.

1. Det kan ställas funktionskrav på en byggnad. Ge ett exempel på vardera ett verksamhetsspecifikt krav respektive ett byggnadsspecifikt krav.

Verksamhetsspecifikt krav är t.ex. att den verksamhet som använder byggnaden brukar jobba stående och är väldigt aktiva. Verksamhetsspecifika mått specificerar byggnaden, (det som finns på ritningar) dess mått, rumsantal, area, och specificerar inomhusklimatet, ex. luftkvalitet, termiskt klimat, belysning, ljud. Ex. krav på dagsljus. Byggnadsspecifika krav formuleras för att säkerhetsställa estetiskt goda lösningar, effektivt utnyttjande av utrymmen/huset/rummet, energieffektivitet, fuktsäkring. Ex. krav på energianvändningen.

1. Förklara hur följande två metoder att kyla luft fungerar: a) Direkt evaporativ kylning b) Indirekt evaporativ kylning

a) Direkt evaporativ kylning Om luft passerar en våt yta eller om vatten sprejas in i luft, sjunker luftens temperatur, samtidigt som dess fuktighet ökar på grund av att vattnet avdunstar. Tilluften fuktas och temperaturen sänks påväg in i byggnaden. b) Indirekt evaporativ kylning Frånluften fuktas och temperaturen sänks, sedan överförs kylan till tilluften via en värmeväxlare.

1. Förklara begreppen a) Isotermisk inblåsning b) Isovel c) kastlängd

a) Isotermisk inblåsning - tilluft med rumstemperatur. Inblåsning av isotermisk luft resulterar i ett mycket diffust strömningsmönster. b) Isovel - betyder lika lufthastighet c) kastlängd - Kastlängd är den längd som luften rör sig ut från ett tilluftsdon, hur långt den tilluften når.

SFP. Beskriv för honom: a) Vad förkortningen betyder och vad det står för och ange enhet b) Vilket av de tre aggregaten med SFP-tal 1,5; 2,5 resp 4,0 som använder minst energi

a) Vad förkortningen betyder och vad det står för och ange enhet SFP - Specifik Fan Power, visar hur mycket el som krävs för att få ett visst luftflöde i ventilationssystemet. [kW/m3/s] b) Vilket av de tre aggregaten med SFP-tal 1,5; 2,5 resp 4,0 som använder minst energi Det aggregat med lägst SPF använder minst energi.

1. I samband med skalmurar inträffar ibland sommarkondens, d.v.s. man får kondens på utsidan av den invändiga ångspärren. a) Vilka förutsättningar, (klimat, material etc.), krävs för att sommarkondens ska inträffa och leda till skador?

a) Vilka förutsättningar, (klimat, material etc.), krävs för att sommarkondens ska inträffa och leda till skador? s. 191 - När en skalmur är blöt bestäms fukttillståndet i träväggen till stor del av skalmuren. När solen skiner på en blöt skalmur under vår eller sommar sker det en fukttransport inåt som bildar kondens på ångspärrens utsida. Detta för att varm luft med högre ångmättnadshalt kyls ner vid ångspärren. Den kalla luften kan inte hålla lika mycket fukt, det omvandlas då till kondens.

Förklara... Transmissionsförluster Distributionsförluster Värmeåtervinning

a. Transmissionsförluster: det som läcker ut via väggar, fönster, tak och golv. b. Distributionsförluster: den energi som tappas på vägen innan den används. c. Värmeåtervinning: den energi som kan återvinnas från en värmeväxlare och verka till att värma ny luft.

Hur motverkar man: 1. Vattenspolning 2. Luftfukt inomhus 3. Byggfukt 4. Markfukt

1. Vattenspolning - ha ett beständigt vattentätt skydd. 2. Luftfukt inomhus - ångspärr mellan de två isoleringslagren så att inte fukten kan ta sig in i konstruktionen. 3. Byggfukt - försöka att torka ur så mycket som möjligt innan. Se till att det finns syllisolering och att inte ha en alltför tät golvbeläggning. 4. Markfukt - ha ett tillräckligt djupt kapillärbrytande skikt under isoleringen

Förklara begreppen: AHU Drifttid

AHU - Air handling unit - luftbehandlingsaggretat är en anordning som används för att reglera och cirkulera luft som en del av ett värme-, ventilations- och luftkonditioneringssystem. Drifttid - då ventilationen är påslagen.

vad betyder Adiabatiska

Adiabatiska - värmeflödet är noll

Vad krävs för att sommarkondens ska inträffa och leda till skador?

Att det finns en ytterbeklädnad som kan hålla fukt på något sätt, att solen värmer denna beklädnad och att det är en lägre temperatur längre in i väggkonstruktionen.

1. a) Ge en definition av begreppet köldbrygga.

Avser detaljer i klimatskalet där två- eller tredimensionella värmeflöden finns och orsakar energiflöde som är större än den lokala omgivningen.

I exempelvis ett badhus ställs mycket högre krav på det invändiga ångskyddet i klimatskalet än i ett vanligt bostadshus. Varför?

Badhus kännetecknas av hög temperatur och hög luftfuktighet, ytterväggar och tak kommer utsättas för höga fuktbelastningar och måste därför ha högre krav.

1. På fönster kan ytkondens inträffa på den inre rutans insida. a) Varför förekommer kondens på den inre rutans insida?

Eftersom varm luft med högre ångmättnadshalt kyls ner när den möter den kalla fönsterrutan. Kall luft har inte lika hög ångmättnadshalt, den kalla luften kan alltså inte hålla samma mängd fukt som den varma och fukten övergår till kondens på rutan. s.359 - daggpunkt är den lägsta temperatur som fuktig luft kan anta utan att fukt utfälls i form av kondensation.

1. a) För att erhålla god energihushållning vid golv på mark med underliggande värmeisolering bör isoleringen närmast ytterväggen vara betydligt tjockare än mitt under byggnaden. Förklara varför!

Energin ska ta sig en kortare sträcka till omgivande material vid ytterväggen, det kommer därför i kanten på byggnaden ske en större värmeövergång. För att reducera denna så har man tjockare isolering närmast ytterväggen. Mitt under byggnaden behöver energin ta sig en längre sträcka för samma värmeövergång, vilket tar lång tid.

a) Teoretiskt sett kan luftutbyteseffektiviteten för de tre luftföringsprinciperna bli 50%, >50% respektive 100%. Ange vilken effektivitet som hör ihop med respektive princip.

Envägsströmning/Kolvströmning - 100% höga krav på luftkvalitet Deplacerande - > 50% låg hastighet Omblandande - 50% hög tilluftshastighet, kraftiga luftrörelser, föroreningar jämnt fördelade.

1. Luftföring i en lokal (in i och i rummet) kan ske enligt tre huvudprinciper. a) Beskriv de tre huvudprinciperna, beskriv deras funktion och vad som karakteriserar dem.

Envägsströmning/Kolvströmning - kall luft kommer in vid golvet, värms upp och stiger till taket där den förs ut. Deplacerande - kall luft strömmar ut längs med golvet från ett tilluftsdon placerat på marken, frånluft förs ut i taket. Föroreningar förs bort med luften snabbt, ojämn temperatur, endast kallare tilluft kan tillföras, tar stor plats. Omblandande -Tilluftsdon mitt i taket som sedan förs längs med taket och ner på sidor, kall luft sjunker och varm stiger, frånluft förs ut i taket. Jämn temperatur, stora värmelaster kyls bort, risk för stagnationszoner och drag.

1. Fukt i material, byggnadsdelar och byggnader kan ge många ogynnsamma effekter. Nämn situationer/material då fukt kan ge upphov till följande problem: Fysikalisk nedbrytning Biologisk nedbrytning Hållfasthet och deformation Kemisk nedbrytning

Fysikalisk nedbrytning - s.40 - frostskador är ett exempel på fysikalisk nedbrytning. Frostskador uppstår när fukthalten i materialet ligger i närheten av mättnadsvärdet och sedan sjunker temperaturen under noll. I tegel så behövs en viss mängd av porerna vara luftfyllda och det bör ha en lämplig fördelning och kontakt mellan porerena så att utrymmet är tillräckligt för isens expansion. Biologisk nedbrytning - s.41 - rötsvampar kan bryta ner organiska material såsom trä och träprodukter. Trägnagande insekter kräver förhöjd fuktighet för att leva. Hållfasthet och deformation - s. 43 - Träbaserade produkter får lägre hållfasthet och större elastiska och plastiska deformationer med ökande fukthalt. Kemisk nedbrytning - s. 41 - Korrosion är en elektrokemisk process som kräver tillgång till vatten eller hög relativ fuktighet och syre. Stål korroderar över 60% relativ luftfuktighet, ökar med ökande RF.

Beskriva hur man räkna ut en köldbrygga med HEAT2 innanför en energiberäkning med IDA ICE.

För att beräkna hur stort värmeflöde som går genom en köldbrygga krävs det beräkningar av värmeflöden med och utan köldbrygga. Först utförs en beräkningsmodell i HEAT2, L2D, där anslutande delar ut till symmetrilinjerna finns samt själva köldbryggan. Därefter modelleras ett eller fler referensfall, L2D,α, där anslutande delar ingår men inte själva köldbryggan. För att beräkna den linjära köldbryggan används formel 1: Ψ = L2D − ∑ L2D,α (1) Där: Ψ är värmeförlustfaktorn eller värmeflödet genom köldbryggan i W/(m∙K). L2D är värmeflödet för beräkningsmodellen enligt ritning i W/(m∙K). L2D,α är värmeflödet för referensfallet enligt ritning men utan köldbrygga i W/(m∙K)

För homogena konstruktioner av till exempel lättbetong, tegelmurverk eller tjocka timmerväggar erfordras vid normala förhållanden ingen särskild invändig ångspärr. Varför?

För att materialet i sig inte är fuktkänsligt och att det inte gör något om en fuktvandring sker eftersom det inte skadar konstruktionen.

Varför är ånghalten normalt högre i inomhusluften än i utomhusluften?

För att temperaturen är vanligtvis högre inne än ute, högre temperatur på luft gör att den har högre ånghalt och kan hålla mer fukt.

Vid grundläggning med golv på mark bör eventuella värmekällor under byggnaden, såsom fjärrvärmerör, placeras ovanför isoleringen, Varför?

För att värmekällan inte ska orsaka en transport av markfukt upp till betongplattan. Det sker ett ofrivilligt värmeläckage från dessa värmekällor som ger en lokal temperaturhöjning i marken omkring. Marken har 100% RF och temperaturhöjningen ökar lokalt ånghalten i marken, vid värmekällan kan då ånghalten bli högre under isoleringen än över, och en fukttransport kommer ske upp till betongplattan.

c) Varför ökar kondensrisken om du byter uppvärmningssystem från radiatorer till golvvärme?

För vid golvvärme så är det svårt att få samma uppåtriktade luftström vid fönstret, särskilt om fönstret sitter högt. Fönstrets insida blir alltså inte lika varm och har därför lättare att orsaka kondensation.

Beskriv kortfattat minst två av de förekommande saneringsåtgärderna för flytspackel 1977.

Förbättrad ventilation som ventilerar ut emissionerna, bortbilning av flytspackel som ersatts med nytt.

Energibalans, nämn förluster och inkomster:

Förluster: ventilation, transmission via ex. fönster, luftläckage, avloppsvatten Inkomster: solinstrålning, uppvärmning, tillskott från ex. personer, apparater.

b) Ange minst fyra olika vanligt förekommande köldbryggor i våra byggnader

Geometrisk - hörn, linjär, punkt - två reglar som korsar varandra, röd.

Vad är ett innerhörn för en typ av köldbrygga?

Geometrisk köldbrygga

1. Fukt i material, byggnadsdelar och byggnader kan ge många ogynnsamma effekter. Nämn situationer/material då fukt kan ge upphov till följande problem: Hälsorisker: Ökat energibehov: Estetiska effekter:

Hälsorisker: Mögel, fuktfläkar, lossnande golvmattor är exempel på saker som ökar risken för hälsobesvär som exempelvis astma, allergi, luftvägsinfektioner. Ökat energibehov: I porösa material leder ökad fukthalt till ett ökat energibehov. Vatten = högre värmeledningsförmåga. Uttorkning av fukt kräver energi = uppvärmningskostnaden ökar. Estetiska effekter: Vatten från läckage kan lämna kvar fläckar.

b) Moderna konstruktioner anses känsligare än äldre konstruktioner, (t.ex. en homogen 1½-stens tegelyttervägg), för fel och brister. Varför?

I dessa nyare konstruktioner är det blandat med olika material som förhåller sig olika till fukt och energi samt att de ska fungera konstruktionsmässigt också. T.ex. reglarna som fungerar för hållfastheten av väggen, men är väldigt fuktkänsliga och stora köldbryggor. Därför blir utformningen kring reglarna än viktigare att det där inte uppstår fel och brister.

Beskriv begreppet isovel.

Isolvel betyder lika lufthastighet.

Beskriv begreppet kastlängd.

Kastlängd är den längd som luften når innan lufthastigheten avtagit.

1. I samband med skalmurar inträffar ibland sommarkondens, d.v.s. man får kondens på utsidan av den invändiga ångspärren. b) Föreslå väl motiverade åtgärder för att eliminera problemet

b) Föreslå väl motiverade åtgärder för att eliminera problemet - gör luftspalten ventileras, ordentliga öppningar nedtill och upptill. Detta gör att temperaturhöjningen av solsken begränsas och att luften i luftspalten blir något torrare. - behandla skalmuren med något vattenavvisande medel, skalmuren blir inte blöt och luften inte lika fuktig. - ta bort plastfilmen, vattenånga kommer in i byggnaden via diffusion och fastnar ej på plastfilmen.

Operativ temperatur

den upplevda temperaturen

namnge de olika skikten/materialen i ett omvänt tak. Ge även en fuktteknisk bedömning av konstruktionen

s. 234 - omvänt tak består ovanifrån av SVTB - skyddande skikt, värmeisolerande skikt, tätande skikt och bärande skikt. s. 241 - i ett omvänt tak så är det tätande skiktet under värmeisoleringen. Värmeisoleringen kommer utsättas för vatten och materialet måste väljas med hänsyn till det. Fördelen är att tätskiktet inte kommer utsättas för så mycket temperaturväxlingar, UV-strålning, is eller mekanisk påverkan och att det får ett fast underlag. Tätskiktets funktion säkerhetsställs. s. 242 fuktteknisk bedömning - hur betong torkar ut, tätande skikt var ligger de...

b) Vilka konstruktiva åtgärder kan du genomföra för att minska kondensrisken?

s. 281 - Öka ventilationen, så att fönsterytan blir varmare. - Radiatorer under fönstren ger en varm uppåtgående luftström som ger fönsterytan högre temperatur vilket minskar risken för kondens. - Använda treglas-fönster som ger en högre yttemperatur, alltså inte är lika kalla på insidan.

1. Vad är drivkraften för följande transportsätt av vatten? c) Kapillärsugning

s.348 - drivkraften för kapillärsugning är de kapillära krafterna och det därav uppkomna porvattentrycket.

1. Kalla vindsutrymmen i nya byggnader är mer känsliga för fuktskador än kalla vindar (kalla tak) i äldre byggnader. Varför?

Äldre byggnader hade en sämre isolergrad och så gav skorstenen värme, så värme steg upp från våningen under och torkade ur taket så att det inte blev alltför mycket fukt. I nya byggnader är isoleringen bättre och större vilket gör att det kalla vindsutrymmet kommer inte bli lika tort.

Exempel Aktiv lösning

Ändra från CAV till VAV CAV - Constant Air Volume - konstant luftflöde oberoende av belastningen i rummet VAV - Variable Air Volume - variabelt luftflöde, styrs av CO2-sensorer, kör ett grundflöde upp till 700ppm. Kan också styras av temperatur

Vad är återluft? (används ej längre)

Återluft är frånluft som återförs via spjäll som tilluft, detta användes för att minska behovet av uppvärmning av ny tilluft.