Jeg planlegger for et kommende bygg og ble litt interessert i U-verdien for en komplett veggkonstruksjon (eller tak). Det snakkes ofte om hvor viktig det er å unngå kuldebroer og sånt, men jeg ser sjelden noen teoretisk undersøkelse av hvordan ulike løsninger presterer sammenlignet med hverandre.
Derfor tenkte jeg at det burde jeg gjøre (mest for moro, men litt nyttig også).
Problemstillinger
1. Hvor viktig er det å unngå kuldebroer?
2. Hvis det er viktig, hvordan gjør man det best?
3. Er det noen poeng i å isolere installasjonssjiktet?
4. Hvilke konstruksjoner er mest effektive? U-verdi kontra pris alternativt antall moment.
5. Stemmer det at det er en fordel med en varmetrög (stor varmekapasitet) vegg som celulosaprodusentene hevder?
Jeg tenkte å begynne med en referansesak, en 145 mm stamme (600 cc) med utvendig gips (9 mm) og en liggende 45 mm lekt på innsiden (600 cc, isolert installasjonssjikt). Innerst en plate gips (13 mm). Steinull som isolasjon (lambda 36).
Modellen ser slik ut:
På innsiden antar jeg 20 °C (konveksjonskantbetingelser, h = 15 W/m^2/K) og på utsiden -20 °C (h = 60 W/m^2/K). Altså en temperatursforskjell på 40 °C.
U-verdien for denne konstruksjonen blir 0.213 W/m^2/K. Uten installasjonssjikt blir verdien U = 0.278.
Hva skjer da om jeg bytter steinullen i installasjonssjiktet mot luft? Først en kontroll uten konveksjon (altså med luft som fast stoff): U = 0.194 W/m^2/K.
Da luft har klart dårligere varmeledningsevne (k = 0.025 sammenlignet med k = 0.036 for steinull) blir verdien som forventet lavere. Men om vi legger til at luften skal oppføre seg som en væske (naturlig konveksjon) får vi U = 0.248 W/m^2/K.
Altså
Uten installasjonssjikt: U = 0.278 W/m^2/K.
Med tomt installasjonssjikt: U = 0.248 W/m^2/K.
Med steinull i installasjonssjikt: U = 0.213 W/m^2/K.
I dette spesifikke tilfellet er det helt klart lønnsomt å sette steinull i installasjonssjiktet da man ikke har noe annet som bryter kuldebroen (varmebro?) fra gips til lekt (videre til utvendig gips og så uteluft).
Det kan være interessant å se på hvordan varmeflyten går gjennom veggen. Her kommer to figurer for de to beregningene (skalaen er begrenset så den viser 0 til 1 W/m^2K):
Uisolert installasjonssjikt:
Isolert installasjonssjikt:
Over lekter:
Uisolert installasjonssjikt: maks 0.58 W/m^2
Isolert installasjonssjikt: maks 0.46 W/m^2
Blå områder:
Uisolert installasjonssjikt: rundt 0.22 W/m^2
Isolert installasjonssjikt: rundt 0.19 W/m^2
Tapene er høyere over hele linjen, men spesielt over lektene med det uisolerte installasjonssjiktet.
/Anton
Derfor tenkte jeg at det burde jeg gjøre (mest for moro, men litt nyttig også).
Problemstillinger
1. Hvor viktig er det å unngå kuldebroer?
2. Hvis det er viktig, hvordan gjør man det best?
3. Er det noen poeng i å isolere installasjonssjiktet?
4. Hvilke konstruksjoner er mest effektive? U-verdi kontra pris alternativt antall moment.
5. Stemmer det at det er en fordel med en varmetrög (stor varmekapasitet) vegg som celulosaprodusentene hevder?
Jeg tenkte å begynne med en referansesak, en 145 mm stamme (600 cc) med utvendig gips (9 mm) og en liggende 45 mm lekt på innsiden (600 cc, isolert installasjonssjikt). Innerst en plate gips (13 mm). Steinull som isolasjon (lambda 36).
Modellen ser slik ut:
På innsiden antar jeg 20 °C (konveksjonskantbetingelser, h = 15 W/m^2/K) og på utsiden -20 °C (h = 60 W/m^2/K). Altså en temperatursforskjell på 40 °C.
U-verdien for denne konstruksjonen blir 0.213 W/m^2/K. Uten installasjonssjikt blir verdien U = 0.278.
Hva skjer da om jeg bytter steinullen i installasjonssjiktet mot luft? Først en kontroll uten konveksjon (altså med luft som fast stoff): U = 0.194 W/m^2/K.
Da luft har klart dårligere varmeledningsevne (k = 0.025 sammenlignet med k = 0.036 for steinull) blir verdien som forventet lavere. Men om vi legger til at luften skal oppføre seg som en væske (naturlig konveksjon) får vi U = 0.248 W/m^2/K.
Altså
Uten installasjonssjikt: U = 0.278 W/m^2/K.
Med tomt installasjonssjikt: U = 0.248 W/m^2/K.
Med steinull i installasjonssjikt: U = 0.213 W/m^2/K.
I dette spesifikke tilfellet er det helt klart lønnsomt å sette steinull i installasjonssjiktet da man ikke har noe annet som bryter kuldebroen (varmebro?) fra gips til lekt (videre til utvendig gips og så uteluft).
Det kan være interessant å se på hvordan varmeflyten går gjennom veggen. Her kommer to figurer for de to beregningene (skalaen er begrenset så den viser 0 til 1 W/m^2K):
Uisolert installasjonssjikt:
Isolert installasjonssjikt:
Over lekter:
Uisolert installasjonssjikt: maks 0.58 W/m^2
Isolert installasjonssjikt: maks 0.46 W/m^2
Blå områder:
Uisolert installasjonssjikt: rundt 0.22 W/m^2
Isolert installasjonssjikt: rundt 0.19 W/m^2
Tapene er høyere over hele linjen, men spesielt over lektene med det uisolerte installasjonssjiktet.
/Anton
Allvitende
· Västra Götaland
· 11 967 innlegg
Interessant er også hvordan kuldebroen overfører varme fra selve romluften. Kuldebroen er jo likevel ganske liten, hvor stor blir den utbredte kalde flaten på gipsen i rommet?
Medlem
· Blekinge
· 10 117 innlegg
Dette er en interessant diskusjon. Spontant tror jeg ikke at kuldebroer er et større problem med mindre et sterkt kuldeledende materiale som f.eks. betong er involvert. Når det gjelder varmetreg konstruksjon, så anser jeg at det er et underutviklet område i Sverige. Her finnes mye erfaring å utnytte og et stort potensial for energibesparelser. I land med tøffere klima enn Sverige er det nærmest livsfarlig å ikke ta hensyn til konstruksjoners varmekapasitet.
Kult at det settes pris på!
Hva tror dere om en sammenligning av forskjellige løsninger som resulterer i samme veggtykkelse?
a. Utvendig gips + 45 isolasjon (liggende) + 145 isolasjon (stående) + 45 isolert installasjonssjikt + gips
b. Utvendig gips + 95 isolasjon (stående) + 95 isolasjon (stående) + 45 isolert installasjonssjikt + gips
c. STEICOuniversal (52 mm) + 145 isolasjon (stående) + 45 isolert installasjonssjikt + gips
Noen annen løsning som er interessant? Lettbjelke (type masonitebeam, swelite-bjelke, hunton lettbjelke)?
/Anton
Jeg kan finne frem en figur som viser innsiden i kveld.
Hva tror dere om en sammenligning av forskjellige løsninger som resulterer i samme veggtykkelse?
a. Utvendig gips + 45 isolasjon (liggende) + 145 isolasjon (stående) + 45 isolert installasjonssjikt + gips
b. Utvendig gips + 95 isolasjon (stående) + 95 isolasjon (stående) + 45 isolert installasjonssjikt + gips
c. STEICOuniversal (52 mm) + 145 isolasjon (stående) + 45 isolert installasjonssjikt + gips
Noen annen løsning som er interessant? Lettbjelke (type masonitebeam, swelite-bjelke, hunton lettbjelke)?
/Anton
Sist redigert:
Allvitende
· Västra Götaland
· 11 967 innlegg
Lettbjelke er interessant å sammenligne med synes jeg. Den er jo likevel en kuldebro i motsetning til fasadeplate
F.eks. Fasadeplate 70 + utegips +195 regel + 45 installasjon +osb+gips
Og trefiberplate+265 lettbjelke med cellulose isolasjon +45 installasjon +sutak +gips
F.eks. Fasadeplate 70 + utegips +195 regel + 45 installasjon +osb+gips
Og trefiberplate+265 lettbjelke med cellulose isolasjon +45 installasjon +sutak +gips
S
swirve
Elektronikkentusiast
· Östergötland
· 1 473 innlegg
swirve
Elektronikkentusiast
- Östergötland
- 1.473 innlegg
Interessant! Punkt 5 om varmekapasitet ville vært interessant å få utredet. Bor i et tømmerhus som har en ganske treg varmeutvikling i konstruksjonen, noe som er verdsatt ved store variasjoner i temperatur. Skal bygge ut og vurderer isolasjonsmateriale. En faktor som for tiden gir cellulose pluss-poeng er treg varmeutvikling, men spørsmålet er om jeg har gått på produsentenes myte eller om det virkelig stemmer.
Eller kanskje en plate som Isover P31 (länk) som har vindsbeskyttelse? Dog glassull (utrivelig håndtering IMO).
Er ditt andre forslag som mitt forslag c, bare med lettbjelke? Hvorfor råspont?
/Anton
EDIT: Ah, fasadeplate finnes også som steinull (länk), litt triveligere håndtering, om enn ikke like bra som f.eks. trefiber.
Sist redigert:
Allvitende
· Västra Götaland
· 11 967 innlegg
Fasadeplate med utegips bruker varbergshus
Råspont eksemplet er fra XN villaen som vil bygge så økologisk som mulig (mindre lim i råspont sammenlignet med osb)
Råspont eksemplet er fra XN villaen som vil bygge så økologisk som mulig (mindre lim i råspont sammenlignet med osb)
Okej. Hur gick det med ditt hus? Intressant lösning i denna tråd: länk.
Kikade lite på andra husleverantörer.
Fiskarhedenvillan:
Vi bygger ett hus från fiskarhedenvillan, tycker personligen att de inte undvikt köldbryggor så bra.
Götenehus:
Förskjutna stående reglar som bryter köldbryggan.
Sköna hus:
Fasadskiva för att bryta köldbrygga.
Förslag från Paroc:
Både fasadskiva och dubbla stommar (stående reglar) samt uppdelad syll. Borde ge bra värden, men väldigt många moment att bygga. Ännu bättre om de hade förskjutit den inre stommen relativt den yttre...
/Anton
Allvitende
· Västra Götaland
· 11 967 innlegg
For meg blir det passivhus fra XN villan (360mm lettregel + 45 installasjon om jeg husker riktig) innså at det tar for mye energi/tid/stress å bygge selv.
Hadde ellers en idé om indre 120x45 og ytre 70x45, så fylt valgfritt mellomrom (235) med løsull/cellulose. Stående på en kryssfiner som holder sammen i nedre del. Bare betong under 120 regelveggen. Om man må ha betongplate/bjelke overhodet. Det hadde vært spennende å bygge helt uten betong og kjøre varme via luft alternativt sporede plater. Luftsystemet er jo veldig raskt å justere temperaturen (men det hører hjemme i en annen tråd)
Hadde ellers en idé om indre 120x45 og ytre 70x45, så fylt valgfritt mellomrom (235) med løsull/cellulose. Stående på en kryssfiner som holder sammen i nedre del. Bare betong under 120 regelveggen. Om man må ha betongplate/bjelke overhodet. Det hadde vært spennende å bygge helt uten betong og kjøre varme via luft alternativt sporede plater. Luftsystemet er jo veldig raskt å justere temperaturen (men det hører hjemme i en annen tråd)
Medlem
· Blekinge
· 10 117 innlegg
Det er ganske enkelt å regne ut varmekapasiteten for for eksempel 1 kvm av en spesifikk veggkonstruksjon. Hvis man multipliserer den spesifikke varmen for et byggemateriale med dens volummasse, får man et mål på varmekapasiteten til et visst volum av materialet. Deretter er det bare å beregne volumdeler i veggkonstruksjonen for hver materialtype og multiplisere med den tidligere nevnte verdien og summere.
Når jeg ser på litt forskjellige typer materialer med disse forutsetningene, kommer massivtre ganske høyt, faktisk nesten på nivå med betong. De forskjellige mineralulltypene har sammenlignbar spesifikk varme, men steinull har gjennom sin høyere volummasse betydelig større varmekapasitet.
En god måte å utnytte varmekapasiteten på er å bruke den som en forsinkelse slik at temperaturvariasjonene ute, mellom dag og natt, motvirkes. Ved å plassere isolerende lag riktig i forhold til de varmetreg, kan man styre forsinkelsen med en viss presisjon.
Når jeg ser på litt forskjellige typer materialer med disse forutsetningene, kommer massivtre ganske høyt, faktisk nesten på nivå med betong. De forskjellige mineralulltypene har sammenlignbar spesifikk varme, men steinull har gjennom sin høyere volummasse betydelig større varmekapasitet.
En god måte å utnytte varmekapasiteten på er å bruke den som en forsinkelse slik at temperaturvariasjonene ute, mellom dag og natt, motvirkes. Ved å plassere isolerende lag riktig i forhold til de varmetreg, kan man styre forsinkelsen med en viss presisjon.
Absolutt, nettopp faseforskyvning i timer ser ut til å bli brukt som et mål for en veggkonstruksjon av visse produsenter. Cellulose og trefiberisolering ligger også ganske bra til om man ser på tallene, iallfall om man pakker den noenlunde. Ta en titt på Steico flex, 2100 J/kg/K, 50 kg/m^3.J justusandersson skrev:
Skal prøve å simulere faseforskyvning senere.
/Anton
Her er figurer for varmeoverføring fra inneluft til veggen (samme to tilfeller som tidligere):
Uisolert installasjonssjikt:
Isolert installasjonssjikt:
Når installasjonssjiktet er isolert får man linjeformede kalde områder langs både liggende og stående spikerslag og en kald flekk der de krysser hverandre.
Men for tilfellet uten isolering i installasjonssjiktet blir nederkanten av hvert sjikt kaldest da det blir en sirkulasjon av luften i spalten. Luften lengst ut (mot isoleringen) avkjøles og faller nedover for å møte det liggende spikerslaget og gipsplaten. Den varmes deretter opp mens den stiger langs gipsen for så å møte det øvre liggende spikerslaget og gjenoppta prosessen. Det blir en kald flekk nederst ved de stående spikerslagene.
/Anton
Sist redigert:
comsol?Phase shift
Flere produsenter snakker som sagt om "Phase shift" eller faseforskyvning med enheten timer (h). Hva jeg forstår måler de hvor lang tid det tar for en endring på den ene siden av veggen å slå gjennom til den andre. Spesifikt gjennom å sette en sinusformet temperatursvingning på utsiden og se på temperaturen på innsiden. Verdien fås gjennom avstanden fra en topp (eller dal) på den ene siden av veggen til en topp (eller dal) på den andre siden.
Hvis vi tar tilfellet ovenfor med isolert installasjonssjikt får jeg følgende resultat.
Jeg setter en temperatur som er konstant (-20 C) frem til tiden 0 og varierer deretter med en amplitude på 20 C:
Temperaturen på innsiden blir da:
Første dal forskyves 2.6 timer og deretter 3 timer (både topper og daler). I et eksempel fra STEICO får en vegg med 140 mm stendere og mineralull 5.6 timer faseforskyvning. Men de sammenligner temperatur ute med temperatur inne og jeg har beregnet temperatur på innvegg. Man får selvsagt også en forsinkelse før temperaturen på luften følger med.
/Anton
Flere produsenter snakker som sagt om "Phase shift" eller faseforskyvning med enheten timer (h). Hva jeg forstår måler de hvor lang tid det tar for en endring på den ene siden av veggen å slå gjennom til den andre. Spesifikt gjennom å sette en sinusformet temperatursvingning på utsiden og se på temperaturen på innsiden. Verdien fås gjennom avstanden fra en topp (eller dal) på den ene siden av veggen til en topp (eller dal) på den andre siden.
Hvis vi tar tilfellet ovenfor med isolert installasjonssjikt får jeg følgende resultat.
Jeg setter en temperatur som er konstant (-20 C) frem til tiden 0 og varierer deretter med en amplitude på 20 C:
Temperaturen på innsiden blir da:
Første dal forskyves 2.6 timer og deretter 3 timer (både topper og daler). I et eksempel fra STEICO får en vegg med 140 mm stendere og mineralull 5.6 timer faseforskyvning. Men de sammenligner temperatur ute med temperatur inne og jeg har beregnet temperatur på innvegg. Man får selvsagt også en forsinkelse før temperaturen på luften følger med.
/Anton