Så fungerar huset utan värmeanläggning

Den här skolan saknar uppvärmningssystem men håller ändå 20-21 grader vintertid.

I norska Dröbak invigdes i februari förra året en Montessoriskola som värms via ventilationssystemet. Skolan saknar alltså konventionellt uppvärmningssystem.
Maria Myrup jobbar med klimat, energi- och byggfysik på norska Skanska Teknikk och har varit energirådgivare för projektet:

– Skolan värms på eftermiddagen och natten via ”omluft” på ventilationen. På natten har vi inget friskluftsintag utan låter samma luft cirkulera runt hela tiden. När skolan inte används gör det inte så mycket om luftkvaliteten blir sämre än annars.

Under dagtid tillförs kalluft till alla rum som värms upp via personer och stiger upp under taket. För att behålla den varma luften på natten tar man ut avluften på bottenvåningen. På dagarna leds luften ut längst upp i byggnaden. Detta för att leda bort den kalla luften istället för den varma.

– Eftersom varmluft stiger kommer den att pressa ner de kallare luftströmmarna, som leds ut.

Ventilationsanläggningen har försetts med ett litet värmebatteri som ser till att tilluften når upp i önskad temperatur om natten.

– Utanför driftstid tillför vi luft med relativt hög temperatur för att värma skolan. Under riktigt kalla vinterdagar kan tilluftstemperaturen ligga på uppemot 30 °C.

Ungefär en halvtimme innan skolan öppnar på morgonen, går nattuppvärmingsfunktionen över i dagfunktion och systemet tar in uteluft för att säkra god luftkvalitet när barnen kommer.

– När vi byter från nattuppvärmning till vanlig ventilation går lufttemperaturen kortvarigt ned, men så fort eleverna kommer till skolan går den upp igen. Via deplacerande ventilation blåser man in ren tilluft i rummet där eleverna finns.

Läs mer: Solen ger energi till både el och värme

Dagtid leds luften längs golvet, det vill säga där män­niskor finns, för att skapa en så kallad ren zon med låg kol­dioxidkoncentration.

– Luften går ut i rummet längs med golvet. När den når en person/värmekälla, värms den och stiger. När luften värms och stiger drar den med sig koldioxiden vi andas ut. Det skapar en förorenad zon högst upp under taket där inga människor är.

Tack vare den deplacerande ventilationen är det möjligt att reducera energibehovet och öka ventilationseffek­tiviteten. Men för att det ska fungera optimalt krävs en god takhöjd. Byggmaterialen är också viktiga, då det inte är möjligt att värma skolan på dagen är systemet beroende av att kunna lagra värme i byggnaden.

– Värmen lagras i byggnadsmaterialen, särskilt i husets betonggolv. Vi har valt ett exponerat betonggolv för att uppnå så hög värmeöverföring som möjligt. Om vi hade täckt golvet men någon form av golvbeläggning, hade effekten för värmelagringen blivit mindre.

Skolan togs i bruk i februari 2018 som var en av de kallaste vintermånaderna på många år, så materialen tog längre tid att värma upp än man räknat med.

– Allt på skolan var genomkallt i början. I förhållande till hur vi projekterat justerade vi tilluftstemperaturen på natten och höjde den med mellan en och två grader.

En annan erfarenhet är att det inte gått att lagra lika mycket värme i byggnadsmaterialen och i golvet om natten som det ursprungligen var tänkt.

– Men golvtemperaturen är högre än lufttemperaturen så principen om att lagra värmen i golvet fungerar även om effekten inte blev exakt som beräknat.

Läs mer: Så slutade energimatchen

En annan utmaning har varit luften i lärarrummet, ett rum som vetter mot norr och ligger längst bort från ventilationsanläggningen.

– Vi jobbade hårt med att få till värmen i den här delen och undersökte flera anledningar till varför det inte fungerade. Till slut kom vi fram till att ett ventilationsspjäll varit felmonterat och när det rättats till, förbättrades mätvärdena märkbart.

Även i slöjdsalen har det till och från blivit kallare än önskat.

– Slöjdsalen i källaren har en dörr och när den står öppen under längre tidsperioder på vintern ser vi att det tar relativt lång tid att värma upp rummet efteråt. Detta eftersom golvet avger endast värme som är lagrat i materialet och antalet personer i salen varierar.

Men i stort sett har systemet fungerat bra, säger Maria Myrup. Såhär långt har inomhustemperaturen i skolan legat på mellan 20 och 21 °C för hela skolan vintertid.

– Lägst temperatur blir det i de rum som används lite, där det vistas för få människor för att luften ska bli varmare dagtid.

Läs mer: Lönsamt med solhybrid och bergvärme

Fakta/Hus utan värmesystem

Dröbak Montessori Ungdomsskola är det första nybygge som lever upp till definitionen Powerhouse.

Powerhouse är ett samarbete för utveckling av så kallade plushus.

Andra delprojekt är förskolan Lie Barnehage och en kontorsfastighet och ett bostadshus i stadsdelen Nydalen i Oslo.

I projektet ingår fastighetsutvecklaren Entra, projektutvecklaren och entreprenören Skanska, miljökontoret ZERO, arkitektkontoret Snøhetta och konsultfirman Asplan Viak.

Definitionen på ett Powerhouse är: ”En energiproducerande byggnad, ett plushus, som genererar mer förnybar energi än den totala mängd energi som krävs för drift, produktion av material och att bygga och riva byggnaden.”

Projektet är också ett pilotprojekt i forskningsprojektet LowEx, som handlar om att ta fram termisk energiförsörjning med hög effektivitet.