Heimdal Videregående skole m/flerbrukshall

Transkript

1 Heimdal Videregående skole m/flerbrukshall En teknisk gjennomgang Tore Wigenstad, Skanska

2 Tiltakshaver : Sør-Trøndelag Fylkeskommune Samlet areal : m 2 BRA Skole/kultur : m 2 Flerbrukshall : m 2 Antall brukere dagtid : ca 1200 Ferdigstillelse : August 2018 Merkostnader energy : ca 73 mill Støtte fra ENOVA : 21,5 mill Entreprenørens energi og funksjonsansvar (EPC kontrakt): 5 år

3

4 Ill. Rambøll

5 Skolebygg med kulturdel: ca m2

6 Flerbrukshall: ca m2

7 Atrium Ill.: Rambøll AS

8 Vrimleareal mot flerbrukshall Ill.: Rambøll AS

9 Bestillingen: ZEB:O+20%M

10 ZEB:O+20%M Verdien av eksportert energi, skal (i klimagassutslipp sammenheng) minst tilsvare: Alt utslipp generert fra levert energi til drift (Operation) av bygget, og 20% av utslipp generert fra bygging av bygget (Materials)

11 Miljøambisjon: Eksportel Eksportth ZEB: O+20% M PH Oel Oth ZEB: O Oannet ZEB: M Eksport th < O th +15% M Skanska Teknikk Skanska Teknikk Klima, Energi og Bygningsfysikk. Internpresentasjon HIST ULIKE TEKNOLOGIER OG VALG AV SYSTEMLØSNINGER Energidagen, Trondheim

12 Miljøambisjon: Strategi 1. Redusere behovet for energi 2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget 3. Tilførsel av energi med lavt klimagassutslipp 4. Eksport av energi med lavt klimagassutslipp

13 VARME TIL SKOLEN ZEB:O FV ZEB:Eksport EL TIL SKOLEN NETT EL TIL SKOLEN PV EL EKSPORTERT EL TIL SKOLEN VARME TIL SKOLEN VARME EKSPORTERT CHP TERMISK TAP VARME SOLGT RØYKGASSTAP ZEB:O BIOGASS

14 CHP-maskin, i tilbudet

15 Miljøambisjon: Utfordring Mulig å «regne hjem» ZEB ambisjonen, men i praksis umulig å løse oppgaven innenfor en fornuftig (teknisk) løsning. Materials og Operation skiller lag: Egen ambisjon for materialer (30% reduksjon i forhold til referanse) Ny ambisjon: ZEB:O I tillegg: Byggherre med ønske om bruk av geobasert varmepumpe. Maksimere solcelleareal Minimere størrelsen/leveranse fra CHP-maskin

16 Miljøambisjon: Utfordring Skanska baserte sin løsning på utstrakt bruk av fortrengningsventilasjon. BH ønsket ikke dette i mindre rom som kontorer og klasserom. (nærsoneutfordringer) Oppvarming var basert på overtemperert omluft natterstid. Usikkerhet rundt løsning, og radiator er valgt som komplettering i mange rom. Må også sees i sammenheng med kaldsrasutfordring for store/høye vinduer. Valgt grunnet ønske om gode dagslysforhold. Mange «små» aggregat. (ca 60 stk totalt), gir god behovstyring på sonenivå. BH ønsket ikke reguleringsspjeld på romnivå.

17 Miljøambisjon: Strategi 1. Redusere behov for energi 2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget 3. Tilførsel av energi med lavt klimagassutslipp 4. Eksport av energi med lavt klimagassutslipp

18 1. Redusere behov for energi (TEK16) (Passivhus) EPC (beregnet virkelig) Energibehov ZEB kwh kwh kwh kwh 120 kwh/m 2 år 60 kwh/m 2 år 40 kwh/m 2 år 48 kwh/m 2 år

19 1. Redusere behov for energi Energibehov EPC (beregnet behov) Tappevann: kwh Oppvarming: kwh El: kwh EPC (beregnet tilført bygget Fra teknisk sentral) Tappevann: kwh Oppvarming: kwh El: kwh kwh 48 kwh/m 2 år kwh 54 kwh/m 2 år

20 2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget SOLCELLER: ELEKTRISK ENERGI PRODUSERES DIREKTE FRA SOLA PV areal: 1950 m2 Produsert: kwh Eget bruk: kwh Eksportert: kwh

21 2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget GEOBRØNN: TERMISK ENERGI HENTES FRA GRUNNEN Antall hull: 21 stk Dybde: 250 m Uttak: kwh Skanska Teknikk Energidagen, Trondheim

22 2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget VARMEPUMPE: TERMISK ENERGI HENTES FRA GEOBRØNNEN. - OG TILFØRES BYGGET MED HØYERE TEMPERATUR CO 2 -VARMEPUMPE TIL VARMT TAPPEVANN VP TIL OPPVARMING Levert energi tappevann: Tilført elektrisk energi: Energi fra geobrønn: kwh kwh kwh Levert energi oppvarming: kwh Tilført elektrisk energi: kwh Energi fra geobrønn: kwh

23 3. Tilførsel av energi med lavt klimagassutslipp CHP-MASKIN: PRODUSERER BÅDE TERMISK OG ELEKTRISK ENERGI - TIL EGET BRUK OG EKSPORT. P,tot: Produsert,th: Eget bruk: Eksportert: Produsert,el: Eget bruk: Eksportert: Importert gass: 117 kw kwh kwh kwh kwh kwh kwh kwh

24 3. Tilførsel av energi med lavt klimagassutslipp ENERGIFORSYNING TIL CHP-MASKIN ER BASERT PÅ AVKJØLT BIOGASS Kjøpt biogass: kwh

25 M-0.1: kwh sol systemgrense : import-eksport EPC kontrakt 1938 m2 PV Ver: M-2.5: kwh el (PV) kwh el (PV) (til eksport) M-4.2: kwh el (eksport) kwh el (PV) HEIMDAL VIDEREGÅENDE SKOLE kwh el (imp) M-3.7: kwh el (imp) ENERGIREGNSKAP kwh el (imp) Tilført oppvarming: kwh/år Tilført tappevann: kwh/år kwh el (PV) Tilført elektrisk: kwh/år M-2.6: kwh FV kwh th (tappevann) M-3.6: kwh FV (imp) Kjøpt el kwh/år Akkum. Kjøpt FV kwh/år Kjøpt gass kwh/år kwh th (oppvarming) M-2.7: kwh FV Solgt el kwh/år Solgt varme kwh/år V V X KLIMAGASSREGNSKAP M-2.1: kwh th M-2.2: kwh th Import (utslipp) El kg CO2 (130 g/kwh,kjøpt el) FV kg CO2 (130 g/kwh,kjøpt FV) Gass,el kg CO2 (25 g/kwh,kjøpt gass) VP VP Gass,term kg CO2 (25 g/kwh,kjøpt gass) Qk=180 kw Qk=55 kw oppvarming tappe-vann Sum kg CO2 Eksport (verdi) El kg CO2 (130 g/kwh, solgt el) Husebybadet kg CO2 (130 g/kwh, solgt FV) Sum (ZEB: Eksport) kg CO2 M-3.1: kwh el M-3.2: kwh el kwh el (CHP) kwh el (CHP) kwh el (CHP) (til eksport) kwh th (oppvarming) M-4.1: kwh th (til eksport) M kwh th Huseby sv. hallen FV i dag: M-2.3: kwh th kwh/år CHP, th.maks: 68 kwth Tap (15 %) CHP,el. maks: 35 kwel Tap (5 %) CHP CHP,tot. maks: 103 kw M-2.4: kwh el Energi Innfyrt [kwh gass] gass Sum innfyrt biogass Til termisk Til elektrisk M (inkl 15 % tap) (inkl 15 % tap) import

26 Andre miljøtiltak: Elektrocrome glass Solavskjerming bidrar til å forhindre overtemperatur i solbelastede soner, samt blending. Utvendig solavskjerming benyttes ofte, men kan i en del prosjekter være utfordrende å drifte på grunn av tilkomst, vind og frostpåkjenning. En erfarer også at hærverk kan være et problem. Elektrocrome glass virker på den måten at de mørkner ved påtrykking av svak elektrisk spenning. Glasstypen vil plasseres i plan 03, hvor det ønskes en arkitektonisk effekt ved å visuelt «forbinde» bygget med bakkenivå via dette glassbåndet. I tillegg planlegges også inngangsparti med denne glasstypen.

27 Andre miljøtiltak: Energilagring via batteri I enkelte perioder vil solcelleanlegget i kombinasjon med CHP maskinen produser mer elektrisk energi enn bygget trenger. Denne overskuddsenergien eksporteres. For å redusere denne mengden og i stedet benytte den i perioder på døgnet hvor bygget går med underskudd, planlegges det å installere akkumulatorbatteri. Disse lades på dagtid, og tappes natterstid. Ved forutsett manglende produksjon på dagtid, kan batteriene eventuelt lades via nettstrøm på natterstid for bruk i bygget neste dag.

28 Andre miljøtiltak: Energilagring via batteri

29 Andre effekter: Løsninger integrert i undervisning Det legges vekt på å eksponere de tekniske løsningene mest mulig, slik at disse også kan benyttes i undervisningen. Systemene vil utstyres med synlige tekniske data og energimålere, og slik tjene som små «laboratorier» for trening i forståelse av energiflyt, opptrening i regneferdigheter, og øvinger i presentasjonsteknikk. Et håp her er også å etablere et eierskap til skolen med sine miljøløsninger.

30 Takk for oppmerksomheten