Combined ventilation and heating in a building from an energy perspective

Lågenergihus använder väldigt lite energi även den kallaste vinter dagen. Husen är välisolerade och värms till stor del upp passivt, det vill säga med hjälp av bland annat solinstrålning, utrustning i hemmet och personer i rummen. Men trotts detta är det vanligt att det behövs tillföras ytterligare energi från en uppvärmningskälla som tillexempel radiatorer eller luftburen värme. Eftersom det blir mer vanligt att bygga lågenergihus vid nybyggnationer skall det analyseras vad det innebär ur kostnads och energisynpunkt att byta ut det traditionella uppvärmnings-systemet med radiatorer och golvvärme, mot ett kombinerat ventilations- och uppvärmningssystem. Tre tekniska lösningar på kombinerade ventilations- och uppvärmningssystem med olika utformningar har tagits fram. Lösningarna ser ut på olika sett, antingen har man konstant tilluftflöde i ventilationssystemet med variabel tillufttemperatur eller variabelt tilluftflöde med konstant tillufttemperatur. Man kan också ha variabelt tilluftflöde med variabel tillufttemperatur. De kombinerade ventilations- och uppvärmningssystemen jämförs dels mot varandra dels mot ett referenssystem som är projekterat med radiatorer och golvvärme som uppvärmningssystem. För att genomföra jämförelsen har alla system anpassats till NCCs typhus Kuben och den årliga energianvändningen har simulerats IDA ICE 4.7 där alla system har samma verkningsgrad i värmeväxlaren. Men värmeväxlarens verkningsgrad har även varierats för de kombinerade ventilations- och uppvärmningssystemen för att se om en likvärdig energianvändning i de olika systemen är realistisk. Under vissa av simuleringarna har även parametrar som tillufttemperatur och luftflöde varierats för en så låg årlig energianvändningen som möjligt. Både tillufttemperaturen och luftflöden påverkar den årliga energianvändningen. En låg tillufttemperatur ger ett högre luftflöde och tvärt om. Det är det minsta tilluftflödet ur ventilationssynpunkt som sätter kraven för hur varm luften får vara som tillförs byggnaden. Har man däremot en låg tillufttemperatur ger det ett högt luftflöde som ger hög energianvändning i tilluft- och frånluftfläktarna. Värmeväxlarens verkningsgrad skall förbättras så mycket att den täcker upp de extra värmeförlusterna genom ventilationskanalerna samt den ökade fläktenergin som tillkommer i ett kombinerat ventilations- och uppvärmningssystem. De kombinerade ventilations- och uppvärmningssystemen har en lite högre årlig energianvändning än referenssystemet, men det är inte en orealistisk verkningsgrad i värmeväxlaren som krävs för en likställd energianvändning. Utformningen av alla de kombinerade ventilations- och uppvärmningssystemen är billigare än referenssystemet och de kostnader man sparar in kan läggas tillexempel på bättre isolering i byggnadens väggar