VVS i godt isolerte bygninger

I et energieffektivt hus er behovet for romoppvarming lavt og kan derfor oppnås gjennom oppvarming med ventilasjon. I et passivhus kreves for eksempel maksimalt 10–15 W/m2 strøm til romoppvarming, noe som gir et totalt strømbehov på 1,0–1,5 kW per 100 m2 behandlet overflate. Et tradisjonelt varmesystem med radiatorer eller gulvvarme trengs ikke lenger. Varme kan genereres ved hjelp av ventilasjonen.

Det finnes to hovedalternativer:

  • tilluft kan varmes opp sentralt direkte etter at den har forlatt ventilasjonsaggregatet
  • separat for hvert rom, ved ventilene

Det første alternativet genererer luft med jevn temperatur for hvert rom. Med det andre alternativet kan lufttemperaturen justeres for hvert enkelt rom.

I et energieffektivt hus med god varmeisolering i klimaskjermen kan behagelig varmekomfort oppnås ved hjelp av lavere romtemperaturer. Man etterstreber vanligvis en romtemperatur på 20–21 °C i konstruksjonsprosessen.

Gulvvarme kan brukes i baderom ettersom det gir komfort og bidrar til at gulvet tørker raskt. Gulvtemperaturen må imidlertid være lavere enn ved vanlig gulvvarme for å unngå altfor høye temperaturer. Gulvtemperaturen bør bare være 1–3 °C høyere enn lufttemperaturen. Store flater med gulvvarme må unngås i øvrige rom.

Den vertikale temperaturforskjellen i rommene bør være mindre enn 2 °C i høyden mellom 0,1 og 1,1 meter, dvs. mellom ankelen og nakken på en sittende person.

I et passivhus er passiv solvarme en del av varmesystemet. Temperaturen i ulike rom varierer avhengig av bidraget fra solvarme og innvendig varmetilførsel. Derfor anbefales romspesifikk temperaturregulering. Oppvarmingstiden for et passivhus er kort sammenlignet med et standardhus. Bidraget fra solvarme kan gi altfor høy temperatur selv tidlig på våren. Derfor må det være mulig å avlede luften fra varmegjenvinningen for å unngå behov for kjøling.

Konstruksjonen skal gi mulighet for kjøling med passive midler. Disse omfatter solbeskyttelsesvindu, nedkjøling på nattetid ved hjelp av ventilasjonen og effektiv ventilasjon på dagtid (se figuren). Erstatningsluft for ventilasjonen kan tas inn fra husets nordside. Jordvarme kan brukes til forvarming av friskluft om vinteren og til nedkjøling om sommeren. Gjennom å forvarme friskluft om vinteren reduseres kjølingsbehovet ved ventilasjon med varmegjenvinning, og varmegjenvinningsgraden forbedres.

Solbeskyttelsesvindu og solavskjerming under vinduene er de mest effektive passivmetodene.


de mest effektive passivmetodene


Når man skal velge peis, må man ta hensyn til størrelsen. Fordi passivhus har et meget lavt oppvarmingsbehov, må også varmeutviklingen fra peisen være liten. Peisens varmelagringsevne og varmeutviklingsgrad avhenger helt av størrelsen.

Ventilasjonsgrad og varmegjenvinning
Ifølge bygningsbestemmelser kreves vanligvis en laveste ventilasjonsgrad på mellom 10–15 l/s per person, noe som gir ca. 1 l/s per m2 i kontorbygninger med normalt belegg, og 0,5 luftutskifting per time i beboelsesområder i bolighus.

Nedenfor står et eksempel på ventilasjonsgrader for kontor avhengig av forurensningsgrad inndelt i tre kategorier (CEN 1752).

Kategori  Bare personer Materiale med liten forurensing Materiale med stor forurensing
   l/sm2  l/sm2 l/sm2 
 A 1.0 2.0  3.0 
 B 0.7  1.4  2.1 
 C 0.4  0.8  1.2 


Når man beregner ventilasjonsgradene, kan karbondioksidinnhold brukes i stedet for ventilasjonsgrader. Det er imidlertid ikke trygt å bruke karbondioksidinnholdet til å måle ventilasjonen ettersom konsentrasjonen i bygninger sjelden er stabil på grunn av variasjoner i belegg, ventilasjonsgrader og uteluftinnhold. Jevne karbondioksidverdier kan beregnes basert på et karbondioksidutslipp på 0,00567 l/s per person som oppholder seg i kontorbygget.
 
Mengden energi i ventilasjonsluften er høy, og varmegjenvinning er en økonomisk måte å senke energi- og driftskostnadene til ventilasjon på. Varmegjenvinning er mer anvendelig ved store luftstrømmer og lave utetemperaturer. Grenseverdiene kan stilles inn for laveste varmegjenvinningsgrad og størrelsen på luftbehandlingssystemet der varmegjenvinningen finner sted. Byggnormer krever i dag årlige varmegjenvinningsgrader innen intervallet 30–40 %. For passivhus kreves en årlig varmegjenvinningsgrad på minst 75 %. Moderne varmevekslere kan oppnå gjenvinningsgrader på opptil 90 % i forhold til disse varmetapene. I kaldt klima senkes imidlertid varmegjenvinningsgraden på grunn av behovet for å tine opp is fra varmeveksleren.
 
Frisk tilluft kan forvarmes før den kommer inn i ventilasjonssystemet for å forhindre at varmeveksleren fryser. En jordvarmeveksler som forvarmer tilluften reduserer eller til og med eliminerer behovet for istining. Jordvarmevekslere anbefales ikke i kaldt klima på grunn av mulig fuktkondens og hygieneproblemer. Et system med slynge for jordvarme som har en varmeveksler som forvarmer friskluften, er testet med hell i et av Parocs pilotprosjekter med passivhus.
 
I de tilfellene der systemet har en varmeveksler, en varmepumpe og et borehull eller en jordledning, kan jordvarme eller -kulde utnyttes gjennom å bruke væske som sirkulerer i rørledninger i grunnen. Rørledningens lengde eller borehullets dybde bestemmes av hvor stor forvarmings- eller nedkjølingsenergi som kreves. En horisontal jordledning genererer 10–20 W/m oppvarmingsenergi.
Isolering av VVS-system

VVS-systemene (varme, ventilasjon og luftkondisjonering) blir stadig viktigere i dagens lufttette lavenergihus. Luften og vannet som varmes opp eller kjøles ned, må beholde temperaturen til den/det når ønsket destinasjon. Alle uønskede varmetap må ventileres, noe som skaper et høyere energiforbruk.

Det er derfor viktig at du i tillegg til ønsket temperatur også vurderer varmetapet. Selv om det bare skjer en liten forandring av ønsket temperatur, kan varmetapet være stort. 


Regneeksempel: Temperatur og varmetap i ventilasjonskanalen

Dimensjon:  315 mm 
Lengde:  30 mm 
Lufttemperatur:  20°C 
Lufthastighet:  3 m/s
Omgivelsestemperatur: 6°C 

Isolering Varmetap, W  Ønsket temperatur, °C 
Uisolert 2607  12.9 
80 mm 226  19.3 
150 mm  143  19.5 

Rør er en vesentlig del av VVS-systemet og må isoleres for å redusere energiforbruk og driftskostnader. Varmeisolering kreves for å holde vanntemperaturen i rørene innenfor riktig intervall. 

Regneeksempel: Varmetap i en varmtvannsrør
Dimensjon:  22 mm 
Lufttemperatur:  55°C 
Omgivelsestemperatur: 20°C 

Isolering λ verdi
W/m°C 
Isolasjonstykkelse Varmetap,
W/m 
Varmetap,
kWh /m, år 
Uisolert  - 0 mm  40 350 
PAROC Hvac Section  0.035 20 mm   6.0 52
PAROC Hvac Section  0.035 40 mm  4.5 39
PAROC Hvac Section  0.035 60 mm  3.8 33

Selv kalde installasjoner trenger tilstrekkelig isolering, både for å forhindre kondens og for å redusere kostnader. Generelt er det tre ganger så dyrt å redusere temperaturen med en grad som å heve den med en grad.
Det finnes også helsegevinster ved å holde temperaturen på riktig nivå. Hvis varmtvannstemperaturen synker for mye, øker risikoen for spredning av sykdommer (f.eks. Pontiac-feber eller legionella) gjennom varmtvannet. Bakterier trives i temperaturer fra 25 til 45 °C, mest ved 35 °C.
Bruk Parocs beregningsprogram for å avgjøre hva slags isolasjon du trenger i ditt prosjekt.