Energieffektiv og Miljøriktig bruk

Transkript

1 Miljø & RessursDrift Handlingsplan for Energieffektiv og Miljøriktig bruk av kirkene i Lardal Svarstad kirke Hem kirke Styrvoll kirke Juli 2011

2 Innhold OPPSUMMERING MED ANBEFALING 3 Dagens situasjon 3 Anbefaling til forbedringer og tiltak 3 Foranledning og hensikt 4 Dagens energimessige og miljømessige tilstand 4 Kirkenes fysiske størrelse med fastleggelse av areal og volum 4 Kirkenes bruk og aktivitetsnivå 4 Kirkenes tekniske og driftsmessige tilstand 5 Årlig energibruk og kostnader 6 Inneklimaet i forhold til bevarings- og brukermiljøet 6 Muligheter til forbedringer både kunnskapsmessig og fysisk 7 Oppbygging av praktisk kunnskap med forankring av aktiv drift og oppfølging 7 Heving av kunnskapsnivå og innføring av nye arbeidsrutiner 7 Etablering av aktiv kontroll og oppfølging av energi- og miljømessig riktig drift 7 Omlegging til mer brukstilpasset oppvarming krever fysiske tiltak 9 Intelligent og brukervennlig varmestyring som gir mulighet for aktiv oppfølging 9 Tilstrekkelig ytelse og kapasitet til oppvarming er nødvendig 10 Bruk av nærvarme for bedre termisk komfort og lavere installert effekt 11 Bygningsmessige forbedringer med mindre varmetap og bedre termiske forhold 11 Omlegging til mer ressurs- og miljømessig riktig oppvarming er ikke aktuelt 11 Anbefaling av aktuelle forbedringer og tiltak lokalt i den enkelte kirke 12 - Hem kirke 13 - Styrvoll kirke 15 - Svarstad kirke 16 Vedlegg Vurdering av dagens tilstand både energi- og miljømessig i den enkelte kirke 23 - Hem kirke 24 - Styrvoll kirke 29 - Svarstad kirke 34 Side Denne undersøkelsen er basert på befaring, mottatte underlag og innsamlede energibruk av kirkene i Lardal. Det er gjennomført en grundig vurdering av kirkenes tilstand både energi- og miljømessig med anbefaling om hva som bør prioriteres fremover. Denne handlingsplanen er utarbeidet for å være et godt og viktig beslutningsverktøy for Lardal kirkelige fellesråd i de nærmeste årene. Under arbeidet har både kirkenes drifts- og vedlikeholdsansvarlige bidratt med verdifulle opplysninger og erfaringer. Miljø & RessursDrift med ansvar for faglig innhold har utarbeidet dette skriftlige beslutningsunderlag med konkrete anbefalinger til forbedringer og tiltak. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 2

3 OPPSUMMERING MED ANBEFALING Lardal kirkelige fellesråd ønsker å bygge opp sin kompetanse og gjennomføre en betydelig innsats innen riktig ressursbruk og miljøarbeid innen sin driftsorganisasjon og kirkebygg. Dagens situasjon Denne undersøkelsen ble satt i gang for å kartlegge dagens situasjon i alle kirkene med hensyn til deres energi- og miljømessige tilstand. Kirkene er bygningsmessig relativt dårlig varmeisolert og varmes opp kun elektrisk. Det gjennomføres delvis brukstilpasset oppvarming i kirkene i dag. Spesielt i Hem kirke og Styrvoll kirke med relativt liten bruk blir dette gjennomført i større grad enn i Svarstad kirke som er betydelig mer i bruk. Alle kirkene har for høy energibruk sammenlignet med andre kirker med samme bygningsmessige tilstand, bruksmønster og oppvarmingsrutiner. De gjennomførte målinger av kirkenes inneklima over tid viste også at det kirkene i enkelte perioder hadde for høy temperatur. Dette gir høy energibruk og relativt lav luftfuktighet med lite akseptabelt bevaringsmiljø for kirkenes verdifulle interiør og orgler i disse periodene. De termiske forholdene for brukerne varierer fra det akseptable til dårlig rundt i de viktigste brukerområder for den enkelte kirke. Anbefaling til forbedringer og tiltak De anbefalte forslag er delt inn i både organisasjonsmessige og fysiske tiltak. Med hensikt anbefales først oppbygging av kunnskap hos de som har ansvar for drift av kirkene. Dette må videre forankres i innføring og etablering av nye rutiner for aktiv oppfølging av kirkenes bruk, energibruk og inneklima. Erfaringer har vist at dette er helt nødvendig for å opprettholde energieffektiv og miljøriktig drift av kirker over tid. Brukstilpasset oppvarming med lengst mulig hvileperioder med lav temperatur inne fører erfaringsvis til lav energibruk og god bevaring. Dette krever igjen tilstrekkelig installert effekt for rask oppvarming og heving til ønsket brukstemperatur for å sikre gode termiske forhold for brukerne. Fastlegging av riktig nivå for brukstemperatur tilpasset type aktivitet er også viktig. Videre må kirkens bruk vurderes nærmere og konsentreres slik at det oppnås lengre hvileperioder spesielt gjelder dette Svarstad kirke. Konsentrering av denne kirkens bruk må gjennomføres i samarbeid med dennes menighet og brukere. De beste og varige resultater oppnås, når de anbefalte fysiske tiltak på den enkelte kirke utføres etter at en stor del av de ovennevnte forbedringer er på plass. Dette gir følgende anbefalte handlingsplan for de nærmeste 3-5 årene, se oversikten nedenfor. Forslag til forbedringer Etablering både sentralt og lokalt Investeringsbehov (kr ekskl. mva.) Forventet energibesparelse (kwh/år) Redusert CO 2 - utslipp (tonn/år) Heving av praktisk kunnskap med forankring av aktiv oppfølging for riktig energi- og miljømessig drift i egen organisasjon *) Fysiske tiltak i den enkelte kirke Hem kirke (se nærmere side 12) Styrvoll kirke (se nærmere side 15) Svarstad kirke (se nærmere side 16) SAMLET for alle tiltak *) Antatte kostnader til gjennomføringen av samlinger og innleid fagekspertise over en 4-5 års periode Realisering av anbefalte forbedringer og tiltak vil kreve målrettet innsats til både opplæring og motivering av driftsorganisasjonen og betydelige investeringer i fysiske tiltak i de enkelte kirker. Dette vil kreve et betydelig investeringsmessig løft som vil ligge mellom 0,9-1,6 mill.kr. ekskl. mva. som igjen vil gi en forventet energibesparelse på kwh/år med en reduksjon i de årlige energikostnader på rundt kr/år ekskl. mva.. I tillegg vil de anbefalte forbedringer resultere i akseptabelt inneklima for både bevaring av kirkenes interiør og bedre termiske forhold for kirkens brukere. Lardal kirkelige fellesråd og menigheter vil gjennom en slik realisering ta et langt skritt til å bli miljøsertifisert (i henhold til Stiftelsen Miljøfyrtårns bransjekrav) om dette er ønskelig i nærmeste fremtid. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 3

4 Foranledning og hensikt Lardal kirkelige fellesråd ønsker å legge til rette for en energieffektiv og miljøriktig drift av sine kirkelige bygg fremover. Det er derfor gjennomført grundige undersøkelser med blant annet målinger over tid for å få kartlagt dagens oppvarming og drift med hensyn til energibruk, inneklima og andre miljømessige forhold for alle 3 kirkene. På dette grunnlag er denne handlingsplanen utarbeidet med konkrete forslag og anbefalinger til forbedringer og tiltak. Disse forbedringene gjelder både kunnskapsmessig heving av kirkens personale, nye arbeidsrutiner og fysiske forbedringstiltak på den enkelte kirke. Erfaringer fra tidligere gjennomførte forsøksprosjekter og virksomhet i KA har vist at brukstilpasset oppvarming vil bidra til kostnadseffektiv og miljøriktig drift av våre kirker. Brukstilpasset oppvarming kjennetegnes ved å varme opp til ønsket temperatur ved kun bruk for deretter å senke temperaturen ned til såkalt hviletemperatur, når kirken ikke er bruk. For kirker med relativt liten bruk og lave hviletemperaturer viser erfaringene lav energibruk og godt inneklima spesielt med akseptable forhold for bevaring av kirkens bygning, interiør og orgel. Dette krever at kirkenes oppvarming har tilstrekkelig kapasitet til å heve temperaturen relativt raskt opp til ønsket brukstemperatur for igjen å oppnå kortest mulig perioder med høy temperatur og lav luftfuktighet inne i kirkerommet i kalde vinterperioder. Erfaringer fra grundige målinger over tid i et større antall kirker de siste årene viser at oppvarming ved høye temperaturer gjennom fyringssesongen fører til uttørking og utvikling av tørkeskader med betydelige kostnadsmessige konsekvenser ved senere renoveringer. Dagens energimessige og miljømessige tilstand Arbeidet ble startet opp med en rask kartlegging av dagens energimessige og miljømessige tilstand i kirkene. Det ble først gjennomført en rask befaring på 1-2 timer sammen med kirkeverge og kirketjener på hver enkelt kirke. Deretter ble det utarbeidet en skriftlig dokumentasjon av kirkenes tilstand og driftsmessige forhold ut i fra tilgjengelig tegninger, beskrivelser og annet underlag, se nærmere detaljer for den enkelte kirke i vedlegg 1. Kirkenes fysiske størrelse med fastleggelse av areal og volum En god og riktig vurdering av kirkenes energi- og miljømessige tilstand baserer seg i stor grad på bruk av erfaringstall og tilgjengelige fakta. Denne type data oppgis i spesifikke størrelser vanligvis etter byggenes areal og volum. Derfor er kirkenes oppvarmede og samlede netto bruksareal og volum målt opp under befaringene. Fastleggelsen er utført i henhold til dagens retningslinjer og norsk standard NS 3940 Areal- og volumberegning av bygninger (revidert utgave i 2007). Areal og volum for de viktigste rom og lokaler er fastlagt for den enkelte kirke, se vedlegg 1. Nedenfor er vist en oversikt over fastlagt samlet areal og volum for de aktuelle kirkene. Kirkens navn Byggeår Bruksareal (m 2 ) Netto volum (m 3 ) Oppvarmet Samlet Oppvarmet Samlet Hem Svarstad Styrvoll Samlet Oversikten viser at kirkene samlet representerer et oppvarmet og samlet bruksareal på henholdsvis 472 m 2 og 534 m 2. Kirkenes samlede netto oppvarmet og samlet volum er fastlagt til henholdsvis m 3 og m 3 (ekskl. tårn og kalde loft). Dette er tall som er viktig å benytte ved direkte sammenligninger for de enkelte kirkes energibruk og oppvarmingens kapasitet. De oppmålte areal og volum er også til stor praktisk nytte under kirkenes daglig drift. Netto bruksareal kan eksempelvis benyttes ved inngåelse av rengjøringsavtaler og brutto bebygd areal kan aktivt brukes til planlegging av forskjellige vedlikeholdsarbeider. Kirkenes bruk og aktivitetsnivå Bruken, og hvor aktivitetene gjennomføres og når, er viktig å få kartlagt for bedre å kunne forstå kirkenes driftssituasjon med hvilke forutsetninger og begrensninger som ligger ved senere realisering av energi- og miljømessige forbedringer. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 4

5 Under befaringene og samtaler med kirkens driftsansvarlige ble bruken og aktivitetsnivået grovt kartlagt for den enkelte kirke, se nærmere detaljer i vedlegg 1. Dette er vist i oversikten nedenfor. Kirkens navn Aktiviteter Brukstid Kommentarer (antall/uke) (timer/uke) Hem 0,5 0,5 I Svarstad Styrvoll 0,5-1 0,5-1 SAMLET Denne oversikten viser at kirkene er samlet i bruk gjennomsnittlig mellom 5-6 timer i uken. Dette viser imidlertid at forutsetningen for å gjennomføre brukstilpasset drift absolutt er til stede i alle kirkene. Kirkenes tekniske og driftsmessige tilstand Det er også gjennomført en kartlegging av kirkenes tekniske tilstand videre vurdert opp mot dagens energi- og miljømessige forhold som avdekkes. Dette er nødvendig for deretter å komme frem til hvilke fysiske og driftsmessige forbedringer som er aktuelle. I den forbindelse er det utført en tverrfaglig vurdering av kirkenes bygning, oppvarming og de øvrige tekniske anlegg som kan oppsummeres i korte trekk på følgende måte. Bygningsmessig er alle kirkene i tålelig god vedlikeholdsmessig stand både utvendig og innvendig. Når det gjelder kirkenes varmeisolering er den i stor grad i henhold til de krav når kirkene ble bygget. Himlingen over kirkerommet i alle kirkene har eldre isolasjon som er med varierende tykkelse og relativt unøyaktig lagt med en del energimessige utettheter som ble ytterligere dokumentert gjennom den relativt raske bygningsmessig termografering. Spesielt ble det påvist en del energimessig svake punkter og utettheter i bygningskonstruksjon og rundt vinduer og dører. Alle kirkene med relativt store bygningsmessige utvendige flater som stort sett er dårlig varmeisolert og gir betydelige varmetap ved høye innetemperaturer i kalde vinterperioder. Oppvarmingen skjer kun direkte elektrisk i alle kirkene. Kirkerommet i alle kirkene blir varmet opp av eldre rørovner under en del av de faste benker nede i kirkeskip. Termograferingen av de fleste rørovner viste overflatetemperaturer mellom o C, se vedlegg 1. Kirkenes kor og alterområdet blir varmet opp av ribberørsovner som har noe lavere overflate-temperatur varierende stort sett mellom o C. Alle ovnene så ut til å være i funksjonell stand bort sett fra en dobbel ribberørsovn i Hem kirke, hvor det ene varmeelementet var ute av funksjon. Varmen blir kun slått av og på manuelt i alle kirkene. Under befaringene ble installert effekt til oppvarming for den enkelte kirke fastlagt og videre fordelt på rom, lokaler eller brukerområder, se vedlegg 1. Tilgjengelig effekt og kapasitet til oppvarming for den enkelte kirke og samlet i dag er sammenstilt i oversikten nedenfor. Oppvarmet Oppvarmet Installert varmeeffekt areal volum Kirke (m 2 ) (m 3 ) (kw) (W/m 2 ) (W/m 3 ) Hem Svarstad Styrvoll Samlet Oversikt over total effekt til oppvarming i den enkelte kirke og samlet Tilgjengelig effekt til oppvarming for alle kirkene samlet ligger rundt 67 kw lik 142 W/m 2 eller 32 W/m 3. Dette viser erfaringsvis at alle kirkene har stort sett for lav tilgjengelig kapasitet til å kunne gjennomføre en effektiv brukstilpasset oppvarming med lave hviletemperaturer også i kalde vinterperioder. Mekanisk luftfukting er ikke installert eller i bruk i kirkene. Mekanisk ventilasjon er ingen av kirkene utstyrt med. De øvrige elektriske anlegg med hovedinntak og fordelingstavler er overveiende utstyrt med stort sett nyere komponenter og utstyr i både nyere og eldre tavleskap. Kirkekontrollen avdekket en del LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 5

6 mindre forskriftsmessige feil og mangler som enten er rettet op eller bør utbedres i nærmeste fremtid. Alle kirkene har i dag gunstige elektriske abonnement for avregning etter kun energibruk. I alle kirkene besørges av belysningen i overveiende grad av glødelamper med lysekroner i tak og lampetter på vegger med spotligthts enkelte steder i kirkerommene. I de øvrige rom og lokaler er det en kombinasjon av glødelampebelysning i tak og på vegger. Belysningen inne i kirkene blir stort sett slått av og på manuelt av kirkens ansatte og brukere. Alle kirkene har også fasadebelysning som styres etter lysnivået ute. Årlig energibruk og -kostnader Fra det regionale nettselskapet Skagerak Nett AS er det mottatt oversikt over avregnet elektrisk energibruk for alle kirkene for de siste 3-4 årene tilbake. Disse registrerte og avregnede energibruk er videre såkalt graddagskorrigert eller normalisert for å kompensere for kalde og varme år. Energibruken for disse årene er nærmere presenteret grafisk for den enkelte kirke under vedlegg 1. Midlere normalisert energibruk for den enkelte kirke og samlet er vist i tabelloversikten nedenfor. Gjennomsnittlig normalisert netto energibruk for 2007 til 2010 Kirke Elektrisitet Kjelkraft Olje Annet Samlet Spesifikk energibruk kwh/år kwh/år kwh/år kwh/år kwh/år kwh/m2 år kwh/m3 år Hem Svarstad Styrvoll SAMLET Oversikten viser at den samlede normaliserte energibruk i gjennomsnitt de siste årene for kirkene har vært på rundt kwh/år lik 228 kwh/m 2 år eller 51 kwh/m 3 år. Med gjeldende energipriser representerer dagens energibruk en samlet kostnad rundt kr ekskl. mva. årlig for kirkene. Inneklimaet i forhold til bevarings- og brukermiljøet Basert på de gjennomførte målinger av inneklimaet i løpet av 2 måneder fra sen høst til ut på vinteren sammen med opplysninger fra kirkens driftsansvarlige er det antatt normal bruks- og hviletemperatur og midlere luftfuktighet vinterstid for den enkelte kirke, se tabelloversikten nedenfor. Antatte gjennomsnittsverdier for store deler av fyringssesongen Kirke Brukstemp. Hviletemp. Luftfuktighet Merknader ( o C) ( o C) (% RF) Hem Brukstilpasset oppvarming med lav hviletemperatur lengre periode med brukstemperatur rundt juletider Svarstad Brukstilpasset oppvarming med lav til moderat hviletemperatur enkelt lengre perioder med brukstemperatur Styrvoll Brukstilpasset oppvarming med meget lav hviletemperatur lengre periode med brukstemperatur rundt juletider Oversikten viser at man forsøker å gjennomføre brukstilpasset oppvarming med temperaturer under bruk mellom o C og med relativt lave hviletemperaturer varierende fra 2-3 o C i Styrvoll kirke og 5-8 o C for Svarstad kirke og Hem kirke. For disse siste to kirkene er det noen lengre oppvarmingsperioder med brukstemperatur som resulterer i en lavere gjennomsnittlig luftfuktighet (varierende mellom %RF) strengt tatt unødvendig eller ønskelig. Til tross for en lengre periode med høyere temperatur ved juletider ligger den gjennomsnittlig luftfuktighet (rundt %RF) på et bevaringsmessig akseptabelt nivå sett over den gjennomførte måleperioden. Ønsket brukstemperatur oppnås stort sett ikke inne Styrvoll kirke i kalde vinterperioder. I de to andre kirkene ble ønsket brukstemperatur oppnådd nede i kirkeskipet, mens dette ikke ble oppnådd i kirkens kor og på galleri. Resultatet blir dårligere bevaringsmiljø for to av kirkenes verdifulle interiør og orgler enn nødvendig. De termiske forhold under bruk er stort sett heller ikke akseptable i de fleste av kirkerommenes brukerområder spesielt i kor og alterområde i kalde vinterperioder. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 6

7 Muligheter til forbedringer både kunnskapsmessig og fysisk Med utgangspunkt i hva denne gjennomførte undersøkelsen har avdekket er det et forbedringspotensial for å oppnå mer energieffektiv og miljøriktig drift av kirkene som det kirkelige fellesråd har forvaltningsansvaret for. Forbedringene kan deles inn i to hovedgrupper. Den første gruppen består av oppbygging av nødvendig praktisk kunnskap parallelt med forankring av aktive drifts- og oppfølgingsrutiner hos de som har driftsansvar for kirkene. Den andre gruppen er fysiske forbedringer og tiltak for å kunne ytterligere forbedre dagens energieffektiv og miljøriktig drift av den enkelte kirke. Oppbygging av praktisk kunnskap med forankring av aktiv drift og oppfølging Erfaringer fra senere års forsøksvirksomhet har vist at brukstilpasset oppvarming med lav hviletemperatur resulterer i energieffektiv og miljøriktig drift av de fleste kirker. For kirker med relativt liten bruk med lange perioder ved lave hviletemperaturer viser erfaringene liten energibruk og godt inneklima som igjen gir akseptabel bevaring av kirkens bygning, interiør og kirkekunst. Store deler av fyringssesongen bør den gjennomsnittlige relative luftfuktighet ikke ligge under 40 % RF i henhold til Riksantikvarens retningslinjer og anbefalinger. På kalde vinterdager ned mot -10 o C må derfor hviletemperaturen inne senkes ned under 10 o C og gjerne ytterligere ned mot 5 o C for å oppnå akseptabel høy relativ luftfuktighet. Dette er også viktig for å oppnå akseptable funksjonelle forhold ved både bruk og bevaring av kirkens orgel. Senere års undersøkelser av flere typer orgler viser relativt god stabilitet både klanglig og funksjonelt hos mange orgler ved luftfuktighet rundt % RF og under varierende temperaturforhold. Det anbefales imidlertid at oppvarmingen må settes på så tidlig at orglet er gjennomvarmt med mindre temperaturforskjeller mellom orgelets seksjoner, når det tas i bruk. Stor aktivitet spredt utover flere av ukens dager gjør det vanskeligere å gjennomføre en effektiv brukstilpasset oppvarming med lave hviletemperaturer. I denne sammenheng vil det være aktuelt å vurdere en omlegging til mer konsentrert bruk til færre dager for å oppnå noe lengre perioder med lavest mulig hviletemperatur for de enkelte lokaler eller større deler av kirken. Dette gjelder kun i noen grad Svarstad kirke, da de andre kirkene er relativt lite i bruk. Heving av kunnskapsnivå og innføring av nye arbeidsrutiner Oversikt over hvilke aktiviteter og når de normalt gjennomføres fås ved å innføre faste rutiner for ukentlig registrering av både kirkenes bruk og energibruk. Ved bruk av spesialtilpassede registreringsskjemaer sammen med KA s kirkebyggdatabases energimodul vil det etter 2-3 måneders gjennomføring kunne fås en god oversikt over kirkenes bruk sett opp mot energibruken. Dette sammen med oppbygging av nødvendig kunnskap innen dette fagfeltet over tid har vist gode resultater i de organisasjonene som har satt dette i system. Det foreslås en oppbygging av denne praktiske kunnskapen med innføring av viktige rutiner. Dette oppnås ved å gi inngående opplæring i bruken av dette verktøyet med riktig utfylling av registreringsskjemaer og deretter innlegging av registreringene inn i kirkebyggdatabasen. I neste omgang er det viktig å få vist hva disse registreringene kan brukes til og hvilken nytteverdi dette gir for oppnå effektiv energibruk og bedre miljøriktig drift av den enkelte kirke. Det bør innføres og legges opp til kvartalsvis og halvårlige rapportering av kirkens bruk og energibruk til det kirkelige fellesråd. Motivering i bruken mot etablering av disse viktige rutiner vil være sentralt. Tilstrekkelig påfyll av kunnskap sammen med ovennevnte arbeidsoppgaver og rutiner vil på sikt gi praktisk handlingskompetanse som igjen vil gi gode og langsiktige resultater. Etablering av aktiv kontroll og oppfølging av energi- og miljømessig riktig drift Målet er å få etablert aktiv oppfølging av kirkenes bruk, energibruk og inneklima gjennom ukentlige registreringer med bruk av KA s kirkebyggdatabase. Det bør i utgangspunkt legges opp til at kirketjenerne utfører de ukentlige registreringer selv og legger disse direkte inn i kirkebyggdatabasens energi- og inneklimamodul for sin kirke. Ved at de gjør dette selv vil de også raskt få tilbakemelding på hvordan forholdene i kirken har vært den siste uken eller hvordan dette har variert den siste tiden eller over året. Det ligger mange forskjellige standardrapporter og oversikter som kan brukes til dette formålet, se skissen på neste side. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 7

8 Bruksmuligheter for aktiv oppfølging ved bruk av kirkebyggdatabasens energimodul Dette gir kirkenes driftsansvarlige både lokalt og sentralt inngående og praktisk kunnskap om hvilke forhold som påvirker kirkens energibruk og inneklima til en hver tid. På grunnlag av dette vil det være mulig å gjennomføre mer effektive og riktige forbedringer av kirkenes oppvarming til mer energieffektiv og miljøriktig drift. Et eksempel på dette er vist i diagrammet nedenfor. Diagrammet ovenfor er et eksempel på at aktiv oppfølging og mer brukstilpasset oppvarming fører til lavere energibruk sammenlignet med foregående år. Denne type rapport viser raskt hvordan energibruken endrer seg utover året. Dette er et av verktøyene som er viktig for aktiv oppfølging av kirkenes energibruk. Samme type verktøy er tilgjengelig for oppfølging av kirkenes inneklima. Flere års erfaring med ukentlig oppfølging av kirkers energibruk sammen med mindre driftsmessige forbedringer uten at det koster noe, viser at dette fører til en årlig energibesparelse på minst 5-10 % sammenlignet med tidligere. Dette viser at det kan oppnås betydelig energibesparelser ved driftsmessige forbedringer basert på nødvendig kunnskap og aktiv oppfølging uten gjennomføring av kostbare fysiske tiltak. Det anbefales derfor først å investere tilstrekkelig med tid og innsats i egen driftsorganisasjon for senere å utnytte effekten best mulig av de fysiske tiltak som etter hvert skal gjennomføres. For oppbygging av denne kunnskap og for opprettholdelse av rutiner, motivasjon og interesse hos de ansatte som har ansvar for drift og vedlikehold av kirkene må det settes av nødvendige økonomiske midler hvert år fremover. Dette vil kreve budsjettmidler på rundt kr i året for å kunne realisere dette. Sett over en 4-5 års periode bør det settes av rundt kr ekskl. mva. til dette viktige arbeidet og innsatsområdet. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 8

9 Omlegging til mer brukstilpasset oppvarming krever fysiske forbedringer Erfaringer viser at brukstilpasset oppvarming krever stor oppmerksomhet på kirkenes bruk og hvor og hvordan aktiviteten spres utover uken. For å oppnå mest mulig energieffektiv og miljøriktig drift må kirkens eller de aktuelle lokalers bruk vurderes lagt om eller konsentrert til enkelte dager ved gjennomføring av brukstilpasset oppvarming. Her viser erfaringene så langt at det ofte er behov for automatisert styring for å gjennomføre effektiv brukstilpasset oppvarming. Intelligent og brukervennlig varmestyring med mulighet for aktiv oppfølging Registreringer av kirkenes bruk viser en blanding av forskjellige aktiviteter både til faste og varierende tidspunkter. Behovet for raske endringer i kirkenes bruk gjennom nye arrangement og plutselige inntrufne aktiviteter er en del av hverdagen. Ved brukstilpasset oppvarming vil behovet for rask innstilling og oppnåelse av ønsket brukstemperatur ved hver aktivitet være helt nødvendig. Et slikt system må være brukervennlig slik at den driftsansvarlige enkelt kan programmere inn tidspunkter og brukstid for kommende aktiviteter. Resten ordner styringsautomatikken selv ved å starte oppvarmingen til riktig tid basert på gjeldende temperaturer både ute og inne. Varmestyringen er med andre ord utstyrt med en intelligent funksjon som lagrer og lærer av egne driftserfaringer over tid. Resultatet blir en optimalisering for å bestemme riktig oppvarmingstid ved varierende driftsforhold. Samtidig skal et slikt system kunne regulere og styre oppvarmingen og ønsket temperaturnivå i flere varmesoner. I tillegg bør et slikt styringssystem gi mulighet for en løpende kontroll og regulering etter kirkens luftfuktighet. Dette krever utplassering av følere for luftfuktighet eksempelvis i kirkens kor og på galleri ved orgel eller andre steder hvor det er behov for dette. Dermed kan viktige driftsdata om den enkelte kirkes inneklima lagres og enkelt presenteres i en grafisk oversikt som eksempelvis grafisk presentert nedenfor. Eksempel på varmestyring som viser temperatur, luftfuktighet, energibruk og aktiviteter over tid Dette gir en god oversikt over hvordan inneklimaet påvirkes av kirkens bruk og oppvarming til en hver tid. Varmestyring med såkalt toveiskommunikasjon vil gi full kontroll og god styring av relativ luftfuktighet eksempelvis uten bruk av mekanisk luftfukting. I den senere tid er det prøvet ut systemer for såkalt intelligent varmestyring som beskrevet ovenfor i noen kirker. Resultatene så langt er meget gode. For de aktuelle kirkene vil regulering av temperaturen inne i den enkelte varmesone og optimal tidsstyring etter aktiviteter utføres av en sentralenhet eller programmerbar regulator plassert for eksempel i elektrisk hovedtavle. Den interne kommunikasjonen mellom sentralenhet og temperturfølere i varmesonene anbefales utført trådløs for å unngå kabling. Dagens teknologi med god signalskjerming vil sikre god kommunikasjon. Samtidig vil trådløse og flyttbare følere lett kunne plasseres for å gi mest mulig representativ regulering for å oppnå og ivareta akseptable termiske forhold i brukerområdene. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 9

10 For å sikre et best mulig bevaringsmiljø for kirkens interiør, kirkekunst og orgel bør varmesonene i kor og på galleri utstyres med kombinasjonsfølere for både temperatur og luftfuktighet. Dette gir en god mulighet for god kontroll og mer effektiv styring av oppvarmingen for oppnåelse av riktig og mer stabil luftfuktighet. Med slik intelligent varmestyring lokalt i den enkelte kirke vil det med dagens teknologi være mulig å tilrettelegge for sentral varmestyring, forsøkt vist av skissen nedenfor. Administrativt datasystem som utfører varmestyringen i den enkelte kirke Skissen viser eksempelvis lokal varmestyring ute i den enkelte kirke tilkoplet et sentralt administrativt datasystem for booking av aktiviteter. Denne type system har vært i drift noen tid i et par kirkelige fellesråd med så langt gode erfaringer. I den forbindelse er det bygget opp et enkelt og effektivt administrativt system for bestilling av lokaler og menneskelig ressurser ved ønskede aktiviteter i deres kirker. Forskjellige administrative dataverktøy kan benyttes i den forbindelse. Gjennom den intelligente varmestyringen lokalt er det mulig å sende en melding med instruksjon om når varmen skal settes på og hvilke brukerområder som skal varmes opp. Et lite program for tilkopling og datakommunikasjon mellom den tekniske varmestyringen og det administrative bookingsystemet ordner dette. Dette vil være et interessant alternativ for kirkelige fellesråd som har flere kirker med større reiseavstand mellom disse. I kirker med større aktivitet og bruk er dette antagelig nødvendig for å kunne gjennomføre en effektiv brukstilpasset oppvarming. Installasjon og idriftsettelse av denne type intelligente varmestyring med toveis-kommunikasjon (trådløs) vil koste i størrelsesorden rundt kr , - ekskl. mva. for den enkelte kirke. For å oppnå varmestyring via kirkekontorets administrative datasystem må det installeres en PC med nødvendige dataprogrammer for kommunikasjon med den enkelte kirke med database for lagring og grafisk presentasjon av viktige driftsdata. Dette vil ferdig tilkoplet og driftsklart koste rundt kr ,- ekskl. mva. til sammen. Et alternativ som blir mer og mer vanlig er å erstatte denne sentralenheten i dette styringssystemet med systemleverandørens internettportal (aktuelt for noen av dagens systemer). Da overtar systemleverandøren drifts- og vedlikeholdsansvaret for styringssystemet for en årlig service- og abonnementsavgift. Dette vil erfaringsvis koste mellom kr/år ekskl. mva. pr. kirke. Riktig drift av denne type varmestyring vil redusere den årlige energibruken samlet for kirkene med ytterligere % ut i fra dagens nivå. Det anbefales et slikt system for automatisert intelligent varmestyring tatt i bruk for aktiv oppfølging av kirkenes inneklima og energibruk som igjen vil gi betydelige driftsmessige og økonomiske fordeler. Tilstrekkelig ytelse og kapasitet til oppvarming er nødvendig For å kunne få full utnyttelse av ovennevnte system for varmestyring må den eksisterende oppvarming oppgraderes med høyere kapasitet for å kunne gjennomføre en effektiv brukstilpasset drift også i kalde vinterperioder. For middelalderkirkene med tung bygningskonstruksjon og dårlig varmeisolering vil anbefalt behov for installert effekt ligge mellom W/m 3, mens det for Svarstad kirke med middels tung bygningskonstruksjon bør ligge mellom W/m 3 for å kunne gjennomføre effektiv brukstilpasset oppvarming i kalde vinterperioder. Dette tyder på at det er behov for en betydelig økning i kapasiteten oppvarmingsmessig i alle kirkene for å oppnå effektiv brukstilpasset oppvarming gjennom hele fyringssesongen. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 10

11 Bruk av nærvarme for bedre termisk komfort Erfaringene viser at utstrakt bruk av nærvarme gir god termisk komfort til kirkens brukere, samtidig som det temperaturmessig er skånsomt for kirkens interiør og bygning. Det er i dag en del løsninger og produkter som bidrar i stor grad til denne type oppvarming, se eksempler på dette nedenfor. V-formet strålepanel under benkesete Flyttbare stråleovner plasseres etter behov Flyttbare stråleovner nær organistplass Integrert lys og varme i spillebordslampe Dette er alle eksempler på hvordan denne type varmekilder kombinert med mer generell oppvarming kan gi gode termiske forhold for kirkens brukere. Denne type varmekilder avgir varmen i stor grad gjennom stråling. Dette gjør at lufttemperaturen kan holdes noe lavere, samtidig som de termiske forhold for brukerne er akseptable. Lavere lufttemperatur eksempelvis mellom o C vil også gi redusert energibruk og noe lavere behov for effekt til oppvarming. Bygningsmessige forbedringer med mindre varmetap og bedre termiske forhold Under en av befaringene ble det gjennomført en rask bygningsmessig termografering. Det ble i den forbindelse påviste en del bygnings- og energimessige svakheter både med hensyn til dårlig isolering og utettheter i kirkjebyggene. Det ble påvist spesielt utettheter rundt vinduer og dører i alle kirkene, se eksempler på dette av termofotoene i Svarstad kirke nedenfor. Utettheter i underkant dør hovedinngang Utettheter rundt ytterdør sidenngang Utettheter mellom karm/ramme vindu Dette kan i mange tilfeller forbedres enkelt med justering av vindusrammer/dørblad/karm med etterfølgende montering av gode tetningslister eller bruk av elastisk fugemasse i sprekker mellom karm og bygningskonstruksjon. Dette er erfaringsvis enkle tiltak til en beskjeden kostnad som vil redusere varmetapene i betydelig grad. Samtidig vil dette bidra til å redusere effektbehovet til oppvarming i noen grad. Større tiltak og omfattende forbedringer bør forsøkes gjennomført på sikt i forbindelse med større rehabiliterings- og vedlikeholdsarbeider. I tillegg vil dette også bedre de termiske forhold i kirkerommet under oppvarming av kirkene vinterstid. Omlegging til mer ressurs- og miljømessig riktig oppvarming bør vurderes nærmere Alle kirkene blir kun elektrisk oppvarmet. Ut i fra dagens tilgjengelig teknologi synes det både ressursog miljømessig interessant å vurdere alternative oppvarmingskilder og systemer. For Svarstad kirke med en fremtidig mulighet for fjernvarme fra nærliggende skole basert på bioenergi bør omlegging til vannbåren oppvarming vurderes alternativt til elektrisk oppvarming. Bruk av kun elektrisk energi til oppvarming er i dag og for fremtiden betenkelig. En supplering av dagens elektriske oppvarming med systemer for luft-luft varmepumper er både økonomisk og miljømessig interessant. Ved å tilføre en del elektrisk energi vil denne type varmepumpe hente ut 2-3 deler gratisenergi fra omkringliggende luft som benyttes til oppvarming av den enkelte kirke som får dette installert. En ulempe med disse systemene er at de mister nesten halvparten av sin kapasitet oppvarmingsmessig i kaldere vinterperioder (ved -15 o C). LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 11

12 For middelalderkirkene er nok kun direkte elektrisk oppvarming i kombinasjon med effektiv automatisk varmestyring og brukstilpasset oppvarming med lavest mulig hviletemperatur foreløpig mest aktuelt. Årsaken er at både vannbårne systemer krever større inngripen med hensyn til fremføring av rør og utstyr. Det samme gjelder luft-luft varmepumpesystemenes som med sine relativt synlige enheter og utstyr både inn- og utvendig er vanskelig å plassere på en estetisk akseptable måte. Anbefaling av aktuelle forbedringer og tiltak lokalt i den enkelte kirke Ut i fra dagens tilstand energi og inneklimamessig kartlagt under de gjennomførte befaringer er det anbefalt gjennomføring av en rekke konkrete forbedringer og tiltak for den enkelte kirke. De anbefalte tiltak er kort beskrevet med anslått estimat for investeringsbehov, forventet årlig energibesparelse og redusert CO 2 -utslipp. I den forbindelse er det lagt til grunn en vid og mer global betraktning ved at all redusert kjøpt energi fra elektrisitet også bidrar til redusert CO 2 -utslipp. Det forutsettes med andre ord at den sparte elektriske energien her hjemme kan eksporteres til andre land som produserer sin elektriske energi med olje eller kullkraft. Denne mer forurensede energi kan dermed reduseres og erstattes. En kwh produsert kullkraft gir erfaringsvis et utslipp på rundt 1 kg CO 2. Dette gir følgende oversikt over alle vurderte og anbefalte forbedringer og tiltak for den enkelte kirke: Hem kirke Det er påvist en del bygningsmessige svakheter i kirkebygget. Spesielt er det nødvendig å utbedre påviste utettheter rundt noen av kirkens ytterdører og isolering av luke mot kaldt loft. Riksantikvaren er varsom med godkjennelse av etterisolering av kalde loft. Derfor anbefales kun en omlegging og utbedring med jevnere og nøyaktigere legging av eksisterende isolasjon over himling mot kaldt loft. Dagens oppvarming med eldre rørovner har i dag stort sett tilstrekkelig kapasitet til å gjennomføre effektiv brukstilpasset oppvarming i kirkerommet i kalde vinterperioder. Det synes imidlertid mest hensiktmessig å anbefale en full utskifting av dagens eldre oppvarming for å oppnå god og akseptabel driftsikkerhet for fremtiden. For å kunne gjennomføre en riktig og effektiv brukstilpasset oppvarming må kirken også utstyres med et system for automatisk styring med såkalt toveis- kommunikasjon og intelligent funksjonalitet (som nærmere beskrevet på side 9-10). Tiltak 1 Tetting av bygningsmessige utettheter rundt ytterdører Det ble påvist en del mindre utettheter rundt ytterdør i hoved- og sideinnganger og en del vinduer i kirkerommet, se termofoto på neste side. Utettheter rundt dør hovedinngang Utettheter rundt et ytterdør i kor Uisolert luke i himling mot kaldt loft Dørblad og -karmer ettersees og eventuelt justeres før montering av nye solide tetningslister. Luke mot kaldt loft isoleres med en mineralullplate. Dette vil anslagsvis kunne gjennomføres til en samlet kostnad på mellom kr ,- ekskl. mva. (avhengig om dette gjøres i egen regi eller av andre). Forventet energibesparelse vil bli rundt kwh/år lik rundt kr/år ekskl. mva. Tiltak 2 Ny oppvarming for å oppnå effektiv og sikker brukstilpasset drift Målingene av kirkens inneklima viste at det var tilstrekkelig med installert effekt til oppvarming nede i kirkens skip. Kirkens kor hadde mer installert effekt enn det er behov for. Riktignok var den ene ribberørsovnen delvis ute av funksjon. Ut i fra at alle rørovnene er av eldre dato med en større usikkerhet tilknyttet deres funksjon og ytelse fremover anbefales full utskifting til nye varmepaneler som det mest riktige. Det bør installeres varmepaneler som avgir lavtemperatur strålevarme under alle faste kirkebenker, se foto av to av de mest aktuelle strålepaneler på neste side til venstre. Det bør installeres varmepaneler som avgir varmen med en installert effekt på mellom W/m. Denne type varmepaneler med så høy ytelse krever imidlertid et styringssystem som reduserer avgitt effekt til LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 12

13 det halve eller lavere for å oppnå akseptable termiske forhold for de som oppholder seg der under bruk av kirkerommet. Lavtemperatur strålepanel under faste benker (typea) Lavtemperatur strålepanel under faste benker (typeb) Nye elektriske ribberørsovner i kirkens kor Elektrisk konvektor i sakristi og organistplass Dagens eldre ovner i kirkens kor erstattes med enkle ribberørsovner med noe lavere ytelse enn de som er installert i dag. Ut i fra gjennomførte inneklimamålinger vil det ved større kirkelige seremonier ikke være stort behov for tilleggsvarme ved organistplassen på galleri. Derimot ved kun øving på orgelet vil det være aktuelt med nærvarme rundt organisten for å unngå at hele kirken må varmes opp. Bruk av nærvarme for organist sammen med varme fra bakre deler av kirkens hovedskip vil kunne bidra til relativt gode termiske forhold for både organist og orgel også under øving. Det anbefales installert en elektrisk konvektor plassert langs vegg på gulv bak organistens spillebord. Samme type ovn bør erstatte dagens eldre konvektor i kirkens sakristi, se planskissen nedenfor. Planskisse med plassering av nye varmekilder i Hem kirke Den endelige fastleggelse av økningen i varmeeffekt er avhengig hvor effektivt varmen kan avgis til kirkens brukerområder og hvor nært varmekildene kan plasseres brukerne. Utstrakt bruk av nærvarme på riktig måte vil bidra til å redusere behovet for økt installert effekt i noen grad. Det er tross alt kirkens brukere som primært skal varmes opp og i mindre grad kirkens bygning og interiør. Ut i fra hva som er praktisk gjennomførbart - er følgende effektbehov mulig ved installasjon av ny elektrisk oppvarming fordelt på kirkens brukerområder og samlet, se oversikten nedenfor. Volum Økning av effektbehov Brukerområde (m 3 ) (kw) (W/m 3 ) Kor og alterområde Skip nede i benkeområde Hoved- og sidegallerier *) ,2 12, Samlet for kirkerommet ,5 48 Sakristi 30 1,0 33 Samlet for hele kirken ,5 47 * ) Gallerienes volum er tillagt et samlet volum for kirkeskip nede i benkeområde Samlet og fordelt effektbehov for å oppnå effektiv brukstilpasset oppvarming LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 13

14 Dette vil bidra til omtrent samme tilgjengelige effekt til oppvarming på 17,5 kw lik 179 W/m 2 og 47 W/m 3 for hele kirken som vil være nok til å gjennomføre brukstilpasset oppvarming i kalde vinterperioder. Det er riktignok anbefalt en riktigere fordeling av effekten mellom kirkens kor og skip. For å oppnå en jevnere fordeling av temperatur er det også nødvendig å dele kirkerommet inn i hensiktsmessige varmesoner. Det vil ut i fra dagens bruk og ønsker foreløpig anbefales at kirkerommet inndeles i 4 varmesoner 1 sone for kor, 2 soner nede i kirkeskip, 1 sone for hovedgalleri og organistplass. Videre vil det også være hensiktsmessig ha sakrtistiet som egen varmesone, da det kan være hensiktsmessig å ha en mer jevn og lavere temperatur der. Denne inndelingen i varmesoner vil i kombinasjon med automatisert varmestyring bidra til oppnåelse av ønsket og riktig temperatur i kirkens viktigste brukerområder. Videre vil det ved løpende erfaringer være mulig å stille inn oppvarmingen i den enkelte varmesone slik at problemer som kaldras og sjenerende luftbevegeler (som blant annet bidrar til blaffrende lys og irriterende tilsøling av stearin) blir redusert eller helt eliminert. Denne inndelingen i hensiktsmessige varmesoner kombinert med effektiv og brukervennlig varmestyring vil gi ovennevnte muligheter og fordeler. Full utskifting til ny elektrisk oppvarming i kirkerommet med sakristi ferdig driftsklart med en mindre oppgradering av kirkens elektriske hovedtavle blant annet for å oppnå riktig inndeling i varmekurser vil kunne gjøres til en samlet kostnad på kr ,- ekskl. mva.. Under forutsetningen om at hviletemperaturen fortsatt senkes ned til under 5-6 o C i det store kirkerommet vil det være mulig med dagens bruk å oppnå en ytterligere energibesparelse på rundt kwh/år. Dette vil gi en reduksjon i de samlede energikostnader på rundt kr/år ekskl. mva.. Tiltak 3 Intelligent og brukervennlig styring av kirkens oppvarming Registreringer av kirkenes bruk viser en blanding av forskjellige aktiviteter både til faste og varierende tidspunkter. Behovet for raske endringer i kirkenes bruk gjennom nye arrangement og plutselige inntrufne aktiviteter er en del av hverdagen. Ved brukstilpasset oppvarming vil behovet for rask innstilling og oppnåelse av ønsket brukstemperatur ved hver aktivitet være helt nødvendig. For gjennomføring av effektiv brukstilpasset oppvarming kreves installasjon og drift av et brukervennlig automatisk styringssystem. Dette må være av typen hvor kirkens driftsansvarlig enkelt kan programmere inn tidspunkter og brukstid for kommende aktiviteter. Resten ordner styringsautomatikken selv ved å starte oppvarmingen til riktig tid basert på gjeldende temperaturer både ute og inne, se nærmere denne type systems funksjonalitet som tidligere beskrevet. Et komplett styringssystem for både oppvarming for å kunne gjennomføre enkel og effektiv brukstilpasset drift vil for denne kirken koste mellom kr. ekskl. mva. ferdig driftsklart. Dette vil resultere i en forventet energibesparelse på mellom kwh/år med en reduksjon av energikostnadene på rundt kr/år ekskl. mva.. Forventet økonomi ved gjennomføring av anbefalte forbedringer og tiltak En gjennomføring av anbefalte forbedringer og tiltak vil erfaringsmessig gi følgende forventede resultater som vist i oversikten nedenfor. Anbefalte forbedringer og tiltak Investeringsbehov (kr. ekskl. mva.) Forventet energibesparelse (kwh/år) Redusert CO2-utslipp (tonn/år) 1 Tetting av bygningsmessige utettheter rundt vinduer og ytterdører Ny elektrisk oppvarming med mindre oppgradering av hovedel.tavle Intelligent og brukervennlig styring av kirkens oppvarming SAMLET for tiltak Ved realisering av alle anbefalte tiltak vil dette føre til et samlet investeringsbehov på mellom kr ekskl. mva. med en forventet energi- besparelse på kwh/år og reduksjon i globalt CO 2 -utslipp på tonn/år. Dette vil gi en reduksjon i de samlede energikostnader på rundt kr/år ekskl. mva.. En gjennomføring av disse tiltak vil gi kirken en bedre oppfølging og kontroll med kirkens bevarings- og brukermiljø spesielt i kirkerommet gjennom hele fyringssesongen. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 14

15 Styrvoll kirke Det ble påvist noen mindre bygningsmessige svakheter i kirkebygget. Riksantikvaren er varsom med godkjennelse av etterisolering av kalde loft. Derfor anbefales kun en mindre omlegging og utbedring med jevnere og nøyaktigere legging av eksisterende isolasjon over himling mot kaldt loft. Dagens oppvarming med eldre rørovner har i dag noe lav kapasitet til å gjennomføre effektiv brukstilpasset oppvarming i kirkerommet i kalde vinterperioder. Det synes imidlertid mest hensiktmessig å anbefale en full utskifting av dagens eldre oppvarming for å oppnå god og akseptabel driftsikkerhet for fremtiden, samtidig som varmekapasiteten økes. For å kunne gjennomføre en riktig og effektiv brukstilpasset oppvarming må kirken også utstyres med et system for automatisk styring med såkalt toveiskommunikasjon og intelligent funksjonalitet (som nærmere beskrevet på side 9-10). Tiltak 1 Ny oppvarming for å oppnå effektiv og sikker brukstilpasset drift Målingene av kirkens inneklima viste at det var for lav kapasitet til å gjennomføre effektiv brukstilpasset oppvarming i kaldere vinterperioder. Ut i fra at alle rørovnene er av eldre dato med en større usikkerhet tilknyttet deres funksjon og ytelse fremover anbefales full utskifting til nye varmepaneler som det mest riktige. Samtidig vil det installeres varme under alle faste kirkebenker som vil gi en liten økning i kapasiteten til oppvarmingen i dette brukerområdet nede i kirkens skip. Videre bør det også installeres noe benkevarme på kirkens sidegalleri for å oppnå tilstrekkelig kapasitet for å oppnå effektiv brukstilpasset oppvarming av hele kirkerommet. Det bør installeres varmepaneler som avgir lavtemperatur strålevarme under kirkebenkene se foto av to av de mest aktuelle strålepaneler på side 13. Det bør installeres varmepaneler som avgir varmen med en installert effekt på mellom W/m. Denne type varmepaneler med så høy ytelse krever imidlertid et styringssystem som reduserer avgitt effekt til det halve eller lavere for å oppnå akseptable termiske forhold for de som oppholder seg der under kirkelige aktiviteter. Dagens eldre ovner i kor erstattes med enkle eller doble ribberørsovner med noe høyere ytelse enn de som er installert i dag, se foto på side 13. Ut i fra gjennomførte inneklimamålinger vil det ved større kirkelige seremonier ikke være stort behov for tilleggsvarme ved organistplassen på galleri. Derimot ved kun øving på orgelet vil det være aktuelt med nærvarme rundt organisten for å unngå at hele kirken må varmes opp. Bruk av nærvarme for organist sammen med varme fra sidegalleri og eventuelt bakre deler av kirkens hovedskip vil kunne bidra til relativt gode termiske forhold for både organist og orgel også under øving. Det anbefales installert en elektrisk konvektor plassert langs vegg på gulv bak organistens spillebord, se foto side 13 til høyre. Den endelige fastleggelse av økningen i varmeeffekt er avhengig hvor effektivt varmen kan avgis til kirkens brukerområder og hvor nært varmekildene kan plasseres brukerne. Utstrakt bruk av nærvarme på riktig måte vil bidra til å redusere behovet for økt installert effekt i noen grad. Det er tross alt kirkens brukere som primært skal varmes opp og i mindre grad kirkens bygning og interiør. Ut i fra hva som er praktisk gjennomførbart - er følgende effektbehov mulig ved installasjon av ny elektrisk oppvarming fordelt på kirkens brukerområder og samlet, se oversikten nedenfor. Volum Økning av effektbehov Brukerområde (m 3 ) (kw) (W/m 3 ) Kor og alterområde Skip nede i benkeområde Hoved- og sidegallerier *) ,5 18, Samlet for kirkerom/kirke ,5 46 * ) Gallerienes volum er tillagt et samlet volum for kirkeskip nede i benkeområde Samlet og fordelt effektbehov for å oppnå effektiv brukstilpasset oppvarming Dette vil bidra til betydelig økt tilgjengelige kapasitet på 21,5 kw lik 160 W/m 2 og 46 W/m 3 for hele kirken som vil være nok til å gjennomføre brukstilpasset oppvarming også i kalde vinterperioder. For å oppnå en jevnere fordeling av temperatur er det også nødvendig å dele kirkerommet inn i hensiktsmessige varmesoner. Det vil ut i fra dagens bruk og ønsker foreløpig anbefales at kirkerommet inndeles i 5 varmesoner 1 sone for kor, 2 soner nede i kirkeskip, 1 sone for hovedgalleri og organistplass og en varmesone for sidegalleri. Denne inndelingen i varmesoner vil i kombinasjon med automatisert varmestyring bidra til oppnåelse av ønsket og riktig temperatur i kirkens viktigste brukerområder. Videre vil det ved løpende erfaringer være mulig å stille inn oppvarmingen i den enkelte varmesone slik at problemer som kaldras og sjenerende luftbevegeler (som blant annet bidrar LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 15

16 til blaffrende lys og irriterende tilsøling av stearin) blir redusert eller helt eliminert. Denne inndelingen i hensiktsmessige varmesoner kombinert med effektiv og brukervennlig varmestyring vil gi ovennevnte muligheter og fordeler. Full utskifting til ny elektrisk oppvarming i kirkerommet ferdig driftsklart med en mindre oppgradering av kirkens elektriske hovedtavle blant annet for å oppnå riktig inndeling i varmekurser vil kunne gjøres til en samlet kostnad på kr ,- ekskl. mva.. Under forutsetningen om at hviletemperaturen fortsatt senkes ned til under 5-6 o C i det store kirkerommet vil det være mulig med dagens bruk å oppnå en ytterligere energibesparelse på rundt kwh/år. Dette vil gi en reduksjon i de samlede energikostnader på rundt kr/år ekskl. mva.. Tiltak 2 Intelligent og brukervennlig styring av kirkens oppvarming Registreringer av kirkenes bruk viser en blanding av forskjellige aktiviteter både til faste og varierende tidspunkter. Behovet for raske endringer i kirkenes bruk gjennom nye arrangement og plutselige inntrufne aktiviteter er en del av hverdagen. Ved brukstilpasset oppvarming vil behovet for rask innstilling og oppnåelse av ønsket brukstemperatur ved hver aktivitet være helt nødvendig. For gjennomføring av effektiv brukstilpasset oppvarming kreves installasjon og drift av et brukervennlig automatisk styringssystem. Dette må være av typen hvor kirkens driftsansvarlig enkelt kan programmere inn tidspunkter og brukstid for kommende aktiviteter. Resten ordner styringsautomatikken selv ved å starte oppvarmingen til riktig tid basert på gjeldende temperaturer både ute og inne, se nærmere denne type systems funksjonalitet som tidligere beskrevet. Et komplett styringssystem for både oppvarming for å kunne gjennomføre enkel og effektiv brukstilpasset drift vil for denne kirken koste mellom kr. ekskl. mva. ferdig driftsklart. Dette vil resultere i en forventet energibesparelse på mellom kwh/år med en reduksjon av energikostnadene på rundt kr/år ekskl. mva.. Forventet økonomi ved gjennomføring av anbefalte forbedringer og tiltak En gjennomføring av anbefalte forbedringer og tiltak vil erfaringsmessig gi følgende forventede resultater som vist i oversikten nedenfor. Anbefalte forbedringer og tiltak Investeringsbehov (kr. ekskl. mva.) Forventet energibesparelse (kwh/år) Redusert CO2-utslipp (tonn/år) 1 Ny elektrisk oppvarming med mindre oppgradering av hovedel.tavle Intelligent og brukervennlig styring av kirkens oppvarming SAMLET for tiltak Ved realisering av alle anbefalte tiltak vil dette føre til et samlet investeringsbehov på mellom kr ekskl. mva. med en forventet energibesparelse på kwh/år og reduksjon i globalt CO 2 -utslipp på tonn/år. Dette vil gi en reduksjon i de samlede energikostnader på rundt kr/år ekskl. mva.. En gjennomføring av disse tiltak vil gi kirken en bedre oppfølging og kontroll med kirkens bevarings- og brukermiljø i kirkerommet gjennom hele fyringssesongen. Svarstad kirke Det ble påvist en del bygningsmessige svakheter i kirkebygget. Det er nødvendig å utbedre påviste utettheter rundt flere av kirkens dører og vinduer. Videre anbefales det en bedre omlegging av dagens isolasjon sammen med etterisolering av dårlig isolerte flater over kirkerommets himling mot kaldt loft. Dagens oppvarming med eldre rørovner har i dag for lav kapasitet til å gjennomføre effektiv brukstilpasset oppvarming i det store kirkerommet i kalde vinterperioder. Det synes imidlertid mest hensiktmessig å anbefale en full utskifting av dagens eldre oppvarming for å oppnå god og akseptabel driftsikkerhet for fremtiden, samtidig som varmekapasiteten økes. Da det arbeides med planer for biobrensel på nærliggende skole, er det riktig å se nærmere på muligheten for vannbåren oppvarming med fjernvarme for kirken som et alternativ til elektrisk oppvarming. For å kunne gjennomføre en riktig og effektiv brukstilpasset oppvarming må kirken også utstyres med et system for automatisk styring med såkalt toveiskommunikasjon og intelligent funksjonalitet (som nærmere beskrevet på side 9-10). LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 16

17 Tiltak 1 Tetting av bygningsmessige utettheter rundt ytterdører og vinduer Det ble påvist en del utettheter rundt dører og vinduer, vist eksempelvis av termofotoene nedenfor. Utett i underkant dør mot våpenhus Utettheter rundt ytterdør i kirkens kor Utettheter rundt vindu i kirkerom Dørblad, vindusrammer og -karmer ettersees og eventuelt justeres før montering av nye solide tetningslister. Dette vil anslagsvis kunne gjennomføres til en samlet kostnad på mellom kr ,- ekskl. mva. (avhengig om dette gjøres i egen regi eller av andre). Forventet energibesparelse vil bli rundt kwh/år lik rundt kr/år ekskl. mva. Tiltak 2 Tetting og tilleggsisolering av kirkerommets himling mot kaldt loft Himlingen mot kaldt loft over kirkerommet er isolert med varierende tykkelse mellom stort sett 5-10 cm. Under befaringen ble det utført stikkontroll med termografering som avdekket en del svake punkter, hvor varme fra kirkerommet unnslipper, se foto og termofoto nedenfor. Utett isolasjon - loft Mangelfull isolasjon Det anbefales omlegging av eksisterende isolering for bedre tetting og tilleggsisolering i de områder med liten isolasjon fra før og rundt gjennomføringer for stendere mellom himling og yttertak. Videre anbefales hele himlingen over kirkerommet (der det er mulig å komme til) etterisolert med 3-5 cm sydde isolasjonsmatter lagt med god overlapp. Denne etterisolering av himlingen som utgjør et areal på rundt m 2 vil kunne gjennomføres til en samlet kostnad på mellom kr ,- ekskl. mva. (avhengig om dette gjøres i egen regi eller av andre). Dette vil gi en forventet energibesparelse rundt kwh/år lik en reduksjon i energiutgiftene på rundt kr/år ekskl. mva. Tiltak 3 Ny elektrisk oppvarming i kirkerommet for effektiv brukstilpasset drift Målingene av kirkens inneklima viste med all tydelighet at det er for lite tilgjengelig effekt til å gjennomføre rask oppvarming til ønsket brukstemperatur i de fleste brukerområdene i kirkerommet i kalde vinterperioder. I den forbindelse må kirkens nye oppvarming ha tilstrekkelig kapasitet for å kunne gjennomføre brukstilpasset oppvarming gjennom hele fyringssesongen. Da det utredes og planlegges vannbåren oppvarming med biogass på nærliggende skole med mulig kapasitet til å levere fjernvarme til andre kommunale bygg er dette oppvarmingalternativet vurdert nærmere på lik linje med direkte elektrisk oppvarming. Alt. A Direkte elektrisk oppvarming Ut i fra at alle rørovnene er av eldre dato med en større usikkerhet tilknyttet deres funksjon og ytelse fremover anbefales full utskifting til nye varmepaneler som det mest riktige. Samtidig vil det installeres varme under alle faste kirkebenker som samtidig vil gi en økning i kapasiteten til oppvarmingen i dette brukerområdet nede i kirkens skip. Det bør installeres varmepaneler som avgir lavtemperatur strålevarme under kirkebenkene se foto av to av de mest aktuelle strålepaneler på side 13. Det bør installeres varmepaneler som avgir varmen med en installert effekt på mellom W/m. Denne type varmepaneler med så høy ytelse krever imidlertid et styringssystem som reduserer avgitt effekt til LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 17

18 det halve eller lavere for å oppnå akseptable termiske forhold for de som oppholder seg der under kirkelige aktiviteter. Dagens eldre ribberørsovner i kirkens kor og alterområde skiftes ut med nye med høyere samlet kapasitet. På galleriet bak organistplassen er det installert et større lavtemperatur strålepanel som er mye i bruk spesielt under øving på orgelet (opplyst av organist under en av befaringene). Dette varmepanelet er også utstyrt med trinnvis individuell regulering av overflatetemperatur. Ut i fra de gjennomførte inneklimamålinger er det absolutt et behov for tilstrekkelig tilleggsvarme på galleri for å sikre gode driftsforhold for orgel både ved full aktivitet i kirken eller under kun øving. Eldre varmepaneler i kirkens sakristier anbefales skiftet ut med nye energieffektive panelovner eller konvektorer (luftgjennomstrømningsovner), se planskissen nedenfor med plassering av de aktuelle varmekilder. Planskisse med plasseringen av nye og eksisterende varmekilder i Svarstad kirke Hvor stor økningen i varmeeffekt er avhengig av hvor effektivt varmen avgis til kirkens brukerområder og hvor nært varmekildene kan plasseres brukerne. Utstrakt bruk av nærvarme på riktig måte vil bidra til å redusere behovet for økt installert effekt i noen grad. Det er tross alt kirkens brukere som primært skal varmes opp og i mindre grad kirkens bygning og interiør. Ut i fra hva som er praktisk gjennomførbart - er følgende effektbehov mulig ved installasjon av ny elektrisk oppvarming fordelt på kirkens brukerområder og samlet, se oversikten nedenfor. Volum Økning av effektbehov Brukerområde (m 3 ) (kw) (W/m 3 ) Kor og alterområde Skip nede i benkeområde Hoved- og sidegallerier *) ,4 33,0 - Samlet for kirkerommet ,4 35 Prestesakristi 30 1,0 33 Dåpssakristi, WC og hovedgang 60 2,2 37 Samlet for hele kirken ,6 35 * ) Gallerienes volum er tillagt et samlet volum for kirkeskip nede i benkeområde Samlet og fordelt effektbehov for å oppnå effektiv brukstilpasset oppvarming Dette vil bidra til en betydelig økning av samlet tilgjengelig effekt til oppvarming til hele 45 kw lik 188 W/m 2 og 35 W/m 3 for hele kirken som stort sett vil være nok til å gjennomføre brukstilpasset oppvarming i kalde vinterperioder. For å oppnå en jevnest mulig og lik temperatur er det nødvendig å dele kirkerommet inn i hensiktsmessige varmesoner etter bruk og ønsket temperaturnivå. Det vil ut i fra dagens bruk og ønsker foreløpig anbefales at kirkerommet inndeles i 5 varmesoner 1 sone for kor, 3 soner nede i kirkeskip og 1 sone for galleri og organistplass. Videre er de øvrige rom og lokaler delt inn i 2-3 varmesoner for prestesakristi, dåpsrom og WC. Denne inndelingen i varmesoner vil i kombinasjon med automatisert varmestyring bidra til oppnåelse av ønsket og riktig temperatur i kirkens viktigste brukerområder. Videre vil det ved løpende erfaringer være mulig å stille inn oppvarmingen i den enkelte varmesone slik at problemer som kaldras og sjenerende luftbevegeler spesielt i kirkerommet (som blant annet bidrar til blaffrende lys og irriterende tilsøling av stearin) blir redusert eller helt LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 18

19 eliminert. Denne inndelingen i hensiktsmessige varmesoner kombinert med effektiv og brukervennlig varmestyring vil gi ovennevnte muligheter og fordeler. Full utskifting til ny elektrisk oppvarming som beskrevet ovenfor ferdig driftsklart med en mindre oppgradering av kirkens elektriske hovedtavle blant annet for å oppnå riktig inndeling i varmekurser vil kunne gjøres til en samlet kostnad på kr ,- ekskl. mva.. Under forutsetningen om at hviletemperaturen senkes ned til under 5-6 o C i det store kirkerommet vil det være mulig med dagens bruk å oppnå en ytterligere energibesparelse på rundt kwh/år. Dette vil gi en reduksjon i de samlede energikostnader på rundt kr/år ekskl. mva.. Alt. B Vannbåren oppvarming med fjernvarme fra nærliggende skole Da det arbeides med planer for biobrensel på nærliggende skole er det aktuelt å vurdere muligheten for vannbåren oppvarming med fjernvarme til kirken som et alternativ til elektrisk oppvarming. Det vurderes bygging av en større energisentral med produksjon hovedsaklig fra biobrensel på grunn av stor tilgang på rimelig avfall fra skogsdriften i nærområdet. Denne energisentralen vil om mulig få en kapasitet til å levere fjernvarme til flere nærliggende bygg, hvis dette skulle bli økonomisk og miljømessig interessant i nærmeste fremtid, se situasjonskart med inntegnet mulig rørtrase for fjernvarme til kirken nedenfor. Situasjonskart med energisentral ved nærliggende skole med fjernvarme til Svarstad kirke Det bør installeres flate radiatorer under alle de faste kirkebenkene nede i kirkeskipet, se foto av en aktuell type som blant annet nylig er installert og tatt i bruk i Røros kirke. Med 80/70 o C (tur/retur) på sirkulert varmtvann vil denne type radiator avgi en effekt på W/m (noe høyere avgitt effekt enn de anbefalte elektriske benkeovnene ovenfor), se foto og skisse nedenfor. Lavtemperatur strålepanel under faste benker (typea) Lavtemperatur strålepanel under faste benker (typeb) Videre vil det være aktuelt med ribberørsradiatorer på gulv langs vegger alternativt stående viftekonvektorer på gulv for å oppnå enda større kapasitet for hurtigere og effektiv oppvarming i kirkens kor og alterområdet, se foto på neste side. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 19

20 Ribberør på gulv langs vegger i kor (alt.1) Konvektor stående på gulv langs vegger i kor(alt.2) Radiatorer i sakristier, WC og på kirkens galleri Varmeveksler-fjernvarme og kirkens varmesystem Radiatorer på vegg bør installeres i sakristier og WC. Ribberør eller radiatorer bør også installeres på kirkens galleri alternativt langs vegger eller innvendig nær galleriverkverk. Overføringen av varme fra fjernvarmenettet til kirken skjer via en varmeveksler som med fordel kan plasseres i nærheten av prestesakristiet, se foto til høyre ovenfor. Den vannbårne varmen vil i stor grad fordeles videre i et rørsystem mest mulig lagt under gulv i kirkens krypkjeller der det er mulig. Denne rørfordelingen må derfor isoleres godt for å unngå unødvendig varmetap. For å oppnå en jevnest mulig og lik temperatur er det nødvendig å dele kirkerommet inn i hensiktsmessige varmesoner etter bruk og ønsket temperaturnivå på samme måte for alternativet med direkte elektrisk oppvarming. Denne inndelingen i hensiktsmessige varmesoner kombinert med effektiv og brukervennlig varmestyring vil gi de samme muligheter og fordeler som for alternativet med elektrisk oppvarming. Full utskifting til ny vannbåren oppvarming som beskrevet ovenfor ferdig driftsklart med riktig inndeling i varmekurser vil kunne gjøres til en samlet kostnad på kr ,- ekskl. mva.. Kostnader til fremføring av fjernvarmeledningen fra energisentral til varmeveksler i kirken er ikke tatt med. Under forutsetningen om at hviletemperaturen fortsatt senkes ned til under 5-6 o C i det store kirkerommet vil det være mulig med dagens bruk å oppnå en ytterligere energibesparelse på rundt kwh/år. Dette vil gi en reduksjon i de samlede energikostnader på rundt kr/år ekskl. mva. under forutsetningen om at energiprisen for fjernvarme vil følge samme prisnivå som elektrisk kraft fremover. Tiltak 4 Intelligent og brukervennlig styring av kirkens oppvarming Registreringer av kirkens bruk viser en blanding av forskjellige aktiviteter både til faste og varierende tidspunkter. Behovet for raske endringer i kirkenes bruk gjennom nye arrangement og plutselige inntrufne aktiviteter er en del av hverdagen. Ved brukstilpasset oppvarming vil behovet for rask innstilling og oppnåelse av ønsket brukstemperatur ved hver aktivitet være helt nødvendig. For gjennomføring av effektiv brukstilpasset oppvarming kreves installasjon og drift av et brukervennlig automatisk styringssystem. Dette må være av typen hvor kirkens driftsansvarlig enkelt kan programmere inn tidspunkter og brukstid for kommende aktiviteter. Resten ordner styringsautomatikken selv ved å starte oppvarmingen til riktig tid basert på gjeldende temperaturer både ute og inne, se nærmere denne type systems funksjonalitet som tidligere beskrevet. Et komplett styringssystem for både oppvarming for å kunne gjennomføre enkel og effektiv brukstilpasset drift vil for denne kirken koste mellom kr. ekskl. mva. ferdig driftsklart. Ved automatisk varmestyring av vannbåren oppvarming vil installasjonskostnadene ligge i det øverste kostnadsnivået på grunn av behovet for flere givere og kontrollpunkter. Dette vil resultere i en forventet energibesparelse på mellom kwh/år med en reduksjon av energikostnadene på rundt kr/år ekskl. mva.. Forventet økonomi ved gjennomføring av anbefalte forbedringer og tiltak En gjennomføring av anbefalte forbedringer og tiltak vil erfaringsmessig gi følgende forventede resultater som vist i oversikten på neste side. LardalKF-PlanMiljøEnergi.docx 20