passivhuse: udfordringer og muligheder
DESCRIPTION
Civilingeniør Troels Kildemoes gennemgår passivhuset og fortæller om isoleringsmaterialer, lavenergiruder, varmepumper og meget mere.TRANSCRIPT
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
PassivhuseFremtidens bolig
Troels KildemoesEllehauge & Kildemoes
Passivhus Nordvest
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
• Passivhuse – hvorfor ?• Definition af passivhuse• Hvordan bygges et passivhus – intro• Certificering af passivhuse• Materialer og komponenter til passivhuse• HVAC (varme, ventilation & køling) i passivhuse
Indhold
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Historien om super lavenergihuseHistorien om super lavenergihuse
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Det klassiske problem – for dyrt !!!
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Løsningen på det klassiske problem !
Kl. 1 og 2
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Mere end 20000 passivhuse i 2010
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
+105%/a rate of increase
first Passive House estate
first terraced Passive Houses in Darmstadt
Kranichstein Passive House estate
Ulm 2000
Østrig er førende i Verden – mere end 30 % af alle nye huse er passivhuse
EU krav 2020-2021
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Eksempler på opførte passivhuse
Mange +energihuse
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Helt almindeligt dansk typehus
Lind & Risør – Sjællands første certificerede passivhusLind & Risør – Sjællands første certificerede passivhus
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Kollegium i Herning (66 ungdomsboliger)
H2College H2College (2009)(2009)
Præfabrikerede elementer fra Tyskland
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Alment boligbyggeri – Hassing Huset (Hurup Thy)
6 passivhuse skal opføres i Sønderborg, 3 i Kolding
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Erhvervsbyggeri i passivhusklasse (certificeret)
Danmarks første certificerede erhvervsbyggeri
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Passivhuse i Danmark – etagebyggeri
Etagebyggeri – KoldingEtagebyggeri – Kolding
Ålborg – Bolig+ (2008-2010)Ålborg – Bolig+ (2008-2010)
Det bobler og syder i Danmark !Det bobler og syder i Danmark !
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Hvorfor passivhuse ?Hvorfor passivhuse ?
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
I 2030 er det globale energiforbrug øget med mindst 50 %
I 2030 vil 70 % af Europas
energi være importeret,
Så stor importandel vil gøre os
afhængige og sårbare overfor
ustabilitet i olieproducerende
områder.
Hvorfor passivhuse – prognose for energiforbrug
De asiatiske lande med ”tiger-De asiatiske lande med ”tiger-økonomi” (Kina, Indien mv.) økonomi” (Kina, Indien mv.) udgør ca. 40 % af jordens udgør ca. 40 % af jordens
befolkningbefolkning
40 % af al energi i Europa 40 % af al energi i Europa bruges i husebruges i huse
Hvis vi ikke ændrer kurs så………Hvis vi ikke ændrer kurs så………
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Hvorfor passivhuse – Hvorfor passivhuse –
økonomi og forurening! (180 møkonomi og forurening! (180 m22 hus) hus)
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Struer – 270 m2 – fuldmuret – præmieret bolig
(varmeregning 300 kr pr. måned – varmt vand og rumvarme)
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Økonomi for dem som fyrer med træ !
Opvarmning af bolig på 200 m2 (rumvarme + varmt vand)
Årsforbrug: ca. 2 m3 træ ! Energi til det næste år
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Er det meget dyrt med et passivhus ? …..Er det meget dyrt med et passivhus ? …..
Typisk Typisk merprismerpris for passivhuse: 5-15 % i forhold til for passivhuse: 5-15 % i forhold til standardhuse anno 2008standardhuse anno 2008
FørsteFørste Thyholm Hus + 15 % (15.000 kr. pr. m Thyholm Hus + 15 % (15.000 kr. pr. m22 i stedet for i stedet for 13.000 kr. = merpris 354.000 kr.)13.000 kr. = merpris 354.000 kr.)
NæsteNæste gang ≈ + 10 % (merpris 230.000 kr.) gang ≈ + 10 % (merpris 230.000 kr.)
Konklusion: Du bliver ikke rig men du kan sove trygt ! Konklusion: Du bliver ikke rig men du kan sove trygt ! Fantastisk ”Energiforsikring” !Fantastisk ”Energiforsikring” !
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Renovering er næste skridt!
Målet er typisk 15-25 kWh/mMålet er typisk 15-25 kWh/m22 ≈ 90 % ≈ 90 % reduktionreduktion
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Definition af passivhusDefinition af passivhus
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Passivhus - definition
Kriterier
• Varmebehov: 15 kWh/m2 år• Primært energibehov: 120 kWh/m2 år• Lufttæthed: 0.6 h-1
• Effektbehov : 10 W/m2
(alternativ til 15 kWh/m2 år)
• Overtemperaturer (25 ◦C) < 10 %
Beregninger baseretpå PHPP
For passivhuse er der et sæt af kriterier og der er lavet en certificeringsordning.
Bygningens energibehov beregnet efter de danske regler kan ikke umiddelbart sammenlignes med disse kriterier
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Kriterium - tæthed – maks 0.6 h-1 (≈ 0.35 l/m2 sek)
Samme begreb og samme test som i DK. Men kravet er ca. 5 gange skrappere. Hvor DK kravet svarer til Ø 18 cm (håndbold) er Passivhus kravet som Ø 8 cm (petanquekugle)
18 cm 8 cm
Lufttæthed er et ”must” for passivhuse
Meget vigtig for energi, effektbehov,
indeklima mv.
Kravet i DK Passivhus
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Kriterium - overtemperaturer max 10 % af året
Maks. 10 % overtemperatur betyder, at der ikke må forekomme rumtemperaturer over 25° C i mere end 10 % af tiden i løbet af året.
Huset må ikke være ulideligt varmt at komme hjem til.
Der er mange muligheder for køling – forøget ventilation, åbne vinduer, jordkøling, solafskærmning mv.
Normalt tilstræber man en værdi væsentligt under 10 %
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Meget kort PHPP versus Be06
For passivhuse er der et sæt af kriterier og der er lavet en certificeringsordning.
Bygningens energibehov beregnet efter de danske regler kan ikke umiddelbart sammenlignes med disse kriterier
Rumvarmebehov i Be06
15 kWh/m2 (PHPP) svarer normalt til 7-9 kWh/m2 (Be06)
Energiramme for ”simple” passivhuse i Be06:
ca. 25-30 kWh/m2 (20-30 % bedre end Lavenergibygning 2015 /Klasse 1)
Passivhuse svarer til energiramme ca. år 2020 !
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Eksempel på ”simpelt” passivhus – Thyholm Huset
Etageareal: 177 m2
Beregnet varmebehov: 15 kWh/m2 (9 kWh/m2 i Be06)
Beregnet primært energibehov : 91 kWh/m2 (26 kWh/m2 i Be06)
Beregnet årligt elforbrug (måler) : 4900 kW (Målt elforbrug første år : 4500 kWh)
Et solcelleanlæg på 45 m2 vil gøre det til ”+ Energi Hus”
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Hvordan bygges et Hvordan bygges et passivhus ?passivhus ?
IntroIntro
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Typiske krav til passivhuse i Danmark
Super vinduerSuper vinduer
U ≈ 0.7-0.9 W/m2*KU ≈ 0.7-0.9 W/m2*K
g > 0.5 -0.6g > 0.5 -0.6
Isolering: Isolering:
Loft: 50-60 cmLoft: 50-60 cm
Væg: 30-40 cmVæg: 30-40 cm
Gulv: 35-50 cmGulv: 35-50 cm
Genvinding på luftGenvinding på luft
(75 % eller bedre)(75 % eller bedre)
Meget tæt klimaskærmMeget tæt klimaskærm
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
•Kompakt bygningskrop
•40 % af vinduesarealet mod syd
•Afskygning eller mulighed for afskærmning for solindfald om sommeren
Bygningskroppen
Etageareal: 255 m2
Klimaskærm: 547 m2
Ak/Ae: 2,15
Etageareal: 150 m2
Klimaskærm: 547 m2
Ak/Ae: 3,65
Etageareal: 270 m2
Klimaskærm: 602 m2
Ak/Ae: 2,23
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Anbefaling : Lave U-værdier på klimaskærm
””Gode vinduer” – kuldestråling + kuldenedfald elimineretGode vinduer” – kuldestråling + kuldenedfald elimineret
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Lave U-værdier på klimaskærm
Sammenhæng mellem U-værdi for vindue og temperaturforskelmellem ”ankel og hals”
Kuldenedfald undgås ved passivhus-vinduer !Kuldenedfald undgås ved passivhus-vinduer !
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Minimer kuldebroer
Kuldebroer kan i eksisterende byggeri stå for 20-40 % af det samlede transmissionstab - derfor stor fokus på eliminering af kuldebroer
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Eksempler – Eksempler – Samlingsdetaljer og linietabSamlingsdetaljer og linietab
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
270 m270 m22 passivhus i Struer passivhus i Struer
Indbygning af vinduer – “udansk” løsning
Vinduer indbygges bag formurVinduer indbygges bag formur
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
ΨΨ_indbygning = 0.015 W/m*K_indbygning = 0.015 W/m*K
Linietab vinduer
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Indbygning af vinduer – “dansk” løsning
ΨΨ_indbygning = 0.023 W/m*K_indbygning = 0.023 W/m*K
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Fundament – Rockwool Flex Systemvæg God løsning - kuldebrofri
ΨΨ_internal = 0.073 W/m*K_internal = 0.073 W/m*K
ΨΨ_external = -0.006 W/m*K_external = -0.006 W/m*K
U_væg = 0.09 W/m2*KU_væg = 0.09 W/m2*K
U_terræn = 0.09 W/m2*KU_terræn = 0.09 W/m2*K
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
CertificeringCertificering
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Certificering af byggerierCertificering af byggerier
• Mindre end 10 % af alle byggerier er Mindre end 10 % af alle byggerier er certificeredecertificerede
• ca. 16 firmaer i Europa tilbyder certificering ca. 16 firmaer i Europa tilbyder certificering herunder to danske firmaer. Man kan frit vælge herunder to danske firmaer. Man kan frit vælge blandt firmaer.blandt firmaer.
• Udgift til certificeringsorgan afhænger af projekt Udgift til certificeringsorgan afhænger af projekt samt af hvor godt det er gennemarbejdet af samt af hvor godt det er gennemarbejdet af rådgiver. For et gennemarbejdet parcelhus er rådgiver. For et gennemarbejdet parcelhus er udgiften til certificeringsorgan typisk 12.000-udgiften til certificeringsorgan typisk 12.000-16.000 ex. moms.16.000 ex. moms.
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Certificering af byggerierCertificering af byggerier
- kommentarer- kommentarer
• Dokumentationskrav er Dokumentationskrav er ekstremt ekstremt omfattende (kan overhovedet ikke omfattende (kan overhovedet ikke sammenlignes med dansk dokumentation)sammenlignes med dansk dokumentation)
• Brug certificerede komponenter hvis muligt (andet kan give store problemer) - . Brug certificerede komponenter hvis muligt (andet kan give store problemer) - . . det er ikke et krav at byggeriet skal baseres på certificerede komponenter! . det er ikke et krav at byggeriet skal baseres på certificerede komponenter!
• Processen løber typisk over flere månederProcessen løber typisk over flere måneder
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Materialer og komponenter –
Leverandører på det danske marked
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Produkt guide på www.rockwool.dk
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Kan vi ikke godt få nogle tynde vægge Kan vi ikke godt få nogle tynde vægge
Isolering af klimaskærm – fremtiden !! ????Isolering af klimaskærm – fremtiden !! ????
100 % vakuum isolering100 % vakuum isolering
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Vacuum isoleringVacuum isolering
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Phenolic based insulationPhenolic based insulation
40 % bedre end 40 % bedre end mineraluld (mineraluld (λλ = 0.034) = 0.034)
λλ = 0.021= 0.021
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Aerowolle – nyt produkt fra Rockwool, Aerowolle – nyt produkt fra Rockwool, λλ = 0.019 = 0.019
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Spaceline, Spaceline, λλ = 0.014 = 0.014
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
HVAC - HVAC -
Opvarmning af passivhuseOpvarmning af passivhuse
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Varmeanlæg Alt er muligt/tilladt (E < 120 kWh/m2)
Kompakt Kompakt varmepumpervarmepumper
Bio-kedlerBio-kedler
FjernvarmeFjernvarme
GasGas
ElEl
1-familiehuse: 1-3 kW kræver mikro-anlæg1-familiehuse: 1-3 kW kræver mikro-anlæg
Fler-familiehuse – traditionelle anlæg 10-20 kW kan brugesFler-familiehuse – traditionelle anlæg 10-20 kW kan bruges
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Opvarmning af passivhuse
Varmeafgivelse
Luftvarme er meget brugt; andre varmeafgivere Luftvarme er meget brugt; andre varmeafgivere (radiator/(radiator/gulvvarmegulvvarme/vægvarme) har dog fået kraftigt /vægvarme) har dog fået kraftigt comeback (ofte kombi-løsning)comeback (ofte kombi-løsning)
Varm luftVarm luft
VægvarmeVægvarme
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Forvarmning af friskluftForvarmning af friskluft
Forvarmning af friskluft
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Forvarmning af friskluftForvarmning af friskluft
JordrørJordrørTryktab ≈ 10 -30 PaTryktab ≈ 10 -30 Pa
VæskekredsVæskekreds200 m3/h 200 m3/h ≈ 100 m rør≈ 100 m rør
Energi pumpe = 10-15 Energi pumpe = 10-15 kWh/årkWh/år
Tryktab Tryktab ≈ ≈ 10 Pa10 Pa
www.elle-kilde.dk Troels Kildemoes Passivhus Nordvest 27. oktober 2010
Virkning af jordkøling - eksempelVirkning af jordkøling - eksempel
Eksempel på temperaturforløbet beregnet med programmet ”phluft10”