Tilpasning af radiatorstørrelsen i systemet

Bygningsservicesystemer f.eks. opvarmnings-, vand- og ventilationssystemer, samt elektriske systemer og telekommunikationssystemer vil også blive moderniseret, så de fungerer mere effektivt og desuden bliver mere energieffektive. Det har vist sig, at selv i gamle bygninger kan det årlige energiforbrug reduceres til mindre end 75 kWh pr. m2 boligareal.

Når gamle bygninger renoveres, bliver varmebehovet i rummene betydeligt mindre. Typisk ændres forholdet mellem varmebehovet i de forskellige rum også, for eksempel når ekstra varmeisolering ikke altid kan udføres ensartet i alle rum. Forbedret ventilation ændrer også ofte varmebehovet imellem rummene. Derfor skal der foretages en ny, korrekt beregning af varmebehovet i den bygning, der skal renoveres.

Som eksempel ser vi på situationen i et typisk fritliggende hus fra 50'erne og 60'erne, hvor bygningens energiforbrug typisk er højere end 250 kWh pr. m2 boligareal.
Rum med samme dimensioner på de tre etager i bygningen bliver sammenlignet.

Figur 1. Tilsvarende rum på tre overlappende etager.

Beregningen af varmebehovet baseres på anvisningerne i afsnittet om energieffektivitet i det finske bygningsreglement fra 2018. Startværdierne for den gamle bygning er hentet fra bilaget til det finske miljøministeriums energicertifikatvejledning fra 2018 – typiske oprindelige designværdier for eksisterende ældre bygninger.

Bemærk! I beregningseksemplet er der valgt et to-vejsventilationssystem som nyt ventilationssystem. Alternativt kan ventilationen opnås med et en-vejsventilationssystem, hvor varmen fra udsugningsluften overføres til opvarmning og varmt brugsvand ved hjælp af en luftvarmepumpe ved udsugningen. I dette tilfælde udskiftes de gamle radiatorer med radiatorer, der opvarmer forsyningsluften.

 

Beregningsværdier Arealer, m2	Udgangspunkt	Tilstand efter renovering
Etageareal	20	20
Ydervæg	7	7
Vindue 2,0x1,5	3	3
Øverste, midterste og nederste sålbænk	20	20
Rumhøjde, m	2,5	2,5

 

 

U-værdier, W pr. m2 boligareal
Ydervægge	0,8	0,17 (+15 cm ekstra isolering)
Vinduer og yderdøre	3,0	1,0
Øvre sålbænk	0,5	0,1 (+25 cm ekstra isolering)
Nedre sålbænk	0,5	0,5 (ingen yderligere isolering, jord)
Ventilation, 1/t	0,5 (tyngdekraft)	0,5 (varmegenvinding ε = 80 %)

 

Andre inputdata

• Kuldebroer og indsivning af luft ifølge beregningsanvisninger.
• Designtemperaturer indendørs 21°C og udendørs -26°C
  
  

Varmebehov, W	Udgangspunkt	Tilstand efter renovering	Sammenlignet med gammel
1. etage	1304	429	33 %
2. etage	1119	244	22 %
3. etage	1604	353	22 %

Konklusioner

– Hvis de gamle radiatorer blev bibeholdt, ville første etages rum kræve 50 % højere relativ varmeeffekt (33 %/22 % = 1,50) end rummene på de øvrige etager. Fremløbstemperaturreguleringen, varmekurven, indstilles efter det højeste temperaturbehov, dvs. i henhold til kravene til rummet på 1. etage. I dette tilfælde modtager andre rum overopvarmet vand, hvilket fører til kontinuerlig åbning og lukning af termostaterne, udsving i rumtemperaturerne og ubalance i varmesystemet.

– Med hensyn til energieffektivitet og især ved brug af varmepumpe til varmeproduktion anbefales det at udskifte den underdimensionerede radiator på 1. etage med en radiator, der er 50 % større og dermed mere effektiv, så fremløbstemperaturen kan reguleres ved et lavere varmekurveniveau og ensartet for alle radiatorer.

Anbefaling

Varmesystemet bør omdimensioneres og systemventilerne moderniseres, når bygningen renoveres, med det mål at opnå en næsten energineutral bygning. Flere faktorer har ændret sig: varmebehov, varmefordeling, temperaturniveauer og vandstrømme og muligvis en ny måde at producere varme på. Typisk beholdes stigrørene og overførselsrørene, de statiske strengreguleringsventiler udskiftes med automatiske differenstrykregulatorer på grundlag af den nye dimensionering, og radiatorerne udstyres med nye, forudindstillede termostatventiler.

Figur 2. En korrekt dimensioneret radiator har en stor varmeudstrålende overflade. Radiatorudskiftningen forenkles, når tilslutningsrørene fra stigrørene til radiatorventilerne udskiftes.

I mange tilfælde udskiftes gamle radiatorer med nye. På den måde kan designtemperaturerne vælges optimalt for både varmesystemet og varmeproduktionen. Når alle varmekilder i bygningen udskiftes på samme tid, reduceres behovet for udskiftning af individuelle radiatorer. Dette er en makroøkonomisk løsning. De nye radiatorer forbedrer også rummenes æstetiske udtryk.

Anbefalede designtemperaturer for radiatorsystemet

• Varmepumper 45/35/21°C
• Forbrændingskedler 55/45/21°C
• Fjernvarme 60/30/21°C

Nogle tabeldata vedrørende sammenligning af radiatoreffekt.

Figur 3. Afhængighed af radiatoreffektforhold k for overtemperatur ΔT. For eksempel er en radiators varmeeffekt i en gammel bygning 1304 W ved temperaturerne Tflow/Trtn/Tin = 80/60/21°C1, hvor ΔT = 48,3 K. Efter renoveringen er varmebehovet ved referencetilstanden 429 W eller 33 % af den gamle. Ifølge eksemplet i figuren, punkt 1 til 4, er den nye overtemperatur ΔT20,5 K, ved hvilken de nødvendige 429 W opnås. Egnede temperaturer er f.eks. 50/35/21°C (ΔT20,6K) og 45/39/21°C (ΔT20,9K).
Referenceværdien k = 1,0 for ΔT50 K i diagrammet henviser til radiatorens varmeeffekt rapporteret i henhold til EN 442-standarden.

Type	10	11	20	21	22	30	33
Driftsrate	1,00	1,59	1,75	2,12	2,64	2,40	3,63

Figur 4. Effektforholdet for panelradiatorer efter radiatortype. Typebetegnelsen beskriver antallet af paneler og konvektionsplader. For eksempel betyder type 21, at radiatoren har to vandcirkulationspaneler og derudover en konvektionsplade. For eksempel er effekten af type 22 2,64/1,59 = 1,67 gange højere end effekten af type 11 ved samme bredde-/højdemål.

Højde	300	400	450	500	600	900
Driftsrate	1,00	1,25	1,37	1,45	1,70	2,31

Figur 5. Effektforholdet for panelradiatorer efter højde. For eksempel er en 600 mm høj radiator af samme type og bredde 1,70/1,25 = 1,36 gange højere end en 400 mm høj radiator. Panelradiatorernes effekt er lineær i forhold til deres bredde.

Værdierne i figur 3, 4 og 5 kan anvendes til foreløbige skøn. Det anbefales dog at bruge mere præcise beregningsprogrammer, der f.eks. udgives af radiatorproducenter.
_______________________________________________________________________________________
1. Eksempel på oplysninger om varmekurve og driftserfaring.