Bygningsfysik - varme © Ministeriet for Børn og Undervisning, Januar 2013, revideret i februar Materialet er udviklet af Efteruddannelsesudvalget for bygge/anlæg og industri i samarbejde med Jan Hyldgaard Christensen og Niels Erik Hvam, Hansenberg. Materialet kan frit kopieres med angivelse af kilde. Materialet kan frit viderebearbejdes med angivelse af følgende tekst: ”Dette materiale indeholder en bearbejdning af ”Bygningsfysik – varme”, Januar 2013, udviklet for Ministeriet for Børn og Undervisning af Efteruddannelsesudvalget for bygge/anlæg og industri i samarbejde med Jan Hyldgaard Christensen og Niels Erik Hvam, Hansenberg. Foto i PP er venligst udlånt af ISOVER og Rockwool. Foto og øvrig grafik, Jan Hyldgaard Christensen

Varmeteori

Varmeoverføring Varme overføres på 3 forskellige måder Ledning Stråling Konvektion

Varmeledning I faste ugennemsigtige materialer, f.eks. metaller, overføres varme gennem ledning aluminium leder varme gange bedre end stillestående luft.

Varmestråling Varmestråling (infrarød stråling) forekommer i gennemsigtige væsker og gasser samt nogle gennemskinnelige materialer.

Konvektion Der findes 2 typer af konvektion: Egenkonvektion – – f.eks. I væsker og gasser Påtvungen konvektion – f.eks. vind og ventilation

Varmeledningsevne, λ (lambda) Et materiales λ-værdi angiver, hvor godt materialet leder varme 10,5 °C 9,5 °C λ-værdi i W/m °C 1 m³

MATERIALE:Λ FYR0,14 GRAN0,09 KRYDSFINER, 450 KG/M³0,12 TEGLSTEN KG/M 0,4-0,6 GIPSO,17 ISOLERING KL. 370,037 BETON 2100 KG/M³0,017 LETBETONO,16 GLASO,8 ALUMINIUM170 SNE0,05 VAND0,6 ATMOSFÆRISK LUFT0,024 jo lavere λ-værdi - jo bedre isoleringsevne

Materialers isoleringsevne Isoleringsmateriale: λ 0,037 Inde,T120 °C Ude,T °C Tykkelse, d100 mm λ x T1+T2/d λ 0,037 x 20 °C °C /0,100 = 11,1 W/m²

Materialers isoleringsevne : Beton 2100 kg/m³λ 1,7 Inde,T120 °C Ude,T °C Tykkelse, d100 mm λ x T1+T2/d 100 mm λ 1,7x20 °C °C /0,100 = 510 W/m²

Materialers isoleringsevne 100 mm isolering 11,1 W/m² 100 mm beton510 W/m² Varmetabet er ≈ 50 gange større ved beton 100 mm 100 mm

Isolans, R Isolansen R beskriver hvor godt et materialelag eller bygningsdel isolere m²W/°C R betegner modstanden mod varmetransport gennem 1 m² Jo større isolans – jo bedre isoleringsevne

Overgangsisolans luftlaget på inder- og ydersiden af en bygningsdel er isolerende IndvendigtUdvendigt 0,13 m²W/°C0,04 m²W/°C Opad- og nedadretter luftstrømme: 0,10/0,17 m²W/°C

Transmissionskoefficient, U Transmissionskoefficienten, U, defineres som: U= (1/R m ) Overgangsisolanser, R = 0,17 m²W/°C 108 mm mursten, R = 0,24 m²W/°C Isolering 190 mm, R = 5,14 m²W/°C 108 mm mursten, R = 0,14 m²W/°C Σ R = 5,69 m²W/°C U-værdi = 1/5,69 =0,18 W/m °C

Eksempel: Energiforbrug pr. time = U-værdi x temperaturforskel x m² ydervæg Udvendig temperaturminus 8 °C Indvendig temperaturplus 20 °C 121 m² ydervæg 0,18 x 28 x 121 = 609 W pr. time = 609 Wh

Det beregnet energiforbrug i Danmark regnes ud fra en fyringssæson på 227 dage. Gennemsnittemperaturen i denne periode er 4 °C. Gennemsnittet er udregnet over en periode på 40 år. Der vil derfor være store variationer i det aktuelle energi- forbrug de enkelte år. I grove træk, kan man udregnes en bygningsdels årlige energiforbrug efter nedenstående simplificeret formel: 227 dage x Δ t 18 °C x 24 timer : 1000 = 98,062 rundes op til 100

I ovenstående eksempel har vi udregnet en U-værdi på en ydervæg til 0,18 og et areal på 121 m² Det årlige gennemsnitlige energiforbrug pr. m² ydervæg, kan derfor tilnærmet beregnes som: 0,18 x 100 = 18 kWh/m². Det årlige gennemsnitlige forbrug vil derfor være: 18 kWh/m² x 121 m² = 2178 kWh

Beregning af U-værdi Råd og vejledning 3.Beregningsprogrammer 4.Rockwool Energy Design Klik på!

Beregning af U-værdi Kilk på U-værdiberegner – og derefter ikonet for tagværker

Beregning af U-værdi Eksempel: 1.13 mm gips 2.45 x 45 mm træ/isolering kl. 37 C/C 300 mm 3.45 x 120 mm træ og isolering kl. 37 C/C 1000 mm 4.Ventileret tagrum – bølgeeternit Udregn U-værdi Efterisoler med yderligere 200 mm kl. 37

Beregning af U-værdi Opgave: 108 mm teglsten 1600 kg/m³ 190 mm A-murbats/isolering kl mm porebeton 645 kg/m³ 10 mm pudslag Udregn U-værdi

U-værdi i forhold til isolering W/h mm isol.

Energirammen omfatter: Opvarmning Ventilation Køling Varmt brugsvand Elforbrug til anlæg Placering, orientering, dagslys,varmeakkumulering og solindfald Kilde: Isover

Energirammen Kilde: Rockwool