Passiv solvarme i et hjem, Frankrig Analyse af passiv solvarme projekter Kursus i analyse af projekter med ren energi Passiv solvarme i et hjem, Frankrig Foto: Pamm McFadden (NREL Pix) © Minister for Natur Ressourcer Canada 2001 – 2006.

Formål Vurdere forudsætninger for Passiv Solvarme (PSV) systemer Illustrere nøglefaktorer ved analyse af PSV projekter Introducere RETScreen® PSV Projekt Model

Hvad kan PSV levere? 20 til 50% af rumopvarmnings behovet …Men også… Passiv Solvarme designet på en bolig bebyggelse, Tyskland 20 til 50% af rumopvarmnings behovet …Men også… Forbedret komfort Mere dagslyd Kan reducere kølings omkostninger Formindsket kondens på ruderne Kan tillade mindre varme/køle anlæg Foto: Fraunhofer ISE (from Siemens Research and Innovation Website) NREL bygningen i Golden, Colorado Foto: Warren Gretz (NREL Pix)

Princippet i PSV styring Konventionel Sommer Vinter Passiv Sol Varme Avancerede Vinduer Skygge anordning Varmelager

Avancerede Vinduesteknologier Dobbelt og tredobbelt glas Lav varmeudstråling Fyldt med en ædelgas “Varme kanter” Isolerende vinduesrammer, “kulde broer” Ruder e Fyld Kant Ramme U-værdi (W/(m2°C)) Solvarme indvinding koeff. 3 0,1 Ædel Isol. Træ Glasset alene Hele vinduet 3 0,8 Luft Alumin. Træ 2 0,1 Ædel Isol. Træ 2 0,8 Luft Alumin. Tra 2 0,8 Luft Alumin. Aluminium 1 0,8 - - Aluminium 2 4 6 8 0,2 0,4 0,6 0,8

Skygge og varme lager Skygge forhindrer overophedning om sommeren Udhæng på facaden mod syd, når solen står højt på himlen Løv træer, bygninger i nærheden Skærme, skodder, markiser, tilbagetrukne vinduer, persienner, osv. Tunge materialer lagrer varme, minimerer temperatur udsving Hvis overfladen af vinduer på ækvatorsiden overstiger 8 til 10% af det opvarmede gulvareal, vil traditionel letvægts konstruerede huse overophedes Brug dobbelte gips vægge, lofter, keramiske gulve, murede ildsteder, osv. Aktive systemer kan bruges til at fordele varmen i hele huset

Solenergi ressource vs. behov for rumopvarmning Iqaluit, Canada, 64ºN Buffalo, USA, 43ºN 6 6 4 4 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Soltimer per dag Soltimer per dag Moskva, Rusland, 55ºN Lanzhou, Kina, 36ºN 6 6 4 4 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Måneder med gennemsnits temperatur på < 10ºC markeret med blå

Eksempel på PSV omkostninger og besparelser Canadisk Énfamilie Hus Dobbelt glas +lav e +argon +”varme kanter” +3. lag glas Forøget vindues pris 5 til 35% $400 til $2.000 pr hus 100 200 300 Vindue + installation ($/m2) Besparelse på 20 til 50% af rumopvarmnings omkostninger Gas $0,25/m3 $150 til $380 pr år Olie $0,35/l $210 til $520 pr år Elektricitet $0,06/kWh $270 to $680 pr år

Overvejelser ved Passiv Solvarme projekter Mest omkostningseffektivt ved nybyggeri Frihed til at placere vinduerne pegende mod ækvator, og undgå vest Opvarmningssystemets størrelse og varmetab kan reduceres Senere installation omkostningeffektivt hvis vinduerne alligevel skal skiftes ud Mest omkostningseffektivt hvor opvarmningsbelastningen er større end kølingsbelastningen Lave boliger i middel til koldt klima er bedst Kommercielle og industrielle bygninger har store interne varmekilde Overvej vinduer i sammenhæng med resten af bygningens facade

Eksempler: Canada og USA Lavenergi bebyggelse Passive solenergi teknikker indbygget i konventionelt udseende bygninger Financielle overvejser ikke altid det vigtigste: komfort, støj dæmpning, værdsætning af kvalitet og miljø God skygge og avancerede vinduer, USA Waterloo Grønt Hjem, Ontario, Canada Foto: Hickory Corporation (NREL Pix) Foto: Waterloo Green Home

Eksempler: Tyskland og Lesotho Selvforsynende solenergi huse Mere glas, flere tunge materialer, og kontrol af luftfordeling Alle rumopvarmnings behov kan dækkes af solenergi Avanceret vinduesteknologi tillader mere flexibel vinduesplacering, varme fra diffuse kilder Soldrevet rundhus, Thaba-Tseka, Lesotho Freiburg, Soldrevet hus Foto: Vadim Belotserkovsky Foto: Fraunhofer ISE (fra Siemens Research and Innovation Website)

RETScreen®‘s model for Passiv Solvarme projekter Global analyse af energi produktion, livscyklus omkostninger og reduktion i udledning af drivhusgasser Lave boliger og små kommercielle bygninger I et opvarmningsorrienteret klima Fordele og ulemper ved vinduer Gennemsnoitlig skyggeeffekt Kun 12 datapunkter til RETScreen® vs. 8.760 til time simulations modeller Endnu ikke omfattet: Ikke-lodrette vinduer Øjeblikkelig skyggeeffekt Bruger defineret varmelagring

RETScreen®‘s passiv solvarme beregning Se e-Tekstbog OPVARMNINGS ENERGI BESPARELSE AFKØLINGS ENERGI BESPARELSE Justér vinduernes termiske egenskaber Beregn planlagt opvarmningsbehov Beregn planlagt kølebehov Beregn interne varmekilder Beregn anvendelig solvarme over varmesæsonen Beregn øget kølebehov fra solindstråling Beregn sparet energi i varme-sæson Beregn sparet energi i køle-sæson Beregn den totale energibesparelse Se e-Tekstbog Ren energi Projekt analyse: RETScreen® Engineering og Casestudies Kapitel om analyse af passiv solvarme projekter Beregn max varme- behov og reduktion i max kølebehov

Eksempel på validering af RETScreen®‘s model for passiv solvarme projekter RETScreen® sammenlignet med HOT2-XP for et typisk 200 m2 træ hus Vinduer med to-lags glas forbedret til to-lags energiglas med argon RETScreen® inden for 18% af HOT2-XP RETScreen også sammenlignet med energi mærknings metode Årlig energibesparelse for 8 energirigtige vinduestyper sammenlignet med en reference case med to-lags glas 300 Energi mærknings metode 250 RETScreen 200 Årlig energi besparlse (kWh/m2) 150 100 50

Konklusioner PSV involverer bygningens orientering, energieffektive vinduer, skygge og tunge materialer for at reducere rumopvarmnings omkostninger Minimal investering i vinduer kan væsentligt forbedret udbyttet af bygningens facade med langsigtede økonomiske fordele RETScreen® beregner: Effekten af vinduers retning, størrelse og teknologi på solenergi udbytte Effekten af vindues teknologi på varmetab Effekten af skygge på afkølingsbelastningen RETScreen® giver med en årlig beregning en præcision sammenlignelig med timebaserede simulations modeller RETScreen® giver væsentlige besparelser ved prefeasibility studier

Spørgsmål? www.retscreen.net Modul til analyse af Passiv Solvarme projekter RETScreen®‘s Internationale kursus i analyse af rene energi projekter For yderligere oplysninger, besøg RETScreen’s hjemmeside www.retscreen.net