SE2200131A1

SE2200131A1 - Air heating system Klinga

Info

Publication number: SE2200131A1
Application number: SE2200131A
Authority: SE
Inventors: Jan Ängmo
Original assignee: Kolostrum AB
Priority date: 2022-12-09
Filing date: 2022-12-09
Publication date: 2024-06-10

Abstract

Uppfinningen är et energisystem för en byggnad. Systemet värmer luft och vaten med hjälp av solvärme och vedeldning. Systemet behandlar även ventilation, värmemagasinering och värmeåtervinning.The invention is an energy system for a building. The system heats air and water using solar heat and wood burning. The system also deals with ventilation, heat storage and heat recovery.

Description

Luftvärmesystem Klinga Projektbeskrivning Jag valde att bygga mitt experimenthus i skala 1:2, eller cirka 75 m2 boyta. Air heating system Klinga Project description I chose to build my experimental house on a scale of 1:2, or about 75 m2 of living space.

Genom att bygga i halv skala förkortade jag byggtiden och kostnaden vilket underlättade projektets genomförande men tillförlitligheten i resultatet borde inte försämras, ansåg jag. Byggtiden beräknade jag till 1 år. Det är relativ lång byggtid men vissa tekniska lösningar var nya och krävde viss praktisk utprovning under byggnationen. By building at half scale, I shortened the construction time and cost, which facilitated the implementation of the project, but the reliability of the result should not be impaired, I felt. I estimated the construction time to be 1 year. It is a relatively long construction time, but some technical solutions were new and required some practical testing during construction.

Stommen består av: Tre sidor gammalt 5-tums timmer som fanns att tillgå. Men kunde lika väl ha gjorts med sedvanlig regelstomme. The frame consists of: Three sides of old 5-inch lumber that was available. But could just as well have been done with the usual rule structure.

Den fjärde sidan, en gavel, består av två 25 cm tjocka murade väggar med en isolering av 10 cm cellplast i mitten. The fourth side, a gable, consists of two 25 cm thick masonry walls with a 10 cm foam insulation in the middle.

Stenama till gavelbygget fanns att hämta på platsen. 2004 års pris för en villa med l50m2 boyta och normal standard var cirka 1 000 000 kronor. The stones for the gable building could be picked up on site. The 2004 price for a villa with l50m2 living space and normal standard was approximately SEK 1,000,000.

Jag ville visa att det går att bygga med motsvarande standard för klart under 500 000 kronor. Priserna inkluderar allt utom tomtens kostnad. Min arbetskostnad räknade jag efter 300:- per timma. I wanted to show that it is possible to build with the corresponding standard for well under SEK 500,000. The prices include everything except the cost of the plot. I calculated my labor cost at SEK 300 per hour.

En annorlunda teknik som jag prövat under 20 år: Centralt golvvärmesystem bestående av 6-funktioner. Kort beskrivning. A different technology that I have tried for 20 years: Central floor heating system consisting of 6 functions. Short description.

Ett byggtekniskt integrerat VVV-system bestående av solvärme, Vedeldning, varmvattenproduktion, ventilation, magasinering och värmeåtervinning, som genom en miljöteknisk byggteknik också sänker byggkostnadema betydligt. A construction-technically integrated HVAC system consisting of solar heating, wood burning, hot water production, ventilation, storage and heat recovery, which through an environmentally-technical construction technique also significantly lowers construction costs.

Solvärmen Värmen som uppstår i luften under det svartmålade plättaket, med en 5 cm spalt, rör sig uppåt av konvektion in i husets övre del på två ställen 2 x 16 cm. Takplåten är skruvad på läkt 45x45 mm och dessa läktar är placerade så att luften leds till ingångshålen högs upp i taket, d.v.s. i lodrät riktning. Denna luft har vid högt solstånd en temperatur på 60-70 gr. C. (1 ingångama monteras termostatstyrda ventiler som öppnar vid temp. över 18 gr.C). Solvärrnen som uppstår mot husets södervägg stiger genom konvektion på samma vis upp till takutsprånget och, genom öppningar som görs under takfoten, vidare in i huset. Ett metallnät med 2 mm maskor täcker hålen. Se skiss. Solar heat The heat that arises in the air under the black-painted tile roof, with a 5 cm gap, moves upwards by convection into the upper part of the house in two places 2 x 16 cm. The roof sheet is screwed onto battens 45x45 mm and these battens are positioned so that the air is led to the entrance holes high up in the ceiling, i.e. in the vertical direction. At high solstice, this air has a temperature of 60-70 degrees. C. (1 inlets are fitted with thermostatically controlled valves that open at temperatures above 18 degrees C). The sun protection that occurs against the south wall of the house rises by convection in the same way up to the roof overhang and, through openings made under the eaves, further into the house. A metal mesh with 2 mm mesh covers the holes. See sketch.

Vedeldning (husets centrala luftvärrneväxlare som ersätter murstock och kakelugn). Wood burning (the house's central heat exchanger that replaces brick and tile stoves).

Högst upp under taknocken ﬁnns en 25 cm kanalﬂäkt, som samlar och trycker all luft, solvärmd luft liksom returluft, in i en yttre kanal som är byggt av 400 mm spiro-rör. I centrum ﬁnns rökröret 106 mm rostfritt rör som värms upp från vedeldningen. Uppvärmd luft strömmar utmed rökröret, ner under golvet. Golvet, 30 mm trägolv, är byggt med en 5 cm spalt till ett betongskikt på 12 cm. At the very top under the eaves there is a 25 cm duct fan, which collects and pushes all the air, solar-heated air as well as return air, into an external duct built from 400 mm spiro pipes. In the center is the flue, a 106 mm stainless steel pipe that is heated by the wood burning. Heated air flows along the flue, down under the floor. The floor, 30 mm wooden floor, is built with a 5 cm gap to a concrete layer of 12 cm.

Vedkaminen som har storleken 6 kW värmer rökröret till hög temperatur. Från 250 gr.C närmast kaminen till 50-60gr.C vid skorstenens topp. Under golvet strömmar luften <70gr, efter härför konstruerade vägar, för jämnast möjliga golvvärme. Utsläppen av luften sker under alla fönster. Utsläppen görs genom att såga upp längsgående lcm centimeter breda spår i golvlisten . Ett metallnät med 2 mm maskor monteras på insidan av golvlisten. The wood stove, which has a size of 6 kW, heats the flue to a high temperature. From 250 gr.C closest to the stove to 50-60 gr.C at the top of the chimney. Under the floor, the air flows <70gr, along paths designed for this purpose, for the most even floor heating possible. The release of the air takes place under all windows. The discharges are made by sawing longitudinal lcm centimeter wide grooves in the skirting board. A metal mesh with 2 mm mesh is mounted on the inside of the skirting board.

Varmvatten I luftvärrneväxlaren monteras varrnvattenslingen. Den kan bestå av 10 eller 12 mm mjukt kopparrör cirka 4 meter som dras runt och fästes på insidan av kanalens vägg. Observeras bör, att vannvattenslingan inte får vara för nära kaminen, då vattnet snabbt kokar och spränger VV-kretsen. Övre delen av kanalröret är lämpligast. Montera gäma en övertrycksventil på lämplig plats i VV- kretsen. Hot water The hot water loop is mounted in the air heat exchanger. It can consist of 10 or 12 mm soft copper pipe about 4 meters which is pulled around and attached to the inside of the wall of the duct. It should be noted that the hot water loop must not be too close to the stove, as the water quickly boils and bursts the HVAC circuit. The upper part of the channel pipe is most suitable. Fit a pressure relief valve in a suitable place in the VV circuit.

Sida 1 avVentilation Då detta system huvudsakligen tar frisk luft från takpanelen behöver man inte ventilera mer. Om man på sommaren behöver ventilera bort överskottsvärme i huset, låter man kaminens ventiler stå öppna. Page 1 ofVentilation As this system mainly takes fresh air from the roof panel, you do not need to ventilate more. If you need to ventilate excess heat in the house in the summer, you leave the stove's vents open.

Med Vedeldning uppstår alltid ett behov av luft för förbränning. Det uppstår ett visst undertryck inomhus. Den luften kommer att tas där motståndet är minst. I vårt fall blir det från solpanelen. With wood burning there is always a need for air for combustion. There is a certain negative pressure inside. That air will be taken where the resistance is least. In our case it will be from the solar panel.

Magasinering och återvinning Under golvet är 12 cm betong en magasinering. En av husets gavlar har en, av natursten 25 cm tjock vägg mot allrummet, magasinerande vägg. Storage and recycling Under the floor, 12 cm of concrete is a storage. One of the house's gables has a 25 cm thick natural stone wall facing the family room, a storage wall.

Vintertid tar det 3 dygn att värma upp dessa magasin, 22 ton sten och betong, från 15 till 20 gr. Varje grad i denna stenmassa motsvarar energin 22 000 kcal, eller 162 kWh eller ett 1000 W element Som Står på 16 timmar. På motsvarande vis tar det tre dygn innan huset är nere vid 15 gr om det lämnas tomt. In winter, it takes 3 days to heat up these magazines, 22 tons of stone and concrete, from 15 to 20 gr. Each degree in this stone mass corresponds to the energy of 22,000 kcal, or 162 kWh or a 1000 W element that lasts for 16 hours. Correspondingly, it takes three days before the house is down to 15 degrees if it is left empty.

Under den uppvännande fasen, d.v.s. under full Vedeldning, har man alltid kaminens strålningsvänne att njuta av. Ett eller två dygns bortavaro är inga stora bekymmer under vår och höst. During the weaning phase, i.e. during full Wood burning, you always have the stove's radiant friend to enjoy. Being away for a day or two is not a big concern during spring and autumn.

Anmärkning För att kunna lämna huset mer än några dagar, eller vid extrem kyla., har jag installerat en luft/luft värmepump. Den inströmmande luften har jag riktat uppåt i huset för att ansluta till centralvärmesystemet. Kostnad 23 000 kronor. Note In order to be able to leave the house for more than a few days, or in extreme cold, I have installed an air/air heat pump. I have directed the incoming air upwards in the house to connect to the central heating system. Cost SEK 23,000.

Sammandrag av kostnader. Summary of costs.

Totalkostnaden har jag fått uppskatta en hel del, men jag påstår att slutsumman blev 1/3 av vad ett ekvivalent nonnalhus skulle kosta. Årlig förbrukad el är 3600 kWh. Då ingår hushållsel. Med borträknad kostnad för vedråvara kan jag beräkna driftkostnaden till 25% av ekvivalent normalhus. I have had to estimate the total cost quite a bit, but I claim that the final sum was 1/3 of what an equivalent nonnal house would cost. Annual electricity consumed is 3600 kWh. Household electricity is then included. With the cost of wood raw material excluded, I can calculate the operating cost at 25% of an equivalent normal house.

Experimenthuset Sandstugan har varit bebott pennanent under 18 år av min son Mårten. Han har lärt känna husets egenskaper under varma som kalla perioder. The experimental house Sandstugan has been permanently inhabited for 18 years by my son Mårten. He has gotten to know the properties of the house during hot and cold periods.

Mårtens utlåtande Sandstugan har blivit mitt hem där jag stortrivs. Mårten's statement The Sandstugan has become my home, where I really enjoy it.

Jag hade mitt sovrum på 8 kvm i övervåningen den första tiden, men bor nu i en tillbyggnad åt öster på 20 kvm som blivit mitt riktiga sovrum med dubbelsäng. Tillbyggnaden kopplades till det befintliga golvvärmesystemet där det tidigare fanns ett fönster. Golvvärmesystemet är skönt och effektivt. Driﬁkostnadema är mycket låga. I had my bedroom of 8 m2 upstairs at the beginning, but now live in an extension to the east of 20 m2, which has become my real bedroom with a double bed. The extension was connected to the existing underfloor heating system where there used to be a window. The underfloor heating system is comfortable and efficient. The running costs are very low.

Sida 2 av 2Page 2 of 2