Løsninger for vannbåren varme og kjøling blir stadig mer energieffektive. Forskningsprosjektet Lowex hadde i perioden 2017 til 2019 som overordnet mål å utvikle nye totalkonsepter for i nullenergibygg og plusshus. Målsetningen var å oppnå opptil 2.5 ganger høyere ytelse enn de beste løsningene på markedet. Nå kan bransjen se tilbake på resultatene fra treårsprosjektet.
Tor Helge Dokka, sjefsrådgiver i Skanska Teknikk.[/caption]
Etter å ha besøkt det kjente kontorbygget «2226» i Østerrike i 2014 ønsket vi å se om det var mulig å bygge noe lignende i Norge. 2226 er realisert uten oppvarmingssystem, uten mekanisk kjøling og med kun naturlig ventilasjon. Men med slike bygg mister man veldig mye fleksibilitet og man blir låst til store åpne planløsninger. Lowex-prosjektet ble derfor initiert for å i praksis nå samme målsetning som 2226-bygget, men uten de samme ulempene og restriksjoner på utforming som det Østeriske bygget, sier Tor Helge Dokka, sjefsrådgiver i Skanska Teknikk.
Tilpasset bergvarme
Dokka forteller at prosjektet ønsket å se hvordan løsningen fra Østerrike kunne modifiseres for norske forhold.
Målet var å bruke bergvarme og lage et oppvarmings- og kjølesystem som er helt lydløst. For å få til dette må man optimaliserer og drifte bygget slik at man om vinteren (oppvarmingsmodus) tar opp det som ble lagret i energibrønnen om sommeren, og dermed balansere energibrønnen over hele året. Selv om man mister noe til grunnen, vil temperaturen man tar opp om vinteren være høyere. For å få til dette må hele bygget prosjekteres med så lav temperatur som mulig. Dagens lavtemperatur-løsninger med radiatorer eller gulvvarme bruker henholdsvis rundt 55 og 35 grader. Vi satser på et gjennomsnitt på 25-26 grader på tur-temperaturen lokalt, sier han og tilføyer:
Når man har høy temperatur fra energibrønnen og veldig lav tur-temperatur, trenger man svært lite kompressorenergi og temperaturløft fra brønnen. Dette gir en varmefaktorverdi som nærmer seg 10, sammenlignet med en vanlig bergvarmepumpe som ligger typisk på 3. Om man kan realisere dette bruker man ekstremt lite energi og får tilnærmet gratis varme.
Tester løsningene i konseptbygg
Erfaringene og resultatene fra prosjektet blir i dag implementert i flere prosjekter både i Norge og utlandet.
Vi har testet enkelte deler fra prosjektet med suksess på «House Zero» ved Harvard campus i Cambridge. Vi har også implementert løsningen på Lia barnehage i Oslo. Totalt sett har vi oppnådd en god del av det som var målsetningen i prosjektet, og har lært mye om hvordan vi kan få enda bedre ytelse.
Han mener de ennå ikke nærmer seg den teoretiske grensen for hva som er mulig.
Vi har oppnådd målsetningene med høy temperatur på energibrønn og lav tur-temperatur i laboratoriemålinger, men når man skal prosjektere og gjennomføre dette i et reelt prosjekt må man ha kontroll på alt. Du må ha kontroll på energibrønn, varmevekslersystem, akkumuleringssystem, distribusjonssystemet, styringssystemet, samt lokale ventiler og pumper. Ikke minst må man ha kontroll på spesifikasjoner på varmepumpe, noe vi fortsatt ikke har fått til 100 %. Slike løsninger krever at du har kontroll på alt, sier han.
Krever god koordinering av fag
Dokka forteller at en av utfordringene med å gjennomføre slike prosjekter er koordinering av de ulike fagene.
I slike prosjekter kan det være opp til 30 personer med ulike bakgrunn. Både driftspersonell, rådgivende ingeniører, rørlegger og leverandører av varmepumper tar valg som vil påvirke prosjektet. Det innebærer at alle faggrupper og fagpersoner må opplæres i hvordan løsningen skal bygges. Selv måten man støper gulvet på, vil påvirker ytelsen. Slikt kan kontrolleres i laboratoriet, men er ganske omfattende å realisere i et komplekst byggeprosjekt.
Vi har uansett lært mye og vil fortsette å forbedre løsningene. Nå jobber vi med implementering av konseptet i Power House Telemark, som skal stå ferdig til sommeren. Vi får stadig prosjekter med høyere ytelse, avslutter Dokka.
Bildet under viser energisentral i Powerhouse Telemark, med installert geo-varmepumpe:
Tor Helge Dokka, sjefsrådgiver i Skanska Teknikk.[/caption] Etter å ha besøkt det kjente kontorbygget «2226» i Østerrike i 2014 ønsket vi å se om det var mulig å bygge noe lignende i Norge. 2226 er realisert uten oppvarmingssystem, uten mekanisk kjøling og med kun naturlig ventilasjon. Men med slike bygg mister man veldig mye fleksibilitet og man blir låst til store åpne planløsninger. Lowex-prosjektet ble derfor initiert for å i praksis nå samme målsetning som 2226-bygget, men uten de samme ulempene og restriksjoner på utforming som det Østeriske bygget, sier Tor Helge Dokka, sjefsrådgiver i Skanska Teknikk.
Tilpasset bergvarme
Dokka forteller at prosjektet ønsket å se hvordan løsningen fra Østerrike kunne modifiseres for norske forhold.
Målet var å bruke bergvarme og lage et oppvarmings- og kjølesystem som er helt lydløst. For å få til dette må man optimaliserer og drifte bygget slik at man om vinteren (oppvarmingsmodus) tar opp det som ble lagret i energibrønnen om sommeren, og dermed balansere energibrønnen over hele året. Selv om man mister noe til grunnen, vil temperaturen man tar opp om vinteren være høyere. For å få til dette må hele bygget prosjekteres med så lav temperatur som mulig. Dagens lavtemperatur-løsninger med radiatorer eller gulvvarme bruker henholdsvis rundt 55 og 35 grader. Vi satser på et gjennomsnitt på 25-26 grader på tur-temperaturen lokalt, sier han og tilføyer:
Når man har høy temperatur fra energibrønnen og veldig lav tur-temperatur, trenger man svært lite kompressorenergi og temperaturløft fra brønnen. Dette gir en varmefaktorverdi som nærmer seg 10, sammenlignet med en vanlig bergvarmepumpe som ligger typisk på 3. Om man kan realisere dette bruker man ekstremt lite energi og får tilnærmet gratis varme.
Tester løsningene i konseptbygg
Erfaringene og resultatene fra prosjektet blir i dag implementert i flere prosjekter både i Norge og utlandet.
Vi har testet enkelte deler fra prosjektet med suksess på «House Zero» ved Harvard campus i Cambridge. Vi har også implementert løsningen på Lia barnehage i Oslo. Totalt sett har vi oppnådd en god del av det som var målsetningen i prosjektet, og har lært mye om hvordan vi kan få enda bedre ytelse.
Han mener de ennå ikke nærmer seg den teoretiske grensen for hva som er mulig.
Vi har oppnådd målsetningene med høy temperatur på energibrønn og lav tur-temperatur i laboratoriemålinger, men når man skal prosjektere og gjennomføre dette i et reelt prosjekt må man ha kontroll på alt. Du må ha kontroll på energibrønn, varmevekslersystem, akkumuleringssystem, distribusjonssystemet, styringssystemet, samt lokale ventiler og pumper. Ikke minst må man ha kontroll på spesifikasjoner på varmepumpe, noe vi fortsatt ikke har fått til 100 %. Slike løsninger krever at du har kontroll på alt, sier han.
Krever god koordinering av fag
Dokka forteller at en av utfordringene med å gjennomføre slike prosjekter er koordinering av de ulike fagene.
I slike prosjekter kan det være opp til 30 personer med ulike bakgrunn. Både driftspersonell, rådgivende ingeniører, rørlegger og leverandører av varmepumper tar valg som vil påvirke prosjektet. Det innebærer at alle faggrupper og fagpersoner må opplæres i hvordan løsningen skal bygges. Selv måten man støper gulvet på, vil påvirker ytelsen. Slikt kan kontrolleres i laboratoriet, men er ganske omfattende å realisere i et komplekst byggeprosjekt.
Vi har uansett lært mye og vil fortsette å forbedre løsningene. Nå jobber vi med implementering av konseptet i Power House Telemark, som skal stå ferdig til sommeren. Vi får stadig prosjekter med høyere ytelse, avslutter Dokka.
Bildet under viser energisentral i Powerhouse Telemark, med installert geo-varmepumpe:
