Vinduer Teori og viden

Klimaskærm 08.30: Introduktion 09.00: Isolering 10.00: Kaffepause 12.00: Frokost 12.45: Vinduer 14.00: Kaffepause 14.15: Ventilation og luftskifte 15.30: Opgave / prøve 16.00: Afrunding Konstruktioner / isolering Vinduer / døre Utætheder / ventilation Programmet følger fordelingen af tabene gennem klimaskærmen – isolering / konstruktioner, vinduer/døre og ventilation/utætheder

Ventilationstab Transmissionstab Passiv solvarme Transmissionstab Internt varmetilskud Transmissionstab Hvor er tabene gennem klimaskærmen og hvor er den gratis varme. Vi vil fokusere på alle områder i dag… Transmissionstab

Valg af vinduer Montage Dagslys Udsyn Indeklima Frisk luft Æstetik Comfort Design Energi Miljø Sikkerhed Lyd Pris Vedligehold Leverandørservice Levetid Mange faktorer i valg af vinduer – vi har fokus på energi, men inddrager også andre faktorer, når det er relevant….

Valg af vinduer Montage Dagslys Udsyn Indeklima Frisk luft Æstetik Comfort Design Energi Miljø Sikkerhed Lyd Pris Vedligehold Leverandørservice Levetid

Vinduer i eksisterende byggeri Vurdering: Skal man udskifte hele vinduet eller skal man forbedre det eksisterende vindue? I mange tilfælde er det bedre at energirenovere de eksisterende vinduer frem for at skifte dem ud: Økonomisk Æstetisk Lovgivning Fx vil renovering af enkeltlagsvindue med en forsatsramme med energiglas ofte have en mindst ligeså god u-værdi som et alm. energivindue. Typisk støder man på valget mellem udskiftning eller forbedring af vinduer, når man er i eksisterende byggeri. Vinduer med nye forsatsruder med 2 lags energiglas, VedvarendeEnergi, Aarhus 6

Forbedring af vinduer Forbedring af vinduer, når: Der er tale om vinduer af generel god kvalitet, både æstetisk og byggeteknisk. Der er tale om gamle, måske originale vinduer, der har særlige detaljer, som f.eks. profileringer, former og inddelinger, der giver huset karakter. Der er tale om særlige beslag, der er særegne for både huset og den tid, huset er bygget i. Beslagene er meget dyre at kopiere. Traditionelle vinduer med elegante sprosser bør typisk bevares og evt. forbedres med forsatsruder. Kvalitet er ofte noget med kernetræ at gøre. Især fra 60’erne, hvor man begyndte med termoruden (vinduesindustrien blev introduceret) gik man fra kernetræ (for dyrt), og i stedet forsøgte at sikre kvalitet ved imprænering. Billigt ,- men ikke holdbart!.Fra 80’erne forsøgte man at benytte kernetræ igen = bedre kvalitet .I dag er det meste kernetræ – i hvert fald det tra, er er mest udsat for vind og vejr. Tætning af vinduer gennemgås under oplægget om tæthed og ventilation! 7

Forbedring af vinduer Forbedring af vinduer: Vinduer indtil 1930’erne (traditionelle vinduer): (typisk små-sprossede vinduer eller det klassiske dannebrogsvindue). Typisk lavet af skandinavisk kernetræ Enkelt lag glas = Energimæssigt utilstrækkeligt Udskiftes eller energiforbedres med en forsatsløsning Med oprindelige forsatsvindue = på niveau med alm. termoruder Energiforbedres med moderne forsatsløsning med energiruder, så de når på niveau med de bedste energivinduer. Kvalitet er ofte noget med kernetræ at gøre. Især fra 60’erne, hvor man begyndte med termoruden (vinduesindustrien blev introduceret) gik man fra kernetræ (for dyrt), og i stedet forsøgte at sikre kvalitet ved imprænering. Billigt ,- men ikke holdbart!.Fra 80’erne forsøgte man at benytte kernetræ igen = bedre kvalitet .I dag er det meste kernetræ – i hvert fald det tra, er er mest udsat for vind og vejr. 8

Forbedring af vinduer Forbedring af vinduer: Vinduer fra 1960’erne og til i dag: (typisk termoruder) Termoruder uden kernetræ (holdbarhed ved imprægnering) = billig løsning, men med kort levetid. Løsning udskiftning af hele vindue Termovinduer med kernetræ = lang levetid (typisk fra 80’erne) Udskiftes eller energiforbedres med en nye energiruder Kvalitet er ofte noget med kernetræ at gøre. Især fra 60’erne, hvor man begyndte med termoruden (vinduesindustrien blev introduceret) gik man fra kernetræ (for dyrt), og i stedet forsøgte at sikre kvalitet ved imprænering. Billigt ,- men ikke holdbart!.Fra 80’erne forsøgte man at benytte kernetræ igen = bedre kvalitet .I dag er det meste kernetræ – i hvert fald det tra, er er mest udsat for vind og vejr. 9

Forbedring af vinduer Vurdering af vinduer: Er vinduet i god stand og er vinduerne tætte? En kniv når mindre end 3-5 mm ind i rammen, når der trykkes blødt Træk langs vindueskarmen (stearinlys / termografering / tæthedsprøvning) Tætningslister (papirmetoden) Justering af vinduerne Plast/stål eller massiv aluminium Kvalitet er ofte noget med kernetræ at gøre. Især fra 60’erne, hvor man begyndte med termoruden (vinduesindustrien blev introduceret) gik man fra kernetræ (for dyrt), og i stedet forsøgte at sikre kvalitet ved imprænering. Billigt ,- men ikke holdbart!.Fra 80’erne forsøgte man at benytte kernetræ igen = bedre kvalitet .I dag er det meste kernetræ – i hvert fald det tra, er er mest udsat for vind og vejr. 10

Forbedring af vinduer Vurdering af vinduer: Vinduer med almindeligt glas, bør altid energiforbedres med energiruder Er det termoruder eller energiruder? Tjek kanten: fx ‘Very low energy’, ‘ Energi A’, eller…. Tjek for belægning (flamme eller metaldetektor) Tjek for små huller til indblæsning af argon eller krypton-gas Tjek for metalbelægning (metaldetektor) Kvalitet er ofte noget med kernetræ at gøre. Især fra 60’erne, hvor man begyndte med termoruden (vinduesindustrien blev introduceret) gik man fra kernetræ (for dyrt), og i stedet forsøgte at sikre kvalitet ved imprænering. Billigt ,- men ikke holdbart!.Fra 80’erne forsøgte man at benytte kernetræ igen = bedre kvalitet .I dag er det meste kernetræ – i hvert fald det tra, er er mest udsat for vind og vejr. www.sparenergi.dk 11

Forbedring af vinduer Energiforbedring af bevaringsværdigt vindue med et lag glas Forsatsramme: 1-lags energiglas 2-lags energirude Kilde: www.byggeriogenergi.dk 12

Forbedring af vinduer Med udgangspunkt i energiløsningerne fra Videncenter for energibesparelser i bygninger, Energiforbedring: Hvad er energibesparelsen ved at skrifte 2-lags termoruder med nye 2-lags energiruder i eksisterende vinduer? Der regnes med et areal på 25 m2 vinduer. Investeringen er 950 kr/m2. Hvad er den simple tilbagebetalingstid, hvis der er en gaskedel med en varmepris på 90 øre/kWh? Forudsætning: De eksisterende ruder skiftes i en 1-fløjede vindue uden poster. 13

Forbedring af vinduer Energiforbedring med udskift af termorude med energirude: Kilde: www.byggeriogenergi.dk 14

Udskiftning af vinduer Udskiftning af vinduer, når: Der er så stor materialeskade, at det ikke virker muligt at reparere f.eks. udtørring og rådskader i træværket. Træværket i mange gamle vinduer er oprindeligt af god kvalitet, men det kan være så medtaget på grund af dårlig vedligeholdelse Der er mange utætheder i samlingerne, der er for vanskelige at udbedre. Der er omfattende rust, og beslagene er meget løse. Der er tale om vinduer fra de seneste årtier, hvor der er valgt billige vinduer af dårlig kvalitet. 15

Valg af nye vinduer Valg i forhold til energibalance / energimærke Valg i forhold til orientering Valg i forhold til indeklima Overophedning / solafskærmning Kuldenedfald og træk Dagslys 16

Energibalance ind ud 17

Indbyrdes afhængighed Energibalance g Solenergi Lt Dagslys Indbyrdes afhængighed U Varmetab 18

Energibalance U-værdi er udtryk for, hvor godt vinduet isolerer (målt i W/m2K) Jo lavere u-værdi, jo bedre isolerende vindue Uw = U-værdi for hele vinduet Ug = U-værdi for ruden (midt på ruden) Uf = U-værdi for ramme/karm G-værdi (solenergitransmittans / solfaktor) er et udtryk for, hvor meget varme, der kommer ind gennem rude/vindue Jo højere g-værdi, jo mere varme LT-værdi (lystransmittans) er et udtryk for, hvor meget lys, der kommer ind gennem rude/vindue Jo højere Lt-værdi, jo mere lys 19

Energibalance – U-værdi U-værdi optimering: Glasopbygning Belægning / coating Gasfyldning Antal glas i en termorude: 4 mm Ug : 5,80 gg : 0,87 Lt : 0,90 4-15-4 Atm. luft Ug : 2,80 gg : 0,78 Lt : 0,82 4-15-4-15-4 Atm. luft Ug : 1,80 gg : 0,71 Lt : 0,75 20

Energibalance – U-værdi Gasfyldning (Atmosfærisk luft) Argon Krypton Stillestående luft isolerer Luft står ikke stille i en rude - konduktivitet Gas reducerer konduktivitet Øget viskositet Øger isoleringsgrad Et vindue er jo dybest set et stykke glas med 4 pinde omkring 21

Energibalance – U-værdi Gasfyldning: Atm. Luft 4-15-4 Ug : 2,80 gg : 0,78 Lt : 0,82 Argon 4-15-4 Ug : 1,19 gg : 0,64 Lt : 0,80 Krypton 4-15-4 Ug : 1,16 gg : 0,64 Lt : 0,80 Atm. Luft 4-15-4-15-4 Ug : 1,80 gg : 0,71 Lt : 0,75 Argon 4-15-4-15-4 Ug : 0,65 gg : 0,51 Lt : 0,70 Krypton 4-15-4-15-4 Ug : 0,54 gg : 0,51 Lt : 0,70 Et vindue er jo dybest set et stykke glas med 4 pinde omkring 22

Energibalance – U-værdi Lav-emmisiv belægning God u-værdi Dårlig g-værdi Dårlig lt-værdi Reducer varmetab 23

Energibalance – U-værdi Kold kant Varm kant Et vindue er jo dybest set et stykke glas med 4 pinde omkring Kilde: www.dovista.dk 24

Energibalance – G-værdi Jernfattigt floatglas (LI - Low Iron) Mindre jernoxid Mere klart Højere G Lidt højere Lt-værdi Bedre farvegengivelse (Ra-værdi) Dyrere !! Alm. float Ug : 0,90 gg : 0,57 Lt : 0,73 Low Iron Ug : 0,90 gg : 0,62 Lt : 0,75 Et vindue er jo dybest set et stykke glas med 4 pinde omkring Kilde: www.dovista.dk 25

Energibalance – G-værdi Refleksiv belægning Mindre passiv solvarme Mindre dagslys U-værdi ændres ikke Reducer varmetilskud 26

Energibalance – G-værdi Glasprocent (ff-værdi): Glas isolerer oftest bedre end karm/ramme (u-værdi) Høj glasandel medfører mere passiv solvarme og mere dagslys (g-værdi) Sprosser og poste er dårligere i forhold til energiforbrug 27

Energibalance – G-værdi Glasprocent (ff-værdi): Fx i et vindue på 1 x 1 m anvendes en rude med g-værdi på 0,75. Hvad er vinduets samlede g-værdi, hvis er vælges: Et typisk oplukkeligt trævindue med en karm/rammebredde på 110 mm Et vindue med en karm/rammebredde på 50 mm 28

Energibalance – G-værdi Glasprocent (ff-værdi) og g-værdi: Fx i et vindue på 1 x 1 m anvendes en rude med g-værdi på 0,75. Et typisk oplukkeligt trævindue med en karm/rammebredde på 110 mm GW = ((0,78 x 0,78) / 1 ) x 0,75 = 0,46 Et vindue med en karm/rammebredde på 50 mm GW = ((0,90 x 0,90) / 1 ) x 0,75 = 0,61 29

Energibalance – G-værdi Kilde: Jørgen Schultz, BYG DTU, vinduer med smal ramme/karmkonstruktion og stort lys- og solindfang 30

- = Energibalance g U E Solens energitilskud gennem vinduet Varmetab gennem vinduet Vinduets energibalance

Energimærkning / Eref Fyringssæson 24.9 – 13.5 Solindfald - DK Skyggeforhold 50 mm ind i muren 50 cm udhæng 10 graders horisontskygge Orientering – DS418 26% Nord 33% Øst/Vest 41% Syd Mål, opluk og glas 1230 x 1480 mm enfløjet med opluk producentens standard glas

Eref = (196,4 x gw) – (90,36 x Uw) (kWh/m2 /år) Formel Eref Eref = (196,4 x gw) – (90,36 x Uw) (kWh/m2 /år) - Uw = Eref gw Vinduets effektive isoleringsevne, Ueff er forløberen for energi-balancen i det nye bygningsreglement Ueff = Uw - 2,2 x gg x Arude/Avindue Man kan ganske let konvertere de gamle Ueff -værdier til de nye Eref -værdier via følgende formel: Eref = Ueff x -90,36 Energibalance = Gennemsnitlig solindstråling på vor breddegrad x vinduets energitransmittans - gradtimer for DK x vinduets varmetab (Uw)

Eref = (196,4 x gw) – (90,36 x Uw) (kWh/m2 /år) Formel Eref Eref = (196,4 x gw) – (90,36 x Uw) (kWh/m2 /år) Eksempler Eref = (196,4 x 0,60) – (90,36 x 2,50) = -108 kWh/m2/år (Ug 2,8) Eref = (196,4 x 0,45) – (90,36 x 1,35) = -33 kWh/m2/år (Ug 1,2) Eref = (196,4 x 0,40) – (90,36 x 0,75) = +11 kWh/m2/år (Ug 0,7) Alm termorude først, dernæst alm 2-lags energivindue, sidst 3-lags energivindue

Energiklasser Krav i Bygningsreglement I opvarmede bygninger, må vinduer ikke have energitilskud på mindre end -33 kWh/m2 (C-mærke) I lavenergibyggeri skal der anvendes A-mærkede vinduer i klasse 2020. Ovenlysvinduer skal mindst have et energitilskud på -10 kWh/m2. For yderdøre, forsatsvinduer, ovenlyskupler, porte, mv. er der ikke krav til energitilskud, men ‘kun’ krav til u-værdi på 1,65 kWh/m2K (kWh/m2 vindue pr. år)

Uw gw Eref Energibehov 1,28 1,33 1,36 0,35 0,44 0,46 0,51 - 47 - 33 - 30 - 22 Energibehov 77 75 74 72 Be06 eksempelhus, ver. 4

Eref = (196,4 x gw) – (90,36 x Uw) (kWh/m2 /år) Energibalance – orientering Eref = (196,4 x gw) – (90,36 x Uw) (kWh/m2 /år) I Enord I Eøst I Evest I Esyd = 104,5 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år) = 232,1 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år) = 431,4 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år)

Energibalance – orientering I en renoveringsopgave skal de eksisterende vinduer udskiftes? G-værdi for glas! G-værdi for hele vindue (gw): Classic: 0,47 Classic+: 0,37 Kilde: www.protec.dk Enord Eøst Evest Esyd =  104,5 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år) = 232,1 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år) =  431,4 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år)

Energibalance – orientering I en renoveringsopgave skal de eksisterende vinduer udskiftes: Valg mellem 2- eller 3-lag glas Med 2-lag glas: u-værdi 1,32 g-værdi 0,47 Med 3-lags glas: u-værdi 0,77 g-værdi 0,37 Løsningen med 3-lag glas er i dette tilfælde 12% dyrere… 2-lags glas Enord = 104,5 x 0,47 - 90,36 x 1,32 = - 70 kWh/m2 3-lags glas Enord = 104,5 x 0,37 - 90,36 x 0,77 = - 31 kWh/m2 2-lags glas Eøst/vest = 232,1 x 0,47 - 90,36 x 1,32 = - 10 kWh/m2 3-lags glas Eøst/vest = 232,1 x 0,37 - 90,36 x 0,77 = + 16 kWh/m2 2-lags glas Esyd = 431,4 x 0,47 - 90,36 x 1,32 = + 83 kWh/m2 3-lags glas Esyd =  431,4 x 0,37 - 90,36 x 0,77 = + 86 kWh/m2 Forskel 39 kWh/m2 Forskel 26 kWh/m2 Forskel 3 kWh/m2

Energibalance – orientering Vinduer: 2-lags glas Enord = 104,5 x 0,47 - 90,36 x 1,32 = - 70 kWh/m2 3-lags glas Enord = 104,5 x 0,37 - 90,36 x 0,77 = - 31 kWh/m2 2-lags glas Eøst/vest = 232,1 x 0,47 - 90,36 x 1,32 = - 10 kWh/m2 3-lags glas Eøst/vest = 232,1 x 0,37 - 90,36 x 0,77 = + 16 kWh/m2 2-lags glas Esyd = 431,4 x 0,47 - 90,36 x 1,32 = + 83 kWh/m2 3-lags glas Esyd =  431,4 x 0,37 - 90,36 x 0,77 = + 86 kWh/m2 Ydervægge: U-værdi: 1,5 W/m2K (uisoleret hulmur): = - 105 kWh/m2 U-værdi: 0,6 W/m2K (isoleret hulmur på 70-80 mm): = - 42 kWh/m2 U-værdi: 0,14 W/m2K (nye huse): = - 10 kWh/m2

JA MÅSKE NEJ Så høj Eref som muligt ? - check altid på bygningsniveau !

Vinduer og indeklima Termisk indeklima Træk og kuldenedfald (u-værdi) Overophedning (g-værdi, solafskærmning, skygger, materialer/varmekapacitet, ventilation) Atmosfærisk indeklima / luftkvalitet Åbning af vindue Ventilationsspalter Visuelt indeklima / lysforhold Lysindfald (placering af vinduer, skygger) Lyskvalitet (lt-værdi, Ra-værdi, mv) Kondens Indvendigt (varm og kold kant, u-værdi, rand-temperatur) Udvendigt (u-værdi, beplantning) Akustisk indeklima Lyddæmpende 42

Vinduer og indeklima Termisk indeklima BR10. kap 7.2.1, stk. 13 Overophedning Undersøg: g-værdi Solafskærmning Skygger materialer/varmekapacitet Ventilation (naturlig) Kuldenedfald 2-lags vinduer til almindelige vinduer 3-lags ruder til store vinuespartier 43

Vinduer og indeklima Dagslys BR10. kap 7.5.2.1, stk. 6 Placering og areal af vinduer Mulighed for at flytte eller øge vinduesarealet i forbindelse med udskiftning www.komforthusene.dk 44

Vinduer og opgave GRUPPEOPGAVE: Udskiftning af ældre vindue med termorude: I en bolig med 30 m2 vinduer, udskiftes de gamle termovinduer (u-værdi = 2,5 og g-værdi = 0,65) med nye 2 lags energivinduer (u-værdi = 1,35 og g-værdi = 0,5). Hvad er energibesparelsen pr. år? (kWh/år)? Det forudsættes at orienteringerne af vinduerne er således Syd: 12 m2 Øst: 5 m2 Vest: 5 m2 Nord: 8 m2 Brug formlerne: Enord =  104,5 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år) Eøst = 232,1 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år) Evest = 232,1 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år) Esyd =  431,4 x gw - 90,36 x Uw (kWh/m2 pr år) 45

Vinduer og opgave GRUPPEOPGAVE: Hvad er besparelsen pr. år? (kr/år)? Der regnes med en varmepris på 0,60 kr/kWh Investeringen er 3.800 kr pr. m2. Hvad er den simple tilbagebetalingstid? Familien overvejer om de skal vælge 3-lags vinduer (u-værdi = 0,8 og g-værdi 0,40). Investeringen er 4300 kr pr. m2. Hvordan ser økonomien ud ved denne løsning? 46

Vinduer og opgave GRUPPEOPGAVE: I stuen mod syd er der et stort vinduesparti, og familien har haft problemer med indeklimaet. Således har der været problemer med kuldenedfald / træk fra vinduespartiet om vinteren. Omvendt har familien haft store problemer med alt for høje temperaturer om sommeren. Hvordan vil jeres dialog med kunden være? Vil det påvirke valg af vinduerne? Diskuter om der andre løsninger, der burde overvejes? 47

Kontaktinformation: Claus Jacobsen cj@energitjenesten.dk Tlf. 9815 6800 Bedrebolig.dk