a) Tidskonstanten är ett förenklat mått på en byggnads värmetröghet. En byggnad med längre tidskonstant har en mycket bättre förmåga att ”hålla värmen”, på motsvarande sätt som en bättre termos. Man kan t ex jämföra vad som händer i en byggnad med kort respektive lång tidskontant vid ett långvarigt strömavbrott under en riktigt kall vinterperiod. Vi förutsätter här att uppvärmningssystemet är helt elberoende, som t ex vanlig vattenburen värme som är helt beroende av el till cirkulationspumpen. I byggnaden med kort tidskonstant blir det på kort tid obehagligt kallt inne, och efter en viss tid skulle läget kunna bli kritiskt genom att vatten i vissa rör fryser och frostsprängning orsakar vattenläckage. I byggnaden med lång tidskonstant sjunker innetemperaturen mycket långsammare, och det kan ta väldigt lång tid innan man riskerar minusgrader någonstans.
En byggnads tidskonstant kan förenklat uppskattas genom kvoten mellan total tillgänglig värmekapacitet i olika material och byggnadens totala specifika värmeförluster av transmission och ventilation (naturligtvis inklusive köldbryggor respektive luftläckning). Byggnadens tidskonstant påverkas alltså i princip lika mycket av t ex fördubblad värmekapacitet som av halverade värmeförluster.
Allmänt gäller att ju större en byggnad är desto mindre är värmeförlusterna av transmission i förhållande till byggnadens storlek. Principen är ju att byggnadens volym ökar med kubiken på den linjära storleken medan byggnadshöljets area, och därmed transmissionsförlusterna, ”bara” ökar med kvadraten på den linjära storleken. Om man t ex tänker sig en kub där man fördubblar den linjära storleken så ökar ju volymen med en faktor åtta medan arean bara ökar med en faktor fyra. En större byggnad får härigenom generellt mindre värmeförluster i förhållande till både volym och golvarea. Storleksskillnaden mellan t ex ett småhus och ett flerbostadshus medför därför i praktiken att flerbostadshuset normalt har en mycket längre tidskonstant, och den här skillnaden ökar ytterligare om småhuset har trästomme och flerbostadshuset har betongstomme.
1. Ett litet småhus med stomme av trä. Kort tidskonstant. Liten byggnad = stora transmissionsförluster. Liten tillgänglig värmekapacitet.
2. Ett litet småhus med stomme av betong (ovanligt). Medel tidskonstant. Liten byggnad = stora transmissionsförluster. Stor tillgänglig värmekapacitet.
3. Ett stort flerbostadshus med stomme av betong. Lång tidskonstant. Stor byggnad = små transmissionsförluster. Stor tillgänglig värmekapacitet.
4. Ett stort flerbostadshus med stomme av trä (blir allt vanligare). Medel tidskonstant. Stor byggnad = små transmissionsförluster. Liten tillgänglig värmekapacitet.
En kommentar är att både trä och betong som material har en betydande värmekapacitet. Räknat per volymenhet så lagrar trä drygt hälften så mycket värme som betong (2 m3 trä lagrar alltså mer värme än 1 m3 betong). För total tillgänglig värmekapacitet är det avgörande hur mycket material man har invändigt, alltså i princip innanför det dominerande värmemotståndet i byggnadshöljet.
b) Mest realistiskt är lägre totala specifika värmeförluster på grund av transmission och ventilation. Kan uppnås med t ex lägre U-värden, minskade köldbryggor, minskad luftläckning, tidsstyrd ventilation och värmeväxling mellan från- och tilluft.
Att öka värmekapaciteten för en befintlig byggnad genom att tillföra tonvis med material invändigt är normalt inte lika realistiskt. En framtida möjlighet för att öka värmekapaciteten är dock om tekniken med fasändringsmaterial får ett kommersiellt genomslag. Det handlar om inneslutna material med smältpunkt någonstans kring 20 °C. Man kan då lagra mycket värme tack vare smältvärmet (fasövergången mellan fast och flytande), och man behöver då inte alls så stor mängd material jämfört med om man lagrar värme genom en liten temperaturförändring i fasta material som t ex trä och betong.
Dela på:
