Med tekniske løsninger mener vi hvordan en funksjon skal oppfylles, for eksempel:

• Hvordan velge oppvarmingsutstyr som sikrer en behagelig innetemperatur selv på den kaldeste vinterdag.

• Hvordan velge løsninger/utstyr som hindrer overoppvarming.

• Hvordan vi skal få frisk luft inn uten trekk.

Valg av tekniske løsninger har stor betydning for bygningens framtidige energibruk, hvor arbeidskrevende det vil være å drive og vedlikeholde den, hvilken levetid løsningene vil ha osv.

Vi kan skille mellom bygningstekniske løsninger som er knyttet til selve bygningskroppen og tekniske installasjoner. Tekniske installasjoner er slikt som fyringsanlegg, rør og radiatorer, belysning og ventilasjonsanlegg.

Websiden kan leses på to måter:
1. Du kan lese siden fra topp til slutt.
2. Du kan benytte deg av innholdsfortegnelsen på høyre side.

Kjøling, reduksjon av varmeoverskudd (unngå høye temperaturer)

Man kan unngå høye temperaturer innendørs selv uten kjøling ved å velge fornuftige løsninger:

• Solavskjerming. Utvendige persienner er meget effektive og langt mer effektive enn innvendige persienner. Mye kan også oppnås med solavskjermende vindusglass. Innvendige gardiner hjelper også, her er lyse gardiner mest effektive (fordi de ikke absorberer så mye varme fra sollyset som mørke gardiner)
• Ikke ha elektrisk lys påslått unødvendig. Lys kan styres med følere som registrerer om  det er personer til stede i rommet og hvordan lysstyrken er.
• I rom med mye datautstyr bør det brukes utstyr som avgir lite varme, for eksempel avgir flatskjermer mindre varme enn katodestrålerørskjermer.
• Ha mulighet for å tilføre ekstra uteluft gjennom vinduer som kan stilles i lufteposisjon (aktiv lufting)
• Ha et et ventilasjonsanlegg som kan tilføre rikelig med uteluft. Luftinntaket bør være plassert på nordsiden av bygningen hvor det er kjøligst.
• Ventilasjonsanlegget bør ha mulighet for nattdrift slik at den kalde natteluften kan brukes til å kjøle ned bygningen. Dette forutsetter at rommen har flater av tunge materialer som ikke er isolert fra romlufta. Betong som kun er malt er et eksempel på et slikt tungt materiale. I forbindelse med hybrid ventilasjon kan ventilasjonslufta føres gjennom store kanaler lagt av betong (kulverter). Disse kan da kjøles ned om natten med kjølig uteluft. Om dagen vil de ta til seg varme fra utelufta slik at det kan blåses inn kjøligere luft i bygningen.

Kjøling, reduksjon av varmeoverskudd (unngå høye temperaturer)

Man kan unngå høye temperaturer innendørs selv uten kjøling ved å velge fornuftige løsninger:

Ventilasjon
Den friske ventilasjonsluften som tas inn utenfra varmes opp, enten før den blåses inn i rommet eller i rommet som skal ventileres. Figuren nedenfor viser et forenklet ventilasjonsanlegg. Lufta tas inn gjennom et luftinntak, renses i et filter før vifta blåser den videre. For at lufta ikke skal bli for kald må den varmes opp. Hvis utelufta er for varm kan den eventuelt kjøles i et kjølebatteri. Vifter lager vanligvis støy, derfor er det også nødvendig med en lydfelle som kan dempe støyen. Deretter blåses lufta inn i rommene hvor brukt og dårlig luft skal fjernes. Den brukte lufta suges ut av rommet.

Bildet til venstre viser et tilluftanlegg, inne i dette finnes en vifte som består av motor og viftehjul - se bildet under.

(Foto: K. Gustavsen ©)

Roterende gjenvinner
har virkningsgrad opp mot 80 til 90%. Det er dat knapt nok behov for annen oppvarming av lufta. Ulempen er at det her kan være en viss kontakt mellom bruktluft og friskluft, slik at lukt og forurensninger kan overføres.

(Foto: K. Gustavsen ©)

Dersom gjenvinneren er korrekt montert i forhold til tillufts- og avtrekksvifte slik at bruktluft ikke presses over i friskluften er dette problemet minimalt. Det er allikevel ikke anbefalt å bruke denne gjenvinneren i forbindelse med avtrekksluft som lukter sterkt (kjøkken). Figuren nedenfor viser en forenklet illustrasjon av en roterende gjenvinner, mens fotoet viser en roterende gjenvinner montert i et ventilasjonsanlegg.   Roterende gjenvinner Hjulet drives via en drivrem rundt av en liten motor. Ved å øke eller redusere hastigheten på motoren kan overført varmemengde fra avtrekksluft til friskluft økes eller minskes. Det finnes også andre typer gjenvinnere, men disse er mindre aktuelle for vanlig bruk.

Drift av vifter
Det brukes også mye elektrisk energi til drift av vifter. Energien går med til å overvinne den strømningsmotstand som luften møter. Jo større hastighet og jo flere hindringer i form av brå tverrsnittsendringer og retningsendringer jo større blir strømningsmotstanden. Man kan derfor spare mye energi ved å bruke kanaler med store tverrsnitt slik at luftens hastighet blir lav. Energien til transport av luften måles med SFP

Ulike ventilasjonsløsninger, en sammenligning

Løsning	Fordeler	Ulemper
Naturlig ventilasjon	Genererer ingen støy Det er enkelt for brukeren å forstå virkemåten Krever få installasjoner inne i bygningen	Ingen varmegjenvinning høyt energiforbruk Gir trekk ved lave utetemperaturer dersom luftkvaliteten inne skal opprettholdes Oppfyller av ovennevnte grunner ikke norske forskriftskrav
Mekanisk av­trekk	Lav investeringskostnad	Gir ikke mulighet for varmegjenvinning Det kan lett oppstå trekk fra luftinntakene ved lave utetemperaturer Oppfyller av ovennevnte grunner ikke norske forskriftskrav
Mekanisk balansert ventilasjon	Gir mulighet for høyeffektiv varmegjenvinning lavt energiforbruk Luftmengde og tilluftstemperatur opprettholdes uavhengig av uteluftens tilstand Luften kan renses for forurensinger og pollen	Bruker elektrisk energi til drift av vifter Genererer ofte noe støy
Hybrid ventilasjon	Gir mulighet for varmegjenvinning lavere energiforbruk enn naturlig ventilasjon Luftmengde og tilluftstemperatur opprettholdes uavhengig av uteluftens tilstand	Lavere virkningsgrad på varmegjenvinning enn mekanisk ventilasjon høyere energiforbruk en mekanisk ventilasjon   Høy investeringskostnad til bygging av eventuell kulvert

Isolasjon

Valg av vidusglass
Det har i løpet av de siste årene skjedd en rivende utvikling av vindusglass. Såkalte "energiglass" har i dag kommet opp på 1/3 av isoleringsevnen til en normalt isolert yttervegg. Dette er så bra at problemene med kald stråling nærmest er eliminert for vinduer av normal størrelse. Man kan sitte tett inntil vinduet selv om det ikke er varmekilde der.

Moderne energiglass med selektive solegenskaper gir:

• stor fleksibilitet pga vesentlig mindre kaldras og solinnstråling
• bedre utnyttelse av gulvarealet fordi man kan sitte nærme vinduet
• rikelig med dagslys
• god kontakt med omgivelsene

  Fra Ra skole i Larvik

Overflatetemperatur

Det er også viktig å være oppmerksom på at ramme/karm kan være et svakt punkt dersom de har kuldebroer (dårlig isolering eller høy varmeledning). Listen som holder avstanden mellom glassene kan bidra til å lage en kuldebro, spesielt når listen er i aluminium.

Fra Ra skole i Larvik

Oppvarming
Oppvarming av rom kan skje på mange måter. Det kan skilles mellom to hovedprinsipper, ved å blåse inn varm luft eller som varmeoverføring fra en varm flate plassert i rommet. Erfaring har vist at den første metoden kan ha negative konsekvenser for inneklimaet og bør unngås. Av metoder med varme flater kan vi skille mellom for eksempel:

• Elektriske panelovner, som regel plassert under vindu
• Radiatorer hvor varmen kommer fra varmt vann som føres fram til radiatoren gjennom rør, som regel plassert under vindu
• Gulvarme hvor varmen enten kommer fra elektriske kabler eller rør med sirkulerende varmt vann
• Takvarme hvor varmen enten kommer fra elektriske kabler eller rør med sirkulerende varmt vann.

Elektrisk oppvarming
 

Tette panelovner
Panelovner plasseres som regel på vegg under vinduene. Cirka halvparten av varmen overføres som strålevarme, resten overføres ved oppvarming av luften som strømmer opp langs ovnen. En panelovn har større varmeavgivende flate enn en gjennomstrømningsovn. 

Siemens

Gjennomstrømningsovn

Disse plasseres også på vegg under vinduene. I en gjennomstrømningsovn strømmer luft inn nederst, og varmes opp når den passerer varmeelementene som er plassert inne i ovnen. Oppvarmet luft strømmer ut gjennom åpninger øverst på ovnen. Gjennomstrømningsovner har som regel mindre varmeavgivende flater enn tette panelovner, og overflatetemperaturen vil bli høyere.

Av de to typene ovenfor er det som regel gjennomstrømningsovner som blir anbefalt for bruk i skoler og barnehager.

Siemens

Styring og endringsevne
Både panelovner og gjennomstrømningsovner kan utstyres med ulike former for elektroniske termostater for å sikre en mest mulig effektiv energibruk. Ovnene kan også styres fra termostater i rommet som er tilkoplet en sentral styring for hele bygningen.
Endringsevnen (inkluderer fleksibilitet, generalitet og elastisitet) er god i og med at samme løsning kan brukes selv om bruken av rommene endres eller det gjøres ombygginger. Eventuelt kan ovnene relativt enkelt flyttes.

Elektrisk golvvarme
Fordi man er i berøring med varme flater, kan det i rom med golvvarme holdes en litt lavere lufttemperatur enn når det brukes andre varmekilder. Det betyr at energibruken ved gulvvarme teoretisk sett er lavere enn ved andre oppvarmingsmetoder. Golvvarme er mest fordelaktig i forbindelse med «kalde» golvbelegg som keramiske fliser, betong e.l.

På grunn av varmetreghet i golvkonstruksjonene, kan man i streng kulde trenge supplerende varmetilførsel og ved mildvær ha behov for å lufte ut overskuddsvarme. Dette bidrar til å øke energibruken.

Temperaturen på golvoverflaten bør aldri overstige 26 ^oC. Maksimal effekt må derfor begrenses effekt er 80 W/m². Dersom det benyttes parkett må effekten begrenses til 50 W/m². I bad kan temperaturen ligge på 30 - 32 °C.
Elektriske golvvarmeanlegg har noe høyere installasjonskostnader enn andre elektriske ovner.
 

Styring/regulering og endringsevne
Gulvvarme kan utstyres med ulike former for elektroniske termostater for å sikre en mest mulig effektiv energibruk. Gulvvarmen kan også styres fra termostater i rommet som er tilkoplet en sentral styring for hele bygningen. God temperaturkontroll forutsetter at varmekablene i hvert rom har separat regulering. Regulering av gulvvarme er tregere enn andre løsninger.

Endringsevnen (inkluderer fleksibilitet, generalitet og elastisitet) er dårligere enn for ovner montert under vinduer. Ved senere ombygginger kan golvarme gi problemer ved for eksempel flytting av vegger slik at romoppdelingen ikke stemmer med oppdelingen av gulvvarmen.

Elektrisk takvarme
Takvarme var tidligere en del benyttet i skoler og barnehager, men på grunn av at varmetilførsel ovenfra kan oppleves som ubehagelig har slike løsninger i de senere år blitt lite benyttet.

Vannbåren varme
Ved bruk av vannbåren varme må vi ha et fyrrom (varmesentral). Her plasseres utstyret som skal produsere varme, som for eksempel:

• Biokjel

• Gasskjel

• Elektrokjel

• Oljekjel

• Varmeveksler for fjernvarme

• Varmepumpe

• Solvarme

I fyrrommet installeres hjelpeutstyr som er nødvendig for styring og regulering av anlegget, blant annet pumper, ventiler og utstyr for temperaturstyring.
Olje-, gass- eller biokjeler krever skorstein. Skorsteinen fører røykgassen ut av huset.

Varmefordelingssystem
For å fordele varme som produseres i varmesentralen, er det behov for et fordelingssystem. Følgende systemer er aktuelle:

• Radiatorer

• Vannbåren gulvvarme

Det er også aktuelt å kombinere disse systemene, men det er da viktig å ta hensyn til ulike temperaturforhold.

Radiatorer
En radiator er en veggopphengt ovn, som er fylt med vann og tilknyttet rør. Radiatorer plasseres på samme måte som panelovner under vinduer. Det er vanlig å trekke vannrør fra radiatoren langs fasaden, og ha vertikale stigerør i sjakter ned til varmesentralen i fyrrommet.

Temperaturnivået i et radiatorsystem avhenger av hvor stor overflate den enkelte radiator har. Varmeavgivelse er proporsjonal med både radiatorens varmeavgivende areal, og temperaturforskjellen mellom radiatoren og rommet som skal varmes opp.

Tradisjonelt ble radiatoranlegg laget med tanke på å benytte oljekjeler og el-kjeler til varmeproduksjon, og anleggene ble derfor gjerne konstruert for en temperatur på ca. 80 °C. Dersom den ønsker å benytte varmepumper i denne type anlegg, er det ofte nødvendig å bytte ut radiatorene for å få større varmeavgivende flate fordi varmepumpene som regel ikke er i stand til å levere varme ved så høy temperatur. De er dessuten langt mindre effektive enn dersom de kan levere varme ved en temperatur på 30-40 °C.

Et radiatorsystem kan utstyres med automatikk som sørger for å holde innetemperaturen på ønsket nivå.

Styring/regulering og endringsevne
Radiatorer kan utstyres med ulike former for termostatiske ventiler/elektroniske termostater for å sikre en mest mulig effektiv energibruk. Ovnene kan også styres fra termostater i rommet som er tilkoplet en sentral styring for hele bygningen.

Endringsevnen er god i og med at samme løsning kan brukes selv om bruken av rommene endres eller det gjøres ombygginger. Eventuelt kan ovnene relativt enkelt skiftes ut med større eller mindre ovner.

Vannbåren gulvvarme
Vannbåren golvvarme er et system hvor varme fordeles via et rørsystem i gulvet. Rørene kan støpes inn i et betongdekke, eller de kan legges med varmefordelingsplater i sponplater eller i bjelkelag under gulv.

Rørene som benyttes i gulvvarmeanlegg forventes å ha en levetid på 80-100 år, og må legges uten skjøter i golvet. Alle koblinger og ventiler skal legges tilgjengelig over gulvet.

Hele gulvflaten blir en varmeavgivende flate, og temperaturen på vannet som sirkulerer trenger ikke være særlig høyere enn ønsket romtemperatur, gjerne 25-40°C. På grunn av den lave temperaturen, kan vannbåren gulvvarme gjerne legges under tregulv og parkett. Dette gjør også at gulvarme er godt egnet i kombinasjon ved varmepumpe som varmekilde.

Varmeavgivelsen fra et gulvvarmesystem reguleres ved bruk av romtermostater og separat regulering av hvert enkelt rom.

Fordi man er i berøring med varme flater, kan det i rom med golvvarme holdes en litt lavere lufttemperatur enn når det brukes andre varmekilder. Det betyr at energibruken ved gulvvarme teoretisk sett er lavere enn ved andre oppvarmingsmetoder.

På grunn av varmetreghet i golvkonstruksjonene, kan man i streng kulde trenge supplerende varmetilførsel og ved mildvær ha behov for å lufte ut overskuddsvarme. Dette bidrar til å øke energibruken.

Ved senere ombygginger kan golvarme gi problemer ved for eksempel flytting av vegger slik at oppdelingen blir en annen, eller at rør punkteres.

Styring/regulering og endringsevne
Golvvarme kan utstyres med ulike former for elektroniske termostater for å sikre en mest mulig effektiv energibruk. Golvvarmen kan også styres fra termostater i rommet som er tilkoplet en sentral styring for hele bygningen. God temperaturkontroll forutsetter at varmerørene i hvert rom har separat regulering. Regulering av gulvvarme er tregere enn andre løsninger.

Endringsevnen (inkluderer fleksibilitet, generalitet og elastisitet) er dårligere enn for ovner montert under vinduer. Ved senere ombygginger kan golvarme gi problemer ved for eksempel flytting av vegger slik at romoppdelingen ikke stemmer med oppdelingen av gulvvarmen.

Regjeringen satser
Vannbåren varme er et høyt prioritert mål fra regjeringens side

Myndighetenes mål er at energiforsyningen skal være effektiv, sikker og miljømessig forsvarlig. For samfunnet vil økt bruk av vannbåren varme gi økt energifleksibilitet. Vannbåren varme basert på et bredt utvalg energibærere gir redusert bruk av elektrisitet til oppvarming, og reduser dermed energisystemets avhengighet av elektrisitet. Den høye andelen vannkraft i den norske energiforsyningen gjør oss spesielt utsatt for svingninger i nedbøren. Økt bruk av vannbåren varme kan bidra til reduserte effekttopper og belastning av elektrisitetsnettet, og derved redusere behovet for nyinvesteringer. Økt utbygging av vannbåren varme er et viktig ledd i en miljøvennlig omlegging av energibruk og energiproduksjon, der redusert bruk av el til oppvarming og økt bruk av nye fornybare energikilder står sentralt.

Våre internasjonale klimaforpliktelser vil gjøre det nødvendig å gjennomføre ulike nasjonale tiltak for å redusere vårt utslipp av klimagasser. Tiltak som erstatter bruk av fossile brensler er blant de tiltak som vil kunne gi en utslippsreduksjon.

Kilde: Strategi for utbygging av vannbåren varme 2002, Olje- og energidepartementet. http://odin.dep.no/oed/norsk/publ/rapporter/026021-220007/dok-bn.html

Luftbåren varme
Ventilasjonsanlegget kan også benyttes til å distribuere varme ved at det blåses inn varm luft. Denne løsningen har imidlertid vist seg å ha mange ulemper, blant annet knyttet til at den varme luften legger seg som en ”pute” oppunder taket og ikke kommer oppholdssonen til gode.

Ulike oppvarmingskilder, en sammenligning
Tabellen nedenfor viser fordeler og ulemper ved ulike oppvarmingsløsninger.

Moderne bygninger som er ekstra godt isolert kan klare seg med svært liten varmetilførsel til romoppvarming. Fordi det da er små varmemengder som skal tilføres er det da mindre viktig hvordan varmetilførselen foregår.

Varmekabler utendørs
Varmekabler i gang og kjørebaner ute er en fin måte å skape trygg og god fremkommelighet for kjørende og gående, ikke minst for bevegelseshemmede. Det er en energikrevende anvendelse som stiller store krav til styring og kontroll. Utallige ganger er det oppdaget at varmesløyfer står på 24 timer i døgnet året rundt. Dette er misbruk av teknologien, og er miljømessig forkastelig og dårlig økonomi for byggeier.

• Vi vil her komme med noen tips som kan sikre funksjonen med minimum energibruk:
• Varmekablene bør styres med et tidsur som sikrer at kablene er avslått vår, sommer og høst, når det ikke er behov for is-/snøsmelting.
• I tillegg til tidsur bør kablene styres av en føler plassert ute som kan finner ut av om det er behov for snøsmelting.
• NB! det er viktig å huske at varmekabler ute har liten effekt ved temperatur under - 10 ^oC.
  Se billedgalleri!

Styr energiforbruket til installasjoner etter behov

• Teknisk utstyr som er beskrevet ovenfor bør styres etter behov:

• det er ikke behov for 22 ⁰C om natten

• det er ikke behov for lys i rom som ikke er i bruk

• det er ikke behov for full ventilasjon i et rom som ikke er i full bruk

• behovsstyring er en avansert form tilpasningen av energibruken til behovet.