|
|
VIP-Energy MANUAL VERSION 4 och 5 SVENSK Version 5 har gröna dialoger |
|
|
|
INNEHÅLLSFÖRTECKNING Info 1 Introduktion 1.1 Allmänt 1.2 Validering 1.3 Exempel och råd angående tillämpningar 2 Datafiler i VIP-Energy 2.1 Exempel på koppling mellan katalogdata och indata 3 Beräkningsguide 4 Användargränssnitt 4.1 Huvudfönster 4.2 Vertygsfält 4.3 Generell uppbyggnad av indatadialoger 4.4 Arkiv 4.5 Katalogdata 4.5.1 Byggdelar med 1-dimensionella värmeflöden 4.5.2 Byggdelar Fönster, Dörrar 4.5.3 Uteluftsventiler 4.5.4 Byggdelar med 2-dimensionella värmeflöden 4.5.5 Byggdelar med 3-dimensionella värmeflöden 4.5.6 Reglerfunktioner solskydd, otäthet och U-värde 4.5.7 Materialkatalog 4.5.8 Formfaktorer för vindtryck 4.5.9 Driftfall Processenergi tappvarmvatten fukttillskott temperaturer 4.5.10 Energipriser 4.5.11 Värmepumpar 4.5.12 Solfångare 4.5.13 Tidsscheman 4.5.14 Solceller 4.5.15 Kylmaskiner DX-kyla 4.5.16 Uppgradering av katalogfiler (VPD-filer) 4.5.17 Import av katalogdata från katalogfiler (VPD-filer) 4.5.18 Nedladdning av katalogdata 4.5.19 Anpassad resultatsammanställning 4.6 Projektdata 4.6.1 Titel 4.6.2 Klimat 4.6.3 Byggnad 4.6.4 Tidsschema för driftfall 4.6.5 Tidsstyrd ventilation 4.6.6 Reglerkatalog ventilation 4.6.7 Temperaturstyrd ventilation 4.6.8 Värmeförsörjning 4.6.9 Kylförsörjning 4.6.10 Ekonomi 4.6.11 Solceller. Exponering och orientering 4.6.12 Solceller. Skuggning 4.7 Krav 4.7.1 Krav med anknytning till BBR 4.7.2 Krav enligt Ashrae 90.1 och LEED 4.8 Beräkna 4.8.1 Allmänt 4.9 Zonberäkning 4.9.1 Allmänt 4.9.2 Initiering av försörjningscentraler 4.9.3 Initiering av zoner 4.9.4 Koppla zoner till försörjningscentraler 4.9.5 Sammankoppling av zoner 4.9.6 Andel luft från annan zon 4.9.7 Gemensam mapp 4.9.8 Använd huvudfilens katalogdata i zoner 4.9.9 Beräkning 4.10 Resultat 4.10.1 Allmänt 4.10.2 Flödesschema 4.10.3 Detaljerad tidsindelning 4.10.4 Nyckeltal 4.10.5 Energibalans 4.10.6 Specifikation av energitillförsel 4.10.7 Jämförelse mot krav 4.10.8 Ekonomi 4.10.9 Solel 4.10.10 Anpassad redovisning 4.10.11 Export av värden till textfil 4.10.12 Grafisk redovisning 5 Utskrift på skrivare 5.1 Utskriftsval 6 Beräkningsmodeller 6.1 Tidsindelning 6.2 Enzons- och flerzonsmodell 6.3 Inbyggda värmesystem 6.4 Solvärmesystem 6.5 Värmepump 6.5.1 Allmänt 6.5.2 Kompressorfunktion 6.5.3 Värmeväxlare 6.5.4 Provningsstandarder 6.5.5 Hetgasväxlare 6.5.6 Energikällor 6.5.7 Värmedistribution 6.5.8 Värmereglering 6.5.9 Prioriteringar och distributionsval 6.5.10 Beräkningsgång 6.6 Energibalans 6.6.1 Värmeförsörjning och kylning 6.6.2 Kylning 6.7 Luftsystem 6.7.1 Luftläckning 6.7.2 Ventilationssystem 6.7.3 Energiåtervinning 6.7.4 Forcering av luftflöden vid kylbehov (VAV-system) 6.8 Värmekapacitet 6.9 Processenergi 6.10 Transmission 6.11 Solstrålning 6.11.1 Beräkningsmetod 6.11.2 Skuggning 6.11.3 Absorption och transmittans 6.12 Solceller 6.13 Markmodeller 6.14 2D- och 2D-modeller 6.14.1 Orientering mot mark 6.15 BBR 6.15.1 Specifik energianvändning och U-värde 6.15.2 Effektbehov 7 Referenser 8 Ordlista 9 Bilagor 9.1 Bilaga 1 Soltransmittans fönster. Exempel 9.2 Bilaga 2 Filformat *.vipclimate |
|
|
|
Info VIP-Energy Copyright: Strusoft 2020 Datum: 2020-06-17 1 Introduktion1.1 AllmäntProgrammet beräknar energiförbrukningen i byggnader. Samtliga energiflöden beräknas utifrån faktorer som är kända eller mätbara. Byggnaden jämförs även mot gällande regler för energihushållning och rumsklimat. VIP-Energy är i första hand avsett för beräkning av en byggnads energiförbrukning under en tidsperiod som vanligtvis omfattar ett år men även kortare perioder kan beräknas. Men genom att programmet är uppbyggt kring en dynamisk beräkningsmodell med timvis beräkning finns även momentana data för effekt, temperatur och relativ fuktighet tillgänglig. Energiflöden beräknas med hänsyn till påverkan av klimatfaktorerna lufttemperatur, sol, vind och luftfuktighet. Varierande krav på rumstemperatur och luftväxling styr beräkningen. 1.2 Validering Programmet somhelhet är validerat enligt Ashrae 140-2007 och EN15265. Beräkningsfunktioner för 2D- och 3D-modeller är validerade enligt ISO 10211:2007. Beräkningsfunktioner för solceller är kontrollerade genom jämförelse mot programmet PV-SYST. Alla valideringsresultat redovisas under menyn Validering. |
1.3 Exempel och råd angående tillämningar Denna manual är begränsad till att beskriva innehållet i VIP-Energy. Indata, resultatredovisning och en översiktlig beskrivning av beräkningsfunktioner. Till detta finns en kompletterande beskrivning hur programmet kan användas i olika situationer. PDF-filen med beskrivningen finns under menyn "TIllämpningar" men kan även öppnas Här. |
2 Datafiler i VIP-EnergyIndata i VIP-Energy är indelade i två typer, katalogdata och projektdata. Katalogdata är data som brukar kunna återanvändas i flera beräkningsobjekt till exempel byggnadsmaterial medan projektdata i princip är specifika för varje objekt till exempel väggareor. Vid uppstart av programmet och när användaren klickar på "Ny beräkning" hämtar programmet katalogdata från ett antal katalogfiler med ändelsen .VPD. Klimat för olika orter finns i KLI-filer eller VIPCLIMATE-filer. En ny klimatfil läses in i programmet varje gång man väljer klimatort i dialogen Klimat under indatamenyn. Katalogfiler och klimatfiler ligger i en gemensam mapp. En länk till mappen finns under menyvalet "Arkiv". Data för enskilda beräkningsobjekt lagras i projektfiler med ändelsen .VIP. Dessa projektfiler innehåller projektdata som katalogdata och senaste använda klimatdata för det enskilda beräkningsobjektet. När en användare öppnar en projektfil läser programmet in både indata, katalogdata och klimatdata från den filen. Det finns alltså inget samband mellan katalogdata för olika beräkningsobjekt. Katalogfilerna i katalogmappen kan uppdateras genom att användaren väljer att exportera data från ett projektfilen. Kommandot för uppdatering av katalogfiler finns under menyn Katalogdata. Om katalogfiler innehåller katalogdata som saknas i en projektfil kan dessa data importeras. Kommandot "Import av katalogdata" finns under menyn Katalogdata. Importerade data läggs sist i beräkningsobjektets katalog. En uppstättning av senaste katalogdata finns på www.vipenergy.net och kan laddas ner genom att välja nedalddning av katalogdata under menyn Katalogdata. Det fungerar på samma sätt som import av katalogdata. |
|
Programmet spar, vid varje beräkning, temporära projektfiler i användarens mapp för temporära filer. Windows tilldelar varje användare en katalog för temporära filer som vanligtvis finns under C:\Documents and settings\....... Enklast hittar man den med utforskarens sökfunktion. Den temporära projektfilen har samma namn som den projektfil som användaren sparar men ändelsen .TMP. Den kan användas direkt om man ändrar ändelsen ”tmp” till ”vip”. Varje gång användaren spar en projektfil över en befintlig fil spar programmet den befintliga filen med ändelsen VIPBU och den filen ligger i samma mapp som projektfilen. I de fall en projektfil inte kan läsas in korrekt går den inte heller att spara och förstör inte heller den aktuella VIPBU-filen. Programmet innehåller ett antal kontrollstationer på olika nivåer för kontroll av indata. Under dialogfönster kontrolleras de data som kan kan bedömas för sig. I samband med start av beräkning kontrolleras att data från olika dialoger är samordnade. |
|
2.1 Exempel på koppling mellan katalogdata och indata
-
I dialogfönstret Indata>Byggnad definieras en yttervägg mot norr, som pekar på byggdelsbenämningen ”Lätt yttervägg” med ett U-värde 0,249 W/(m2*K).
-
I Katalogdata>Byggdelskatalog-1-dimensionella byggnadsdelar återfinner vi ”Lätt Yttervägg” och ser att den är uppbyggd av materialskikt med uppgift om skikttjocklek enligt följande tabell:
-
TRÄ-14 0,020 m
-
MINERALULL50 0,200 m
-
GIPSSKIVA 0,013 m
Korrigering för utförande och köldbryggor ger ett tillägg på 0,020 W/(m2*K) för denna byggnadsdel. U-värde för byggnadsdelen är 0,229 utan korrigering och 0,249 med korrigering.
-
I Katalogdata>Materialkatalog ändrar vi Värmeledningstal för MINERALULL50 från 0,050 till 0,040.
-
I dialogfönstret Indata>Byggnad ser vi nu att U-värde för Lätt Yttervägg har ändrats från 0,249 till 0,206 W/(m2*K), på grund av ändringen vi gjort i materialkatalogen. |
3 BeräkningsguideBeräkningsguiden tar dig genom en beräkning från indata till resultat. Steg 0 Starta tilläggsprogrammet VIP-Area genom att klicka på ikonen i verktygsfältet. För användning av VIP-Area finns en separat manual. Importera datafilen till VIP-Energy i indatadialogen för Byggnad. Det finns möjlighet att aktivera direkt länkning indata från VIP-Area. Vid beräkning med flera zoner uppdateras länken för varje zon automatisk vid beräkning. Steg 1 Välj dialogfönstret Byggnad under menyn Projektdata. I normalfallet importeras samtliga data förutom vridning av byggnad, markegenskaper och antal lägenheter från VIP-Area. Man kan även komponera samman en byggnad direkt i dialogen genom att välja byggdelar och tilldela dessa en orientering, area, vridning, lutning och nivå. Högerklicka i listfönstret. En snabbmeny kommer upp och man kan välja att lägga till en rad. Längst ner finns knappar som öppnar dialogfönster med kataloger för olika typer av byggdelar. Byggdelarnas namn överförs från katalogen till indatafönster när man går ur en katalog med OK . Du kan även skriva byggdelens benämning direkt i indatafönster. Om man i katalogen bytt rad och går ur med OK överensstämmer inte katalogens benämning på byggdelen med benämningen indatafönstret. Man får då frågan om byggdelen ska bytas ut. I rutan ”Beskrivning” kan man göra egna noteringar men dessa påverkar inte beräkningen. Välj en orientering, en mängd, horisontell vridning, lutning och mellan vilka nivåer byggdelen ska placeras. Du kan lägga till byggnadsdelar eller redigera deras egenskaper i respektive byggdelskatalog. När du har matat in byggnaden klickar du på OK i dialogen Byggnad så kommer du till huvudfönstret. |
|
Steg 2 Välj dialogen Klimat under Projektdata. Välj värden för Horisontvinkel, Solreflektion från mark, Vindhastighet och dimensionerande utetemperaturer. Om byggnaden finns på hög höjd kan man justera lufttryck. Välje Klimat från listan eller ladda ner och lägg till ny klimatfil. Klicka på OK och lämna dialogen. |
|
Steg 3 Välj en färdig uppsättning drifttider till exempel Drifttyp 1
Återvänd till huvudfönstret genom att klicka på OK. |
|
Steg 4 Välj tidsstyrd ventilation under Projektdata. Skriv i en Aggregatbenämning och välj normalvärden på Fläkttryck och Fläktverkningsgrad som du hittar i manualen. Aggregatbenämning är din egen notering och påverkar ej beräkningen. Klicka på katalog för tidsscheman och välj drifttider. Låt ventilationen vara i drift måndagar vecka 1 till 53 kl 0-24. Låt data för måndagar vara kopierade till resten av veckodagarna. |
Steg 5 Klicka på knappen för att öppna indatafönster för reglerfall. Aktivera önskade funktioner för styrning av temperatur och återvinning i ventilationssystem. Figuren illustrerar vilka funktioner som är aktiverade. Benämning på aggregat, tidsschema och reglerfall väljs oberoende av varandra. De kan ha samma benämning. |
Steg 6 Om det inte finns värmepumpar eller solfångare och om tillgängliga effekter för värme och kyla inte är begränsade kan indatadialoger för värmeförsörjning och kylförsörjning lämnas utan redigering. |
|
Steg 7 Välj lämpliga värden på jämförande krav och klicka på OK. |
|
Steg 8 Vill man beräkna energikostnaden kan man välja Ekonomi under Indata men det är inte nödvändigt. |
|
Steg 9 Välj menyn Beräkna. Här gör programmet en kontroll av indata och upptäcks något fel så skrivs meddelande om detta i rutan längst ner i dialogfönstret. Klicka på knappen Beräkna i dialogen. När beräkningen är klar blir knappen OK aktiv. Klicka på den och återvänd till huvudfönstret. |
|
Steg 10 Titta på resultatet genom att välja någon av de redovisningar som finns under menyn Resultat. |
|
Steg 11 Förhandsgranska utskrift på skärm genom att klicka på Skriv ut på skrivare genom att klicka på Vad som ska skivas ut väljs under Arkiv utskriftsval.. |
|
Steg12 Vill man märka eller kommentera beräkningen kan man välja Titel under Projektdata. |
|
4 Användargränssnitt |
4.1Huvudfönster |
Då programmet startas öppnas programmets huvudfönster innehållande ett antal menyval i fönstrets övre del. På titelraden redovisas programnamn (VIP-Energy), projektnamn (bestäms i Titel) och den aktuella filen. |
|
Version 4 Version 5 I version 5 redovisas tillförd energi som positiv och avgiven som negativ. |
Kommunikation med programmet sker via indatarutor i dialogfönster. Menyraden med knapparna Arkiv, etc används för att välja olika typer av dialogfönster. Vissa menyval kan vara gråmarkerade. Detta betyder att indata som hittills angetts ej gör det lämpligt att öppna det gråmarkerade fönstret. Arkiv Innehåller kommandon för olika funktioner som t ex att hämta lagrad information, spara information och göra utskrifter. Flera av menyvalen under Arkiv känner man igen från andra Windowsprogram. Visa Inställning för visning av statusfält och verktygsfält. Katalogdata Här specificeras mer allmänna data som kan återanvändas i olika projekt. Projektdata Här specificeras data som är specifika för aktuellt projekt. Krav Menyval för definition av olika typer av normkrav Beräkna Genomför beräkningen för en zon. Zonberäkning Genomför beräkningen av flera filer för olika zoner. Resultat Visar beräkningsresultatet. Hjälp Visar manual, information om programversion samt uppdatering av licensfil. |
4.2 Verktygsfält |
Verktygsfältets övre rad innehåller följande knappar: Ny beräkning Öppna befintlig beräkning Spar beräkning Förhandsgranska Öppna manual Visa flödesschema Om VIP-Energy… Starta programmet VIP-Area Beräkna direkt Skriv ut direkt |
Vänstra kanten innehåller knappar för indatadialoger klimatdiagram Utetemperatur Global horisontalstrålning Vindhastighet Relativ fuktighet Solceller Exponering och orientering Katalog för solceller Katalog för skuggning av solceller Byggnad och dess delar Byggnad 1-dimensionella byggdelar 2-dimensionella byggdelar 3-dimensionella byggdelar Material Fönster Reglerfunktioner för fönster och dörrar, Solskydd otäthet och U-värde Verksamhetens driftfall Tidsschema för driftfall Katalog för driftfall Energiförsörjning Utrustning för försörjning av värme Utrsutning för försörjning av komfortkyla Temperatursyrd ventilation Tidsstyrd ventilation Energipriser Normkravmed anknytning till BBR Normkrav enligt LEED |
Högra kanten innehåller knappar för redovisning av resultat i form av diagram och resultatdialoger. Tårtdiagram tillförd energi Avgiven energi Stapeldiagram energibalansVarakrighetsdiagram Total energibalans Rumstemperatur Operativ temperatur Varaktighet op. temperaturAvluftstemperatur VP PPD-Index sommarklimat Tidsindelad energibalans Summerad energibalans Nyckeltal Energitillförsel Solel Jämförelse mot krav Kostnader Anpassad redovisning Export av data till textfil |
|
4.3 Generell uppbyggnad av indatadialoger Användaren kommunicerar med programmet via dialogfönster som nås via menyvalen i huvudfönstret. Med kanppen kan man backa i åtgärder. Om man backat kan man återata åtgärder genom att klicka på . |
Vissa dialogfönster innehåller en listruta med ovanförliggande indatarutor. Om man klickar på en rad i listrutan flyttas den radens data upp till indatarutorna. Högerklicka på listrutan och en snabbmeny visas. Klickar man på Lägg till läggs en ny rad med data sist i listan. Med Infoga infogas en ny rad på den markerade raden. Med Ta Bort raderas den markerade raden. Även Del-tangenten på tangentbordet kan användas för att ta bort en rad som är markerad i listrutan. Med funktionena Kopiera och Klistra in kan indata kopieras mellan olika projekt. Då data kopierats finns de kvar för inklistring oavsett om ny projektfil öppnas. Data sparas i filer med ändelsen .vipcopy som lagras i samma mapp som katalogfiler. |
|
Man kan dra en rad till en annan position genom att markera raden och hålla vänster musknapp nere. Data i listrutan uppdateras då data skrivs i indata fönster eller då man väljer data i en rullgardinlista som till exempel materialkulör. I exemplet som visas i dialogfönstret för materialkatalogen finns dessutom en knapp märkt Sammansatta material. Med den knappen öppnar man ett nytt dialogfönster för inmatning av mer komplexa materialdata. I ett flertal dialogfönster kan man gå direkt till underdialoger. Det tydligaste exemplet är att gå från dialogen Byggnad till någon av byggdelskatalogerna. I och med att man går till en byggdelskatalog söker programmet rätt position i katalogens listruta. När man återgår till Byggnad är katalogdata uppdaterade. Om man i byggdelskatalogen bytt rad och alltså har en annan byggdel aktuell ställer programmet en fråga om man ska byta byggdel i i den aktuella raden i Byggnad. Bara ett indatafönster kan vara öppet i taget. Samband mellan data från olika dialogfönster är länkade via benämningar och kopplas samman vid varje beräkning. Dialogfönster för resultat kan hållas kontinuerligt öppna. Efter genomför beräkning uppdateras resultat i öppna dialogfönster och i diagram i huvudfönster. Med funktionsknappen f5 på tangentbordet genomför programmet en beräkning med aktuella data oavsett vilken dialog som är aktiv. |
|
4.4 Arkiv |
|
Ny Innebär att all data som eventuellt matats in kommer att raderas. Öppna Innebär att man kan hämta upp en tidigare lagrad beräkning. Spara Innebär att man vill lagra indata på fil med det filnamn som är aktuellt. För att kunna spara krävs att man tidigare definierat ett filnamn under Spara som. Spara som Innebär att man vill definiera ett filnamn för lagring av aktuell data. Mapp med katalogdata är en länk till den mapp på datorn som innehåller filer med katalogdata och klimatdata. Starta VIP-Area är en länk till VIP-Area som ett hjälpprogram för att sammanställning av mått på byggnadsdelar. Starta VIPClimate är en längk till ett program som konverterar klimata från format från SMHI-format till VIPCLIMATE-format. Utskriftsval Innebär att man definierar vilka data som ska tas med vid utskrift Förhandsgranska Innebär att man kan titta på resultatutskriften innan man skriver ut den på skrivare. Skriv ut Innebär att utskrift på skrivare startar. Skrivarinställning: Val av skrivare och inställning av sprivarparameterar. Avsluta Innebär att programmet avslutas. |
4.5 Katalogdata |
|
Vid start av ny beräkning hämtas katalogvärden från katalogfiler som är gemensamma för alla användare i samma programinstallation. Därefter har varje beräkningsfil individuella katalogvärden. En ändring i katalogvärden i en beräkning påverkar alltså inte andra beräkningar. |
4.5.1 Byggdelar med 1-dimensionella värmeflöden |
|
4.5.1.1 Allmänt Menyvalet Byggdelskatalog- 1-Dimensionella byggnadsdelar används för att specificera materialsammansättning, solabsorption, täthet samt U-värde. Väggar, bjälklag, tak och golv i byggnaden med endimensionella värmeflöden definieras i denna katalog. Byggdelarna ligger i den ordning användaren väljer Det går inte att definiera två byggdelar med samma benämning, det går däremot att ha samma materialnamn i en byggdel mer än en gång. För byggdelar med orientering INNER , är Solabsorption, U-värde (D-U-värde) och Läckflöde ej nödvändiga för beräkningen. U-värdet inkluderar ej D-U värdet. |
4.5.1.2 Lägga till ny byggdelHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Programmet ger den nya byggdelen samma uppbyggnad som befintlig markerad byggdel. Sedan kan man revidera den nya byggdelen. |
4.5.1.3 Kopiera/Klistra inMed högerklick på övre listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut en byggdel till en fil ”1DPart.vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Byggdelen kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.1.4 MaterialskiktMaterialen i byggdelen skall matas in i den ordning som de ligger i väggen, med början från utsidan. För byggnadsdelar med orientering ”INNER1” beräknas energiflöde till rumsluft genom materialytan för det sist givna materialskiktet. För byggdelar med orientering INNER2 beräknas energiflöde genom båda materialytorna. U-värdet i byggdelslistan uppdateras för varje material som läggs till. Materialen i byggdelarna måste definieras i materialkatalogen innan beräkning kan genomföras. Materialnamn kan matas in för hand på inmatningsraden, men hämtas med fördel genom att klicka på kommandoknappen Materialkatalog, varvid en dialogruta med en listruta, innehållande alla material som man definierat i materialkatalogen visas. |
|
I denna lista markerar man vilket material man vill använda, och trycker på OK, och det valda materialet kopieras in i inmatningsraden på rätt ställe i byggdelsakatalogen. Tjockleken matar man sedan in för hand. Användaren bestämmer i vilken ordning byggdelarna ska ligga i listan. Programmet sorterar ej i alfabetisk ordning. Det går inte att definiera två byggdelar med samma benämning, det går däremot att ha samma materialnamn i en byggdel mer än en gång. Om ett valt material inte finns i materialkatalogen skrivs det inom parentes. I dessa fall skrivs inte heller något U-värde för den aktuella byggdelen. Mer information om materialdialogen finns under rubriken Material |
4.5.1.5 VärmeskiktProgrammet innehåller en funktion för simulering av inbyggda värmssystem t.ex. golvvärme. I varje byggnadsdel kan man infoga ett värmeskikt som används för simulering värmerör eller el-värmekablar. Temeperaturen i värmeskiktet kan regleras med hänsyn till värmebehov eller med konstant yttemperatur. Vid reglering med hänsyn till värmebehov anges i dialogen "Byggnad" hur stor andel varje byggnadsdel ska tillföra av det totala effektbehovet. Detta ger sedan underlag för beräkning av erforderlig temperatur i värmeskiktet. Vid regglering med hänsyn till konstant yttemperatur anges i dialogen "Byggnad" yttemperaturen i kollumnen Angränsande temperatur. För att lägga in värmeskikt i en byggdelstyp trycker man på knappen Infoga värmeskikt. Ett värmeskikt läggs då in där markören står. Använd Ta bort värmeskikt för att ta bort det. Kryssrutan för vattenburen värme innebär att byggnadsdelen är kopplad till vattenvärmesystemet och kan matas från värmepumpar som är kopplade till vattenburen värme. |
4.5.1.6 U-värdenAlla ändringar som görs i materiallistrutan medför en uppdatering av U-värdet för byggdelen. Det finns en koppling mellan denna katalog och menyvalet Indata-byggnad, vilket medför att alla ändringar som görs i katalogdata påverkar projektdata. T ex uppdateras U-värdet även i indatadialogen Byggnad vid ändring av t ex värmeledningstal. Programmet sätter yttre och inre värmeövergångsmotstånd till 0,04 respektive 0,13 m²K/W. |
4.5.1.7 D-U-värdenDelta-U-värden kan användas för att justera det U-värde som blir resultatet av materialskiktens tjocklek och värmeledningstal. Programmet anpassar materialens värmeledningstal med hänsyn till det justerade U-värdet. |
4.5.1.8 Bild på materialskikt Materialen kan tilldelas kulörer som används vid uppritning av figuren. |
4.5.1.9 SolabsorptionAbsorptionskoefficient för solstrålning mot byggnadsdelens utsida. Totalt reflekterande vit yta har värdet 0 % Totalt absorberande mattsvart yta har värdet 100 % Normalvärde för väggar är 50-70 % Svart takpapp har c:a 90 % i absorption. |
4.5.1.10 Otäthetsfaktor q50Byggnadsdelens luftläckage i l/s,m2 vid 50 Pa tryckskillnad. Normalt ligger värdet mellan 0,4-0,8. Vidtas extra åtgärder kan det vara lägre och är det högre brukar det uppstå komfortproblem. |
4.5.1.11 LuftspalterProgrammet har ingen funktion för att direkt specificera värmemotstånd för luftspalter utan detta får räknas om till ett värmeledningstal som blir specifikt för varje skikttjocklek. Luftspalter läggs normalt bara in om de ej är ventilerade mot uteluft. I konstruktioner är luftskikt normalt ventilerade mot uteluft. För icke ventilerade skikt kan värmemotstånd och värmeledningstal enligt tabellen nedan användas. |
Skikttjocklek m |
Värmemotstånd m²K/W |
Värmeledningstal W/m |
0,005 |
0,1 |
0,05 |
0,01 |
0,13 |
0,077 |
0,02 |
0,15 |
0,133 |
0,05 |
0,16 |
0,313 |
0,1 |
0,15 |
0,15 |
|
4.5.1.12 Begränsningar |
Värde |
Min |
Max |
|
Absorptionskoefficient |
>=0 |
|
% |
Läckflöde vid 50 Pa |
>=0 |
|
l/s,m² |
Tjocklek |
>0 |
|
m |
|
4.5.2 Byggdelar Fönster, Dörrar |
|
4.5.2.1 AllmäntHär definieras en katalog med fönster, dörrar, samt tillhörande parametrar som lasandel, Total och direkt soltransmittans, U-värde, otäthetsfaktor och reglerfunktioner. |
4.5.2.2 Lägga till ny byggdelHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Programmet ger den nya byggdelen samma uppbyggnad som befintlig markerad byggdel. Sedan kan man revidera den nya byggdelen. |
4.5.2.3 Kopiera/Klistra inMed högerklick på övre listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut en byggdel till en fil ”WDOPart.vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Byggdelen kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.2.4 GlasandelVärdet anger hur stor andel av den totala arean som utgörs av glas. Det påverkar mängden solenergi genom fönstret. |
4.5.2.5 SoltransmittansUppgifter om soltransmittans finns i Bilaga 1 eller kan hämtas från glastillverkare. Total transmittans anger hur stor andel av värmen som går genom glaset och betecknas i litteratur som oftast som g eller TST. Direkt transmittans anger hur stor andel som når rummet i form av direkt strålning till rummets invändiga ytor. Resterande mängd når rummet som konvektiv värme till rumsluften. I normalfallet anger man 70 % av det g-värde som glastillverkare anger för att ta hänsyn till normala solskyddsåtgärder som persienner och gardiner. |
4.5.2.6 DörrarFör att definiera en dörr sätter man värden för soltransmittans till noll (0). |
4.5.2.7 Begränsningar: |
Värde |
Min |
Max |
Enhet |
Kommentar |
Glasandel |
>=0 |
<=100 |
% |
|
Total transmittans |
>=0 |
<=100 |
% |
[Bilaga 2] |
Direkt transmittans |
>=0 |
<=100 |
% |
[Bilaga 2] |
U-värde |
>=0 |
|
W/m²,K |
|
Otätsfaktor |
>=0 |
|
l/s,m2 |
|
|
4.5.3 Uteluftsventiler |
|
4.5.3.1 Allmänt Här definieras katalogdata för uteluftsventiler och andra otätheter som inte ska tilldelas en area. Uteluftsventiler räknas inte in i byggnadens otäthet vid jämförelse mot krav angående otäthet. Indata ges för luftflödet vid 50 Pa tryckskillnad. Så stora invändiga undertryck är ovanligt och i tabellen har flödet beräknats vid lägre tryck. Normalt invändigt undertyck i frånluftsventilerade byggnader är 10-20 Pa. |
4.5.4. Byggdelar med 2-dimensionella värmeflöden |
|
4.5.4.1 AllmäntDialogfönstret ovan visar beräkning av ett ytterhörn Menyvalet Byggdelskatalog- 2-Dimensionella byggdelar används för att specificera materialsammansättning, solabsorption, otäthetsfaktor, U-värde i 2-dimensionella byggdelar som ibland benämns linjära köldbryggor. Materialen kan hämtas från underliggande materialkatalog. Modellen byggs genom att användaren ger X och Y-koordinater för materialen i konstruktionen. Uteluft och inneluft anges med de reserverade beteckningarna UTE och INNE och markeras i bilden med blå och röda fält. Programmet sätter yttre och inre värmeövergångsmotstånd till 0,04 respektive 0,13 m²K/W. Om 2D-byggnadsdelar orienteras mot mark bör det göras detta med vissa restriktioner som beskrivs under beräkningsmodeller. |
4.5.4.2 BreddProgrammet beräknar byggdelens area som produkten av byggdelens bredd och längd. Uppgiften om bredd ges i denna dialog och uppgift om längd anges under byggnadsdialogen. Arean läggs till byggnadens omslutningsarea. I vissa fall ersätter omslutningsarean för 2-dimensionella byggdelar 1-dimensionella byggdelar. Detta hanteras enklast genom att utföra mängdberäkning i VIP-Area som hanterar detta med automatik. |
4.5.4.3 ReferensbyggdelSom alternativ till att beräkna totala energiflödet genom 2D-byggdelen kan man beräkna skillnaden jämfört med en 1D-byggdel. Under referensbyggdel väljs 1D-byggdel och under referensbredd beskriver man mängden av den byggdelen i form av en referensbredd. Vilken referensbredd man ska använda beror på hur man mängdberäknat den 1-dimensionella byggdelen. Den bredd som finns med i både den 1-dimensionella mängdberäkningen och i 2D-beräkningen tas med som referensbredd. |
4.5.3.4 Lägga till byggdelHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Ny byggdel kan initialt ges samma indata som markerad byggdel. Den nya byggdelen kan sedan redigeras. |
4.5.4.5 Kopiera/Klistra inMed högerklick på övre listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut en byggdel till en fil ”2DPart.vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Byggdelen kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.4.6 Redigering materialytorModellen ritas i en figur i dialogen när modellen skapas. Klickar man i en punkt i bilden, överförs punktens koordinater till indataboxarna. Snäppintervall kan som minsta värde sättas till 0,001 m vilket innebär att koordinaterna överförs med hela millimetrar. Sätts snäppintervall till 0,01 överförs jämna centimetrar. Materialen i listan presenteras grafiskt i bilden. Listan visar materialen inbördes placering. Det material som ligger sist i listan, ligger överst i hierarkin grafiskt i figuren. Materialen kan dras till andra positioner genom att hålla vänster musknapp nere. Programmet utför beräkningar på den modell som visas i bilden. Man kan alltså överlappa material i lager som man själv önskar för att på enklaste sätt bygga upp modellen. 4.5.4.6.1 Numerisk redigering Materialytor läggs in i rektanglar genom att ange materialnamn samt x-koordinat för rektangelns vänstra kant och dess bredd samt y-koordinat för rektangelens nederkant och dess höjd. Programmet presenterar koordinaterna för rektangelns högerkant och överkant. 4.5.4.6.2 Grafisk redigering Genom att, i figuren, hålla ner vänster knapp på musen ovanför en byggdel, så kan man flytta den genom att röra musen. Då byter muspekaren markör till en hand. Släpper man upp musknappen, så avbryts förflyttningen. Klickar man på en grafisk position där flera byggdelar ligger, så kommer den översta (i hierarkin) att väljas. Bilden kan zoomas genom att rulla på musens scrollhjul. Genom att hålla scrollhjulet nere och flytta på musen kan man panorera bilden. Markerar man byggdelen i listan eller genom att klicka på den grafiskt, markeras den med ram samt x/y koordinater i varje hörn, som dessutom markeras med egen liten fyrkant. Dessa hörn kan man också dra i enligt stretch-metod. Markerar man på en konturlinje kan man ta tag i konturlinjen och tänja materialet i en riktning. Högerklickar man på en byggdel så visas en meny med val som förflyttar byggdelen i den grafiska hierarkin. |
4.5.4.7 Beräkning av 2-D värmeflöden psi-värdenNär man klickar på "Beräkna" beräknas specifikt värmeflöde genom modellen vilket presenteras som W/m,K. Beräkningen kan stoppas genom att åter klicka på "Beräkna". |
4.5.4.8 Användning av 2-D-byggdelar i energiberäkningDet finns två alternativ till att använda 2-dimensionella byggdelar i beräkningen. Alternativ 1: Byggdelen används i beräkningen som den är med ser ut med värmeledningstal, värmekapacitet och densitet. Det totala energiflödet presenteras som ett psi-värde. Alternativ 2: Anger användaren en 1-dimensionell byggdel som referens, beräknar programmet differensen mellan den 1-dimensionella byggdelen och den 2-dimensionella. Skillnaden presenteras i det fallet som ett psi-värde. Används alternativ 1 utan referens, behandlas den 2-dimensionella byggdelen på samma sätt som en vanlig vägg med värmetröghet. Används alternativ 2 beräknas byggdelen enligt en enklare modell, på samma sätt som dörrar, utan hänsyn till värmetröghet. Under Projektdata > Byggnad infogas 2D byggdelar på samma sätt som 1D byggnadsdelar med den skillnaden att längden anges i stället för arean. Om ingen referensbyggdel angetts multiplicerar programmet byggdelens bredd med längden och arean läggs till övrig omslutningsarea. Med referensbyggdel beräknas ingen area för den tvådimensionella byggdelen då den ingår i den endimensionella referensbyggdelen. |
4.5.4.9 AsymmetriindexProgrammet beräknar ett asymmetriindex och det bör ligga under 5 % för att resultatet inte ska påverkas av att modellen är för snäv runt det tvådimensionella avsnittet. |
4.5.4.10 Grafisk redovisning av beräkningsresultatMed kryssrutan Nodlinjer med energiflöden visas de nodlinjer som programmet genererat för beräkningarna. Nodlinjernas färg representerar energiflödets storlek i W/m2. U-värdet för byggdelen är medelvärdet av energiflödet i alla nodlinjer som skär materialytan antingen mot inne eller ute. I skalan som är indelad i 10 färger avser graderingen undre gräns för varje färg |
|
|
Med kryssrutan Nodpunkter med temperaturer visas temperaturer i skärningspunkter mellan nodlinjer. |
|
|
|
4.5.4.11 Beräkningsexempel
Figurerna visar ett exempel med ett fönster och en fönstersmyg. Beräkningen omfattar 1 meter fönstersmyg. I dialogen ”Byggnad” under indatamenyn ges mängden som antal meter fönstersmyg. Bredd avser den omslutningsarea som täcks av byggdelen. |
|
|
4.5.5 Byggdelar med 3-dimensionella värmeflöden |
|
|
4.5.5.1 AllmäntMenyvalet Byggdelskatalog- 3-dimensionella byggdelar används för att specificera materialsammansättning, solabsorption, täthet, U-värde i 3-dimensionella byggdelar som ibland benämns punktformiga köldbryggor. För varje byggdel kan man ange en Solabsorption, Luftläckage och Area. Resultatet presenteras som ett Chi-värde W/K och gäller för hela modellen. Indatamodellen liknar den för 2-dimensionella beräkning med det tillägget att man kombinerar ett antal materialskikt i Z-led. Materialen kan hämtas från underliggande materialkatalog. Modellen byggs genom att användaren ger X och Y-koordinater samt bredd och höjd för materialen i konstruktionen. Uteluft och inneluft anges med de reserverade beteckningarna UTE och INNE och markeras i bilden med blå och röda fält. Programmet sätter yttre och inre värmeövergångsmotstånd till 0,04 respektive 0,13 m²K/W. Om 3D-byggnadsdelar orienteras mot mark bör du göra detta med vissa restriktioner som beskrivs under beräkningsmodeller. |
4.5.5.2 AreaByggdelens nominella area som läggs till byggnadens totala omslutningsarea. |
4.5.5.3 Lägga till byggdelHögerklicka i listan över byggdelar och välj Lägg till eller Infoga i snabbmenyn. Ny byggdel ges initialt samma indata som markerad byggdel. Den nya byggdelen kan sedan redigeras. |
4.5.5.4 Kopiera/Klistra inMed högerklick på övre listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut en byggdel till en fil ”3DPart.vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Byggdelen kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.5.5 Lägga till skikt i Z-ledHögerklicka i listan över Z-skikt och välj Lägg till eller Infoga i snabbmenyn. Nytt materialskikt ges initialt samma uppsättning material som markerat skikt. Det nya skiktet kan sedan redigeras. |
4.5.5.6 Grafisk redigeringModellen ritas i en figur i dialogen när modellen skapas. Klickar man i en punkt i bilden, överförs punktens koordinater till indataboxarna för specificering av material. Snäppintervall kan som minsta värde sättas till 0,001 m vilket innebär att koordinaterna överförs med hela millimetrar. Sätts snäppintervall till 0,01 överförs jämna centimetrar. En 3-dimensionell översiktsbild ritas uppe till vänster. I den går det inte att redigera. Materialen i listan presenteras grafiskt. Listan visar materialens inbördes placering. Den byggdel som ligger sist i listan, ligger överst i den figuren. Genom att vänsterklicka på ett material i listan och hålla knappen nere kan man dra materialet till en annan position. Programmet utför beräkningar på den modell som visas i bilden. Man kan alltså överlappa material i lager som man själv önskar för att på enklaste sätt bygga upp modellen. Det är den bild som visas som gäller. Genom att, i figuren, hålla ner vänster knapp på musen ovanför ett material, så kan man flytta det genom att röra musen. Då byter muspekaren markör till en liten hand. Släpper man upp musknappen, så avbryts förflyttningen. Klickar man på en grafisk position där flera byggdelar ligger, så kommer den översta (i hierarkin) att väljas. Bilden kan zoomas genom att rulla på musens scrollhjul. Genom att hålla scrollhjulet nere och flytta på musen kan man panorera bilden. Markerar man materialet i listan eller genom att klicka på det i figuren, så markeras den med ram samt x/y koordinater i varje hörn, som dessutom markeras med egen liten fyrkant. Dessa hörn kan man också dra i enligt stretch-metod. Man kan även stretcha en konturlinje. Högerklickar man på en byggdel i figuren så visas en meny med val som förflyttar byggdelen i den grafiska hierarkin. |
4.5.5.7 Beräkning av tredimensionella värmeflödenNär man klickar på "Beräkna" beräknas specifikt värmeflöde genom modellen vilket presenteras som ett Chi-värde W/K. Beräkningen kan stoppas genom att åter klicka på "Beräkna" |
4.5.5.8 Grafisk redovisning av beräkningsresultatMed kryssrutan Nodpunkter med temperaturer visas temperaturer i skärningspunkter mellan nodlinjer i de Z-koordinater som man markerar i listan. I den övre vänstra figuren visas aktuellt snitt i Z-led med en röd rektangel. I varje snitt anpassas skalan för max- och min-temperaturer i det snittet. |
|
4.5.5.9 Användning av 3D-byggdelar i energiberäkning3-dimensionella byggdelar används i byggnaden och mängdberäknas på samma sätt som vanliga endimensionella med den skillnaden att mängden anges i st i stället för m². |
4.5.6 Reglerfunktioner för solskydd, otäthet och U-värde |
|
4.5.6.1 AllmäntReglerfunktionerna används till byggdelarna i katalogen Fönster/Dörrar. Det är en katalog med reglerfunktioner för solskydd U-värden och otäthetsfaktor, samt tillhörande kontrollparametrar. Minst ett av villkoren för rumstemperatur, utetemperatur eller soleffekt mot fasad ska vara uppfyllda för att aktivera reglerfunktionerna. Det är soleffekt vinkelrätt in mot fönstret som avses. Om vindhastigheten överstiger inställd värde inaktiveras reglerfunktionen. Är funktionen aktiverad gäller värden i reglerkatalogen. I annat fall gäller värden i katalogen för fönster/dörrar. |
4.5.6.2 Lägga till ny reglerfunktionHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Programmet ger den nya posten samma uppbyggnad som befintlig markerad post. Sedan kan man revidera den nya katalogposten. |
4.5.6.3 Kopiera/Klistra inMed högerklick på övre listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut en byggdel till en fil ”WDOControl.vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Byggdelen kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.6.4 SkärmarSkärmar används för att simulera rörliga solskydd som markiser och fasta som balkongplattor. För att simulera fast skärm aktiveras den enklast med soleffekt och värdet sätts till 0 W/m². |
4.5.6.5 SoltransmittansAnvänds för simulering av solskydd som täcker hela fönstret och är oberoende av infallsvinklar. Värdet avser total transmittans för solskydd och fönster. Det är oberoende av fönstrets transmittans utan solskydd. |
4.5.5.6 OtäthetsfaktorDen mest närliggande tillämpningen är simulering av vädring. |
4.5.6.7 U-värdeI vissa fall påverkar val av solskydd även U-värde. Persienner mellan fönster bidrar till exempel oftast till att reducera U-värdet. |
Begränsningar
Värde |
Min |
Max |
Normalvärde |
Enhet |
Rumstemperatur |
|
|
|
°C |
Utetemperatur |
|
|
|
°C |
Soleffekt |
>=0 |
|
200-300 |
M/m² |
Total transmittans |
>=0 |
|
20-80 |
% |
Direkt transmittans |
>=0 |
<Total |
20-80 |
% |
Skärmvinkel |
>=0 |
<= 180 |
|
% |
Vindhastighet |
>=0 |
|
10 |
m/s |
|
4.5.7 Materialkatalog |
4.5.7.1 AllmäntI Materialkatalogen specificeras material av vilka byggdelarna i katalogen 1-, 2- och 3-dimensionella byggdelar är uppbyggda |
4.5.7.2 Lägga till nytt materialHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Programmet ger det nya materialet samma uppbyggnad som befintlig markerat material. Sedan kan man revidera den nya materialet. |
4.5.7.3 Kopiera/Klistra inMed högerklick på övre listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut ett material till en fil ”material.vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Materialet kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.7.4 VärmeledningstalVärmeledningstal kallas ibland även lambdavärde och anger materialets värmeledningsförmåga. |
4.5.6.5 Densitet och värmekapacitetI beräkningen används densitet och värmekapacitet för att beräkna byggnadens värmelagringsförmåga. Densitet kan man oftast hämta från datablad för material. Uppgifter om värmekapaciet som är mer beroende av basmaterialet kan hämtas från bygghandböcker. |
4.5.7.6 MaterialkostnadMaterialkostnaden kan ges valfri enhet men kopplas alltid i beräkningen till materialvikten. Funktionen kan användas till att beräkna ekonomi, miljöbelastning till exempel mängden CO2. 4.5.7.7 Materialkulör Materialkulör används för att definiera färger som när figurer ritas i byggdelskataloger eller i resultatutskrifter. Kulördialogen innhåller ett ett antal standardkulörer och med den smala knappen i botten på dialogen nås en ett dilaogfönster där valfri kulör kan väljas. Version 5 |
4.5.7.8 Begränsningar
Värde |
Min |
Max |
Enhet |
Värmeledningstal |
>0 |
|
W/m K |
Densitet |
>0 |
|
kg/m³ |
Värmekapacitet |
>0 |
|
Ws/kg |
|
4.5.7.8 3-dimensionella, sammansatta material |
|
4.5.7.8.1 AllmäntFunktionen används vid tredimensionella beräkningar av värmemotstånd genom väggar med korslagda reglar mm. Materialkombinationen består av ett eller två skikt. Varje skikt består av maximalt två material. Varje material har en höjd, en bredd och en skikttjocklek. |
4.5.7.8.2 BeräkningNär man klickar på Beräkna beräknas värmeflödet genom materialskikten. Totala värmeflödet tillsammans med de ingående materialens värmekapacitet och densitet används för att beräkna det sammansatta materialets värmeledningstal, värmekapacitet och densitet. När beräkningen är klar blir OK-knappen aktiv. Gå man ur dialogen med OK, lagras beräknade värden och indata i det material, som var markerat i materiallistan när dialogen öppnades. Benämning på aktuellt sammansatt material finns uppe till höger i dialogrutan. Det är det material som var markerat i materialdialogen när dialogen ”Sammansatta material” öppnades. |
4.5.7.8.3 ExempelFiguren nedan visar en regelvägg med stående och liggande reglar. Man utför beräkningen på en representativ del. Gränserna dras i symmetrilinjer där värmeflödet går parallellt genom väggen. Exemplet visar det minsta utsnittet som behövs för en beräkning. Ett halvt fack på bredden och höjden har tagits med. Symmetrilinjer har dragits mitt i regelfack och mitt i reglar. Det blir samma resultat som att ta med ett helt regelfack och hela regelbredden.. |
Har väggen enbart stående reglar tar man med en godtycklig höjd och väljer tjockleken för skikt två till 0 mm. |
4.5.7.8.4 Plåtreglar Figuren visar en plåtprofil, regel eller skena. Den kan ersättas med massiv profil med mått och med fiktiva materialdata som ger samma värmeledningstal som plåtprofilen. För slitsade stålprofiler är värmeledningstal beroende på slitsarnas utformning och man är hänvisad till tillverkarnas redovisning av egenskaper. Det finns sällan data för enskilda profiler som direkt kan användas i beräkningar men för några fabrikat finns uppgifter om U-värden för enstaka konstruktionstyper. Ur detta kan värmeledningstal för enskilda profiler härledas. Tabellen nedan visar värmeledningstal W/m K för profiler med profilbredd 145-250 mm och plåttjocklek 0,7-1,5 mm. Data gäller för normala reglar och skenor. Profilbredd är samma mått som skikttjocklek i indata. Data är framräknade med flänsbredden 50 mm. Det är occkså den bredd som ska användas vid beräkning med det fiktiva massiva materialet. För specialprofiler, som karmreglar, kan värdet vara högre då dessa kan vara mindre slitsade. Det saknas generellt data men en uppskattning är att värmeledningstal ska fördubblas för den typen av profiler.
|
|
Plåttjocklek mm |
Profilbredd mm |
0,7 |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
145 |
0,11 |
0,13 |
0,16 |
0,18 |
170 |
0,12 |
0,15 |
0,17 |
0,19 |
195 |
0,14 |
0,17 |
0,2 |
0,23 |
250 |
0,16 |
0,19 |
0,24 |
0,3 |
Att värmeledningstalet ökar för ökad plåttjocklek känns naturligt men det ökar även för ökad profilbredd och isoleringstjocklek. Det är sannolikt beroende av slitsarnas utformning och hur stor del av profilens liv som är slitsat. Materialets densitet sätts till 7800 [kg/m³]*plåttjocklek [mm]/50. Värmekapaciteten påverkas inte utan är densamma som för massivt material. Om slitsarnas utformning är känd är det möjligt att använda programmets 3D-funktion för att beräkna värmegenomgången för specifika produkter. Plåtreglar utan slitsar är mindre komplicerade och kan beräknas utifrån plåttjocklek. För stålreglar sätts värmeledningstalet till 60 [W/mK]*plåttjocklek[mm]/Flänsbredd. Det fiktiva materialet har måtten profilbredd x flänbredd. Materialet kan sedan i 2D-beräkningar, 3D-beräkningar eller i funktionen för sammansatta material. |
4.5.7.8.5 Begränsningar
Bredd |
>100 |
Höjd |
>100 |
Skikttjocklek |
Ett av skikten >0 |
|
4.5.8 Formfaktorer för vindtryck |
|
4.5.8.1 AllmäntDialogfönstret används för att revidera formfaktorer för vindtryck. Formfaktorer påverkar vindtrycket mot fasader och tak som i sin tur är en av de ingående parametrarna vid beräkning av luftläckage. Infallsvinkeln är vinkeln mellan vindriktningen och ytans orientering. Det går ej att radera eller lägga till en infallsvinkel. Med infallsvinkel 0 ° avses vindriktning rakt in mot ytan. Med vindriktning 180 ° ligger ytan i lä. För tak anges en separat formfaktor. |
4.5.8.2 Normalvärden
Orientering |
Formfaktor |
Lovart mot vind |
0,7 |
Läsidan |
-0,5 |
Sidor parallella med vindriktningen |
-0,6 |
Tak |
0 till -0,2 |
|
4.5.8.3 Beräkning av vindtryckPv=FF*Pd Pd=r *v2/2 Pv:Vindtryck [Pa] Pd : Dynamiskt tryck [Pa] FF: Formfaktor r Luftens densitet [kg/m3] |
4.5.8.4 Användning av katalogdataUnder Projektdata>Byggnad väljs byggnadsdelarnas orientering och det avgör tillsammans med klimatdata vilket vindtryck byggdelen utsätts för. |
4.5.9 Driftfall Processenergi tappvarmvatten fukttillskott temperaturer |
|
4.5.9.1 AllmäntDriftfall används för att specificera processenergi, personenergi, fukttillskott, termostatinställningar för rumstemperaturens max- och minvärden, termostatinställning för passiv forcering samt energi till tappvarmvatten. Verksamhetsenergi och tappvarmvatten kan ges som effekt per golvarea och per lägenhet. Dessa två effekter adderas. |
4.5.9.2 Lägga till nytt driftfallHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Programmet ger det nya driftfallet samma uppbyggnad som befintlig markerat driftfall. Sedan kan man revidera den nya materialet. |
4.5.9.3 Kopiera/Klistra inMed högerklick på övre listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut en byggdel till en fil ”Operationcase.vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Byggdelen kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.9.4 ProcessenergiProcessenergi är energianvändning som styrs av verksamheten oberoende av klimatkrav. Verksamhetsenergi till rumsluft och fastighetsenergi behandlas på samma sätt i beräkningen men uppdelningen är betingad av hur energimängderna ska värderas vid beräkning av specifik energianvändning enligt BBR. Fastighetsenergi ingår i specifik energianvändning som ska jämföras med krav. Det gör däremot inte verksamhetsenergi. Av verksamhetsenergin, och fastighetsenergin kan en del specificeras att gå till rumsluft och en del att avges externt utan påverkan av byggandens energibalans. Användaren kan styra om processenergin ska tillföras som strålning mot byggnadsdelar eller konvektivt till rumsluften. I normalfallet tillförs all energi konvektivt till rumsluften och andelen vämestrålning sätts till 0 %. |
4.5.9.5 PersonenergiPersonenergi tillförs rumsluften parallellt med verksamhetsenergi och fastighetsenergi. Skillnaden är att personenergi inte tas med vid beräkning av energikostnad. |
4.5.9.6 FukttillskottVärdet anger fukttillskott till rumsluften. Fukthalten påverkar återvinning av värme ur frånluft med frånluftsvärmepump samt kylfunktioner i samband med återluft. Fukttillskott kan kondensera och frysa till i is plattvärmeväxlare om beräkning utförs enligt EN308. Förångning och kondensering av fukt presenteras i resultat som latent energi. Förångningsvärme för fukt vid rumstemperatur är 2500 kWs/kg. Exempel: I normalfallet tillförs 2 g/kg fukt till rumsluften i bostäder. Det gäller vid normenlig ventilaton 0,35 l/sm² och normal persontäthet. Volymflödet 0,35 l/s,m² motsvarar massflödet 0,42 g/s,m². För att nå 2 g/kg sätts fukttillskottet i indata till 0,84 mg/s,m². |
4.5.9.7 TappvarmvattenProgrammet summerar energimängden för tappvarmvatten som är en del av energibehovet. Energi till tappvarmvatten tillförs inte rumsluften utan avges helt som spillvatten. |
4.5.9.8 RumstemperaturerDe timmar rumstemperaturen tenderar att gå under lägsta tillåtna temperatur tillförs värme. De timmar rumstemperaturen tenderar att gå över högsta tillåtna temperatur tillförs kyla. Som värden på lägsta och högsta temperatur används de temperaturer som kommer att uppstå i byggnaden. Lägsta temperatur brukar som regel vara något högre än lägsta tillåten temperatur på grund av ofullständigheter i reglerfunktioner. Detta gäller specifikt reglering med självverkande termostatventiler på radiatorer som behöver graders temperaturhöjning för att stänga helt. Normalt ska en höjning av lägsta rumstemperatur med 2 °C räcka för att täcka in ofullständigheter i termostatventiler. Eletronisk reglering kan göras mer exakt. Vid beräkning med golvvärme simulerar programmet golvvärmens reglertröghet och användaren behöver bara ta hänsyn till reglerautomtikens ofullständighet. |
4.5.9.9 Lägsta temperatur passiv forceringVärdet anger vid vilken rumstemperatur passiv forcering kan aktiveras. För att aktivering ska ske krävs att även övriga villkor som anges i dialogen för temperaturstyrd ventilation är uppfyllda. |
4.5.9.10 Begränsningar
Värde |
Min |
Max |
|
Högsta rumstemperatur |
>Lägsta rumstemperatur |
|
°C |
Lägsta rumstemperatur |
<Högsta rumstemperatur |
|
°C |
Tappvarmvatten |
>=0 |
|
|
|
4.5.9.11 Användning av katalogdataUnder Projektdata>Drift Temp/processenergi sätts driftfall in i ett tidsschema. |
4.5.10 Energipriser |
|
4.5.10.1 AllmäntFör att specificera kombinationer av priser för olika energislag kan skilda energipriser ges för : |
4.5.10.2 EnhetAnvändaren väljer själv enhet. kr/kWh och g CO2/kWh är exempel på enheter. Finns /kWh med i eneheten tas detta bort vid redovisning av total årskostnad. Då redovisas enbart kr eller g CO2. |
4.5.10.3 Användning av katalogdataUnder Indata>Ekonomi sätts prisgrupperna in i ett tidsschema. |
4.5.10.4 Lägga till ny prisgruppHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Programmet ger den nya posten samma uppbyggnad som befintlig markerad. Sedan kan man revidera priser i den nya posten. |
4.5.11 Värmepumpar |
|
4.5.11.1 AllmäntDialogen används för att mata in data för värmepumpar som sedan kan användas under Projektdata>Värmeförsörjning. |
4.5.11.2 Lägga till ny värmepumpHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Programmet ger den nya värmepumpen samma uppbyggnad som befintlig markerad värmepump. Sedan kan man revidera data för den nya värmepumpen. Indata för de värmepumpar som finns inlagda vid installationen av programmet har levererats och kontrollerts från respektive värmepumpsleverantör och ska inte förändras. |
4.5.10.3 Kopiera/Klistra inMed högerklick på listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut en värmepump till en fil ”Heatpump.vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Värmepumpen kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.11.4 Typ av värmekällaBeroende på typ av värmekälla beräknar programmet förångnings- och kondenseringstemperaturer som baseras på värmekällans temperatur och temperaturglapp i värmeväxling mellan värmekälla och förångare samt mellan kondensor och värmesystem. Programmet behandlar följande typer av värmekällor: Frånluft Hämtar värme ur frånluftsflöden och avger till vattanvärmesystem. Ventilationsaggregat som har markrats att de är anslutna till frånluftsvärmepump bidrar med värme. Temperatur i avluft beräknas med hänsyn till luftflöde, frånluftstemperatur och fuktinnehåll. Bergvärme Hämtar värme ur energibrunn och avger till vattenvärmesystem. Temperatur i energibrunn beräknas med hänsyn till effektuttag i förhållande till angiven maxeffekt i provningsresultat. Ytjordvärme Hämtar värme ur markkollektor och avger till vattenvärmesystem. Temperatur i mark beräknas med hänsyn till tidpunkt på året samt effektuttag i förhållande till angiven maxeffekt i provningsresultat. Sjövärme Hämtar värme ur sjökollektor och avger till vattenvärmesystem. Temperatur i sjövatten beräknas med hänsyn till tidpunkt på året samt effektuttag i förhållande till angiven maxeffekt i provningsresultat. Luft/vatten Hämtar värme ur uteluft och avger till vattenvärmesystem. Luft/vatten-värmepumpar med DX-förångning har kompressor och förångare utomhus med direkt förångning av köldmediet. Brinekopplade värmepumpar har kompressor och förångare inomhus och värmen hämtas via brinelösning från en fläktkonvektor utomhus. DX-koppad har en viss värmeförlust genom att värmesystemet cirkulerar utomhus. Brinkopplad har ett större temperaturgap mellan uteluftens temperautr och förångningstemperaturen. Luft/Luft Hämtar värme ur uteluft och avger till rumsluft Frånluft/Tilluft Värmepumpstypen är integrerad i ventilationsaggregat. Värme hämtas från frånluften och tillförs tilluften. Förångarbatteriet kyler frånluften före värmeväxlaren. Värmepumpen läggs in i dialogen "Reglerfall" som finns under dialogen "Tidsstyrd ventilation". Frånluft+Uteluft/Vatten Hämtar värme ur frånluft och uteluft. Frånluft används alltid och när det är gynnsamt blandas uteluft in i frånluftsflödet innan förångaren. När utelufstemperaturen överstiger avluftstemperaturen efter förångaren bidrar en inblandning till att höja förångartemperaturen. Men en inblandning av uteluft kräver el till cirkulationsfläktar och brytpunkten när programmet börjar blanda in uteluft sker när ökad återvinning är större än den tillkommande elförbrukningen. |
4.5.11.6 Högsta / Lägsta temperaturVärmepumpen fungerar inom dessa angivna gränser. Vid andra förhållanden är den avstängd. Temperaturerna avser olika parametrar beroende på typ av värmekälla och värmesystem. Ligger temperatur för tappvarmvatten högre än värmepumpens maximala temperatur värmer värmepumpen upp till dess maxtemperatur och därutöver belastas värmeförsörjning. Tabellen visar vad högsta och lägsta temperatur avser.
Typ av värmekälla och värmesystem |
Lägsta temp kalla sidan |
Högsta temp varma sidan |
Frånluftsvärmepump |
Avluftstemperatur |
Framledningstemperatur från kondensor |
Bergvärmepump |
Inkommande köldbärare |
Framledningstemperatur från kondensor |
Ytjordvärmepump |
Inkommande köldbärare |
Framledningstemperatur från kondensor |
Sjövärmepump |
Inkommande köldbärare |
Framledningstemperatur från kondensor |
Luft/Vatten DX förångning |
Uteluft |
Framledningstemperatur från kondensor |
Luft/Luft |
Uteluft |
Rumsluft |
Luft/Vatten Brinekopplad |
Uteluft |
Rumsluft |
Frånluft/Tilluft |
Frånluft |
Tilluft |
Luft+Frånluft/Vatten DX |
Avluft+Uteluft |
Framledningstemperatur från kondensor |
|
4.5.11.7 FörlustkoefficientVissa uteluftsvärmepumpar är konstruerade så att vattenvärmesystemet dras ut till värmepumpens utedel. Detta medför vissa extra förluster från värmesystemet. Det innebär att kompressorn finns utomhus med direkt koppling till förångarbatteri utan mellanliggande köldbärare. Är förlustkoefficienten noll är kompressorn placerad inomhus med köldbärarledning till kylbatteri utomhus. |
4.5.11.8 HetgasväxlareVissa värmepumpar är utrustade med hetgasväxlare som återvinner de varmaste gaserna från kompressorn till tappvarmvatten även under den tid då kompressorn levererar övrig kondensorenergi till vattenvärmesystemet. |
4.5.11.9 EffektregleringVäljs reglering av effekt varieras värmepumpens avgiven effekt inom angivna gränser. Procenttalet avser avgiven effekt i förhållande till avgiven effekt från provningsresultat vid samma driftsförhållanden som vid provning. Vid andra driftsförhållanden varierar såväl avgiven effekt som kompressoreffekt beroende på förångnings- och kondenseringstemperaturer. 4.5.11.10 Lägsta avluftstemperaturFunktionen begränsar effekten så att avluftens temperatur inte är lägre än det inställda börvärdet. Är lägsta varvtal högre än den önskade effekten sänks avluftstemperaturen lägre. Funktionen kan kontrolleras genom att visa diagram för avluftstemperatur som aktiveras då frånluftsvärmepump används. |
4.5.11.11 DistributionMan kan välja att värmepumpen ska kopplas in på värmesystem och tappvarmvatten. Koppling av vattenvärmesystem till förbrukare specificeras i katalog för respektive förbrukare, rumsvärmare inbyggda värmeskikt och ventilationsaggregat. |
4.5.11.12 Effektmärkning Vid redovisning av installerad eleffekt används effekt ett förvalt värde eller beräknad effekt vid dimensionerande utetemperatur. Som default inställning sätts frånluftsvärmepumpar med beräkning vid dimensionerande utetemperatur och för övriga används förvalt värde. Initialt sätts det fasta värdet till uppmät vid provning men såväl val av metod som fast värde kan editeras av användare. |
4.5.11.13 Provningsresultat och provningsstandardVärmepumpar provas enligt en av standarderna EN 255 eller EN 14511. Provningsresultaten, som hämtas från värmepumpsleverantörer, används som indata. I version 5 endast EN 14511. För värmepumpar med köldbärare används köldbärartemperaturen som indata. För frånluftsvärmepumpar används i vissa fall frånluftsflödet som indata. Frånluftstemperatur och luftfuktighet är specificerat i standarden. I vissa fall redovisas provningsresultat med el till fläktar och pumpar inräknat. Kompressorverkningsgrad eller kompressorns isentropiska verkningsgrad är en kontrollsiffra som normalt ska ligga mellan 60-80 %. Eleffekt till cirkulationspumpar och fläktar som hör till värmepumpen anges som % av avgiven värmeeffekt och upptagen kyleffekt. Kyleffekten är skillnaden mellan avgiven effekt och kompressoreffekt. Exempel: Avgiven effekt: 8000 W Komperssoreffekt: 2000 W Värmefaktor: 4 Kyleffekt: 8000W – 2000W = 6000W Cirkulationspump värmebärarpump:160 W 160/8000=0,02 (2%) Cirkulationspump köldbärarpump: 180 W 180/6000=0,03 (3%) I version 5 finns i stället för EN 255, som fasats ut, möjlighet att ange provningsresultat ej knutna till någon standard. Det öppnar upp för användning av värmepumpar där det sakans relevanta provningsmetoder i EN 14511. Ledtexterna för indata styrs av val av värmekälla. |
4.5.11.13 Temperaturoberoende värmeeffekt Funktionen berör Luft/vatten- och Luft/luft-pumpar. Med beibehållet varvtal sjunker effekten när utetemperaturen sjunker. Med funktionen aktiverad hålls effekten på samma nivå som vid provningstemperaturen. |
|
4.5.12 Solfångare |
|
4.5.12.1 AllmäntSolfångarfunktionen simulerar solfångare med cirkulerande vätska. Den kan användas till solfångare av typen planglas och vakuumrör. |
4.5.12.2 Lägga till ny solfångareHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Programmet ger den nya solfångaren samma data som befintlig markerad. |
4.5.12.3 Kopiera/Klistra inMed högerklick på listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut en solfångare till en fil ”Solarcollector.vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Solfångaren kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.12.3.1 AbsorptionskoefficientVärdet anger hur stor andel av instrålad solenergi mot solfångaren som absorberas. För solfångare med 1 glas är maxvärdet 0.86 och med 2 glas 0.76 resterande sol absorberas av glasen. Kontrollera värden för specifika produkter med tillverkare. Normalt bör värden reduceras med minst 5% på grund av nedsmutsning. |
4.5.12.3.2 Förlustkoefficient 1Värdet anger, tillsammans med förlustkoefficient 2, värmeavgivning från solfångaren till omgivande luft på grund av temperaturskillnad. Förlustkoefficient 1 har värdet W/m²K och är allstå proportionell mot temperaturskillnaden. |
4.5.12.3.3 Förlustkoefficient 2Värdet anger, tillsammans med förlustkoefficient 1, värmeavgivning från solfångaren till omgivande luft på grund av temperaturskillnad. Förlustkoefficient 2 har värdet W/m²K² och är allstå proportionell mot kvadraten på temperaturskillnaden. Förlustkoefficienterna tillsammans ger en möjlighet att beskriva avgivningen som inte är linjärt proportionell mot temperaturskillnaden. |
4.5.12.3.4 Ackumulering |
Solfångaren är kopplad till en ackumulatortank med en volym och en övre och undre gräns för arbetstemperaturen. Programmet förutsätter en omblandad tank med beredning av tappvarmvatten i tanken. Värmelagring från annan värmeproducent förutsätts inte inverka på lagring från solfångare. Övre gräns för arbetstemperaturen sätts normalt till 90 eller 95 °C. Med menyvalet valideringsfunktioner aktiverat finns det möjlighet att välja bland två modeller för simulering.
Den enklare modellen används vid jämförande beräkningar mot testning av solfångare med konstanta temperaturer. I normalfallet utan valideringsfunktioner aktiverad arbetar programmet med den detaljerade modellen. Enkel modell I den enklare modellen används den värme som finns tillgänglig över den lägsta arbetstemperaturen . Den lägsta arbetstemperaturen sätts till medelvärde för tappvarmvattnets och värmesystemets temperatur under året. Detaljerad modell I den detaljerade modellen tar programmet hänsyn till värmesystemets och tappvarmvattnets temperatur. Värmesystemets temperatur specificeras för två utetemperaturer. Mellan dessa utetemperaturer interpoleras värden för fram- och returtemperatur. Då tankens temperatur ligger mellan kallvattentemperaturen och varmvattentemperaturen värms tappvarmvatten delvis av solfångaren och delvis tas energi från värmeförsörjningen. Då tankens temperatur ligger mellan värmesystemets returtemperatur och framledningstemperatur värms värmevattnet delvis av solfångaren. |
4.5.12.3.5 Värmeförlust från tankDen energi som kan utnyttjas reduceras av att ackumulatortanken avger värme till omgivningen. Programmet förutsätter att tanken är placerad inomhus och förlusterna räknas med hänsyn till tankens temperatur och rumstemperaturen. Däremot tillgodoräknas inte förlusten till byggnaden. Indata har enheten W/K,m² där arean avser solfångarens area. Uppgifter som värmeavgivning hämtas från tankleverantörer. |
4.5.12.3.6 CirkulationspumpNär solfångarens temperatur överstiger lägsta arbetstemperatur startar cirkulationspumpen och solfångaren laddar tanken. Beräkningen simulerar system där solvärmeslingan sitter i botten av tanken. Tanken laddas därmed omblandande. |
4.5.13 Tidsscheman |
Tidsscheman för driftfall, ventilation och energikostnader sparas i en katalog som kan användas i alla projekt. Man kan där lägga in tidscheman för ett obegränsat antal olika verksamheter. Alla tidsscheman finns tillgängliga i alla tre sammanhangen. Man kan skapa ett tidsschema för driftfall och samma tidsschema är tillgängligt under tidsstyrd ventilation och energipriser. För att använda det till tidsstyrd ventilation kompletterar man med ventilationsflöden. Det kan vara praktiskt att kunna använda samma schemaom drifttider för temperatur och ventilationsflöde följer samma tider. I annat fall skapar man separata scheman för varje sammanhang. |
4.5.14 Solceller |
|
4.5.14.1 Allmänt Dialogen används för att specificera egenskaper för solceller för elproduktion som används under Projektdata Solceller->exponering. Bilden visar normala värden för en polykristallin cell. Se kompletterande information om solceller i avsnitt 6.12. 4.5.14.2 Verkningsgrad Verkningsgraden anger hur stor andel av instrålad soleffekt som omvandlas till el i solcellen. Värdet gäller vid celltemperaturen 25 °C och soleffekten 1000 W vinkelrätt in mot solcellen. 4.5.14.3 Temperaturkoefficient Koefficienten anger hur verkningsgraden förändras med celltemperaturen. Vid högre temperatur försämras verkningsgraden. 4.5.14.4 Intensitetskoefficient Koefficienten anger hur verkningsgraden påverkas av solintensiteten. 4.5.14.5 Högsta och Lägsta celltemperatur Värdena anger den högsta och lägsta temperatur där solcellen kan fungera. Utanför detta temperaturområde produceras inte någon el. Lägsta temperatur kan till exempel användas för simulering av horisontella celler som täcks med snö vintertid. 4.5.14.6 Absorptionskoefficient värme Värdet anger hur stor andel av instrålad solenergi som absorberas och omsätts till värme på cellytan. För mörka celler är absorptionen 80-90 %. 4.5.14.7 Värmekapacitet Solceller kan ges en värmekapacitet som fördröjer temperaturförändring vid förändrad påverkan solinstrålning och utetemperatur. Solcellen egna värmekapacitet är förhållandevis liten men är den känd kan den användas. Indatan ger en möjlighet att simulera förändringar av prestanda om värmekapaciteten förändras t ex genom att cellen monteras på ett material med betydligt större värmekapacitet. 4.5.14.8 Förlustkoefficient Värdet anger avgiven värme i förhållande till normal ensidig värmeavgivning. Värmeavgivningen beräknas utifrån utetemperatur och vindhastighet. För kylning av enbart översidan anges 100 %. För fritt stående solceller anges 200 %. 4.5.14.9 Lägsta soleffekt Under lägsta soleffekt stängs solcellen av. |
4.5.15 Kylmaskiner DX-kyla (Funktionen nås om valideringsfunktioner är aktiverade) |
|
4.5.15 .1 AllmäntKylmaskiner DX-kyla kan användas för att simulera kylmaskiner med direktexpanderande kylbatterier placerade i rumsluft eller tilluft. Maskinerna går intermittent med en hastighet. Funktionen används i samband med kontroller mot valideringsstandarder. |
4.5.15 .2 Lägga till ny kylmaskinHögerklicka i listan och välj Lägg till eller Infoga. Programmet ger den nya kylmaskinen samma data som befintlig markerad. |
4.5.15.3 Kopiera/Klistra inMed högerklick på listrutan visas en meny där man kan välja att kopiera ut en kylmaskin till en fil ”DXCOOLINGMACHINE .vipcopy” som placeras i mappen för katalogfiler och klimatfiler. Kylmaskinen kan sedan klistras in till andra projekt. |
4.5.15.4 Typ av kylsystemKylbatteri kan placeras i tilluft eller rumsluft. Kondensorn arbetar alltid mot uteluft. |
4.5.15.5 Köldmedium/MaskinprestandaMan kan beskriva maskinens egenskaper antingen genom att välja typ av köldmedium eller maskinprestanda. Beskrivning av nya maskinprestanda är en komplicerad process som måste göras för hand i köldmediafilen och har tillkommit för att kunna beskriva testfall i Ashrae140 valideringstest. Kontakta support för ytterligare information om det skulle uppstå behov. |
4.5.15.6 Högsta / Lägsta temperaturKylmaskinen fungerar inom dessa angivna gränser. Vid andra förhållanden är den avstängd. Temperaturerna avser tilluftstemperatur eller rumstemperatur och uteluftstemperatur. |
4.5.15.7 Temperaturdifferens kondensor och förångareHär anges temperaturgapet mellan rumsluft/tilluft och förångningstemperatur samt uteluftstemperatur och kondenseringstemperatur. |
4.5.15.8 ProvningsresultatData hämtas från provning av kylmaskin och används för att fastsälla maskinens egenskaper som sedan används i beräkningarna. |
4.5.15 .9 KyleffektDen effekt som kyls bort från tilluft eller rumsluft. |
4.5.15.10 Kylfaktor / Tillförd effektMan kan välja att ange tillförd effekt till kompressor eller kylfaktor som är kvoten mellan kyleffekt och tillförd eleffekt. |
4.5.15.11 TemperaturerTemperatur varma sidan avser temperatur i uteluft. Temperatur kalla sidan avser temperatur i rumsluft eller tilluft. |
4.5.15.12 By-passfaktorVid kylning av luft passerar en del av luften förbi fårångaren och en de kyls ner till förångningstemperatur. Man kan här ange hur stor andel av luftflödet som passerar förbi. |
4.5.15.13 DellastkoefficientDellastkoefficient används för att beräkna försämring av kylfaktor på grund av intermittent drift av kylmaskiner. Normalvärde är 0,229. Mer information finns i Ashrae 140 standard. |
4.5.15.14 KompressorverkningsgradVerkningsgraden anger förhållandet mellan tillförd eleffekt och utfört kompressorarbete. Värdet ligger normalt mellan 60-80 % och är enbart relevant när köldmedium är valt och inte i samband med maskinprestanda. |
4.5.15.15 Luftflöde kylfläkt Vid kylning av rumsluft anges luftflöde genom fläkt som drar luft genom kylbatteri. Luftflödet behövs för beräkning av kondensmängder. |
4.5.16 Uppgradering av katalogfiler (VPD-filer) |
Dialogen kan användas för att uppgradera de allmänna kataloger som används vid uppstart av nya beräkningar. Med kryssrutor markeras vilken eller vilka kataloger som ska få samma värden som den aktuella beräkningen. Data i VPD-filerna ersätts med katalogdata från den aktuella beräkningen. |
4.5.17 Import av katalogdata från katalogfiler (VPD-filer) |
Varje Projektfil har sin egen uppsättning katalogdata. Vid uppstart av ny beräkning inhämtas katalogdata från en uppsättning katalogfiler. Med denna funktion kan aktuell beräkning kompletteras med katalogdata som finns i katalogfiler men som inte finns i aktuell beräkning. Med Uppgradering och Import av katalogfiler kan katalogdata överföras mellan olika projektfiler. Katalogdata som importeras läggs sist i katalogdata. Data inhämtas bara om benämningen inte redan finns i den aktuella beräkningen. Vill man byta ut data i aktuell beräkning till data från allmän katalog får man först ta bort den dataposten ur aktuell beräkning eller ändra på benämningen. |
4.5.18 Nedladdning av katalogdata från vpd-filer på www.vipenergy.net Funktionen liknar Import av katalogdata men i detta fall hämtas data från filer som ligger på www.vipenergy.net. I denna funktion har datatyper som normalt skapas av användarna inte tagis med i version 4. I version 5 kan samtliga VPD-filer laddas ner från nätet. |
4.5.19 Anpassad resultatsammanställning |
|
4.5.19.1 AllmäntProgrammet innehåller en funktion där användaren själv kan forma sina redovisningsposter. Varje post eller sammanställning ges en benämning och under den posten kan man addera eller subtrahera de energiflöden som finns med i modellen. I varje sammanställning kan ett energiflöde bara finnas med en gång. Man kan t ex inte addera 2 transmissionsflöden. |
4.5.19.2 EnergiposterTillgängliga energiflöden som man kan välja mellan finns i en rullgardinlista. Varje energiflöde kan multipliceras med en faktor. |
4.5.19.3 Användning av katalogdataI resultatredovisningen kan man sedan välja att ta med en eller flera sammanställningar som finns i denna katalog. Under Resultat>Anpassad redovisning kan man sen välja vilka av de definierade posterna man vill ha med i den aktuella beräkningen. |
4.6 Projektdata |
Under Projektdatamenyn ges de indata som i normalfall är specifika för varje beräkning och inte brukar kunna återanvändas. Här sätter man samman komponenter som hämtas från katalogdata. |
4.6.1 Titel |
|
4.6.1.1 AllmäntI detta val presenteras en dialogruta där allmän information om pågående körning kan matas in i olika textrutor. |
4.6.1.2 ProjektnamnProjektnamn är det som blir titel på aktuell körning. Projektnamnet lagras i varje projektfil eller VIP-fil. |
4.6.1.3 BeskrivningBeskrivning används för att ge en kortare beskrivning av aktuell beräkning. Data lagras i varje VIP-fil. |
4.6.1.4 KommentarKommentar är ett större textutrymme för valfri information som redovisas i inledningen av resultatutskriften. Under menyn Arkiv>Utskriftsval.. kan användaren kryssa i om kommentaren ska tas med på utskriften. Förhandsvalet är att kommentar skrivs ut. Data lagras i varje VIP-fil. |
4.6.1.5 DatumDatumrutan fylls i från datorns internklocka vid nya beräkningar. Vid start av ny beräkning väljer programmet dagens datum. Klicka på listboxen för att visa kalender. Data lagras i varje VIP-fil. |
4.6.1.6 Signatur, Användare, FöretagSignatur fylls i av användaren för att identifiera aktuell körning. Data lagras centralt i katalogdata under menyvalet Katalogdata->Uppdatering av kataloger->Uppdatering av användaruppgifter. |
4.6.2 Klimat |
|
4.6.2.1 Begränsningar
Värde |
Min |
Max |
Enhet |
Horisontvinkel |
>=0 |
<=90 |
grader |
Lufttryck |
>=0 |
|
hPa |
Vindhastighet |
>=0 |
<=100 |
% |
4.6.2.2 Grafisk klimatpresentationMed radioknapparna styr man vilken av klimatparametrarna som ska visas i figuren. När man har valt ort presenteras klimatdata i en graf, som kan visa antingen utetemperatur, solstrålning, vindhastighet eller relativ fukt. Saknas relativ fukt beräknas systemet med en konstant relativ fukt på 80 % |
4.6.2.3 KlimatortVal av Klimatort görs genom val ur en kombinerad text- och listruta med orter för vilka klimatdata finns tillgänglig. Programmet kan kompletteras med ytterligare klimatfiler som levereras av SMHI, eller Meteonorm. Klimatfiler från SMHI kan konverteras till vipclimate-format med funktionen VIPClimate som öppnas med knappen "Ladda ner klimatdata". Meteonorm levererar filer med vipclimate-format. Klimatfiler med format för VIP-Energy kan användaren själv sätta samman som tabb- avgränsad textfil. Med knappen ”Lägg till klimatfil” förenklar om man vill lägga till en egen klimatfil i VIP-installationen. |
4.6.2.4 HorisontvinkelSkuggning anges med att mata in horisontvinkel för åtta sektorer. Horisonten skuggar byggnaden och påverkar mest direkt solstrålning men även diffus. |
|
4.6.2.5 Låst vindriktningVindriktning hämtar programmet normalt från klimatfil om den innehåller dessa data. Om man använder en äldre klimatfil utan vindriktning används den riktning som angetts här. Användaren har möjlighet att med kryssrutan låsa vindriktning. |
4.6.2.6 Vindhastighet % av klimatfilVärdet anger hur stor andel av klimatfilens vindbelastning som träffar byggnaden. Ett skyddat läge ger ett lågt värde. Värdet på vindhastighet i klimatfil multipliceras med det värde som anges här. Värdet ges för 8 sektorer runt byggnaden. Normalvärden Fritt exponerad bebyggelse 95 % Något skyddad bebyggelse 70 % Innerstadsbebyggelse 45 % |
4.6.2.7 LufttryckMed lufttrycket utomhus kan man justera bland annat för nivå över havet. Lufttrycket påverkar luftens densitet och därmed även dess värmetransport. Trycket sjunker med c:a 1 hPa för var 8:e meter upp till 500 meter över havet. Kontrollera lämpliga värden mot SMHI och andra källor när det gäller högre nivåer. |
4.6.2.8 Solreflektion från markVärdet anger hur stor andel av solinstrålningen som träffar marken som reflekteras mot byggnaden. En mörk markyta har en låg reflektionsfaktor och en vattenspegel har en hög. Normala värden är 20-50 %. |
4.6.2.9 Dimensionerande utetemperaturer Lägsta för uppvärmning används för beräkning av dimensionerande effektbehov för uppvärmning och benämns i norsammanhang som dimensionerande vinterutetemperatur DVUT. Högsta för kylning och lägsta för uppvärmning används för dimensionering av x-axeln vid plottning av diagram för effektsignatur. |
|
|
4.6.3 Byggnad |
|
4.6.3.1 AllmäntI detta dialogfönster sätts olika byggdelar från katalogdata samman till en byggnad. Benämningar på byggdelar kan skrivas in direkt i indatarutan, men görs med fördel genom att deras benämningar hämtas direkt från katalogerna. Katalogerna nås med hjälp av kommandoknapparna längst ner till vänster. Genom att trycka på en av dessa kan man visa en dialogruta med katalogens innehåll. Klicka på en rad och tryck på OK, och byggdelens benämning kopieras in i rätt ruta i inmatningsraden och data uppdateras genom hela programmet. Tabellen nedan ger en översikt över obligatoriska indatauppgifter. |
|
1-Dim byggdelar |
Fönster Dörrar |
Ventiler |
2-Dim byggdelar |
3-Dim byggdelar |
Begränsningar |
Beskrivning |
Nej |
Nej |
Nej |
Nej |
Nej |
|
Benämning för byggdelstyp |
Ja |
Ja |
Ja |
Ja |
Ja |
|
Orientering |
Ja |
Ja Ej INNER1,INNER2 TEMP eller TEMP_I |
Ej INNER1,INNER2 TEMP eller TEMP_I |
Ja |
Ja |
|
Mängd |
Area m² |
Area m² |
Antal |
Längd m |
Antal |
>=0 |
Angränsande temperatur |
Ja för orientering TEMP eller TEMP_I |
Nej |
Nej |
Ja TEMP TEMP_I |
Ja TEMP TEMP_I |
|
Lägsta nivå |
Ja Ej för orientering INNER |
Ja
|
Ja |
Ja |
Ja |
<=Högsta nivå |
Högsta nivå |
Ja Ej för orientering INNER |
Ja |
Ja |
Ja |
Ja |
>=Lägsta nivå |
Värmeskikt, andel av effektbehov |
Ja om man vill använda värmeskiktet |
Nej |
Nej |
Nej |
Nej |
>=0 |
4.6.3.2 OrienteringVal av Orientering görs ur en kombinerad text- och listruta. För val av orientering av väggar väljs den av de 8 väderstrecken som ligger närmast. Orienteringen INNER1 och INNER2 används för att beskriva invändiga byggdelar där båda sidor har kontakt med innetemperatur. Byggdelarna har en inre och yttre sida. Det är det sist angivna materialskiktet som definieras som det inre. Väljs INNER1 beräknas bara värmeutbyte mellan aktuell zon och den inre ytan. Den yttre ytan förutsätts i det fallet gränsa mot en annan zon med samma temperatur som den aktuella. Om INNER2 väljs beräknas värmeutbyte mellan aktuell zon och båda ytorna. Den orienteringen väljs för innerväggar och mellanbjälklag inom zonen. Väljs INNER1 eller INNER2 som orientering är Lägsta nivå och Högsta nivå inaktiva och dessa värden används ej i beräkningen. Alla byggnadsdelar invändiga och i klimatskal används för beräkning av byggnadens värmekapacitet. Alla byggdelar interagerar också genom ett utbyte av långvågig värmestrålning. Det sker också ett konvektivt värmeutbyte mellan materialytor och omgivande luft. Anges TEMP som orientering beräknas byggnadsdelen som en gräns mot en annan lokal med en konstant temperatur till exempel kylrum. Orienteringen TEMP-I har samma funktion som TEMP med undantaget att TEMP-I ej ingår i omslutningsarea. Anges TEMP_U beräknas energiflöden mot uteluftens temperatur. Arean läggs inte till byggnadens omslutningsarea. Orientering innehåller ett antal alternativ på beräkning av byggnadsdelar mot mark. Figurerna nedan visar orientering för byggnadsdelar mot mark. Förklaringar: KV: Källarvägg PPM: Platta på mark KG: Källargolv |
Val av Markegenskaper påverkar beräkning av transmission mot jord. Med GOLV avses golv orientrat mot uteluft, till exempel en plintgrund eller arkadbjälklag. Med TAK avses horisontella tak. Lutande tak approximeras som horisontella tak. |
4.6.3.3 Rotation och lutningVarje byggnadsdel kan individuellt roteras horisontellt och lutas i vertikalt. |
|
4.6.3.4 MängdFör beräkning av mängder av olika byggdelar finns hjälpprogrammet VIP-Area som förenklar hanteringen. Resultat från VIPArea lagras i mngd-filer som kan importeras direkt till VIP-Energy För endimensionella byggdelar anges area. För tvådimensionella byggdelar anges längd. För tredimensionella byggdelar anges antal. För fönster/dörrar används anges area. För ventiler anges antal. De U-värden som tillverkare anger för fönster och dörrar avser oftast karmyttermått. För ventiler representerar indata antal. Ventiler ingår inte i beräkning av omslutningsarea eller U-värden. För innerväggar och mellanbjälklag ska arean för väggens båda sidor anges om båda sidor exponeras mot den byggnad som ingår i beräkningsmodellen. Är konstruktionen inte symetriskt uppbyggd ska två byggdelstyper skapas där man betraktar konstruktionen från den ena och andra sidan. Om byggdelen exponeras med ena sidan mot annan byggnad beskrivs konstruktionen ensidigt med materialskikt i ordning från den andra byggnaden först och den aktuella byggnaden sist på samma sätt som mot uteluft. |
4.6.3.5 Värmeskikt andel av effektbehovHar man angett ett värmeskikt i byggnadskonstruktionen kan man, under Värmeskikt, ange den procentuella andelen av effektbehovet för uppvärmning av rum som värmeskiktet skall täcka. Byggnadsdelens uppbyggnad avspeglas direkt i energiförbrukningen. Ligger värmeskiktet intill värmeackumulerande material får man en reglertröghet som kan ge vissa reglerförluster. Samtidigt kan mindre isolering utanför värmeskiktet öka fastighetens transmissionsavgivning. |
4.6.3.6 Konstant yttemperatur I version 5 finns separat indata för yttemperatur som till exempel anävnds för beräkning av komfortgolvvärme med begränsad yttemperatur. Konstant yttemperatur är aktiverad i stället för andel av effekt om konstant ytteemperatur är aktiverad i byggdelskatalogen. Konstant yttemperatur är aktiverad i stället för andel av effekt om konstant ytteemperatur är aktiverad i byggdelskatalogen. |
4.6.3.7 NivåerByggnadsdelarnas placering i höjdled behövs för simulering av luftläckage på grund av termiktryck som byggs upp på grund av temperaturskillnaden mellan luften inomhus och utomhus. För tak och golvytor ges högsta och lägsta nivå samma värde. Högsta nivå ska ha ett värde som är lika med eller större än lägsta nivå. Det är höjden på invändigt sammanhängande luftvolym som är avgörande för val av nivåer. För bostäder som är avgränsade med täta bjälklag sätter man normalt lägsta nivån till 0 och högsta till samma som rumshöjden. För invändigt öppna byggnader t ex kontorshus med öppna invändiga gårdar kan högsta nivån sättas till byggnadshöjden. |
4.6.3.8 Vridning av byggnadHär har man möjlighet att vrida byggnaden mellan de 8 vädersträck som man kan ange under orienteringar i dialogen Byggnad. Ett positivt värde vrider byggnaden medsols. Orientering söder med vridning 90 grader är det samma som orientering väster med vridning 0 grader. |
4.6.3.9 Ventilerad rumsvolymVärdet kan användas för att beräkna luftflöden i ventilationssystem. Volymen multipliceras med antalet omsättningar per timme som hämtas från Indata-Ventilation. Volymen är också viktig vid beräkning av relativ fuktighet då rumsvolymen magasinerar fukt. Detta påverkar i sin tur beräkning av frånluftsvärmepumpar och komfortkyla. Relativ fuktighet ingår även som en del i beräkning av PPD-index. En rekommendation är att ange korrket luftvolym men om värdet sätts till 0 anges luftflöde med annan enhet än oms/h. |
4.6.3.10 GolvareaAnvänds vid beräkning av mängden processenergi. Area multipliceras med mängden processenergi per kvadratmeter som hämtas från Indata-Driftfall och Katalogdata-Driftfallskatalog. Golvarean används även i beräkning av luftflöden och andra funktioner när indata eller utdata anges per kvadratmeter X/m². |
4.6.3.11 Antal lägenheterVärdet används tillsammans med de värden för processenergi och tappvarmvatten i driftfallskatalogen som anges med enheten W/lgh. |
4.6.3.12 U-värdenÄndras värden i katalogerna uppdateras ändringen direkt även här. I denna dialog redovisas U-värde inklusive D-U-värde och värmemotstånd i mark. |
4.6.3.13 Dataimport VIP-AreaTillsammans med VIP-Energy- levereras programmet VIP-Area som används för att organisera data vid uppmätning av areor. Data lagras i mngd-filer som kan importeras till VIP-Energy. Vid beräkning med flera zoner aktiveras direkt länkning till mängdfiler automatiskt för varje zon i samband med beräkning. Till VIP-Area finns en separat manual. |
4.6.3.14 Begränsningar |
Vridning av byggnad |
>=-180 |
<= 180 |
grader |
Antal lägenheter |
>0 för bostäder |
|
|
Ventilationsvolym |
>=0 |
|
m³ |
Golvarea |
>0 |
|
m² |
|
4.6.4 Tidsschema för driftfall |
|
4.6.4.1 AllmäntDialogfönstret används för att schemalägga driftfall. Årets alla timmar ska täckas in och tider får inte heller överlappa varandra. Drifttider och driftfall ges i sju dialoger under flikar, en för varje veckodag. Finns det luckor eller överlapp i tiden, visas detta grafiskt och då kan beräkning inte genomföras. Fältet nere till vänster är indelat i 53 x 24 rutor och gäller för den veckodag som är markerad med flikarna. Varje ruta representerar en timme under den veckodagen. Vid grön markering är indata OK. Gul markering för timmar som saknar indata och röd markering för timmar med dubbla uppgifter. Fälten för varje veckodag till höger visar en översikt över indata. |
4.6.4.2 TidsschemanDrifttider lagras i tidsscheman som kan sparas som katalogdata. Ett tidsschema som skapats för att schemalägga driftfall finns även tillgängligt under Ekonomi och tidsstyrd ventilation. |
4.6.4.3 DatumfunktionFunktionen används för att översätta datum till veckonummer 1-53. |
4.6.4.4 Övrig tidDet finns även möjlighet att ge ett driftfall för övrig tid, och det gäller för veckor och timmar som inte angetts i tabellen. Används ett driftfall kontinuerligt kan man ange det i övrig tid och behöver då inte specificera tider. Om det finns en post definierad som övrigt tid ändras driftfall i den posten till det driftfall som visas i indatafönstret. Om det inte finns en post definierad som övrig tid ändras markerad rad till övrig tid. För att ta bort ”Övrig tid” lämnar man indatafönstret för namn på driftfall tomt och klickar på knappen ”Övrig tid”: |
4.6.4.6 DrifttiderStarttid och sluttid ska ligga inom en och samma dag. Starttid ska därför alltid vara mindre än sluttid. |
4.6.4.7 DriftårProgrammet hämtar uppgifter om koppling mellan veckodag och datum för valt driftår från kalenderfunktionen. Är 1 jan en onsdag börjar beräkningen med en onsdag. Vid beräkningar med normalår som inte avser ett specifikt år kan det vara praktiskt att välja ett år som börjar en måndag, t ex år 2007. |
4.6.4.8 KopieringDet finns möjlighet att valfritt kopiera data mellan olika veckodagar. Väljer man att kopiera till exempel tisdagar från måndagar så uppdateras även tisdagar om måndagar revideras. |
4.6.4.9 Begränsningar |
Värde |
Min |
Max |
Startvecka |
>=1 |
<Slutvecka |
Slutvecka |
>Startvecka |
<=53 |
Starttid |
>=0 |
<=Sluttid |
Sluttid |
>Starttid |
<=24 |
|
4.6.5 Tidsstyrd ventilation |
|
4.6.5.1 AllmäntDialogfönstret för ventilationssystem innehåller möjlighet att lägga in godtyckligt antal ventilationsaggregat. För varje ventilationsaggregat kan ett tidsschema med ventilationsflöden läggas in. Separata scheman kan läggas in för varje veckodag. Man kan kopiera scheman mellan veckodagar. Varje aggregat har en uppsättning reglerfunktioner som finns definieras i reglerfallskatalogen. Idet fall ett aggregat går med olika egenskaper olika tider på dygnet specificeras det som flera olika aggregat, ett för varje egenskap. |
4.6.5.2 FläkttryckFläkttryck används tillsammans med verkningsgrad för beräkning av fläktens elförbrukning. Normalvärden fläkttryck frånluft;
-
Utan återvinning: 200 Pa
-
Med återvinning: 500 Pa Normalvärden fläkttryck tilluft;
-
Utan återvinning: 300 Pa
-
Med återvinning: 600 Pa |
4.6.5.3 Fläktverkningsgrad Verkningsgraden anger uträttat fläktarbete i förhållande till förbrukad elenergi. Normalvärden: 50-60% Fläktens verkningsgrad ska ej förväxlas med återvinningssystemets verkningsgrad. Sätts verkningsgraden till 100 % är fläkttryck det samma som specifikt fläkteffekt. Eleffekt = fläkttryck * flöde / verkningsgrad |
4.6.5.4 DrifttiderFör varje ventilationsaggregat lägger man in drifttider och flöde. Varje aggregat har sin egen uppsättning drifttider. Drifttider lagras i tidsscheman som kan sparas som katalogdata. Tidsscheman som har skapats för ventilationstider finns även tillgängliga för driftfall och energitaxor. |
4.6.5.5 DriftårProgrammet tar hänsyn till samband mellan veckodag och datum för valt driftår. 4.6.5.6 Tidsschema ventilation 4.6.5.6.1 Allmänt Indatafönstret används för att tidsstyra fläktflöden. Endast tider med flöden behöver anges. 4.6.5.2 Övrig tidFörutom specifika veckor och timmar finns det även möjlighet att ge flöden för övrig tid, och det gäller för veckor och timmar som inte angetts i tabellen. Används ett driftfall kontinuerligt kan man ange det som övrig tid. |
4.6.6 Reglerkatalog ventilation |
|
4.6.6.1 AllmäntUnder dialogen för tidsstyrd ventilation finns ett dialogfönster med reglerfall. Max och min-värden för tilluftstemperatur, återvinning, återluft och flödesreglering styrs med hänsyn till två olika utetemperaturer. |
4.6.6.2 Lägsta tilluftstemperaturLägsta tillåtna inblåsningstemperatur för tilluft med hänsyn till kondens, komfort mm. Tilluftstemperaturen höjs till börvärdet oavsett rumstemperatur. |
4.6.6.3 Högsta tilluftstemperaturHögsta tillåtna inblåsningstemperatur för tilluft. Tilluftstemperaturen sänks till börvärdet oavsett rumstemperatur. |
4.6.6.4 Verkningsgrad värmeväxlingVärmeväxlarens energiverkningsgrad som avser hur stor del av energiinnehållet i frånluften som återvinns. Det är vanligen något mindre än temperaturverkningsgraden som avser temperaturhöjningen i tilluften i förhållande till temperaturskillnaden inne-ute. Återvinningen höjer tilluftstemperaturen maximalt till högsta tillåten tilluftstemperatur om det finns föreligger uppvärmningsbehov eller sänker temperaturen till lägsta tillåten temperatur om det är kallare inne än ute och det föreligger ett kylbehov. Normalvärden: Roterande växlare: 70-90% Plattväxlare Korsström: 50% Plattväxlare Motström:70-90 Vätskekopplad växlare 50% Justering av verkningsgad i förhållande till utetemperatur används bland annat för simulering av avfrostning av värmeväxlare. Avfrostning kan vara nödvändigt för plattvärmeväxlare med hög verkningsgrad där det finns risk att kondenserad fukt i frånluften fryser till is och hindrar luftflödet. Det finns olika metoder för avfrostning som kan vara mer eller mindre avancerade. Exempel på enkel avfrostning med motströmsväxlare med 85 % verkningsgrad och rumstemperatur 20 °C. Vid -3 °C börjar begräsningen och vid -20 är verkningsgraden 50 %. I normalfallet är avfrostningen mer avancerad och motsvarar en reducering av verkninsggraden med 5-10 % vid minus 20°C. 4.6.6.4.1 Verkningsgrad enligt EN308 Normalt bör man använda värden uppmätta enligt standarden EN 308. Uppgift om verkningsgrad och vid vilket flöde den uppmätts definierar värmeväxlaren egenskaper. Verkningsgraden är flödesberoende och en omräkning sker internt i programmet. 4.6.6.4.1.1 Typ av värmeväxlare Programmet innehåller simuleringsmodeller för de vanligaste typerna av värmeväxlare. Initialt skapar programmet en beräkningsmodell av växlaren med provningsdata enligt EN 308 som grund. Provningsdata måste innehålla verkningsgrad och tillhörande provningsflöde som ska vara lika för tilluft och frånluft. Provning enligt EN 308 sker utan kondensering eller isbildning. Programmet beräknar varje timme värmeåtervinning, kondensbildning, isbildning och avfrostning och fuktåtervinning med hänsyn till aktuella förhållanden. 4.6.6.4.1.1 Avfrostningsmetod I plattvärmeväxlare och batteriväxlare bildas frost av den fukt som tillförs rumsluften om utetemperaturen ligger några grader under noll. Programmet innehåller beräkningsmodeller för de vanligaste metoderna att avfrosta växlare. Behovsstyrd avfrostning innebär att det finns en funktion som registrerar om det bildats frost och som reducerar återvinningen genom att släppa förbi den kalla uteluften i plattväxlare eller stänga vätskeflödet i batteriväxlare så lång tid som erfordras för att smäla isen. Beräknignen simulerar otimala förhållanden. Det finns därför möjlighet att lägga till en tidsmarginal. Om inte annat är kännt sätts marginalen till 50 %. Antal sektioner Avfrostas växlare genom att hela uteluftsflödet går via by-pass-spjäll, överförs hela effekten för uppvärmning av uteluft från värmeväxlaren till värmebatteriet. Delas värmeväxlaren i två delar så att halva uteluftsflödet i taget förs förbi växxlaren halveras effektbehovet i för värmebatteriet. Teoretiskt begränsas antal sektioner av den tid som erfordras för avfrostning. Krävs det 6 min avfrostning per timme är det inte möjligt att använda mer än 10 sektioner. Programmet maximerar med automatik antal använda sektioner med hänsyn till beräknad avfrostningstid. Information om avfrostniningsmetod inhämtas från aggregatleverantör. Mer detaljerad information om värmeväxlare finns i avsnitt 6. |
4.6.6.5 Verkningsgrad återluftVerkningsgraden avser återluftsflödet i förhållande till frånluftsflödet. Återluftsflödet maximeras av programmet till tilluftsflödet oavsett vad verkningsgraden satts till. |
4.6.6.6 Flödesreglering via utetemperaturFlödet kan regleras i förhållande till utetemperaturen. Flödet anges i % av det flöde som ges i tidsschemat vid två olika utetemperaturer. Ligger utetemperaturen lägre eller högre än de två angivna utetemperaturerna gäller värdet för den utetemperatur som ligger närmast. Konstant fläkttryck väljs om flödet reduceras genom att delar av ventilationssystemet stängs av med spjäll. Fäktvavrtal regleras då i normalfallet via tryckgivare som konstanthåller statiska trycket i kanalsystemet. Konstant flödesmostånd väljs om flödet reduceras enbart genom variation av fläktvarvtalet. Fläkttrycket kommer då att variera proportionellt mot kvatraten på luftflödet. Till grund för beräkningen ligger ett antagande att i stort sett alla motstånd i ventilationssystemet är turbulenta. |
4.6.6.7 Återvinning vid kylbehov i tilluftKryssas rutan används värmeväxlaren för att kyla tilluft i det fall det finns kylbehov i tilluften och att frånluftstemperaturen är lägre än utetemperaturen. Kylbehovet styrs av högsta tillåten tilluftstemperatur. |
4.6.6.7 Återvinning vid kylbehov i rumKryssas rutan används värmeväxlaren för att kyla tilluft i det fall det finns kylbehov i rum och att frånluftstemperaturen är lägre än utetemperaturen. Kylbehovet styrs av högsta tillåten rumstemperatur. Funktionen förutsätter att styrautomatiken känner av kylbehov i rum till exempel via temperaturgivare i rum eller frånluft. |
4.6.6.7 Återvinning vid värmebehov i rumKryssas rutan används värmeväxlaren för att värma tilluft i det fall det finns värmebehov i rum och att frånluftstemperaturen är högre än utetemperaturen. Värmebehovet styrs av lägsta tillåten rumstemperatur. Funktionen förutsätter att styrautomatiken känner av värmebehov i rum. |
4.6.6.8 Uteluft från andra zonerAlternativet är aktuellt vid zonberäkning. Kryssas rutan tas uteluft till aggregatet från den mix av luft från olika zoner och uteluft som specificerats i indatadialogen för zonberäkning. I annat fall tas ren uteluft. |
4.6.6.9 Frånluft från andra zonerAlternativet är aktuellt vid zonberäkning. Kryssas rutan tas frånluft till aggregatet från den mix av luft från olika zoner och luft från den aktuella zonen som specificerats i indatadialogen för zonberäkning. I annat fall tas frånluft enbart från den egna zonen. |
4.6.6.10 Ansluten till vattenburen värmeInkoppling till vattenburen värme har betydelse i de fall värmepumpar är inkopplade på vattenvärmesystemet. Man kan här välja vilka aggregat som ska försörjas från värmepump eller med direktel. |
4.6.6.11 Ansluten till DX kylmaskinMan anger här om direktexpanderande kylmaskin kan arbeta på ventilationsaggregatet. Fler än ett aggregat kan anslutas till kylmaskinen. |
4.6.6.12 Ansluten till frånluftsvärmepumpEn förutsättning för att en frånluftsvärmepump ska kopplas till aggregatet är att rutan är ikryssad. |
4.6.6.13 Låst verkningsgrad för värmeväxlingI normalfallet används återvinning av värme eller i det fall det finns ett värme- eller kylbehov. Är funktionen aktiverad är värmeväxling aktiv oavsett värme- eller kylbehov. Hänsyn tas då inte till max- och mintemperaturer. Verkningsgraden maximeras till 100 %. |
4.6.6.14 Låst verkningsgrad för återluftÄr funktionen aktiverad är återluft aktiv oavsett värme- eller kylbehov. Hänsyn tas då inte till max- och mintemperaturer. Återluftsflödet maximeras till tilluftsflödet. |
4.6.6.15 Reducerad återluft vid kylbehovÄven om Låst verkningsgrad är aktiverad kan återluftsflödet ändå tillåta att återluft reduceras när det uppstår kylbehov. En förutsättning är att temperaturen alternativt entalpin i uteluften är lägre än i frånlufts- och återluftsflödet. Det innebär att kylbehovet ska minska genom att återluftsflödet reduceras. Vid fuktigt klimat kan det vara mer väsentligt att reglera mot entalpi än mot lufttemperatur när det handlar om kyleffekt och kondenseringsenergi. Skälet till att låsa återluft kan vara att luftflödet används för att kyla tilluft och att uteluftsintag inte är dimensionerat för hela luftflödet. |
4.6.6.16 Högsta temperatur ute för reducerad återluftAktiverad funktion medför att återluft ej reduceras vid kylbehov om utetemperaturen överstiger angivet värde. |
4.6.6.17 Högsta entalpi ute för reducerad återluftAktivering av funktionen medför att återluft ej reduceras vid kylbehov om entalpin överstiger angivet värde. |
4.6.6.18 Högsta rumstemperatur för reducerad återluftAktivering av funktionen medför att återluft ej reduceras vid kylbehov om rumstemperaturen överstiger angivet värde. |
4.6.6.19 Ventilationskanaler Värmeavgivning från kallt förlaggda ventilationskanaler. Värmeavgivningen beräknas med luftttemperatur i kanaler, utetemperatur och produkten av längd och värmeavgivning. I fall där isolering vaierar mellan olika kanalsträckor används ett vägt medelvärde. |
4.6.6.20 Värmepump Värmepumpar av typen "Frånluft/Tilluft" kan integreras i ventilationsaggregat. Det är bara den värmepumpstypen som visas i listan. |
4.6.6.21 Avluft till andra zoner Funktionen är verksam vid beräkning med flera zoner. Den är kopplad till funktionen Luftblandning mellan zoner som beskrivs i avsnitt 4.9.5 Sammankoppling mellan zoner. Med funktionen kan användaren styra vilken som luft ska exporteras ut från en zon. I det fall funktionen inte är aktiverad för något av zonens ventilationsaggregat exporteras luft med samma temperatur och fuktinnehåll som rumsluften. Aktiveras funktionen i ett aggregat exporteras avluftens temperatur och fuktinnehåll. Aktiveras funktionen i flera aggregat exporteras en Luftblandning med proportioner enligt luftflöden för aktuell timme. Är inte något aggregat i drift exporteras rumsluft oberoende av om funktionen är aktiverad. |
4.6.7 Temperaturstyrd ventilation |
Förutom tidsstyrd ventilation fördelat på olika ventilationsaggregat kan man även lägga in en övergripande temperaturstyrd ventilation. I det fall rumstemperaturen överstiger en viss gräns ökas det totala ventilationsflödet upp till de värden som anges för tilluft och frånluft. I det fall flödet i tidsstyrd ventilation ligger på samma flöde som angetts under temperaturstyrd ventilation sker ingen förändring. Information om beräkningsmodeller finns i kap 6.7.4. |
4.6.7.1 Temperaturstyrd ventilation med passiv forceringFör att kunna hantera kylning med luft finns även möjlighet att forcera luftflödena om rumstemperaturen överstiger en viss temperatur. Vid passiv forcering tillförs inte värme eller kyla till det forcerade luftflödet. |
4.6.7.1.1 Gränstemperatur för forceringTemperaturen anger den rumstemperatur där forcering av luftflödena sker. Värden anges i driftfallskatalogen. |
4.6.7.1.2 Lägsta differens rum-tilluft för forceringVärdet anger lägsta temperaturdifferens mellan tilluft och rumsluft för att passiv forcering ska aktiveras. Tilluftstemperaturen är ett resultat av utetemperatur och temperaturhöjning i tilluftsfläkt. |
4.6.7.1.3 Forceringsflöde tilluft och frånluft totalt Totalt forceringsflöde av frånluft för hela fastigheten inklusive tidsstyrd ventilation. |
4.6.7.1.4 Fläkttryck tilluft och frånluftFläkttryck för forceringsflödet utöver flödet som finns inlagt i tidsstyrd ventilation. |
4.6.7.1.5 FläktverkningsgradVerkningsgrad för forceringsflödet utöver flödet som finns inlagt i tidsstyrd ventilation. |
4.6.7.2 Temperaturstyrd ventilation med kyla. (VAV-system)Programmet innehåller en funktion för simulering av VAV-system med forcering och aktiv kylning av tilluft. Vid val av VAV-system sänks tilluftstemperaturen till lägsta tillåten och luftflödet ökas upp till dess att tilluftsflödet eller frånluftsflödet når upp till maximalt forceringsflöde. I vilken ordning detta sker bestäms av regleringssekvensen. Under resultat energiflöden redovisas hur stor del av kylbehovet som kunnat tillgodoses genom kylning med VAV-kyla i tilluften. Resterande kyls i rumsluften. |
4.6.7.2.1 Lägsta tilluftstemperatur vid kylningVid aktivering av VAV-kyla så sänks vid kylbehov tillåten tilluftstemperatur till angivet värde. Det gäller aggregat med högsta tillåten temperatur aktiverad. |
4.6.7.2.2 Verkningsgrad återvinningVid behov återvinns värme och kyla ur frånluft. Kyla återvinns om rutan för kylåtervinning i dialogen Kylförsörjningär ikryssad. Återvinningen begränsas av verkningsgrad och värme- respektive kylbehov för att nå önskad tilluftstemperatur. |
4.6.7.2.3 RegleringssekvensProgrammet innehåller två skilda principer för reglering av tillförsel av kyla i tilluft och forcering av flöde. Vid val av Kyla-Forcering prioriteras tillförsel av kyla och vid lägsta tilluftstemperatur forceras flödet. Vid val av Forcering-Kyla prioriteras forcering av flöde och vid maximalt flöde tillförs kyla. |
4.6.7.3 Begränsningar |
Värde |
Min |
Max |
Enhet |
Fläktarnas verkningsgrad |
>=0 |
<=100 |
% |
Tryckhöjning |
>=0 |
|
Pa |
|
4.6.8 Värmeförsörjning |
|
4.6.8.1 AllmäntDialogfönstret innehåller data som har samband med system för försörjning av värme. |
4.6.8.2 SolvärmeSolvärme beräknas med hänsyn till indata i form av solstrålning från klimatfil, horisontvinkel och solfångarens orientering och lutning. |
4.6.8.2.1 SolfångarareaDen area som korresponderar med övriga data för solfångaren. Normalt är det den effektiva arean. |
4.6.8.2.2 SödervinkelRiktning på solfångaren anges med vinkel där 0grader anger ritning rakt mot söder. Vridning av solfångaren mot sydväst anges med positiv vinkel och riktning mot sydost är negativ vinkel. 90grader är Väster och -90grader är Öster. |
4.6.8.2.3 LutningDetta är lutningen av solfångaren från horisontellt läge. Är lutningen 0 grader ligger solfångaren horisontellt. 90 grader anger en vertikalt monterad solfångare. |
|
4.6.8.2.4 HorisontvinkelVinkel mellan horisontalplan och horisont sett från centrum på solfångaren. |
4.6.8.3 Värmesystem |
4.6.8.3.1 AllmäntIndata för värmesystemet finns spritt på några olika platser i programmet. I byggdelskatalog 1-dimensionella byggnadsdelar och indata Byggnad beskrivs golvvärme och liknande system som är inbyggda i konstruktioner. Flödesschemat beskriver värmeflöde från solfångare, värmepumpar och värmeförsörjning genom vattenvärmesystem och direktkoppling från värmeförsörjning till ventilationsaggregat och rumsuppvärmning. |
|
4.6.8.3.2 Begränsning av värmeeffektFunktion används för att begränsa tillgänglig effekt för värmeförsörjning. Begränsningen av effekt är överordnad krav angående rumstemperatur, tilluftstemperatur och värmebehov för tappvarmvatten. Funktionen aktiveras genom att man kryssar i rutan i ”Begränsning av effekt”. Beräkningen sker i följande steg
-
Användaren anger maximal tillgänglig effekt från värmeförsörjningen.
-
Programmet kompletterar med tillgänglig effekt från solfångare, solceller, värmepump och återvinning från frånluft.
-
Programmet beräknar erforderlig effekt med börvärden på rumstemperatur och tilluftstemperatur men om tillgänglig effekt inte räcker till beräknas resulterande rumstemperatur.
-
Begränsningen av effekt kan även medföra begränsning av VAV-flöden om effekten inte finns för värmning av forceringsflöde till föreskriven temperatur.
-
Eventuellt resterande effekt från värmeförsörjning används för tappvarmvatten. Prioritetsordning för användning av tillgänglig effekt:
-
Tilluft
-
Golvvärme
-
Övrig rumsvärme
-
Tappvarmvatten
-
Forcering av VAV-flöden Golvvärme prioriteras framför övrig rumsvärme på grund av att golvvärmens temperaturbehov vanligtvis är lägre. |
4.6.8.3.3 Eleffekt Cirkulationsfläktar och pumparCirkulationsfläktar kan finnas i fläktluftvärmare men det kan även vara andra fläktar som enbart är i drift vid värmebehov. Värmen från fläkten tillförs byggnaden. Den tillförda eleffekten till cirkulations pumpar kommer att distribueras av värme systemet till rummet. Eleffekt kan ges som % av distribuerad värme till värmesystem och som ett effekttal. De två värdena adderas i beräkningen. |
4.6.8.4 Vattentemperatur värmesystemTemperaturen i värmesystem kan regleras mot utetemperatur eller mot effektbehov och rumstemperatur. Funktionen påverkar beräkning i kombination med solfångare och värmepumpar som är känsiga för temperaturnivåer i värmesystem. Vid reglering mot utetemperatur är fram- och returtemperatur styrd av utetemperaturen. Vattenflödet i systemet regleras med hänsyn till effektbehov och differens mellan fram- och returtemperatur. I praktiken är det termostater på radiatorer och golvvärmeslingor som reglerar flödet i förhållande till effektbehov och framledningstemperatur. Vid reglering mot effekt är fram- och returtemperatur styrda av effektbehov som i praktiken innebär att värmesystemet är styrt via temperaturgivare i inneluften. Vattenflödet hålls på en nivå som regleras av förhållandet mellan indata för effekt och differens mellan fram- och returtemperatur. Indata för krökning kan användas för att anpassa reglerkurvans form i de fall den inte är linjär mellan högsta och lägsta temperatur. Värmeavgivning från från radiatorer och konvektorer är inte alltid proportionell mot temperaturskillnaden mellan radiatoryta och rumstemperatur. Det kan även finnas andra skäl att ändra kurvans form. I figuren visas fram- och returtemperatur för medelvärdet av högsta och lägsta värdet på x-axeln. Värdet på krökningen är β i funktionen:
To: Lägsta temperatruren P: Effekt K: Konstant |
4.6.8.5 Andel av rumsvärmare kopplade till vattenburen värme En viss del av effektbehovet för rumsuppvärmning kan vara upptaget av golvvärmesystem. Beroende på valda lägsta tilluftstemperaturer kan en del av effektbehovet tas av tilluften. Resterande effektbehov för rumsuppvärmning tas om hand av rumsvärmare eller Luft/Luft värmepumpar. Rumsvärmare kan vara radiatorer, konvektorer, fläktkonvektorer, luftvärmesystem etc En del av dessa rumsvärmare kan vara anslutna till vattenburen värme andra kan vara direktverkande el, kaminer mm. Indata för "Andel av rumsvärmare kopplade till vattenburen värme" anger hur stor andel av detta resterande effektbehov som ska tas om hand av rumsvärmare som är kopplade till vattenvärmesystemet och därmed kan nås av värme från solfångare och värmepumpar kopplade till vattenvärmesystem. Är andelen anslutet till vattenburen värme mindre än 100 % finns ett utrymme för Luft/Luft värmepumpar. Övrig effekt som inte tas av vattenburen värme eller Luft/Luft-värmepumpar är ej definierad och kan vara direktverkande el-värmare, braskaminer mm. Se vidare om värmepumpar under kap 6.5. |
4.6.8.6 Värmepump vattenburen värmeEn eller flera värmepumpsmoduler kan kopplas in mot vattenvärmesystemet. Flera värmepumpar kan anges i en lista och värmepumparna kopplas då in i sekvens med hänsyn till akuellt värmebehov. Funktionen är exempelvis användbar i en större byggnad med flera värmepumpar i en undercentral. Uppgiften om andel av vattenflöde används föra att fördela vattenvärmesystemets totalflöde till respektive modul. För frånluftsvärmepumpar är det möjligt att fördela luftflödet på de olika värmepumparna i listan. Uppgiften om antal värmepumpar används i de fall flera värmepumpar av samma typ arbetar parallellt. Funktionen är exepelvis användbar när varje lägnenhet försörjs med separat värmepump. För denna funktion anges vattenflödet och luftflödet i normala fall till 100 %. Systemet kan kompletteras med en ackumulatortank som kan kopplas in i serie eller parallellt med värmepumpsmodulerna. I båda fallen anges den totala vattenvlymen. Styrningen av drift och stillestånd brukar normalt vara cirka 10-20 minuter. 4.6.8.7 Värmepump luftburen värme Värmepumpar av typen Luft/luft behandlas separat och kan arbeta på det effektutrymme som inte täcks in av vattenvärmesystemet. |
4.6.8.8 Tappvarmvatten |
4.6.8.8.1 Temperaturer Temperaturer på kallvatten och tappvarmvatten används vid beräkning av energiåtervinning från solfångare till tappvarmvatten. Temperaturen på tappvarmvatten används även vid beräkning av återvinning med värmepump. Se vidare funktionsbeskrivning för värmepumpar |
4.6.8.8.2 Återvinning Installeras utrustning för återvinning av värme till tappvarmvatten anges verkningsgraden för detta här. Normalt är verkningsgraden för återvinning från spillvatten 20-25 % för den utrustning som finns på marknaden. Något lägre verkningsgrad används för återvinning av värme från frånluft till tappvarmvatten. |
4.6.8.8.2 Värmeavgivning från rörsystem för tappvarmvatten Intern värmeavgivning beräknas på skillnaden mellan temperatur på tappvarmvatten och inomhustemperatur. Temperaturen i VVC-ledning antas vara densamma som i framledning för tappvarmvatten. Extern värmeavgivning beräknas mot en marktemperatur på normalt förläggningsdjup för värmekulvertar 0,5 m. Värmeavgivning från cirkulära enkla rör kan överslagsmässigt beräknas enligt nedanstående formel. Inre och yttre övergångsmotstånd ignoreras vilket ger en extra marginal. För samisolerade dubbla rör är beräkningen mer komplicerad men som grov uppskattning kan man addera invändig diameter för de två rören. En mer noggrann beräkning kan göras med 2D-beräkning i VIP-Energy. Rör och isolering simuleras enklast som kvadrater med samma omkrets som rör och isolering. P=2*pi*λ/ln(dy/di) P: Värmeavgivning W/mK λ: Värmeledningstal W/mK dY: Yttre diameter di: Inre diameter pi: 3,14 Exempel: λ=0,04 W/mK
dy/di |
P W/m,K |
2 |
0,36 |
3 |
0,23 |
4 |
0,18 |
5 |
0,16 |
6 |
0,14 |
8 |
0,12 |
10 |
0,11 |
Värme avgivning från fabrikstillverkad kulvert kan hämtas från datablad. Ibland anges värmeavgivning W/m vid en viss temperaturdifferens. Dividera avgiven energi med angiven temperaturdifferens före inmatning i VIP-Energy. |
4.6.8.8.3 Värme till rumsluft En andel av värmen från förbrukat tappvarmvatten kan avges till rumsluft. För procentsatser se vidare i publikationer från Sveby.org eller Boverket. |
4.6.8.9 El-värme Värmeförsörjning som markerats som EL-värme kan ersättas med solel. |
4.6.8.10 Reglerförlust Programmet tar hänsyn till reglerförluster genom ett tillägg på rumstemperaturen. Reglerförluster beror på brister i värmeregleringen som kan medföra en något högre rumstemperatur än den lägst tillåtna. |
4.6.8.11 Lägsta tillåten relativ fuktighet Programmet höjer relativa fuktigheten i rumsluften genom ångbefuktning. Energianvändningen för befuktningen redovisas separat i utskrifter. |
4.6.8.12 Justering av köldbärartemperatur Med mark, sjö och berg som värmekälla beräknar programmet värmekällans temperatur utifrån klimatdata. I beräkningarna ligger ett antagande normal dimensionering och normal funktion. I fallet med bergvärme sker det i verkligheten en successiv temperatursänkning i berget som efter några år planar ut mot stabila förhållanden och det är dessa som används i beräkningen. Med funktionen ges en möjlighet att justera köldbärartemperaturen i de fall där det är att värmekällan har en annan temperatur än vad som är normalt. Det kan bero onormalt energiuttag, tillförsel av värme från komfortkyla till energibrunnar eller höga grundvattenflöden i energibrunnar. |
4.6.8.13 Tidsschema (Version 5) Varje enskild värmepump kan kopplas till ett tidsschema. Funktionen kan till exempel användas för att styra värmepumpar så att fjärrvärme används i stället för värmepump vid tidpunkter med höga elpriser och låga fjärrvärmepriser. |
|
4.6.9 Kylförsörjning |
|
4.6.9.1.1 AllmäntAnvändaren väljer med radioknappar om kyla ska räknas som passiv kyla, med kylmaskin , som fjärrkyla eller med kylmaskin med DX-batteri i rumsluft eller tilluft. Alternativet med DX-kyla är enbart tillgängligt med valieringsfunktioner aktiverat. |
4.6.9.1.2 Passiv kylaVäljs passiv kyla beräknas kyla utan elanvändning eller andra energikostnader. I detta fall beräknas inte heller någon kondenseringsenergi. Exempel på passiv kyla kylning med kallt vatten som hämtas från energibrunnar eller sjöar. |
4.6.9.1.3 KylmaskinFörutsatt att kylmaskin valts ges indata för kylfaktor för två olika driftpunkter vid två olika utetemperaturer. Utetemperaturen för driftpunkt 2 ska ligga högre än för punkt 1. Programmet interpolerar mellan de två punkterna. Utanför interpoleringsområdet väljer programmet kylfaktor för närmaste punkt. Elanvändningen till kylmaskinen läggs till eltillförsel. |
Kylfaktor Anger förhållandet mellan kyleffekt och tillförd el-effekt. Värdet används för att beräkna el-förbrukning i kylmaskiner för komfortkyla. Gränstemperatur för frikyla För utetemperaturer under den punkten beräknas ingen el till kylmaskin utan bara till cirkulationspump. |
4.6.9.1.4 Kylmaskin DX-kyla av rumsluft och tilluft(Tillgänglig som valideringsfunktion)Man kan i tillhörande katalog specificera detaljerade egenskaper för en kylmaskin som arbetar mot rumsluft eller tilluft. Denna funktion används normlat bara i specialfall vid utvärdering. |
4.6.9.1.5 FjärrkylaI beräknad fjärrkyla ingår kylning av termisk energi och energi för kondensering av fukt för att uppnå krav på högsta tillåtna relativ fuktighet i rumsluft och den fukt som kondenserar i tilluftsaggregat vid drift med VAV-kyla. Väljs fjärrkyla kan även kostnaden för denna beräknas. |
4.6.9.1.6 Elenergi cirkulationspump och cirkulationsfläktProgrammet beräknar el-effekt i cirkulationspumpar som en andel av den kyleffekt som distribueras av kylsystemet. |
4.6.9.1.7 Max RH i rumsluftI samband med kylning av tilluft reduceras ånghalten så att relativa fuktigheten i rumsluften ej överstiger angivet värde För kondenseringen åtgår kyleffekt. Normalvärde är 75%. Fukt som kommer in via uteluftsventiler eller läckage beaktas ej i beräkningen utan enbart det som passerar tilluftskylning. |
4.6.9.1.8 Återvinning av kylaOm rutan är förkryssad är ventilationens återvinning i drift om kylbehov föreligger och om rumstemperaturen är lägre än utetemperaturen. I annat fall är återvinningen enbart i drift om det finns en värmebehov. |
4.6.9.1.9 Begränsning av kyleffektBegränsningen av kyleffekt är överordnad krav angående rumstemperatur och tilluftstemperatur. Begränsas kyleffekten kan rumstemperaturen komma att bli högre än de gränsvärden som angetts under driftfall. Väljs effektbegränsning blockeras resultatjämförelse mot normkrav som då inte längre är relevant. Prioritetsordning för användning av tillgänglig effekt:
-
Tilluft
-
Rumskyla
-
Forcering av VAV-flöden |
|
4.6.10 Ekonomi |
|
4.6.10.1 AllmäntMenyvalet Ekonomi används för att lägga in energipriser under ett år. Drifttider och driftfall ges i sju dialoger under flikar, en för varje veckodag. Årets alla timmar ska täckas in och tider får inte heller överlappa varandra. Ofullständiga data medför att årskostnad ej beräknas men övriga beräkningar påverkas ej. Finns det luckor eller överlapp i tiden, visas detta grafiskt. Fältet nere till vänster är indelat i 53 x 24 rutor och gäller för den veckodag som är markerad med flikarna. Varje ruta representerar en timme under den veckodagen. Vid grön markering är indata OK. Gulmarkering för timmar som saknar indata och röd markering för timmar med dubbla uppgifter. Fälten för varje veckodag till höger visar en översikt över indata. |
4.6.10.2 TidsschemanDrifttider lagras i tidsscheman som kan sparas som katalogdata. Ett tidsschema som skapats för att schemalägga driftfall finns även tillgängligt under driftfall och tidsstyrd ventilation. |
4.6.10.3 Övrig tidDet finns även möjlighet att ge ett driftfall för övrig tid, och det gäller för veckor och timmar som inte angetts i tabellen. Används ett driftfall kontinuerligt kan man ange det i övrig tid och behöver då inte specificera tider. Om det finns en post definierad som övrigt tid ändras driftfall i den posten till det driftfall som visas i indatafönstret. Om det inte finns en post definierad som övrig tid ändras markerad rad till övrig tid. För att ta bort ”Övrig tid” lämnar man indatafönstret för namn på driftfall tomt och klickar på knappen ”Övrig tid”: |
4.6.10.4 EnergipriserInval av fördefinierade priskombinationer kan göras med kommandoknappen Energipriser (Energipriskatalog). |
4.6.10.5 TiderStarttid och sluttid ska ligga inom en och samma dag och gäller från och med aktuell veckodag i startvecka till slutvecka. Starttid ska alltid vara mindre än sluttid. |
4.6.10.6 DatumfunktionFunktionen används för att översätta datum till veckonummer 1-53. |
4.6.10.7 KopieringDet finns möjlighet att valfritt kopiera data mellan olika veckodagar. Väljer man att kopiera till exempel tisdagar från måndagar så uppdateras även tisdagar om måndagar revideras. |
4.6.10.8 Begränsningar
Värde |
Min |
Max |
Startvecka |
>=1 |
<=Slutvecka |
Slutvecka |
>=Startvecka |
<=53 |
Starttid |
>=0 |
<Sluttid |
Sluttid |
>Starttid |
<=24 |
|
4.7 Solceller 4.6.11 Exponering och orientering av solceller |
|
4.6.11.1 Allmänt Dialogen används för att bygga upp en anläggning med enskilda solceller. Olika typer av solceller kan kombineras och orienteras valfritt. Varje enskild solcell kan ges en individuell skuggning. 4.6.11.2 Beskrivning Textfält som valfritt kan användas för att beskriva en enskild post med solceller. 4.6.11.3 Solcellstyper Solcellstyper hämtas från separat katalog som innehåller specifikation av egenskaper. 4.6.11.4 Orientering Varje post kan orienteras fritt åt 8 väderstreck samt horisontellt. 4.6.11.5 Rotation Varje post med celler kan roteras valfritt antal grader medurs eller moturs med utifrån det väderstreck som är satt under "Orientering". 4.6.11.6 Lutning Varje post med celler orienterade åt något väderstreck kan lutas uppåt utifrån en horisontell position. Med orientering ”Tak” är lutningen 0 grader. 4.6.11.7 Skuggning Beskrivning av skuggning hämtas i separat katalog. 4.6.11.8 Batterikapacitet Anläggningen kan förses med en batterikapacitet som kan lagra en viss energimängd. Batterikapacitet anges i Wh/m² cellarea. 4.6.11.9 Batteriverkningsgrad Batteriverkningsgraden anger hur stor andel energi som kan hämtas ur batteriet i förhållande till den mängd som tillförts. 4.6.11.10 Verkningsgrad utrustning Värdet avser verkningsgrad för frekvensomformning och annan utrustning som inte påverkas av solcellernas temperatur. Verkningsgraden påverkar all producerad solel. 4.6.11.11 Export av solel till elnätet Är solelanläggningen ansluten till elnätet kan den el som momentant inte förbrukas eller ackumuleras i batterier exporteras ut på nätet. Om rutan ej är ikryssad utvinns enbart el som kan förbrukas eller ackumuleras momentant samma timme som den produceras. |
4.6.11.12 Fördelning av solel
|
|
Indatadialogen ger anändaren möjlighet att styra hur solel ska användas. Det finns möjlighet att prioritera förbrukare i en ordning från 1-8. Prioritet 1 tilldelas i första hand och prioritet 8 i sista. Ges flera förbukare samma prioritet fördelas solel i förhållande till totalt elbehov. Den fördelningen uppdateras varje timme. I zoner är det möjligt att fördela el till alla användare dock måste elvärme vara ikryssad i dialogen för värmeförsörjning för att valen för elvärme ska vara aktiva. Solel som produceras i försöjningscentraler kan användas internt inom centralen men är begränsat till värmepumpar, kylmaskiner och Fläktar,pumpar. Denna begränsning markeras dock inte i dialogen. Fördelning som anges i centralen anger hur solel ska fördelas till förbrukare inom en och samma central. Hur solel ska fördelas till förbrukare i zoner anges i respektive zon. Fördelning i zoner gäller gemensamt för solel som tilldelas från ansluten central och solel som produceras inom zonen. |
4.6.12 Skuggning av solceller |
|
4.6.12.1 Allmänt Menyvalet används för att definiera skuggning av solceller med hjälp av två skärmar som kan roteras horisontellt och två vertikalt. 4.6.12.2 Alla 4 skärmarna kan placeras valfritt i avstånd, sidled och höjdled i förhållande till solcellen. Placeringen sker i ett 3D koordinatsystem där solcellens underkant utgör x-axeln. Z-koordinaten är avståndet från solcellen och Y-koordinaten höjden över solcellen underkant. Varje skärm kan aktiveras individuellt. 4.6.12.3 Panelmått Solcellens bredd och höjd är en förutsättning för beräkning av skuggning. |
|
4.7 Krav 4.7.1 Krav med anknytning till BBR |
|
4.7.1.1 AllmäntI dialogen finns indata som används specifikt för beräkningar och redovisningar i anknytning till energinormer och standarder med anknytning till BBR. För mer ingående information om krav hänvisas till respektive standard. |
4.7.1.2 ElvärmeFör BBR25 och senare multipliceras elvärme med en primärenergifaktor. Användaren anger om elvärme används för uppvärmning av rum, tilluft och tappvarmvatten. Elvärme kan ersättas med solel. |
4.7.1.3 Verksamhetstyp (version 4)I BBR16-BBR21 används verksamhetstyperna Lokal och Bostad. I BBR22 och senare versioner har verksamhetstyperna för bostäder utökats till Småhus, Flerbostadshus med normalstora lägenheter och Flerbostadshus med övervägande små lägenheter. Små lägenheter kräver i mer specifik luftomsättning för att uppfylla krav på ventilation av våtrum och kök. Verksamhetstyp påverkar kravnivåer för specifik energianvändning i BBR. |
4.7.1.4 KlimatzonerI BBR16-BBR21 indelas Sverige i 3 klimatzoner och i BBR22-BBR24 i 4 zoner.Uppgiften om klimatzon används för beräkning av tillåten energianvändning. För definition av zongräns hänvisar vi till respektive utgåva av BBR. Klimatfiler för standardklimat har tagits fram inom Sveby-projektet. Filerna innehåller typiska klimat för åren 1981-2010 och levereras med installationen av VIP-Energy. Filerna kan också laddas ner från www.vipenergy.net. Där finns även information om vilken klimatfil som ska användas i Sveriges kommuner. Vid beräkningar med kontroll mot BBR-krav används klimatfiler 1981-2010 framtagna av SMHI för Sveby. |
4.7.1.5 Geografisk justeringsfaktor I BBR25 har klimatoner ersatts med geografisk justeringsfaktor. Vid beräkning med flera zoner hämtas geografisk justeringsfaktor från zonfilerna vid beräkning av primärenergital. Vid beräkning av tillåtet effektbehov som gäller för hela projektet hämtas geografsik justeringsfaktr från huvudfilen. |
4.7.1.6 Golvarea och AtempÄr rutan ikryssad tas golvarean ej med vid beräkning av Atemp. Funktionen är aktiv i samband med beräkning med flera zoner. Funktionen påverkar resultatredovisning vid jämförelse mot BBR. Vid all annan redovisning används alltid total golvarea för samtliga zoner. |
4.7.1.7 Ingår ej i justering av krav för specifik energianvändning mht ventilationVentilationsflöden i zonen beaktas ej när krav för hela zonberäkningen beräknas. |
4.7.1.8 Ingår ej i beräkning av U-värden och luftläckageIndata för zonen beaktas ej vid beräkning av U-värdets medelvärde för hela zonberäkningen. För BBR22 väljs även zonens otäthetsfaktor bort vid beräkning av luftläckage för hela zonberäkningen. |
4.7.1.9 Redovisning enligt xxxMed kryssrutorna anger man om vilken eller vilka normer och standarder som ska redovisas vid utskrift på printer. |
4.7.1.10 Installlerad eleffekt större än 10 W/m²BBR24 och tidigare versioner ställer krav på maximalt tillåten installerad effekt då byggnader värms med el. Byggnadens definieras som eluppvärmd om installerad eleffekt överstiger 10 W/m2. Är eluppvärmning ej kryssad visas i resultatdialogen en varningstext i det fall värmepumpens beräknade eleffekt överstiger 10 W/m2. Information om beräkning av dimensionerande el-effekt finns i kap 6,15. |
4.7.1.11 Dimensionerande temperaturerDimensionerande värden på temperatur inne, ute och i mark används för beräkning av dimensionerande el-effekt. |
4.6.11.12 Effektberäkning och återvinningAnvändaren kan välja om återvinning i värmeväxlare och värmepump ska användas vid beräkning av dimensionerande el-effekt. Användaren anger om elvärme används för tappvarmvatten, ventilation och rumsvärme. |
4.7.1.13 Överskridande av gränsvärdenBBR har öppet för möjligheten att gränsvärden kan överskridas om det föreligger särskilda förhållanden som förhindrar energisparande åtgärder. |
4.7.1.14 Verkningsgrad värmeförsörjning Verkningsgraden används för beräkning av specifik energianvändning. Den används enbart på den del som benämns värmeförsörjning |
4.7.1.15 FEBY 12 (Version 4) För information hänvisar vi till standarden FEBY12. |
4.7.1.16 Övrig standard Användarna har i alternativet Övrig standard möjlighet att definiera egna krav angående energi, U-värde, effekt och PPD-Index. Är kryssrutan markerad och kravvärde större än 0 redovisas beräknat värde och krav. 4.7.1.16.1 Värmeeffekt Värmeeffekten beräknas enligt SGBCs definition. Det är byggnadens och ventilationens maximala effektbehov för uppvärmmning vid dimensionerande utetemperatur för uppvärmning. Värmeeffekt beräknas normalt för hela byggnaden. 4.7.1.16.2 Operativ temperatur Operativ temperatur beräknas som en sammanvägd temperatur och lufttemperatur och temperatur på omslutande ytor. Temperaturen beräknas för en punkt med avståndet 1 m från varje fönster yta samt en punkt centralt i rummet. Sommartid beräknas högsta värde för operativ temperatur utifrån klimatfilens utetemperatur. Vintertid beräknas lägsta värde utifrån dimensionerade vintertemperatur samt utifrån klimatfilens utetemperatur. 4.7.1.16.3 Solvärmelast Programmet beräknar solvärme genom fönster och väljer sämsta timme från vårdagjämning till höstdagjämning. Solvärmen fördelas på golvarean. Beräkningen följer defintion enligt SGBC. Solvärmeslast beräknas normalt för enskilda rum. 4.7.1.16.4 PPD-index PPD-index (Predicted Percentage Dissatisfied) sommar och vinter beräknas enligt standarden SS-EN ISO7730:2006 som innehåller en metod att värdera det upplevda klimatet. Som underlag för beräkning av PPD används lufttemperatur, temperatur på omgivande ytor, relativ fuktighet, relativ lufthastighet samt personens beklädnad och värmeutveckling. I princip beräknas personens hudtemperatur som sen jämförs med idelatemperaturen för en större polulation. För sommarfallet tar programmet hänsyn till timmar när temperaturen är högre än idealtemperaturen och för vinterfallet när den är lägre. För sommarfallet används klimatfilens data för beräkning av yttemperaturer. För vinterfallet används dimensionerande utetemperatur för uppvärmning. Lämpliga indata för beklädnad, aktivitet samt relativ lufthastighet finns i standarder som tillämpar PPD till exempel SGBC. Övriga data beräknas av programmet utifrån givna indata. PPD-index beräknas normalt för enskilda rum. Vid beräkning av PPD är det lämpligt att ge separat indata för varje enskilt fönsterparti och inte addera all fönsterarea med en och samma orientering som är vanligt vid energiberäkning. PPD-index beräknas för varje fönster på 1 m avstånd samt mitt i rummet och det högsta värdet presenteras. Lägsta möjliga värde för PPD är 5 %. |
4.7.1.17 Primärenergifaktor I det fall då energikrav avges som primärenergital multipliceras energianvändningen med en primärenergifaktor innan beräknat värde jämförs med kravet. Separata faktorer kan anges för värmeförsörjning, kylförsörjning och elförsörjning. |
4.7.1.18 El-Effekt komfortgolvvärme Värdet används för beräkning av installerad eleffket. |
4.7.2 Krav enligt Ashrae 90.1 och LEED |
|
4.7.2.1 Allmänt Dialogen innehåller de funktioner som erfordras för att göra en jämförande beräkning enligt Ashrae 90.1 Appendix G. Det är underlaget för bedömning av byggnaders energieffektivitet enligt LEED. Beräkningen behandlar två projektfiler som båda skapas manuellt i förväg av användaren. Denna funktion genomför beräkningar av projektfilerna och redovisar resultaten. 4.7.2.1 Proposed Building Filen med Proposed Building innehåller data för den verkliga byggnaden. Filen kan vara en beräkning med en zon eller masterfilen för en beräkning med flera zoner. Med den filen utför programmet en beräkning på samma sätt som vid en vanlig beräkning. 4.7.2.2 Baseline Building Filen med Baseline Building innehåller data för en byggnad med i princip samma arkitektur som Proposed men med specifika egenskaper. Användaren skapar den filen på samma sätt som en vanlig beräkning. Programmet genomför 4 beräkningar med Baseline Building och beräknar det totala resultatet. För varje beräkning vrids byggnaden 90 grader. 4.7.2.3 Single/Multi zone När filerna öppnas och läses in registrerar programmet om de innehåller flera zoner eller en zon och väljer radioknapp. Även om filen innehåller flera zoner har användaren möjlighet att välja att beräkna den som singelzon. 4.7.2.4 Edit files Knapparna ger tillgång till en dialog där enskilda zoner i en fil med flera zoner kan editeras. Det är i princip samma funktion som finns i dialogen för beräkning med flera zoner. 4.7.2.5 Calculate Proposed and Baseline Building Med knappen startas beräkningarna och resultatet sparas intern i programmet. |
|
4.8 Beräkna |
4.8.1 AllmäntMenyvalet används för att starta en beräkning på grundval av de förutsättningar som specificeras. För att beräkning skall starta måste all indata vara definierad och godkänd. |
|
Man väljer Beräkningsperiod, t ex oktober månad, genom att sätta Startdag till 274 och Slutdag till 304. Det är valfritt inom intervallet 1-365 dagar. Beräkning startas när man trycker på kommandoknappen Beräkna. När beräkningen startas visar de horisontella staplarna hur beräkningen fortskrider. I detta läge är all inmatning till VIP-Energy låst. När beräkningen är klar visas i statusrutan hur beräkningen gick. Nu är det åter igen möjligt att mata in värden i VIP-Energy, eller att titta på resultatet. Begränsningar:
Värde: |
Min: |
Max: |
Startdag: |
>=1 |
<=Slutdag |
Slutdag: |
>=Startdag |
<=365 (366) |
|
4.9 Zonberäkning |
|
4.9.1 AllmäntMed zonberäkning kan man räkna obegränsat antal zoner och få fram den summerade energiförbrukningen för ett helt projekt. Zonerna kan kopplas till gemensamma försörjningscentraler som kan innehålla värmepumpar, solfångare, solceller samt uppgifter om begränsningar av tillgänglig effekt för värme- och kyl-försörjning. Använd en separat fil för att administrera beräkningarna och inte en av zonfilerna. I den administrativa filen väljs utskrift av resultat och eventuellt vissa indata som är gemensamma för samtliga zoner t ex klimatdata. I zonfilerna väljs normalt bara utskrift av indata och möjligen vissa utdata som kan vara av intresse för den enskilda zonen. |
4.9.2 Initiering av försörjningscentralerI de fall flera zoner försörjs av en värmepump, solfångare, solcell, kylmaskin eller fjärrvärme med begränsad kapacitet läggs dessa funktioner i en förörjsningscentral. Höger klicka i listan för försörjningscentraler och lägg till en post. Ge centralen ett specifikt namn. Koppla centralen till en indatafil genom att klicka på ”Välj fil”. I högerklicksmenyn kan man även välja att redigera indata. |
4.9.3 Initiering av zonerHögerklicka i listan för zoner och lägg till en zon och ge den ett specifikt namn. Välj indatafil som innehåller zondata. För att redigera data i filen högerklickar man i listan och väljer ”Redigera indata” och vilken typ av indata som ska redigeras. I och med att man klickar på OK i det indatafönster som öppnats så sparas nya data i filen. |
4.9.4 Koppla zoner till försörjningscentralerDet finns möjlighet att koppla en zon till enheter i försörjningscentraler. Man kan kombinera valfritt och en zon kan vara kopplad till solfångare i en central och begränsad kyleffekt i en annan. I valderingsläge kan man i version 4 även specificera i vilken prioritetsordning en enhet ska fördela värme eller kyla till olika zoner. I de fall flera zoner har samma prioritet fördelas energi i proportion till zonernas effektbehov den aktuella timmen. Man kan i valideringsläge även välja om zonen ska prioritera energi från den gemensamma försörjningsenheten eller från den lokala som finns i zonen. I normalläge och i version 5 används värmetillskott med hänsyn till bästa energiekonomi. Solfångare i egna zonen Solfångare i central Värmepump i egna zonen Värmepump i central Värmeförsörjning i zonen och centralt. Det är bara meningsfullt att använda värmeförsörjning i central om man vill sturdera temperaturvariationer vid begränsad effekt gemensam för flera zoner. El från solceller kan också anävndas för uppvärmning men den energin fördelas enligt separat prioritetslista för solceller. Funktionen med tidsstyrning av värmepumpar i version 5 ersätter delvis funktionen med prioritering. Ändras namn på försörjningscentral måste val göras om. Det sker ingen automatisk namnändring i zonens namn på vald försörjningscentral. |
4.9.5 Sammankoppling av zoner |
|
Zoner sammankopplas genom att man anger deras namn på den byggdel som utgör gräns mellan zonerna och gränsens area. Varje indatafil innehåller data som tillhör zonen, förutom byggdelar som utgör gräns mellan zoner. Dessa zongränser ges enbart i dialogen för sammankoppling av zoner som ligger under dialogen "Zonberäkning". Enbart byggdelar ur katalogen 1-dimensionella byggnadsdelar kan användas som zongränser och det är dessa byggdelar som finns i listboxen Byggdelstyp. Den fil som är öppen i programmets huvudfönster behöver inte finnas med i zonberäkningen men byggdelar till zongränser hämtas från den filen. |
|
4.9.6 Andel luft från annan zonI indatarutan ”Andel luft från zon B till zon A” anger man hur stor andel av uteluft eller frånluft till ventilationsaggregat som ska tas från motstående zon. Luft kan blandas från alla övriga zoner upp till 100 %. Resterande andel upp till 100 % tas från uteluft om luftblandningen tas in som uteluft till aggregatet och som den egna zonens luft om blandningen tas in som frånluft. Under reglerfall för varje aggregat kan man välja om uteluft eller frånluft ska tas från denna luftblandning. Luftblandning till uteluft används och ventilationsaggregatet används för överluft från en zon till en annan t ex vid ventilation av garage med luft frånn kontor. Luftblandning till frånluft används om ventilationsaggregatet betjänar flera zoner. |
4.9.7 Gemensam mappÄr kryssrutan markerad förutsätter programmet att samtliga zonfiler finns i samma mapp som masterfilen där beräkningen administreras. Funktionen gör det enklare att flytta zonberäkningar mellan mappar. |
4.9.8 Använd huvudfilens katalogdata i zonerMed rutan ikryssad används huvudfilens katalogdata i samtliga enskilda zoner. Påträffas katalogdata i en zon som saknas i huvudfilen kopieras den datan upp till huvudfilen om användaren godkänner detta. |
4.9.9 BeräkningBeräkning startas när man trycker på kommandoknappen Beräkna. Programmet markerar att beräkning pågår genom att skriva ut relativ obalans i energiflöden, antal iterationer och vilken zon som för tillfället beräknas. Iterationen avbryts när relativ obalans i energiflöden är mindre än 0,1 %. Beräkningen kan avbrytas genom att åter klicka på "Beräkna". Programmet ställer då en fråga om beräkningen ska avbrytas där man kan svara ja eller nej. |
|
4.10 Resultat |
|
4.10.1 AllmäntFör att direkt kunna visa resultat för beräkningen används menyvalet Resultat. Menyalternativen under resultat kommer att vara inaktiva så länge inget resultat finns. Resultatdialogerna kan vara öppna medan man arbetar med indatadialoger. |
4.10.2 FlödesschemaFiguren visar ett flödesschema över de energiflöden som ingår i en beräkning. Schemat definierar de benämningar på energiflöden som redovisas i resultattabeller. Bilden är klickbar för bättre upplösning i PDF-format. |
|
Transmission är energi som lämnat byggnaden via fönster, väggar etc. Luftläckning är energi som följt med luft som lämnat huset via otätheter. Luft som sugs in i byggnaden via otätheter räknas i VIP-Energy ej som luftläckning. Ventilation är energi som följt med luft som lämnat huset via ventilationssystem med frånluftsfläkt Med ventilation avses energiinnehållet i frånluften innan den når eventuell värmeväxlare. Tappvarmvatten är energi som fordras för uppvärmning av varmvatten. Energiinnehållet i spillvatten kan vara tappvarmvatten och den andel av processenergin som användaren angett. Kylning är energi som avgivits från byggnaden för att rumstemperaturen ej ska överstiga inställt värde på maxtermostaten. Kylning kan i praktiken ske genom vädring, forcering av ventilation eller med kylsystem. Används kylmaskin beräknas elbehovet för drift av kylmaskin separat. Solenergi är solinstrålning som når byggnaden via instrålning genom glasytor. Solenergi som påverkar transmissionen genom väggar och tak redovisas ej separat utan ingår som en del i energi avgivning genom transmission. Återvinning ventilation är energi som tillförts via värmeåtervinning från ventilationsluft med värmeväxlare. Återvinning värmepump är energi som tillförs via värmeåtervinning från ventilationsluft, berg, mark eller uteluft. Återvinning spillvatten är energi som återvinns från spillvatten och tillförs tappvarmvatten. Solfångare är energi som tillförts via solfångare för upp värmning av varmvatten eller vattenburen värme. Solceller/Solel Produktion av el-energi som i första hand används av byggnaden. Överskott kan i vissa fall exporteras till allmänna elnätet. Batterikapaciteten är sammankopplad med solcellen och redovisas inte separat. Processenergi är energi som används av verksamheten oberoende av klimatkrav. Processenergi är uppdelat på verksamhetsenergi och fastighetsenergi. En del av fastighetsenergin och verksamhetsenergin som användaren angett tillförs rumsluften. En del kan placeras externt utanför byggnadens energibalans. Elförsörjning: El till fläktar, pumpar, kylmaskin och värmepump. Värmeförsörjning: är energi som tillförts för att rumstemperaturen ej ska understiga inställt värde på mintermostaten, samt energi som tillförts tilluften för att uppnå lägsta tillåtna tillufts temperatur. Latent energi: är energi som erfordras för förångning eller kondensering av fukt. Förångningsvärme för fukt vid rumstemperatur är 2500 Ws/kg. |
4.10.3 Detaljerad tidsindelning |
Resultatet visas i tabellform uppdelat på energiflöden. Numrering över rubriker refererar till flödesschemat. Periodresultatet är månadernas sammanlagda resultat. Väljs Vecka som redovisningsalternativ redovisas endast de veckor man beräknat. Vid redovisningsalternativ Vid Timredovisning kan man bara se en dags resultat åt gången, vilken dag man vill se väljer man i textrutan Dag. Periodresultatet visar dagens resultat. Med radioknapparna kan man välja vilken ev de tre beräkningarna som ska redovisas. |
4.10.4 Nyckeltal |
|
4.10.4.1 Allmänt Nyckeltal ger en sammanfattning av de indata som getts till programmet. 4.10.4.2 VärmekapacitetInre värmekapacitet är den del av värmekapaciteten som står i kontakt med rumsluften. Den yttre värmekapaciteten ligger närmast uteluften och hjälper till att dämpa temperatursvängningar genom väggen. |
4.10.4.3 Medelvärde lägsta rumstemperaturMed rumstemperaturens medelvärde avses den lägsta tillåtna temperaturen som är specificerad i driftfallen. |
4.10.4.3 Invändigt lufttryckInvändigt lufttryck avser tryckskillnaden mellan ute- och inneluft på nivån 0 m. Frånluftsventilerade hus bör normalt ha värdet -10 - -20 Pa. FT-ventilerade hus har vanligen några få negativa Pa som beror på att termiken normalt ger ett mindre invändigt undertryck i golvnivån. |
4.10.4.5 Luftläckage vid 50 PaLuftläckage vid 50 Pa är summan av alla otätheter i byggnaden inklusive uteluftsventiler. Värdet i l/s m² avser omslutningsarea. |
4.10.4.6 Förlust från solacktankHär redovisas förluster från solfångarens ackumulatortank. Förluster beräknas utifrån tanktemperatur och rumstemperatur. |
4.10.4.7 Max effekt från solfångareDet är den maximala effekten som levererats från solfångare till ackumulatortank. I övrigt redovisas energi från ackumulatortank till byggnad. |
4.10.4.8 Omslutningsarea / golvareaRelationen mellan areorna påverkar starkt specifik energianvändning per m² golvarea. |
4.10.4.9 Avvikelse lägsta tillåten rumstemperaturHar tillgänglig effekt för uppvärmning begränsats, beräknas för varje timme avvikelsen mellan förskriven temperatur från driftfall med den beräknade temperaturen. Här redovisas maximal avvikelse. |
4.9.4.10 Avvikelse hösta tillåten rumstemperaturHar tillgänglig effekt för kyla begränsats, beräknas för varje timme avvikelsen mellan förskriven temperatur från driftfall med den beräknade temperaturen. Här redovisas maximal avvikelse antal timmar som kraven inte uppfyllts och antal gradtimmar. Gradtimmar beräknas genom att summera temperaturavvikelse för varje timme där kraven inte uppfyllts. |
4.10.4.11 SFP-talVärdet beräknas som total el-förbrukning i fläktar dividerat med total luftomsättning via ventilation. |
4.10.4.12 VAVVärdet visar hus stor andel av totalt kylenergibehov som kan kylas med VAV-systemet. |
4.10.4.13 TidskonstantDet är ett mått på hur snabbt en byggnad kyls ner utan värmetillförsel. Värdet beräknas som kvoten mellan värmekapacitet och specifik värmeförslust. I beräkning ingår den del av byggnadens värmekapacitet som har ett värmeutbyte med inneluften. I värmefölusten ingår transmission, luftläckage och ventilation. Finns värmeväxlare dras den återvunna effekten av från värmefölusten. T=VK/P T: Tidskonstant [s] VK: Den del av byggnadens värmekapacitet som har ett värmeutbyte med inneluften. [Ws/K] P: Transm+Läckage+Ventilation-Värmeväxlig [W/K] Programmets beräkning följer specifikationer enligt FEBY. |
4.10.4.14 Dimensionerande effekter Avgiven värmeeffekt för transmission, ventilation och luftläckage beräknade med dimensionerande rumstemperatur, rumstemperatur och marktemperatur. Luftläckage beräknas med normal lufthastighet vid dimensionerande utetemperatur. |
4.10.5 Energibalans |
4.10.5.1 Allmänt I energibalansen redovisas energiflöden till och från det avgränsade beräkningsobjektet. Gränser redovisas i flödesschema. Under ett år är summan av tillförd energi i det närmaste lika stor som summan av avgiven energi. Det kan finnas en mindre skillnad som beror på att den lagrade energimängden i byggnadsmaterial har förändrats under beräkningsåret. |
4.10.6 Specifikation av energitillförsel |
Tabellerna redovisar en detaljerad specifikation av energi som tillförs byggnaden. För värmepump och solfångare redovisas i denna tabell total energi som avges från värmepump och solfångare till byggnaden, inklusive tillförd el. (43) VÄRMESYSTEM och (44)TAPPVARMVATTEN avser totalt omsatt energi i respektive system. |
4.10.7 Jämförelse mot krav |
Dialogen visar en jämförelse mellan de krav som finns i energibehov för uppvärmning, samt de krav som finns i BBR och projektkrav angående U-värde och specifik energianvändning och rumsklimat. Kravnivåerna beräknas med de regler angående verksamhetstyp, klimatzoner, uppvärmningssystem mm, som finns i aktuella versioner av BBR. |
4.10.8 Ekonomi |
|
Tabellerna visar energikostnaden för det beräknade alternativet. I samband med beräkning av energiförbrukning för uppvärmning beräknas även energikostnaden om indata finns specificerade. Energikostnaden uppdelas på följande poster: • Värmeförsörjning till rum, tilluft och tappvarmvatten förutom elmaskiner • Elförsörjning till fläktar, pumpar, värmepump och kylmaskin • Processenergi • Fjärrkyla Under materialkostnad listas material, volym, vikt samt kostnad. I det aktuella exemplet är enheten kr men man detta väljs fritt av användaren. |
4.10.9 Solel |
|
Resultatdialog och utskrift visar totalt producerad solel samt hur den fördelas på elförsörjning, processenergi och en andel som finns tillgänglig för export till elnätet. Resterande elförsörjning och processenergi som måste köpas in redovisas separat. |
|
4.10.10 Anpassad redovisning |
I dialogen väljer man bland de sammanställningar man definierat i katalogen över redovisningsalternativ. |
4.10.11 Export av värden till textfil |
Dialogen används för att specificera värden som ska exporteras till en textfil för vidare behandling. Kryssrutorna omfattar alla energiflöden i flödesschemat samt klimatparametrar, rumstemperatur. Värden exporteras till valfritt filnamn. Vid zonberäkning väljs zon i rullgardinslistan nere till vänster. |
4.10.12 Grafisk redovisning Resultat kan redovisas grafiskt i tårtdiagram, varaktighetsdiagram, tidsdiagram och rumstemperatur. |
4.10.12.1 Cirkeldiagram tillförd energi |
|
4.10.12.2 Cirkeldiagram avgiven energi |
|
4.10.12.3 Stapeldiagram Energibalans |
I energidiagrammet väljer användaren värden för timme, dag, vecka eller månad. Man väljer vilka värden som ska redovisas och med vilken färg i energivalsdialogen som öppnas med ett högerklick. |
4.10.12.4 Varaktighetsdiagram |
Varaktighet avser hur lång tid effekten överstigit en viss nivå. Diagrammet omfattar den energiflöden som användaren väljer. Diagrammet visar summan av ingående energiflöden. Färg för tillförd energi är det samma som värmeförsörjning i och avgiven energi som kylförsörjning i energivalsdialogen som man öppnar med högerklick i diagrammet. |
4.10.12.5 Rumstemperaturer |
Vid beräkning med flera zoner redovisas temperaturer för enskilda zoner inte för hela projektet. |
4.10.12.6 Operativ temperatur
4.10.12.7 Operativ temperatur
|
Högsta och lägsta operativa temperaturen beräknas för varje timme i zonen. |
4.10.12.8 Avluftstemperatur |
Temperaturen beräknas vid användning av frånluftsvärmepump. |
4.10.12.9 PPD-Index Sommarklimat |
|
Effektsignatur 4.10.12.10 Effektsignatur visar momentana effekter i relation till utetemperaturen. Eftersom olika zoner kan ha olika klimtfiler och oika temperturer fungerar inte funktionen med summerade värden för olika zoner i ver 4.2.2. Eventuellt kan detta lösas i kommande uppdateringar. |
|
4.10.12.11 ZonberäkningVid beräkning med flera zoner redovisas förutom totala resultatet även resultat för varje zon. En rullgardinlista visas i huvudfönstret och i alla resultatdialoger där man kan välja vilken zon som ska redovisas. |
|
5 Utskrift på skrivare |
5.1 Utskriftsval |
|
Under menyn Arkiv finns dialogen Utskriftsval där användaren väljer vad som ska finnas med vid utskrift på skrivare. Här utformar man även färger och visst innehåll i diagram. I samband med användning av huvudfilens katalogdtata i alla zoner det vara utrymmesbesparande att skriva ut dessa katalaogdata under huvudfilen och övriga indata under respektive zon. |
|
6 BeräkningsmodellerVIP-Energy innehåller ett antal beräkningsmodeller. Modellen för värmelagring i byggnadsstommen finns beskriven i [1]. Modellen för beräkning av luftflöden genom ventilationssystem och luftläckage genom byggnadsdelar finns beskriven i [2]. Dessutom finns beräkningsmodeller för solstrålning genom fönster, värmepumpar, solfångare etc. Det finns två knutpunkter där egenskaperna hos de ingående systemen möts. Den ena är byggnadens invändiga lufttryck. Där knyts vindtryck, termik, läckage och ventilationsflöden samman till ett luftsystem, med balans mellan tillförd och bortförd luft. Samtliga faktorer har ett inbördes samband. Den andra knutpunkten är byggnadsstommens temperatur. Där knyts energiflöden från sol, processer, luftomsättning, transmission m m samman till ett energisystem, med balans mellan tillförd, bortförd och lagrad energi. Programmet innehåller även beräkningsmetoder för 2-dimensionell och 3-dimensionell värmeströmning. Dessa bygger på finit differensberäkning. Det innebär att materialen indelas i ett antal rektanglar eller kuber och temperaturer och energiflöden beräknas upprepat tills det uppstår en jämvikt i energiflöden i varje materialdel och i modellen som helhet. |
6.1 TidsindelningProgrammets huvudberäkning bygger på en dynamisk beräkningsmodell, vilket innebär att beräkningen upprepas timme för timme under beräkningsperioden som kan uppgå till ett helt år. Energiflöden och temperaturer beräknas med hänsyn till påverkan av klimatfaktorer som utetemperatur, relativ fuktighet, sol och vind. Varierande krav på rumstemperatur och luftväxling styr beräkningen. |
6.2 Enzons- och flerzonsmodellProgrammet innehåller en enzonsmodell och en flerzonsmodell. I enzonsmodellen stämmer beräkningsresultatet bäst överens med byggnader som innehåller homogen verksamhet med likartade temperaturkrav. Om fastigheten innehåller olika zoner med skilda temperaturkrav bör flerzonsberäkningen användas. Om byggnaden innehåller innerväggar eller mellanbjälklag, som är väsentligt tätare än byggnadens hölje, så kan det vara ett skäl till att använda flera zoner. Kontorshus och småhus fungerar vanligen som sammanhängande luftceller och hela byggnaden beskrivs som en sammanhängande volym. |
6.3 Inbyggda värmesystemProgrammet innehåller en funktion för simulering av inbyggda värmesystem av typen golvvärme och takvärme. Användaren specificerar var i konstruktionen värmeskiktet ligger och hur stor andel av totala effektbehovet för rumsuppvärmning som ska lämnas av varje golv- vägg eller takyta. Programmet beräknar den temperatur som fordras i värmeskiktet och den värmelagring som blir följden av temperaturhöjningen. Ligger byggnadsdelen i klimatskalet, beräknas ökningen av transmissionen som blir följden av temperaturhöjningen. Är byggnadsdelen en inneryta, påverkan inte transmissionen utan energiförbrukningen kan endast påverkas av att värme lagras i byggnadsdelen. Då det finns värmebehov värms byggnadsdelen av värmesystemet. När rumstemperaturen stiger över lägsta tillåtna och det inte finns något värmebehov stängs värmesystemet. Den lagrade värmen avges till rummet. Den lagrade värmen kyls eller ventileras bort och det resulterar i en ökad energianvändning. Programmet beaktar ej om beräknade temperaturer ligger på rimliga nivåer, utan enbart att byggnadsdelen levererar erforderlig effekt för att hålla kravet på rumstemperatur. Ökningen av transmission används för justering av byggnadens förlustkoefficient. |
6.4 Solvärmesystem Programmet simulerar funktionen hos solfångare kopplad till en ackumulatortank. Användaren specificerar solfångarens storlek och prestanda och ackumulatortankens volym och temperaturgränser. Varje timme beräknas infångad solenergi och ackumulatortankens temperatur. Användaren kan specificera vad solvärmen ska användas till och energi lämnas om temperaturen ligger över den lägsta temperaturgränsen. |
Figuren visar ett solvärmesystem med solfångare, ackumulatortank, radiatorsystem och uppvärmning av tappvarmvatten. I beräkningsmodellen är solvärmesystemets ackumulatortank enbart använd för lagring av solvärme. |
6.5 Värmepump |
6.5.1 AllmäntVärmepumpsmodulen innehåller en beräkningsmodell som simulerar funktionen i kompressor, förångare och kondensor samt i förekommande värmeväxlare för hetgas. Temperaturer på värmebärare och köldbärare fås från programmets övriga beräkningsmodeller. Som utgångspunkt används indata från standardiserad provning. I de fall det förekommer frostbildning på förångare simuleras en normal avfrostningssekvens. |
6.5.2 Kompressorfunktion
Beräkningsfunktionen utgår från hur kompressorprestanda påverkas av kondenserings- och förångningstemperaturer. Varje köldmedia har sin egen karakteristik. Figuren visar principen för sambanden mellan förångningsenergi och kondenseringsenergi för en frånluftsvärmepump. Kondenseringseffekt och förångningseffekt är beroende av förångningstemperaturen Te och kondenseringstemperaturen Tc. Värmesystemets effekt är beroende av kondenseringstemperaturen och värmekällans effekt är beroende av förångningstemperaturen. Vid en kombination av Tc och Te råder det jämvikt mellan värmepumpens förångningseffekt och värmekällans värmeavgivning och jämvikt mellan värmepumpens kondensoreffekt och värmesystemets värmeupptagning. Grunddata för den aktuella värmepumpen fås genom uppgift om tillförd effekt eller värmefaktor och avgiven effekt från tillverkarens datablad. Datablad innehåller även uppgift om köldmedium. Grunddata anger en kombination av temperaturer och effekter. Användaren väljer värmepumpstyp utifrån vilken värmekälla som ska användas och om värme levereras till vattenburet system eller till rumsluft. |
|
|
6.5.3 VärmeväxlareFörångare och kondensor är två värmeväxlare som överför värme från köldbärare och värmebärare till köldmediet. Vid beräkningen används aktuella flöden och temperaturer för att beräkna kondenserings- och förångningstemperaturer. Sambanden mellan flöde och temperaturgap i värmeväxlare följer en exponentialfunktion. |
6.5.4 ProvningsstandarderIndata innehåller uppgift om enligt vilken standard värmepumpen är provad. Provningsdata blir mer gynnsamma vid provning enligt den äldre standarden EN255 än den nyare EN14511. I beräkningen antas att temperaturskillnaden mellan framledningstemperatur och returtemperatur är 20 K vid provning enligt EN255 och 5 K vid provning enligt EN14511. För värmepumpar som hämtar värme från uteluft eller köldbärare anger man en temperatur som referens på kalla sidan. För frånluftsvärmepumpar anger man i stället ett frånluftsflöde. Frånluftstemperaturen är standardiserad till 20 °C och relativa fuktigheten till 40 %. Ökas luftflödet höjs förångningstemperaturen och såväl effekt som värmefaktor ökar. |
6.5.5 HetgasväxlareDirekt efter kompressorn är den komprimerade gasen varmare än kondenseringstemperaturen och man kan utnyttja den temperaturnivån till att ge tappvarmvattenberedaren en högre temperatur om värmepumpen är utrustad med sk hetgasväxlare och förutsatt att hetgastemperaturen är högre än beredartemperaraturen. Vid drift mot värmesystem utnyttjas värmeinnehållet från hetgastemperatur till tappvarmvattentemperatur för att värma tappvarmvatten. |
6.5.6 EnergikällorVärme kan hämtas från uteluft, frånluft, berg eller mark. Programmet beräknar värmekällans temperatur som bland annat är beroende av effektuttag. Förutom eventuellt temperaturglapp mellan köldbärare och värmekälla finns också ett temperaturglapp mellan köldbärartemperatur och förångningstemperatur. Vid redovisning av prestanda används utetemperatur och frånluftstemperatur som referenstemperatur för värmepumpar med luft som värmekälla. För värmepumpar som hämtar värme ur mark och vatten används inkommande köldbärartemperatur som referens. |
6.5.6.1 Förvalda temperaturer
Värmekälla |
Temperatur värmekälla vid max effekt |
Temperaturgap värrmekälla-köldbärare |
Temperatursänkning köldbärare in-ut |
Temperaturgap Köldbärare ut-förångning vid full effekt |
Bergvärme |
Årsmedel -3 K |
4 K |
3 K |
1 steg 5 K Varvtalsregl. 7 K |
Ytjordvärme |
Marktemperatur 2 m under mark -1 K |
4 K |
4 K |
1 steg 5 K Varvtalsregl. 7 K |
Sjövärme |
Marktemperatur 0,5 m under mark |
4 K |
4 K |
5 K |
Uteluft |
Utetemperatur |
DX 0 K |
0 K |
5 K (uteluft-förångning) |
Frånluft Brine |
Avluftstemperatur |
3 K |
5 K |
5 K |
|
6.5.6.2 EnergibrunnarFör energibrunnar antas de jämviktstemperaturer normalt uppstår efter några års drift. Energibrunnens temperatur ligger några grader under uteluftens årsmedeltemperatur. Temperaturskillnad mellan energibrunn och köldbärare beräknas med hänsyn till värmepumpens varvtal och relativa effektuttag. |
6.5.6.3 FrånluftFör frånluftsvärmepumpar beräknas förångningstemperaturen med hänsyn till frånluftstemperatur, luftflöde och fuktinnehåll. Kyls frånluften under inneluftens daggpunkt utvinns även energiinnehållet på grund av kondensering, den latenta energin. För att på ett mer korrekt sätt simulera frånluftsvärmepump har driftdata kompletterats med uppgift om fukttillskott i form av fuktmängd per golvarea och tidsenhet. I och med att avluftstemperaturen går ner under noll kommer det att ske en frostbildning i kylbatteriet. Mängden is beräknas och avfrostning sker genom att värmepumpen stoppas under erforderlig tid. Avfrostningstemperatur har valts till +5 °C vilket innebär att energiinnehållet i frånluften under avfrostningsperioden är den samma som behovet av smältvärme med viss marginal. I det fall kompressorn är varvtalsreglerad ökas kompressoreffekten för att täcka in energibehovet under avfrostningsperioden. Är den inte varvtalsstyrd påverakar avfrostningen tillgänglig drifttid men däremot inte förångningstemperaturen. |
6.5.6.4 YtjordvärmeVärmekällans temperatur beräknas med fasförskjutning och dämpning av utetemperaturens variation motsvarande 2 m jorddjup och med några graders temperatursänkning. |
6.5.65 SjövärmeVärmekällans temperatur beräknas på samma sätt som ytjordvärme men temperaturen går aldrig under noll. |
6.5.6.6 UteluftEnergiuttaget beräknas direkt mot uteluftstemperaturen. Ligger förångningstemperaturen under noll så beräknas isbildning i batteriet med utgångspunkt från att utetemperaturen sänks 5 °C. Sen åtgår det energi till att smälta den isen och värma några grader över noll. I kombination uteluft och vattenburet system beräknas energiförlust med anledning av frysskydd. Det är aktuellt i de fall kompressorn sitter utomhus och vattenvärmesystemet är utsatt för frysrisk. Användaren anger ett specifikt effektbehov och energiförlusten räknas mellan systemtemperatur och utetemperatur. Om systemet har en ackumulatortank beräknas energiförlust om utetemperaturen ligger under +2 °C eller om kompressorn är i drift. Saknas ackumulatortank räknas energiförlusten kontinuerligt. Är kompressorn i drift täcks energiförlusten av återvunnen energi i annat fall av energiförsörjning. |
6.5.7 VärmedistributionVärmepumpar kan avge kondensorvärme till vattenvärmesystem, tappvarmvatten. Luft/Luft pumpar kan ge värme enbart till rumsluft. |
6.5.7.1 VattenvärmesystemI indata för byggdelstyper och i reglerkatalog för ventilationssystem finns kryssrutor där man anger om angiven komponent har vattenburen uppvärmning eller värms på annat sätt. I indatadialog ”Värmeförsörjning" anger man hur stor del av uppvärmning av rum, förutom golvvärme, som är vattenburen. Beroende hur man valt så beräknas nominell temperatur på retur och framledning utifrån utetemperatur eller effektbehov. Har man valt reglering via utetemperatur regleras vattenflödet i värmesystemet så att fram och returtemp stämmer med effektbehov. I princip innebär det att radiatorer golvvärmeslingor, och ventilationsaggregat successivt stängs av när effektbehovet minskas. Ett alternativ som dock är mindre troligt kunde vara att successivt reducera flödet i alla enheter. Aktuell framledningstemperatur beräknas utifrån nominell returtemperatur och den temperaturhöjning som blir följden av kompressorns kondensoreffekt. Värmesystemets returtemperatur begränsas nedåt av rumstemperatur och det finns alltid minst 2 °C temperaturgap. Temperaturhöjningen i kondensorn uppstår i och med att kompressorn startar. Om framledningstemperaturen överskrider nominell framledningstemperatur så höjs returtemperaturen successivt till en ny jämviktsnivå. Höjningen dämpas av systemets vattenvolym och värmetröghet. Användaren anger kortaste tillåtna gångtid och vilotid. Ett normalvärde brukar vara 10-20 minuter. Systemvolym har antagits till cirka 7 liter per kW effekt med 55/45-system. Samma värde används för radiatorer och golvvärme. Om kondensortemperaturen under gångtid överstiger maximalt tillåtet värde stoppas kompressorn utan att energi levereras under det tidssteget. Användaren kan öka värmetrögheten genom att komplettera med en ackumulatortank. Sätts tanken i serie med värmesystemet påverkas inte flödet utan enbart trögheten i returtemperaturens förändring. Parallellkopplas ackumulatortanken arbetar kompressorn alltid med ett optimalt flöde och temperaturhöjningen 7 K mellan returtemperatur och kondenseringstemperatur. Figurerna visar skillnaden mellan parallell- och serie-kopplade ackumulatortankar. |
|
6.5.7.2 LuftvärmeVärmepumpar av typen Luft/Luft behandlas separat. Dessa kan lämna värme i det utrymme som ej reserverats för vattenburet system, ventilation eller golvvärme. |
6.5.8 VärmeregleringAnvändaren kan välja om värmesystemets temperaturer ska beräknas utifrån utetemperatur eller effektbehov. I princip innebär det att temperaturgivaren sitter inomhus eller utomhus. |
6.5.8.1 Reglering via utetemperaturVärmesystemets temperaturer bestäms utifrån aktuell utetemperatur. Systemet storlek och vattenflödet bestäms utifrån aktuellt värmebehov. Värmeavgivande ytan bestäms av temperaturskillnad mellan värmesystem och rumsluft. Flödet bestäms av temperaturskillnad mellan framledning och returledning. |
6.5.8.2 Reglering via effektbehovVärmesystemets temperatur bestäms utifrån aktuellt effektbehov. Det medför att värmeavgivande yta och flöde är mer konstant än vid reglering via utetemperatur. |
6.5.8.3 Sekvensstyrning |
Det finns möjlighet att lägga in flera värmepumpar eller egentligen kompressorer som stegar in i sekvens på vattenvärmesystem och tappvarmvatten allt efter effektbehov. Figuren visar en uppställning med två värmepumpsenheter med två kompressorer i varje enhet. I VIP-Energy beskrivs detta som fyra värmepumpar varav tre enbart går mot vattenvärmesystem och en går både mot tappvarmvatten och mot vattenvärmesystem men med prioritering av tappvarmvatten. |
6.5.9 Prioriteringar och distributionsvalFör varje kompressor kan användaren välja om värme ska levereras till tappvarmvatten och/eller vattenvärmesystem. Man väljer även vad som ska prioriteras. Om det finns hetgasväxlare prioriteras användning av denna till tappvarmvatten oavsett annan prioritering. |
6.5.10 BeräkningsgångDen dynamiska beräkningsmodellen ger uppgift till värmepumpsmodulen om byggnadens aktuella effektbehov och temperaturnivå i värmesystem. Förångareffekt beräknas med hänsyn till värmekällans temperatur och förångningstemperatur. Även kondenseringstemperaturen är beroende av tillgänglig kondensoreffekt. Har värmepumpen hetgasväxlare beräknas tillgänglig effekt till tappvarmvatten med hänsyn till hetgasflöde, hetgastemperatur och temperatur i tappvarmvattenberedaren. För kompressorer utan varvtalsreglering finns alltid en skillnad mellan kondensoreffekt och aktuellt effektbehov. Är kondensoreffekten större än effektbehovet kommer framledningstemperaturen och returtemperaturen att höjas över nominellt värde tills en jämvikt nås mellan kondensoreffekt och värmesystemets distribution. Värmesystemets volym och värmetröghet bestämmer hastigheten på returtemperaturens temperaturökning när kompressorn är i drift och temperatursänkningen under viloperioder. Differensen mellan retur- och framledningstemp påverkas enbart av kompressoreffekt och flöde. |
6.5.11 Beräkning av värmepumpar med CO2, R744 som köldmedium. Beräkning med kondenserande köldmedier som R407C är i huvudsak beroende av förångningstemperatur (Te) och kondenseringstemperatur (Tc). Det finns en osäkerhet i dimensionering av förångare och kondensor och det temperaturglapp som överföringsmotstånd orsakar mellan köldmedium och omgivning men den skillnaden medför en begränsad påverkan av derivatan av kondensoreffekt och fårångareffekt med avseende på temperaturer. Några graders skillnad påverkar därför inte hur värmepumpens prestanda påverkas av förändrade omgivningstemperaturer. Vid beräkning med R744 fungerar värmepumpen inte på samma sätt som vid beräkning med t ex R407C. Kondensorn ersätts av en motströmsvärmeväxlare. Hetgasen kondenserar inte i växlaren utan kyls till en lägre temperatur som är helt avgörande för värmefaktorn. Den lägre temperaturen (Tgc) varierar med CO2-flöde och hetgastemperaturen (Thg) från kompressorn. Dimensioneringen av värmeväxlaren påverkar därför hur värmepumpen reagerar på olika belastning och CO2-flöde. I VIP-Energy är värmeväxlaren dimensionerad så att värmeöverföringstalet Kgc = Pgc [W] /10 [K]. Diagrammet nedan visar ett exempel på gastemperaturer i en växlare men växling till vattenvärmesystem med systemtemperaturer 45/30. |
|
Hetgastemperaturen är beroende trycket i hetgasen och även detta påverkar COP. Optimalt tryck är beroende av Tcg. I indata finns flera alterntaiva data för R744 men det har inte någon betydelse vilket alternativ användaren väljer. Beräkningen i VIP-energy förutsätter att köldmediets arbetscykel är transkritisk och prorammet optimerer trycket mellan 8-12 Mbar till det som ger bäst verkningsgrad. Detta är principer för dimensionering i nuvarnade version och de kan komma att ändras i kommande versioner. Det har saknats tillräckligt underlag för validering av beräkningsfunktionen och R744 märks därför tills vidare med Betatest. Om det finns väsentliga skillnader i dimensionering av värmepumpar med R744 som köldmedium kan det bli nödvändigt att utöka indata men sannolikt blir det svårt att generellt få fram data för värmeväxlare och styrning av pumptryck. Principer för dimensionering av växlare kan komma att ändras. Ett alternativ till medelvärde för temperaturskillnad mellan köldmedium och värmebärare kan vara att styra mot en viss isentropisk verkningsgrad till exempel 90 %. |
|
De röda linjerna markerar programmets arbetsområde med isentropiska verkningsgraden (kompressorverkningsgraden) 100 % och den blå med 80% verkningsgrad. Området sträcker sig från förångartemperaturen -40 °C till +15 °C. |
6.6 EnergibalansFiguren nedan visar de energiflöden som beräknas i VIP-Energy: |
|
6.6.1 Värmeförsörjning och kylförsörjningAnvändaren anger för varje timme ett min- och ett maxvärde för rumstemperaturen som ej får under- eller överskridas. Med rumstemperatur avses byggnadens genomsnittliga lufttemperatur. Under tidsstyrd ventilation kan ett max och minvärde anges för tilluftens temperatur. Dessa värden kan relateras till utetemperaturen och gäller för hela beräkningstiden och hålls oberoende av rumstemperaturen. För att uppnå mintemperatur på rumsluft och tilluft samt klara tappvarmvattenuppvärmning krävs värme. Den tillförs som värmeförsörjning, värmepump, solfångare eller solceller. Tenderar rumstemperaturen att överstiga inställt maxvärde, avges en extra energimängd. Dessa energimängder redovisas kylenergi. Används kylmaskin tillkommer elförsörjning till kylmaskin. Med kylenergi avses i detta fall inte enbart aktivt bortkyld energi, utan kylning kan även innebära extra vädring. Förutom mängden kylenergi, påverkar maxtemperaturen utnyttjandet av byggnadens värmekapacitet, genom att rumstemperaturens svängningsamplitud begränsas. Den elenergi som förbrukas av värmepump, cirkulationspumpar och fläktar, läggs till summan av elförsörjning. |
6.6.2 KylningEnergiåtgång vid kylning av byggnaden består av:
-
Elenergi till kylmaskin som räknas fram som en faktor av erforderlig kyleffekt.
-
Kondenseringsförluster vid ångreducering av tilluften. Kyler man uteluften, kommer man under normala omständigheter, när temperatur och fukt närmar sig daggpunkten, att få en kondensering av vatten, som kräver en ökad kyleffekt. Kondensering beräknas då kylmaskin eller fjärrkyla valts men inte då passiv kyla valts. |
6.7 LuftsystemLuftläckning genom byggnadens klimatskal beräknas med hänsyn till tryckskillnader över skalet. Tryck påverkas av obalans mellan till och frånluftsflöden i ventilationssystem, termiktryck på grund av densitetsskillnader mellan inne och uteluft samt vindtryck. För aktuellt hus kan otätheten varieras för varje byggdel. |
6.7.1 Luftläckning |
Luftläckningsberäkningarna följer en metod beskriven i [1]. |
Luftflödet genom en ytteryta antas följa funktionen: |
Q=läckflöde [l/s] k=läckflödeskoefficient [l/m2,Pa,s] A=byggnadsdelens area [m2] |
tryckskillnad [Pa] |
flödesexponent |
Värdet på flödesexponenten kan ligga mellan 0.5<β<1.0 beroende på graden av turbulens i luftflödet. Värdet 0.5 anger helt turbulent flöde och 1 helt laminärt flöde. Programmet sätter flödesexponenten till ett normalvärde 0,65 för samtliga byggdelar förutom ventiler som sätts till 0,5. Sambandet mellan tryck och flöde är inte alltid rätlinjigt, vilket innebär att påverkande tryck över en byggnadsdel inte kan summeras. Ett inre jämviktstryck beräknas, så att in- och utgående luftflöden är lika stora. Jämviktstryck beräknas i en iterativ passningsberäkning där det invändiga trycket justeras till en balans mellan inkommande och utgående luftflöden uppnås. Flöden i fläktstyrda ventilationssystem påverkas inte av inre lufttryck i beräkningen, utan antas vara injusterade med hänsyn till inre tryck. Som läckflöde definieras det flöde som passerar ut genom byggnadens klimatskal. Byggnadens invändiga lufttryck och utvändigt tryck påverkar luftläckaget. Lufttätheten hos byggnadsdelar anges med ett q50-värde. q50 anger läckageflödet per kvadratmeter vid 50Pa tryckskillnad. |
6.7.2 VentilationssystemOm från- och tilluftsflöden är lika stora, fungerar ventilationssystemet som ett från- och tilluftssystem. Ges inget värde på tilluft, fungerar det som ett frånluftssystem, sen kan alla varianter däremellan förekomma. Man kan även ge större värde på tilluftsflödet än på frånluftsflödet. Några fasta benämningar på olika typer av system finns ej i VIP-Energy. Sätts en verkningsgrad på värmeväxlare simuleras ett s.k. FTX-system. I ett frånluftssystem förutsätts att luften tas in i tilluftsventiler. Dessa tilluftsventiler representeras i VIP-Energy av extra otätheter mot uteluften. Ventilernas prestanda beskrivs i VIP-Energy som flöde vid tryckfallet 50Pa (q50). I de fall där tillverkarnas data angående samband mellan tryckskillnad och flöde ej sträcker sig till 50Pa, kan värdet extrapoleras från något annat tryckfall, t ex 20Pa. Till detta används sambandet: q50=q20*(50/20)ß För tilluftsventiler är flödesexponenten (ß ) 0,5. Fläktarnas energiförbrukning beräknas utifrån fläktarnas verkningsgrad, fläkttryck och flöde. Fläktarnas elförbrukning beräknas med formeln: P=q*dP/n P= effekt, W n=verkningsgrad q= luftflöde, l/s dP= tryckhöjning, Pa Frånluftsfläktens elförbrukning antas ej komma byggnaden tillgodo, medan energi till tilluftsfläkten återförs till byggnaden. |
6.7.3 Energiåtervinning Det aktuella husets energiverkningsgrad, som ges som indata till VIP-Energy är återvinningssystemets energiverkningsgrad med hänsyn till temperaturförluster från kanalsystemet. Formler för beräkning av energiverkningsgrad finns i särskild bilaga. Om verkningsgrad getts enligt EN 308 beräknar programmet resulterande verkningsgrad med hänsyn till obalans mellan tilluft och frånluft samt med hänsyn till att verkligt flöde avviker från flödet vid provningen. Val av metod för avfrostning och mängden tillförd fukt till rumsluften påverkar hur stor andel av energiinnehållet i frånluften som återvinns. Om indata inte ges enligt EN308 får användaren själv se till att de driftförhållanden råder, som motsvarar angiven återvinningsgrad. Frånluftens flöde och temperatur, tillsammans med utetemperatur och uppvärmningsbehov, ingår i beräkningarna av återvunnen energi. Nedanstående sekvens beskriver beräkningsfunktionen för ventilation och återvinning.
-
Beräkning av effektbehov för förvärmning till lägsta tilluftstemperatur
-
Integrerad beräkning av kylbehov/värmebehov eller förändring av rumstemperatur och förändring av stomtemperaturer. Vid värmebehov påverkar inte förvärmning av tilluft den totala energianvändningen utan den flyttas från rumsuppvärmning till uppvärmning av ventilation.
-
Beräkning av maximalt möjliga värmeeffekt som kan tillföras tilluften med 100% temperaturverkningsgrad. Detta spärrar för att beräkna återvinning om man inte gett tilluftsflöde eller för lågt flöde.
-
Beräkning av möjlig återvinning av värme, med hänsyn till frånluftsflöde och energiverkningsgrad.
-
Möjlig återvinning av värme begränsas till totalt uppvärmningsbehov för rum och tilluft.
-
Om rumstemperaturen är lägre än utetemp och Kylåtervinning kryssats i, beräknas återvinning av kyla i värmeväxlare.
-
Beräkning av maximalt möjliga kyleffekt som kan tillföras tilluften med 100 % temperaturverkningsgrad.
-
Återvunnen kyleffekt begränsas till kylbehov i rum. För tilluft finns inget kylbehov.
-
Resterande behov av kyla och värme fylls på med solfångare, värmepumpar, värmeförsörjning och kyla . Kyla kan vara passiv kyla, kylmaskin eller fjärrkyla. |
6.7.3.1 Värmeväxlare 6.7.3.1.1 Allmänt Programmet innehåller simuleringsmodeller för de vanligaste typerna av värmeväxlare. Initialt skapar programmet en beräkningsmodell av växlaren baserad på provningsdata enligt standarden EN 308. Provningsdata måste omfatta verkningsgrad och tillhörande provningsflöde som ska vara lika för tilluft och frånluft. Provning enligt EN 308 sker utan kondensering eller isbildning. Programmet beräknar värmeåtervinning, kondensbildning, isbildning och avfrostning och fuktåtervinning med hänsyn till aktuella förhållanden. |
6.7.3.1.2 Plattvärmeväxlare I plattvärmeväxlare är flödena åtskilda med en plåt som överför värmen. Högsta verkningsgraden uppnås om flöden orienteras motströms. |
|
Det är enklare att tillverka växlare med luftflöden orienterade i 90 grader mot varandra. Korsströmsväxlare har lägre verkningsgrad är motströmsväxlare. För att öka verkningsgraden kan två korsströmsväxlare monteras i serie. |
|
6.7.3.1.3 Roterande växlare En luftgenomsläpplig metallrotor överför värme mellan de två flödena. Båda flödena kommer i kontakt med samma materialyta och därmed kan även fukt och andra ämnen överföras mellan luftflödena. |
|
6.7.3.1.4 Kammarväxlare I en kammarväxlare byter flöden riktning med vissa intervaller. Metallameller i luftflödet överför värme. Då båda luftflödena kommer i kontakt med samma materilayta kan även fukt och andra ämnen överföras. |
|
6.7.3.1.5 Vätskekopplad växlare Luftflödena är åtskilda och värmeöverförs med en vätska mellan växlarbatterier. Vätskan är vanligen en glykollösning. |
|
6.7.3.1.6 Avfrostningsmetoder I plattvärmeväxlare och vätskekopplade växlare kan det uppstå problem med isbildning. Fukttillskott i inneluften kan kondensera i växlaren om utetemperaturen är tillräckligt låg. Ligger utetemperaturen väsentligt under noll kan kondensvatten frysa till is som stoppar upp flödet och minskar värmeöverföringen. I korsströmsväxlare och vätskekopplade växlare är temperaturfördelningen i det varma flödet är ojämn och isbildning börjar i ett hörn för att spridas ut över växlarytan. Motströmsväxlare har en jämnare temperaturfördelning är korsströmsväxlare och har därför lite mindre problem med frostbildning. I roterande växlare och kammarväxlare kan man ur energisynpunkt bortse från frostbildning. I sället återvinns en del fukt som höjer fuktinnehållet inomhus vintertid. Behovsstyrd avfrostning Återvinningen reduceras periodvis genom att det kalla luftlödet släpps förbi växlaren eller genom att vätskeflödet stoppas. Värmen i det varma luftflödet smälter bort isen. Det kan finnas variationer i hur effektivt avfrostnignen sker och det finns därför indata för en säkerhetsmarginal utöver den optimlt erforderliga tiden som beräknas i programmet. Lämlig säkerhetsmarginal är 50 % om ingen annan uppgift finns tillgänglig. Begränsning av avluftstemperatur Verkningsgraden reduceras kontinuerligt genom att en viss del av kalla flödet släpps förbi växlaren eller att vätskeflödet reduceras i batteriväxlare. Varma flödet ut från växlaren hålls över en fastställd temperatur som ligger några grader över fryspunkten. Temperaruren mäts på luftflödet men plåtytan är något kallare. I programmet mäts temperaturen i korsströmsväxlare 1/3 av avståndet från kalla hörnet. Förvärmning av uteluften Ett värmebatteri i uteluften före växlaren höjer temperaturen tillräckligt för att isbildning inte ska uppstå. Det kan räcka att höja temperaturen till några minusgrader då plåtytan har en högre temperatur. I VIP-Energy förutsätts att värmen tillförs med el-värme och energimängden redovisas som avfrostningsenergi. Tidsstyrd avfrostning Under en viss utetemperatur, vanligtvis några minusgrader reduceras verkningsgraden tillfälligtvis med vissa intervaller genom att det kalla flödet leds förbi växlaren eller genom att vätskeflödet stoppas. Procentsatsen anger andel tid som växlaren står på avfrostning. |
|
6.7.4 Temperaturstyrd ventilation Temperaturstyrd ventilation omfattar passiv forcering samt forcering vid kylbehov. |
|
6.7.4.1 Passiv forcering Passiv forcering sker utan tillskott av kyla eller värme. Det finns inte någon gräns för lägsta tilluftstemperatur. Den kan startas vid en variabel rumstemperatur som anges i driftfallskatalogen. Funktionen kan alltså tidssyras genom att höja och sänka den temperatur där funktionen ska aktiveras. Maximalt forceringsflöde för passiv forcering är det utrymme som kan finnas mellan tidsstyrd ventilation och de maxflöden som anges för temperaturstyrd ventilation. Ökningen av flöde vid forcering är alltid lika stor för tilluft och frånluft och det är det flöde som har minsta utrymmet utöver det tidsstyrda som blir begränsande. |
|
6.7.4.2 Forcering av luftflöden vid kylbehov (VAV-system) |
Principiell uppbyggnad av ventilationsaggregat |
6.7.4.2.1 Allmänt Figuren visar schematiskt energimängder för kyla och värme beroende på passiv tilluftstemperatur före värmning eller kylning. Energimängden är proportionell mot produkten av luftflöde och temperaturförändring. VAV-funktionen arbetar med det kylbehov som beräknats mot högsta tillåten rumstemperatur. Kylbehov beräknat mot maximal tilluftstemperatur kan inte kylas bort med ökat flöde. Maximalt forceringsflöde är det utrymme som kan finnas mellan tidsstyrd ventilation och de maxflöden som anges för temperaturstyrd ventilation och som inte utnyttjats för passiv forcering. Indata för temperaturstyrd ventilation gäller enbart för temperaturstyrt forceringsflöde. Värden kan anges för värmeåtervinning, tilluftstemperatur och data för beräkning av elförbrukning i fläktar. Ökningen av flöde vid forcering är alltid lika stor för tilluft och frånluft och det är det flöde som har minsta utrymmet utöver det tidsstyrda som blir begränsande. |
Funktionen kan fungera enligt två skilda reglerprinciper, prioritering av kylning i tilluft eller prioritering av flödesforcering. Det finns möjlighet att redovisa VAV-kyla separat och i den posten ingår kyla som tillförts i tilluft i såväl tidsstyrd ventilation som i forceringsflöde. Kyleffektbehovet kan täckas upp till en viss begränsad effekt genom kylning med ventilationsluft. Effekten begränsas av maximalt forceringsflöde, lägsta tilluftstemperatur och rumstemperatur. När VAV-kyla inte är tillräckligt redovisas hur stor andel av kylbehovet som kunde tillgodoses genom VAV-kyla. Kyla som inte kan täckas upp genom kylning i tilluft eller forcering av ventilationsflöde redovisas som rumskyla. Om gränsen för lägsta temperatur vid VAV-kylning sätts lägre än lägsta temperatur för tidsstyrd ventilation initieras VAV-sekvensen med att reducera uppvärmning och återvinning. Det sker oberodende av reglerpricip. |
6.7.4.3 Prioritering av kyla |
|
I fösta hand kyls tidsstyrda tilluftstemperaturen ner till tillåten kyltemperatur för VAV-kyla. Om tillräcklig kyleffekt inte uppnås med enbart temperatursänkning i tidsstyrda flöden ökas luftflödet till erforderlig kyleffekt alternativ till maximalt tillåtet forceringsflöde beroende på vad som ger störst begränsning. Begränsad kyleffekt kan begränsa forceringsflödet om tilluftstemperaturen efter eventuell värmeväxling är högre än lägsta kyltemperatur. Begränsad värmeeffekt kan begränsa forceringsflödet om tilluftstemperaturen efter värmeväxling är lägre än lägsta kyltemperatur. |
6.7.4.4 Prioritering av flödesforcering |
|
Om passiv tilluftstemperatur ligger under rumstemperatur med tillräcklig marginal forceras flödet, utan kyltillskott, upp till maxflöde. Tilluftstemperaturen bestäms av utetemperatur, temperaturhöjning i tilluftsfläktar och lägsta tillåten tilluftstemperatur. I nästa steg kyls tidsstyrd ventilation ned till lägsta tillåten kyltemperatur. I sista steget kyls forceringsflödet ner till lägsta kyltemperatur. Begränsad kyleffekt kan begränsa kyltemperaturen. Om kyltemperaturen inte når ner under högsta temperatur för forcering sker ingen forcering. Begränsad värmeeffekt kan begränsa tilluftens temperaturhöjning om tilluftstemperaturen efter eventuell värmeväxling är lägre än lägsta kyltemperatur. Om temperaturen inte når upp till önskad kyltemperatur sker ingen forcering. |
6.7.4.5 Kondensering Tilluften torkas till maximalt tillåten relativ fuktighet för rumsluften enligt indata installationer och maximalt till 100 % relativ fuktighet i tilluftsflödet. Indata anger lägsta tillåten tilluftstemperatur. Tilluftsfläkten är monterad efter kylbatteriet och temperaturhöjningen i fläkten gör att temperaturen i kylbatteriet ligger något lägre än tilluftstemperaturen. |
6.7.4.5.1 Effektbegränsning Vid begränsning av effekt för uppvärmning ligger uppvärmning av VAV-flöden sist i prioritetsordningen efter uppvärmning av tappvarmvatten. VAV-flödet och då även kylning med VAV begränsas om med hänsyn till tillgänglig effekt. |
6.7.4.5.2 Återvinning Återvinning av värme redovisas som en separat post. I den inbyggda redovisningen flyttas återvinning av kyla från kylenergi till ventilation. I exportfunktionen däremot kan kylåtervinning redovisas separat. |
6.7.5 Mixning av luft mellan zoner Programmet innehåller funktioner som ger möjlighet att överföra luft mellan zoner och att blanda luft från olika zoner och ta in den blandningen i ventilationsaggregat. En luftblandning kan specificeras för varje zon genom att procenttal anges för nadra zoner där luft ska hämtas. Detta sker i dialogen för flerzonsberäkning. Om summan av alla zoner inte uppgår till 100 % blandas antingen uteluft eller frånluft från egna in upp till 100 %. Luftblandningen kan styras till uteluftsintag eller frånluftsintag i valfria ventilationsaggregat och detta sker i dialoger för tidsstyrd ventilation i respektive zon. 6.7.5.1 Luftblandning till uteluftsintag Om luftblandningen tas in till aggregatets uteluftintag, bladas uteluft in för att fylla upp till 100 %. Funktionen används i första hand till att överföra luft direkt mellan zoner. Typexempel är garage som ventileras med frånluft från andra lokaler. 6.7.5.2 Luftblandning till frånluftsintag Om luftblandningen tas in till aggrgatets frånluftsintag, blandas luft från egna zonen in för att fylla upp till 100 %. Funktionen används i första hand när flera zoner ventileras med ett gemensamt ventilationsaggregat. Ventilationsaggregaten specificeras på vanligt sätt i dialogerna i respektive zon med den andel som tillhör zonen. |
Det övre flödesschemat visar hur systemet är kopplat fysiskt och det undre hur det anges i indata i VIP-Energy. Zon 1 behöver inte information om hur Zon 2 ventileras. Det är enbart tilluftens sammansättning som är av intresse. |
6.8 VärmekapacitetDet tillåtna spannet för rumstemperaturen påverkar nyttjandet av byggnadens värmekapacitet. Detta styr användaren helt, men för kontor och bostäder m.m. bör temperaturer utanför området +20 °C-27 °C inte tillåtas, utan speciell motivering. Beräkning av medverkande värmekapacitet följer en metod beskriven i [1] Referenser. Byggnadsdelarnas homogena värmekapacitet koncentreras i modellen till skikt åtskilda av värmemotstånd. Modellen är analog med elläran där resistans motsvaras av värmemotstånd och kondensatorer av värmekapacitet. I programmet utförs beräkningarna med inre och yttre värmekapacitet (C1 och C2 i figur 1) samt tre värmemotstånd (R1, R2 och R3). C1 och C2 representerar den del av väggens värmekapacitet som medverkar i energiutbytet med omgivningen. R1 representerar värmemotståndet mellan inre värmekapaciteten och inneluften och R3 mellan yttre värmekapaciteten och uteluften. R2 är byggnadsdelens resterande värmemotstånd. |
Figur 1 |
Beräkningarna av komponenternas värden görs med utgångspunkt från allmänna värmeledningsekvationen för icke stationär värmeströmning. Värmeledningsekvationen säger att "temperaturförändringen i en punkt är proportionell mot temperaturkurvans krökning i punkten, proportionell mot värmeledningstalet och omvänt proportionell mot specifika värmekapaciteten". Den ger samband mellan temperatur och energiflöden vid byggnadsdelens begränsningsytor. Ekvationen kan endast lösas under förutsättning att temperaturen förändras med harmoniska svängningsrörelser med en viss periodlängd. I programmet har periodlängden satts till 24 timmar. Denna periodlängd har valts för att de största energimängderna till och från värmekapaciteten som regel omsätts på grund av temperaturens dygnsvariation. Värden på komponenterna C1, C2, R1, R2 och R3 beräknas så att energiflödena genom R1 och R3 i modellen är exakt lika stora som den verkliga energitransporten till och från byggnadsdelens begränsningsyta på in och utsidan. Detta förutsatt att de yttre temperturvariationerna har en periodlängd på 24 timmar. |
Figur 2 I Figur 2 beskrivs en homogen vägg, men modellen användas för ett obegränsat antal skikt. I programmet är antalet skikt begränsat till maximalt 50. Alla byggnadsdelar översätts till modeller enligt figur 1. Dessa modeller slås sedan samman till en modell med liknande utseende och på denna summamodell, som representerar hela byggnaden, utförs energiberäkningarna timme för timme. Modellen beskriver hela byggnadens värmelagrande funktion. Beräkningarna utförs med ett vägt medelvärde för byggnadens innetemperatur och ett motsvarande för utetemperaturen. Som utetemperatur används ett värde som tar hänsyn till utelufttemperaturen och temperturhöjning på fasadytan genom absorption av solstrålning. Temperaturen på byggnadsdelens insida påverkas av innelufttemperatur och strålning in genom fönster. |
6.9 ProcessenergiTill processenergi hör all energi som tillförs byggnaden, oberoende av om uppvärmnings- eller kylbehov föreligger. Processenergi kan även vara negativ. Processenergi som tillförs rumsluften tillförs konvektivt Personenergi behandlas på samma sätt. |
6.10 TransmissionSom transmission redovisas den energi som passerar inre värmeövergångsmotståndet. För kortare tidsperioder är energiflödet inte detsamma i olika snitt på grund av värmelagringen. |
6.11 Solstrålning |
6.11.1 BeräkningsmetodBeräkning av solstrålning baseras på en metod som utvecklats av fyra forskare vid namn Hay, Davis, Klucher och Reindl genom kompletterande insatser. Den brukar därför benämnas HDKR-modellen. Det har under åren genomförts en rad valideringsprojekt för olika solberäkningsmodeller med jämförande mätningar. Det finns ett antal liknande modeller som ger tillräckligt bra samstämmighet mellan beräkning och mätning och vi har funnit att HDKR-modellen är den mest generellt tillämpbara. Ett antal modeller har utvecklats för speciella klimat och är därmed inte tillämpbara. Syftet med beräkningsmodellen är att fördela uppmätt total global horisontalstrålning på direkt strålning och olika typer av diffus strålning. I HDKR-modellen skiljer man på homogen diffus himmelstrålning, en riktad diffus strålning från området närmast solen samt en förstärkning av den diffusa strålningen från området strax över horisonten. Till detta kommer markreflekterad strålning som beror på markens beskaffenhet och reflektionsförmåga. Även om beräkningsalgoritmen är annorlunda jämfört med tidigare versioner av VIP så är det nya med denna modell är i princip att strålningstillskottet från horisonten tillkommit. En mer detaljerad beräkningsalgoritm ökar möjligheterna att detaljstyra skuggning mm. |
Diagrammet visar jämförande värden på solinstrålning genom fönster. Den nya modellen beräknar diffus strålning högre och direkt strålning lägre än den gamla modellen. Med högre horisontvinkel jämnas skillnaderna ut men generellt har den nya modellen något lägre direkt strålning som i Stockholm ger en lägre solinstrålning mot söderorienterade fönster. Skillnaden motsvarar cirka 5° variation av horisontvinkeln. Indata till beräkningarna utgörs av uppmätt globalstrålning vid markytan, vetskapen om strålningen in mot atmosfären, solens läge i förhållande till objektet på markytan, årstid mm. Strålningsstyrkan in mot atmosfären varierar under året med 6,6 % genom att avståndet mellan jorden och solen varierar. Totala strålningen bestäms av uppmätt strålning vertikalt ned mot markytan. Med vetskap om solens läge kan strålningen vinkelrätt strålningsriktningen beräknas. Står solen lågt och är strålningsriktningen nästan parallell med markytan ger beräkningen en kraftig förstoring av strålningen. Små avvikelser i mätdata kan då ge extremt höga strålningsvärden och beräknas strålningen begränsas därför av maximal strålning vid klart väder och med hänsyn till strålningsvägens längd genom atmosfären. Strålningen mot varje enskild yta är beroende på lutning och riktning i förhållande till solens läge. |
6.11.2 SkuggningFiguren visar strålningsinfall mot en lutande yta med en sidoskärm. Skärmen skuggar för såväl direkt som diffus strålning. Direkt strålning skuggas på en del av ytan men skuggning av diffus strålning påverkar hela ytan dock mest närmast skärmen. |
|
6.11.3 Absorption och transmittansSolstrålning påverkar värmeflödet genom väggar och tak genom att ytterytans temperatur höjs. Temperaturhöjningen är beroende av solstrålningens värmeeffekt, ytterytans absorptionskoefficient och solens infallsvinkel mot ytan. Strålningen vinkelrätt ytan är direkt proportionell mot cosinus för infallsvinkeln. Sol genom fönster påverkas dessutom av två faktorer som anger transmittans och glasandel. Transmittansen är beroende av strålningens infallsvinkel mot glaset. Transmitterad solenergi genom fönster beräknas av programmet och tillförs dels rumsluften som konvektion, dels innerytor som strålning. |
|
|
Den blå linjen visar hur solvärmen reduceras av att reflektion mot glaset ökar och transmittansen minskar med en ökad infallsvinkel. Den gula linjen visar cosinus för infallsvinkeln som är direkt proportionell mot värmeeffekten mot glasets utsida. Den röda linjen visar den sammanlagda reduktionen som visas med den gula och blå linjen. |
6.12 Solceller Elproduktion i solceller beräknas utifrån infallande solenergi och solcellens verkningsgrad. Verkningsgrad som getts som indata gäller vid soleffekt 1000 W/m² vid med infallsvinkeln 90 grader och celltemperaturen 25 °C. Vid annan soleffekt och celltemperatur justeras verkningsgraden med hänsyn till de koefficienter som getts i indata. Solstrålning till solcellen justeras med hänsyn till infallsvinkeln på ungefär samma sätt som för fönster enligt King´s korrelation. 6.12.1 Verkningsgradens temperaturberoende Vid soleffekt och temperatur utanför angivna gränser sker ingen elproduktion. Värmeavgivning beräknas enligt sambandet: α=8,23+3,33v-0,036v2 [W/m² K] P= α(tcell-tute) [W/m²] Sambandet omfattar värmeavgivning via konvektion och strålning. Solcellen kan ges en värmekapacitet som fördröjer temperaturförändringar. Hela cellen förutsätts ha samma temperatur. Vid soleffekt utöver data som getts för maximal soleffekt ökar inte avgiven eleffekt. Vid soleffekt mindre än indata för lägsta soleffekt sker ingen elproduktion. Varje cell kan ges en individuell uppsättning av 4 skärmar för beräkning av skuggning från horisont och lokala hinder. Den horisontvinkel som angetts under klimatdata används inte för solceller. |
6.12.2 Verkningsgradens effektbeoende Verkningsgraden kan variera med soleffekten och detta anges i programmet med en intesnitetskoefficient. Som regel sjunker verkningsgraden något vid sjunkande solintensitet. Det finns inte något vedertaget uttryck för detta och det redovisas på olika sätt från olika tillverkare. Indata till VIP-Energy avser verkningsgradens förändring per °C eller K. Är verkningsgraden 18 % vid 1000 W/m² och 15 % vid 200 W/m² beräknas intensitetskonfidenten 3/800=0,00375, 0,375%. Tillverkare kan ange data som försämrad verkningsgrad i absoluta tal vid en viss intensitet jämfört med 1000 W/m². Data kan också ges som försämring i relativa tal. Man får alltså se upp om procentsatsen avser verkningsgrad eller om den avser verkningsgraden i förhållande till verkningsgraden vid 1000 W/m². Om verkningsgraden försämras från 18 till 15 % är den relativa förändringen 3/18 dvs 17 %. Anges strålningsberoende som effekt är det mer tydligt. Med konstant verkningsgrad ska effekten vara proportionell mot instrålningen. Är effekten t ex 180 W/m² vid soleffekten 1000 W/m² och 30 W/m² vid soleffekten 200 W/m² är försämringen 6 W /m² och verkningsgraden har sjunkit till 15 % (30W/200W) och koefficienten är 0,375 %. Det är inte alltid tillverkare anger verkningsgradens strålningsberoende och då kan man anta att koefficienten är 0,4 %. |
6.13 MarkmodellerPå vägen genom marken, från uteluft till byggnadsdelar under mark, fördröjs och dämpas uteluftens temperatursvängningar. Såväl fördröjningen, som dämpning av amplitud är beroende av markens värmekapacitet och värmeledningstal. På grund av markens stora värmetröghet tar det normalt flera år efter att en byggnad uppförts, innan man nått ett stabilt tillstånd i marken. Temperaturförloppet hanteras i VIP-Energy i en beräkningsmodell som simulerar ett stabilt fortvarighetstillstånd, som skulle inträffa om det aktuella klimatet skulle upprepas. Programmet innehåller separata beräkningsfunktioner för de olika orienteringarna mot mark. Tabellen visar ungefärligt hur temperaturen fördröjs och dämpas. Värdet för dämpning avser temperaturens amplitud i förhållande till uteluftens.
Orientering |
Amplitud % |
Fördröjning dygn |
KV 0-1 m |
90 – 95 |
4 -.8 |
KV 1-2 m |
85 – 90 |
25 – 40 |
KV >2 m |
45 – 55 |
50 - 90 |
PPM 0-1 m |
70-100 |
11 – 13 |
PPM 1-6 m |
45 – 55 |
50 - 90 |
PPM >6 m |
25 – 40 |
85 – 125 |
KG 0-6 m |
45 – 55 |
50 - 90 |
KG >6 m |
25 – 40 |
85 – 125 |
|
6.14 2D- och 2D-modellerVIP-Energy innehåller funktioner för att beräkna 2-D och 3-D energiflöden genom byggnadsmaterial. Indatafunktionerna finns under två olika dialoger där användaren kan bygga upp byggnadsdelarna. Energiflödet beräknas genom att modellen delas upp i en mängd element i form av rektanglar respektive kuber. Energiflöden genom element och temperaturer i knutpunkter beräknas genom ett iterativt förlopp. Beräkningen avbryts när det råder energibalans i varje knutpunkt. Värmeflödet översätts till ett värmeledningstal för hela modellen som används i tids stegs beräkningen. |
6.14.1 Orientering mot markBeräkningen av byggdelarna sker med förutsättningen att materialytorna är exponerade mot uteluft och inneluft. Det finns inte dock inte någon spärr mot orientera byggdelarna mot mark men detta ska då göras med försiktighet. Värmeflödet i marken utanför byggdelen kan vara flerdimensionellt men i programmet beräknas kontakten som en endimensionell. Är den utvändiga arean 2-dimensionell eller 3-dimensionell bör man kontrollräkna energiflödet med hela modellen med mark i 2D eller 3D. Exempel på 3D-modell med utvändiga 3D-anslutningsyta kan vara en betongplatta med betongplint eller betongpåle. Resultatet från 3D-beräkningen med hela grunden ger en kontroll av hur hela konstruktionen samverkar flerdimensionellt med värmeflödet i marken. |
6.15 BBR |
6.15.1 Specifik energianvändning och U-värde VIP-Energy beräknar medel-U-värde för hela byggnaden. Programmet presenterar detta tillsammans med det kravvärde som gäller i det aktuella fallet beroende på om byggnaden används som bostad eller ej. VIP-Energy presenterar den specifika energianvändningen. I den ingår värmeförsörjning och el till fläktar, pumpar, värmepumpar och kylmaskiner. Programmet presenterar resultatet tillsammans med den kravnivå som gäller i det aktuella fallet. Faktorer som påverkar kravnivån är: klimatzon, verksamhetstyp och direktverkande el. |
6.15.2 Effektbehov för eleffekt till uppvärmningI BBR ställs krav på maximalt tillåten installerad el-effekt till uppvärmning. Som referens beräknar Vip-Energy ett dimensionerande effektbehov. Beräkningen baseras på dimensionerande temperaturer och de indata angående egenskaper. Men den beräknade effekten är enbart en indikation på byggnadens eleffekt för uppvärmning av bygnad och tappvarmvatten. Enligt BBR är det den verkliga eleffekten som ska jämföras mot krav. Ersätt beräknade värden med projekterade så snart dessa är kända. Transmission beräknas i en statisk beräkning utan hänsyn till köldperiodens längd och värmelagring i byggmaterial. Används inbyggda värmeskikt som golvvärme tar beräkningen hänsyn till den extra transmission den kan ge upphov till. Däremot tas inte hänsyn till reglertrögheten i värmesystemet. Byggnadsdelar med orientering mot mark beräknas mot dimensionerande marktemperatur som i normalfallet ska sättas 2 grader över årsmedeltemperaturen. På så vis tas hänsyn till värmelagring i mark. Luftläckage beräknas med vindpåverkan 1 m/s och termik orsakad av skillnaden mellan dimensionerande utetemperatur och dimensionerande innetemperatur. Vid dimensionerande utetemperatur är det normalt låga vindhastigheter. Ventilation beräknas för den timme från november till mars med största luftflödet summerat från alla ventilationsaggregat. Användaren väljer om effekt för ventilationsluft ska beräknas med eller utan återvinning. Beräkningen följer data från reglerfallen som bland annat kan innehålla reduktion av återvinning vid låga temperaturer. Energi till ventilation beräknas som värmebehov för att värma från temperatur i tilluft efter värmeväxlare och återluft till lägsta tillåten tilluftstemperatur om detta angivits. Vid beräkning utan hänsyn till värmeväxling, som kan vara aktuellt för vissa avfrostningssystem, beräknas effektbehovet för att värma från utetemperatur till lägsta tillåten tilluftstemperatur. Effektbehov för rumsuppvärmning beräknas som totala effektbehovet för ventilation, transmission och luftläckage reducerat med den effekt som tillförs i ventilationsaggregat. Vid beräkning med värmepump fördelas kondensorvärme först till ventilation och därefter till rumsuppvärmning. Det är samma fördelningsprincip som vid beräkning av energibehov med begränsad effekt och följer normala temperaturkrav. Vid beräkning med flera zoner med en gemensam värmepump fördelas kondensorvärmen till zonerna i proportion till det totala behovet för vattenburen värme och tappvarmvatten. Vid fördelningen tas inte hänsyn till skillnader mellan zoner i andel elvärme. Effekt för tappvarmvatten beräknas som 500 W per lägenhet. Effektbehovet redovisas som elvärme och el till värmepump. Som värde för installerad eleffekt till värmepumepens kompressor används antingen ett förvalt värde eller beräknat värde vid dimensionerande utetemperatur. I det fall användaren inte valt kryssrutan för uppvärmning med el och värmepumpens beräknade eleffekt vid dimensionerande utetempertur överstiger 10 W/m2 redovisas detta i dialogen för jämförelse mot BBR. |
7 Referenser1. Active Heat Capacity, Report TVBH-1003, Gudni Johannesson, Avdelningen för Byggnadsfysik, Tekniska Högskolan i Lund, 1981. 2. Räkna med luftläckning, Rapport R1:1984, Per Olof Nylund, Byggforskningsrådet, 1984. |
8 OrdlistaAbsorptionskoefficient Värdet styr solstrålningens absorption på byggnadens fasadytor och kan variera mellan 0 och 1. Låga värden anger ljusa färger och höga mörka. Normalvärdet för fasadmaterial är 0.7. Golvarea Värdet används tillsammans med uppgiften om effekt per golvarea för att beräkna processenergi och personenergi. Ventilationsvolym Värdet används tillsammans med uppgiften om antalet ventilationsomsättningar för att beräkna ventilationsflödet.
Fläkttryck Tryckhöjning i fläktar vid det flöde som angetts. Flödesexponent Exponent som anger läckflödets karakteristik. Värdet ligger mellan 0.5 och 1. 0.5 anger turbulent värde och 1 laminärt. Programmet väljer 0.5 för uteluftsventiler och 0.65 för övriga klimatskalet. Formfaktor Värdet anger hur vindtrycket verkar på en ytteryta. Ett positivt värde anger vindtryck, ett negativt värde vindsug. Normalvärden är för lovart 0.7, för lä -0.5 och sidoytor -0.6. Frånluft Värdet anger antalet luftomsättningar genom frånlufts-fläkt. Byggnadsvolymen används för att beräkna flödet.
Glasandel Med fönsterarea menas ytterkarmmått. Glasarean utgör endast en del av denna area. Horisontvinkel Värdet anger horisontens vinkel mot horisontalplanet.
Läckflöde Läckageflöde i l/s m2 genom byggnadens ytteryta när tryckfallet över ytan uppgår till 50Pa. Lägenhetsantal Värdet används vid beräkning av processenergi (hushålls-el) för bostäder vid beräkning av referensbyggnad.
Markreflektion Värdet anger hur stor del av solstrålningen som reflekteras från marken mot huset Processenergi Effekt som tillförs byggnaden oavsett om termostatinställning och aktuell rumstemperatur anger att det föreligger ett uppvärmningsbehov. Slutdag Anger sista dagen på den period som ska beräknas.
Soltransmittans Värdet anger hur stor del av den solstrålning som når fönstret som tillförs byggnaden. Exempel på detta finns i Bilaga 2. Startdag Anger första dagen på den period som ska beräknas.
Söderfasadens vinkel mot söder Värdet anger vinkeln mellan de ytor som getts orientering "söder" och verklig söderriktning. Är huset vridet medsols räknas vinkeln positiv. Tilluft Värde för antalet luftomsättningar genom tilluftsfläkt. Byggnadsvolymen används för att beräkna flödet. Tilluftstemperatur Den lägsta tillåtna temperaturen på tilluften. Energi tillförs så att temperaturen nås oavsett om rumstemperaturen ligger över lägsta tillåtna. Delta-U-värde Uppgifter om justering för olika konstruktioner finns i BBR. Energiverkningsgrad Som värde anges värmeväxlarens energiverkningsgrad.
Vindreduktionsfaktor Värdet anger hur utsatt byggnaden är för vind. Reduktionsfaktorn multipliceras med den vindhastighet som angetts. I tät stadsbebyggelse är normalvärdet 0.4-0.5. |
9 Bilagor |
9.1 Bilaga 1Solvärmeinläckning genom olika fönsterkombinationer:
Fönsterkombination: |
Total transmittans % |
Direkt transmittans % |
Fönster utan skydd med en ruta av vanligt glas |
86 |
83 |
Fönster utan skydd med två rutor av vanligt glas |
76 |
69 |
Fönster utan skydd med tre rutor av vanligt glas |
68 |
58 |
Tvåglasfönster med utvändig persienn |
9 |
2 |
(Källa: VVS-handboken) |
Sätter man en heltäckande gardin på insidan av fönstret förändras mängden solenergi som tillförs byggnaden. Som exempel tar vi tvåglasfönster.
|
Total transmittans % |
Direkt transmittans % |
Ingen gardin |
86 |
83 |
Tät ljus väv |
33 |
14 |
Tät mörk väv |
53 |
4 |
Medeltät medelmörk väv |
51 |
23 |
Gles ljus väv |
54 |
46 |
Gles mörk väv |
62 |
28 |
Under solskydd kan man simulera persienner och markiser. Tabellen visar soltransmittans för några alternativ.
|
Total transmittans% |
Direkt transmittans % |
Treglas. Utvändig persienn |
8 |
5 |
Treglas. Persienn mellan yttre glas |
23 |
7 |
Treglas. Persienn mellan inre glas |
36 |
8 |
Treglas. Invändig persienn |
50 |
10 |
Tvåglas. Utvändig persienn |
11 |
6 |
Tvåglas. Persienn mellan glasen |
30 |
8 |
Tvåglas. Invändig persienn |
49 |
11 |
I övrigt hänvisar vi till uppgifter från glastillverkare, tillverkare av solskydd och handböcker i ämnet. |
9.2 Bilaga 2 |
9.2.1 KlimatMed programmet levereras ett antal klimatfiler. Klimat för från sveriges alla kommuner finns dessutom för nedladdning från www.sveby.org. Klimatfiler med benämning 1981-2010 är typiska klimat som används för prognosberäkningar. Från 2015 och senare finns klimat varje år. Dessa klimatfiler används vid energiuppföljning och beräknade värden kan driekt jämföras med uppmätta. Äldre klimat kan hämtas utan kostnad från SMHI Open data men det kräver att man sätter samman klimatfilen i t ex Excel. Företaget Metotest tillhandahåller databasen Meteonorm med klimatdata från en mängd klimatstationer runt om i världen. Från den databasen kan klimatfiler exporteras med vipclimate-format. |
9.2.1.1 Filfomat VipclimateKlimatfil ska ha postfix ”.vipclimat”. Det går även att använda en äldre filtyp med postfix ”.kli” Beskrivningen innehåller de data som måste finnas tillgängliga i datafilen. Utöver detta kan det från andra raden ner till kolumnrubriker finnas rader med information som inte läses av programmet.
Descriptionid : Beskrivningstext t ex Ort År är den text som visas i VIP-Energy. Det finns två versioner filformatet beroende på hur vindriktning anges. /* Informative text Desription data fields HoY = Hour of year DoY = Day of year Date HoD = Hour of day T = Temperature °C RH = Rel humidity % WS = Windspeed m/s SR = Solar radiation W/m2 WD=Wind direction degr VIP-Climate file rev 3.0 North 0 West +90 East:-90 South:180 VIP-Climate file rev 4.0 North 0 West 270 East:+90 South:180 */
HoY |
DoY |
Date |
HoD |
T |
RH |
WS |
SR |
WD |
1 |
1 |
01/01 |
1 |
4.81 |
89.39 |
6.23 |
0.00 |
0 |
2 |
1 |
01/01 |
2 |
5.28 |
89.39 |
6.23 |
0.00 |
90 |
3 |
1 |
01/01 |
3 |
5.28 |
89.39 |
6.23 |
0.00 |
180 |
4 |
1 |
01/01 |
4 |
5.28 |
89.39 |
6.23 |
0.00 |
270 |
9.2.1.2 Konvertering av filformat
|
Under menyvalet "Arkiv" finns ett konverteringsprogram som översätter SMHI-format till vipclimate-format. |
Från version 5.2 finns möjlighet att manuellt skapa klimatfiler direkt med tabb -avgränsad textfil. Säkraste metoden är att först skapa en kopia av en befintlig fil med med utforskaren och ge den nytt namn. Filen ska ligga i mappen med katalogdata som nås under "Arkiv" i VIP-Energy. Öppna filen innifrån Excel som tab-avgränsad textfil med ANSI-format. Kopiera in nya data i kollumnerna och ändra latidud, longitud och all beskrivningstext. Om klimatet avser skottår, addera en rad med texten "Leapyear" för att programmet ska läsa sista dagen. Decimaltecken kan vara punkt eller komma, programmet hanterar båda varianterna. Spar filen utan att ändra på format. |
Tillbaka upp på sidan |
|
|
|