Sammenfatning og konklusioner

Dimensioneringsværktøj for brændeovne - Web baseret simuleringsværktøj for bestemmelse af den korrekte brændeovnsstørrelse til den specifikke bolig.

I Danmark er der installeret rundt regnet 700.000 brændeovne. Antallet refererer til rapporten ”Brændeforbrug i Danmark 2007 – En undersøgelse af antallet af og brændeforbruget i brændeovne, pejse, masseovne og brændekedler i danske boliger og i sommerhuse” udarbejdet af Force Technology og Teknologisk Institut, november 2008. Brændeovne er fordelt med ca. 600.000 på helårsboliger og ca. 100.000 på sommerhuse. I nyere tid har undersøgelser vist, at disse ovne i fyringssæsonen bidrager med en ikke uvæsentlig andel af luftforureningen i byerne. Årsagen er ofte uhensigtsmæssig fyring og forkert ovnstørrelse. I mange tilfælde er brændeovnens termiske ydelse for stor i forhold til boligens opvarmningsbehov. Dette bevirker, at brugeren typisk reducerer ovnens forbrændingslufttilførsel for at sænke temperaturen i opholdszonen. Resultatet bliver en sodende forbrænding med uønskede og miljøskadelige emissioner til følge. For at imødegå dette problem er der udviklet et dimensioneringsværktøj for brændeovne, så brugeren sættes i stand til at finde den optimale ovnstørrelse til den aktuelle bolig.

Det tilstræbes at opretholde en passende komforttemperatur i boligers opholdszone. Boliger påvirkes ustandseligt af opvarmningskilder såsom radiatorer, solindfald gennem vinduer, menneskers tilstedeværelse og beboernes aktivitet: Der koges og vaskes op, lyset brænder, tv-apparatet er tændt, og der kan være fyret op i brændeovnen. Samtidig sker der en akkumulering af den tilførte varme i bygningsmaterialer og i boligindretningen. Desuden sker der en varmetransmission fra boligen til omgivelserne, hvilket bidrager til en vedvarende afkøling. Varmen bortledes til det fri, fordi det er koldt udenfor, eller fordi det blæser, men varmen kan også stige op til en overetage, eller den kan blive flyttet til uopvarmede naborum. Hele systemet er i en evig forandring; systemet er med andre ord dynamisk.

Simuleringsprogrammet er opbygget på en sådan måde, at der tages højde for alle disse påvirkninger. For at undgå unødige komplikationer med komplicerede matematiske formler er der søgt at forenkle beregningerne gennem anvendelse af erfaringsværdier fra SBI-anvisninger og anerkendt faglitteratur. Vi starter med at se på huset, hvor der normalt er en sammenhæng mellem varmeforbrug og opførelsesår. Denne sammenhæng bruges som første indikation, men der er også taget højde for efterisolering af huset. Varmeforbruget korrigeres for eventuel efterisolering og modernisering af vinduer mv. Dernæst behandles rummet, hvor brændeovnen er opstillet. Den afgørende faktor for opnåelse af komforttemperaturen er rummets størrelse. Men også her er der taget højde for særlige forhold som fx ”højt til loftet” eller åbne nabolokaler samt beskaffenhed af vægge, gulv og loft.

En anden væsentlig faktor for bygningers varmeforbrug er ventilation. Her kan der være tale om naturlig ventilation og mekanisk ventilation. Den sidste er defineret ret præcist, hvorimod den naturlige ventilation afhænger af temperaturdifferensen mellem ude og inde, samt husets vindpåvirkning. Her er der anvendt erfaringsværdier fra faglitteraturen, og der er indregnet et ekstra varmetab, når huset har en særlig vindudsat beliggenhed. Alternative interne varmebidrag fra beboere, belysning, apparater mv. er sat til 500 kW i gennemsnit.

Der er også set på, hvordan brændeovnen afgiver varmen til rummet. Her er der regnet med et konstant forhold mellem varmestråling og konvektion. Varmestråling påvirker primært de omkringliggende bygningselementer, dvs. strålingen opvarmer vægge, loft og inventar, hvorimod konvektionen primært opvarmer luften i rummet. Forholdet mellem stråling og konvektion er erfaringsmæssigt sat til 60 hhv. 40 %. Ud over dette er der beregnet en universal specifik effektprofil for brændeovne, som tager højde for varmeakkumulering i ovnens konstruktionselementer, skorstenstab mv.

Rapporten omhandler også programmets anvendelse. Her guides brugeren igennem de forskellige programfunktioner (knapper), som er indrettet således, at alle brugere, også dem med meget lidt kendskab til fagområdet, kan anvende programmet problemløst. Når de nødvendige indtastninger er foretaget, kan brugeren kalde en rapport, som indeholder alle væsentlige oplysninger, og hvor hovedresultatet er den optimale brændeovnsstørrelse (nominel effekt) til den aktuelle bolig. Originalprogrammet ligger på en af Miljøstyrelsens servere og det bliver gjort tilgængeligt fra Miljøstyrelsens hjemmeside.

Endelig er programmets funktion testet gennem målinger i syv boliger med forskellige opvarmningsbehov. Stamdata for boliger og brændeovne fremgår af bilag A. Fyringsforløb og beregning af brændeovnenes effekt fremgår af bilag B. Temperaturmålinger i boliger fremgår af bilag C.