- Viktig at energisparing støtter et godt inneklima

FAGARTIKKEL: - Dårlig luftkvalitet og ubehag er en farlig kombinasjon og kan redusere læringen med mange prosent.

Publisert: 5 Apr 2023

Av Alice Andersen, Regional Sustainability Specialist, Lindab, Peter Svendsen, Produkt Specialist Automatik, Lindab (Oversatt av: Endre M Nybråten, Lindab Norge) Først publisert i HVAC Magasinet Danmark.

Siden høsten har energiforbruk i bygninger vært ekstra høyt på agendaen i mediene. Det er forståelig i forhold til at bygninger står for 40% av det samlede energiforbruket i EU og problemer med energiforsyning og -priser. Krisen betydde at en rask omstilling var nødvendig, så det ble politisk besluttet (i Danmark) i oktober å anbefale at temperaturen i offentlige bygninger skulle reduseres til 19°C med som mål å redusere oppvarmingsbehovet.

Vi vet at VVS står for en vesentlig del av energiforbruket, så det er en god idé å se på energirsparende tiltak her. Vårt primære bekymring var at temperaturreduksjonen er unyansert og kan bety at:

Det går ut over brukernes komfort og produktivitet - f.eks. barns læring i skoler
Det i flere tilfeller kan resultere i høyere energiforbruk hvis endringen ikke utføres teknisk korrekt
Det kan resultere i fuktproblemer og usunne bygninger (SBS)

Lindab vil her evaluere dilemmaer helhetlig, og deretter vise et eksempel på hvordan man med en fleksibel løsning kan forbedre både inneklima og energi i eksisterende bygg med en innovativ løsning.

Husk brukerens behov og betydning av et godt inneklima

Krav om temperaturreduksjon er unyansert i forhold til at det ikke tar hensyn til den individuelle bygningens fysiske forhold og innredning. Betrakter vi en skole med store vinduspartier, kan disse gi mye trekk hvis radiatorene ikke gir samme varme, og herav ubehag langs fasaden. Kravet tar heller ikke hensyn til skolenes nåværende inneklima. F.eks. hvordan er luftkvaliteten i den eksisterende skolen?

Forverrer vi det termiske inneklimaet samtidig som skolen har dårlig luftkvalitet - noe den er i over halvparten av de danske skolene - kan det bety et stort samlet tap i barns læring. Dårlig luftkvalitet og ubehag er en farlig kombinasjon og kan redusere læringen med mange prosent. En større engelsk undersøkelse med over 3700 elever viser at reduksjonen i læring kan være opptil 16%, hvor temperatur og luftkvalitet har størst betydning sammen med lys (kilde 1).

Figur 1: Læringsevnen er størst når vi er unge, så inneklima i skoler er avgjørende for vår fremtid. Vi må derfor huske å ha barna i sentrum og optimalisere skolens forhold og energieffektivitet med dette perspektivet i tankene.

Flere empiriske undersøkelser viser at det er en direkte sammenheng mellom romtemperatur og produktivitet. For eksempel viser en anerkjent undersøkelse at produktiviteten synker når temperaturen er under 21°C og over 23°C, som vist i figur 2. Ifølge undersøkelsen reduseres produktiviteten med cirka 2% når temperaturen senkes fra 22°C til 19°C.

Andre undersøkelser viser at reduksjonen kan være 5-8% ved en reduksjon til 19°C, som det vises i figur 3, som viser et sammendrag av forskjellige undersøkelser

Figur 2: Den relative produktiviteten versus romtemperaturen fra Seppän et. al., som er basert på flere undersøkelser. (Kilde 2)

Figur 3: Sammendrag av forskjellige forskningsundersøkelser som viser reduksjon i produktivitet i prosent versus romtemperaturen. Som det vises, skjer det en stor reduksjon i produktivitet ved 19°C.

Hvis man ønsker å redusere energiforbruket til et bygg, er det ikke en god ide å redusere luftutskiftningen, siden det også reduserer produktiviteten og øker smittefaren mellom personer. Med mindre luftutskifting blir viruspartikler hengende igjen i luften og smittefaren øker (se figur 4). Luften vil også bli mer fuktig, og det kan føre til fuktproblemer og mugg ved en redusert romtemperatur på 19°C, som flere artikler også påpeker, som har skjedd i praksis i flere bygninger (se f.eks. HVAC-magasin nr. 1 - 2023).

Figur 4: En mulighet for å redusere energiforbruk kan umiddelbart være å redusere frisk luft. Det er dog ingen god idé ift. smittefare, da viruspartikler som f.eks. Covid-19 blir hengende i luften. I figuren til venstre er det ikke tilstrekkelig ventilasjon, hvor den smittede personen har større risiko for å smitte andre. Til høyre er det tilstrekkelig ventilasjon, noe som minimerer smittebelastning.

Risiko for høyere energiforbruk og driftsutgifter

Generelt vil ønsket om et lavere oppvarmingsbehov – ved å skru ned for oppvarmingens set-punkt for romtemperaturen – kunne resultere i et uheldig økt energiforbruk til ventilasjon og air condition. For å unngå at det skjer, er det nødvendig å se på samspillet mellom de forskjellige HVAC-installasjonene og deres anvendelse.

Et scenario kan være at det generelle set-punktet for romtemperaturen i bygningen reduseres til 19°C. Hvis bygningen har store interne varmekilder og/eller solvarmetilskudd, vil det kunne oppstå en naturlig overskuddsvarme i perioder, og dette vil resultere i aktivering av de øvrige HVAC-anleggene. For ventilasjon vil det bety ekstra ventilasjonsbehov. For air condition kan det bety aktivering av kjøling selv om vinteren.

Om våren kan den reduserte innstillingen for romtemperaturen føre til økt kjølebehov, noe som er unormalt for årstiden. Det anbefales å gjennomgå og optimalisere det individuelle VVS-systemet og justere de individuelle romkontroll-enhetene deretter.

Bærekraftig løsning for både energi og innemiljø - Ultra BT™

Med behovsstyrt ventilasjon oppnås lavere energiforbruk enn med tradisjonell ventilasjon, noe som er gunstig for både energi og innemiljø. Behovsstyrt ventilasjon er utvilsomt et krav i nybygg, men det kan også være et godt alternativ for energirenovering av eksisterende bygninger, der lavere energiforbruk og bedre innemiljø oppnås samtidig.

De siste årene har Lindab utviklet en innovativ løsning, Ultra BT™, som er egnet for ventilasjon av både nye og eksisterende bygninger. Løsningen består av en UltraLink-regulator som kommuniserer trådløst med Bluetooth-sensorer og Lindab-apper via smarttelefoner. Løsningen ble testet i Lindabs Innovation Hub i 2020-2021 og viste at den enkle installasjonen av Ultra BT™ og BT-sensorer på romnivå i et eksisterende system reduserte energiforbruket med 68% etter installasjon uten å redusere romtemperaturens innstillingspunkt til 19°C.

Ultra BT™ er fleksibel og kan enkelt installeres i et eksisterende kanalsystem. Installasjonstiden er kort, noe som betyr at oppgradering av et eksisterende ventilasjonssystem ikke krever en langvarig nedetid.

Hvis vi ønsker å redusere energiforbruket samtidig som de har sunnere bygninger og bedre innemiljø, kan denne løsningen være et smart valg basert på en helhetlig tilnærming - inkludert energi og innemiljø, som er fokus her.

Figur 5: Ultra BT™ er en fleksibel løsning som kan brukes, blant annet, i renoveringer. Her kunne energiforbruket ifølge testen reduseres med 68% uten å redusere romtemperaturen til 19°C. Renoveringen gir en fordel med tanke på både innemiljø og energi.

Kilde 1: "Clever Classrooms", Peter Barrett et al, 2015
Kilde 2: Seppänen O, Fisk WJ, Lei QH. Room temperature and productivity in office work. Lawrence Berkeley Natl. Lab., vol. 1, Lisbon, Portugal; 2006