Orkunýtni hitakerfa – Íbúðarhús á Íslandi

Grein/Linkur: (17) Energy performance of Hydronic heating systems for residential building in Iceland | LinkedIn 

Höfundur: Sveinn Áki Sverrisson

Heimild: 

.

.

September 2023

Orkunýtni vatnsmiðaðra hitakerfa í íbúðarhúsum á Íslandi

(Greinin sem er á ensku er þýdd yfir á íslensku með aðstoð gervigreindar)

Formáli

Undanfarna mánuði hefur ákveðið teymi unnið ötullega að loftslagsverkefnum sem miða að því að draga úr kolefnisspori bygginga. Í rýmisupphitun nýrra bygginga er markmiðið að minnka CO₂ losun um 7% með því að draga úr orkunotkun um 50%, með jarðhitavatni sem kolefnislausum orkugjafa.

Við vinnum einnig að gerð gagnagrunns um orkunotkun eldri húsa tengd Veitum ohf. og stefnum að útgáfu leiðbeininga um útreikninga og skjalfestingu á orkunotkun í þessum húsum.

Við höfum einnig hafið spennandi verkefni í Reykjavík í samstarfi við danskan arkitekt sem sérhæfir sig í endurnýtingu steypu.

Umhverfis-, orku- og loftslagsráðuneytið gaf nýverið út skýrslu um jarðhitadreifikerfi og ástandsmat á hitagjöfum, með áherslu á sjálfbæra nýtingu heits vatns. Niðurstöður sýna að tveir þriðju veitufyrirtækja munu brátt standa frammi fyrir áskorunum vegna aukinnar eftirspurnar. Þótt orkunotkun á íbúa sé nú í hækkun, spáir Orkustofnun minnkun í framtíðinni vegna orkusparandi aðgerða.

Vonir standa til að innleiðing snjallmæla fyrir orku og vatn verði hvati að betri orkunýtingu.

Varma þægindi

Fólk eyðir um 90% af tíma sínum innandyra, sem gerir innanhússupphitun að mikilvægu málefni, sérstaklega í köldu loftslagi. Hönnuðir loftræstikerfa (HVAC) sérhæfa sig í að skapa þægilegt, heilbrigt og afkastamikið inniloft. Nægilegur varmakomfort hefur bein áhrif á orkunotkun.

Til að viðhalda kjörlíkamshita þarf skilvirka varmaflutninga frá fólki til umhverfisins. Þættir sem hafa áhrif á varmakomfort eru m.a. varmaflutningur um húð, innanhússhiti og varmaflutningur í gegnum byggingarhýðið.

Útreikningur á orkunotkun

Til að reikna út orkunotkun byggingar er notuð jafnan:

Þar sem ΣUA′\Sigma UA’ táknar heildarvarmaflutningsstuðla og flatarmál byggingar.

• Gluggar eru 30% af veggflötum, með U-gildi 1,7 W/m²°C
• Byggingin er 200 m² einbýlishús í Reykjavík
• Gráðudarar (HDD) eru 4882°C dagar með grunnviðmiðun 18,5°C
• Innri varmaávinningur frá sólarljósi, fólki, lýsingu og tækjum er metinn

Við reikningana er tekið tillit til loftleka og loftræstikerfa með góðri varmaendurvinnslu.

• Orkunotkun til upphitunar: 170 kWh/m²
• Með 10% viðbót fyrir neysluvatn: 187 kWh/m² á ári

Þetta samsvarar 3,74 m³/m² af jarðhitavatni (miðað við 50 kWh/m³), eða 1,13 m³/m³.

Á vef Veitna er notkunarvísitalan 1,2–1,8 m³/m³ fyrir einbýlishús. Lægri gildi (1,2) eru fyrir vel einangruð hús með jafnvægi í hitakerfi. Til að breyta flatarmáli í rúmmál skal margfalda með 3,3 (ekki 2,5).

U-gildi og byggingareglugerðir

Íslensk byggingareglugerð setur staðla um orkunýting bygginga, sem endurspeglast í U-gildum. Þau hafa breyst í gegnum tíðina en verið stöðug síðan 2012. U-gildi glugga, þaka og gólf eru lykilatriði í orkunýtingu.

Orkunýting – Betri nýting og fræðsla

Hegðun íbúa hefur veruleg áhrif á orkunotkun. Tvö hús með sömu einangrun geta haft mismunandi orkunotkun eftir venjum íbúa. Einnig skiptir máli hvernig loftræstikerfi eru stýrt og nýtt. Rétt stýring og hámörkun getur sparað orku.

Útimæling og veðurstöðvar

Útimæling sem stillir framleiðsluhita eftir utanhússhita getur aukið orkunýting vatnsmiðaðra hitakerfa. Rétt stillt kerfi aðlagar sig betur að þörfum byggingarinnar og tryggir jafnt og þægilegt inniloft.

Jafnvægi í vatnsmiðaðri upphitun

Jafnvægi í vatnsmiðaðri upphitun er lykilatriði í orkusparnaði. Með því að stilla lokar og flæðistakmarkara tryggist rétt vatnsflæði til hvers svæðis. Rétt jafnvægi getur sparað allt að 15% af orkunotkun.

Niðurstaða og framtíðarsýn

Þrátt fyrir lágt orkuverð á Íslandi er talsverð möguleiki á að bæta orkunýtingu í íbúðarhúsum. Með því að innleiða útimælingu, jafnvægi í hitakerfum og fræða íbúa um góða hitunaraðferðir má ná verulegum sparnaði.

Með vaxandi eftirspurn eftir jarðhitadreifingu verða þessar aðgerðir lykilatriði í sjálfbærri orkunýtingu.

Á Íslandi, þar sem byggingarstaðlar eru sambærilegir við Evrópu, er mikilvægt að efla „orkunýtna hugsun“ meðal íbúa. Jafnvægi í hitakerfum ætti að verða skylduverk, ásamt uppsetningu snjallmæla, til að ná 10–30% orkusparnaði – sem gagnast bæði íbúum og veitufyrirtækjum.