Hur ska man värma upp lokaler med högt i tak på ett energieffektivt sätt? Det är en ständigt aktuell fråga som många försöker sig på att lösa.
Att värma upp luften och blåsa den vertikalt ner till vistelsezonen kan fungera, men i princip innebär detta att vi arbetar emot termodynamiken. På grund av att varm luft är lättare än kall luft får vi en stor temperaturskiktning i lokalen framförallt vintertid. Om vi på vintern vill hålla 18°C i vistelsezonen, är det inte ovanligt att temperaturen vertikalt ökar med ca 2°/m. För en lokal med 8 meter i takhöjd kan vi därmed få en temperatur vid taket på 25-30°. Detta för med sig ökade transmissionsförluster (det som "läcker" ut via väggar, fönster, tak och golv) från övre delen av lokalen och taket, vilket innebär att energiförbrukningen för uppvärmning ökar med 10-20 % jämfört med om vi haft en jämn temperatur i lokalen. Visserligen kan installerade tropikfläktar hjälpa till att utjämna temperaturskillnaden något mellan golv och tak, men dessa fläktar kräver i sin tur energi för sitt arbete.
Foto: By Snömannen (Own work) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons
Alla vet att även en kall klar vinterdag ute så känner vi solens strålar värma. Kan vi dessutom hitta en plats i lä så kan vi till och med plocka av oss jackan, trots att det är minusgrader i luften. Det som värmer oss är den elektromagnetiska strålningsvärmen från solen och även indirekt reflektionen från ytorna runt oss. Solen som trots att den befinner sig långt ovanför oss 150 miljoner kilometer bort, klarar av att värma alla exponerade ytor i vår omgivning. Exakt samma egenskap utnyttjar vi med en infravärmare ute, eller värmepanel inomhus. Allt som har en temperatur högre än omgivningen avger värmestrålning till de kallare ytorna som är synliga från denna yta. Kan jag se den varma ytan, så ser den mig och påverkar min upplevda temperatur. Genom att installera värmepaneler även högt uppe i lokalen, avger dessa strålningsvärme till rummet så länge ytorna är varmare än omgivande synliga ytor. En takvärmepanel är utformad för att maximera strålningsandelen av värmen till omgivningen, vilket inte direkt påverkar luftens temperatur. Värmestrålningen värmer ytorna nedanför oberoende av avstånd och riktning, vilka i sin tur värmer luften. Resultatet blir att vi upplever att temperaturen i lokalen är högre än vad termometern visar. Vi slipper även övertemperaturen i den övre delen av lokalen vilket minskar energiförbrukningen.
Som tumregel kan man säga att för varje grad man kan sänka lufttemperaturen i lokalen, sparar man ca 5 % i uppvärmningsenergi. Med andra ord kan man med strålningsvärme totalt spara ca 20-30 % uppvärmningsenergi jämfört med ett luftburet värmesystem. Kan dessutom ventilationsluften hållas undertempererad ökar även ventilationseffektiviteten, vilket innebär lägre ventilationsluftmängder och ytterligare minskade driftkostnader.
Läs mer om strålningsvärme och takvärmepaneler i vår Takvärmeguide. Här hittar du både teori, fakta och ekonomiska kalkyler.