Energi- og miljøanalyse av

Transkript

1 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Sørum kommune Januar 2008 Utført som et samarbeid mellom Sørum kommune, Enova og Vitaminveien 1 A firmapost@afgruppen.no NO Telefon Postboks 34 Grefsen, N-0409 Oslo Bank Telefaks

2 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole 1 1. Innledning Bakgrunn Prosjektorganisasjon Sammendrag Konklusjon Videre arbeid Beskrivelse Generelle opplysninger Drift Oppvarming Ventilasjon Varmtvann Belysning Div teknisk Kjøling Automatikk Utendørs Energibruk Forbrukshistorikk Forbruksdiagram Energibudsjett (iht NS 3032) Enøk-tiltak Økonomiske forutsetninger / Energitariffer Tabellarisk sammenstilling av anbefalte tiltak Tiltak nr 1. Fase 1/Energiovervåking Vedlegg Energiberegninger...17

3 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole 2 1. Innledning 1.1 Bakgrunn På oppdrag fra Sørum kommune har utarbeidet en energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole. Analysen inngår som en del av EPCprogrammet, som er støttet av Enova. 1.2 Prosjektorganisasjon Ansvarlig ENØK -firma : Adresse : Vitaminveien 1A : Postboks 34, Grefsen : N-0409 OSLO Telefon (kontor) : Telefon (mobil) : Saksbehandler : Linda Antonsen E-post: : linda.antonsen@afgruppen.no Byggherre Kontaktperson E-post Adresse : Sørum kommune : Kari Tiller : kari.tiller@sorum.kommune.no : Sørum kommunale eiendomsselskap KF : Postboks 113 : 1921 Sørumsand Bygg : Melvold ungdomsskole Adresse : Trondheimsvegen 376 : Frogner Kontaktperson : Jorunn Fretland, rektor Telefon : Driftsoperatør : Jan-Erik Sætre Telefon :

4 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole 3 2. Sammendrag 1.3 Konklusjon Analysen har konkludert med at det finnes 1 lønnsomt ENØK-tiltak på Melvold ungdomsskole. Tiltakene utgjør en besparelse på ca kr ,- pr år, og krever en investering på kr ,- inkl mva. Tiltakene gir en inntjeningstid på 4,8 år. Bygningen har i dag et energiforbruk på 148 kwh/m 2 år. Gjennomsnittlig forbruk for bygg i denne kategorien er 160 kwh/m 2 år. Spesifikk energibruk for Melvold ungdomsskole ligger meget lavt, spesielt p.g.a. at skolen har svømmehall, det stilles derfor et lite forbehold om at oppgitte energitall er korrekte. Det er kun én energimåler inkludert i forbruksstatistikken, men det er ikke registrert flere målere hos Bergen Energi eller funnet flere målere på bygget. Bygningen er godt driftet av driftoperatør, selv om mange regulatorer er gamle med begrenset mulighet. Det virker som begrensninger og dårlige løsninger i størst grad påvirker inneklimaet på skolen og ikke energibruken. Tiltak for bassengovertrekk, redusert pumpedrift, nye vinduer, varmestyring og utbedring ventilasjon ble vurdert, men ikke funnet lønnsomt innenfor gjeldende rammer. Siden skolen skal totalrehabiliteres om 4-5 år er inntjeningskravene strengere enn for de andre bygningene i porteføljen. Enøk tiltak Lønnsomme ENØK-tiltak Kostnad Besparelse Inntjening kr kr/år år 1 Energiovervåking og optimal drift ,8 Sum ENØK-tiltak ,8

5 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Videre arbeid tilbyr som totalentreprenør, gjennomføring av samtlige anbefalte tiltak for kr ,- inkl mva. garanterer alle tekniske tiltak og de besparelser dette innebærer. Garantien forutsetter: - står som totalentreprenør (arbeidsledelse, etterkontroll og oppfølging) for tiltakene. - At de gitte driftsbetingelsene på bygget og dets tekniske utstyr oppfylles - At forbruket følges opp av i løpet av garantiperioden Tilbudet gjelder t.o.m. 18. april 2008, og vil deretter justeres etter gjeldene prisindeks.

6 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole 5 3. Beskrivelse 1.5 Generelle opplysninger Melvold ungdomsskole har et oppvarmet areal på 4876 m 2, fordelt på to etasjer og kjeller. Hoveddelen er fra 1976, med noe påbygg fra Bygget inneholder vanlige klasserom og spesialklasserom som skolekjøkken, sløydsal osv. Skolen har svømmebasseng i størrelse 25 m x 10,5 m. Elevsal, tidligere gymsal, blir i dag brukt som vrimleareal og til sceneshow etc. For skoleåret 2007/2008 er det 250 elever og 20 lærere på skolen. Vanlig brukstid for skoledelen er kl 08:00 15:00, utover dette leies noen arealer ut på kveldstid. Spesielt svømmehallen er mye i bruk på kveldene fram til ca. kl 21:00, i tillegg er det morgensvømming fra kl 07:00 på tirsdager og torsdager. Bygget er hovedsakelig i teglstein og antas isolert med 10 cm isolasjon etter krav i gjeldende byggeforskrift i Taket er flatt og rehabilitert rundt 2000, med 20 cm isolasjonstykkelse. Gulv er av betong støpt på kult. Vinduer er i hovedsak av eldre type, 2-lags glass i trekarm, i generelt dårlig forfatning. En del vinduer har punktert og/eller knust et av glassene. Bygget skal sannsynligvis rives eller totalrehabiliteres om 4-5 år. 1.6 Drift Driftsansvarlig har ansvaret for denne skolen sammen med flere andre bygninger i området. Driftsansvarlig forsøker å være innom skolen en gang om dagen, men i perioder er dette vanskelig å gjennomføre. Driftsansvarlig ser derfor store fordeler av å opprette SD-anlegg, med muligheter for felles overvåkning fra sentralt plassert PC. Dette vil gjøre det lettere å oppdage driftsmessige feil umiddelbart og gjøre reparasjoner/justeringer som holder energibruket på et lavere nivå.

7 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Oppvarming Bygget oppvarmes elektrisk i hovedsak av panelovner plassert under vindu. Det er noe elektriske varmekabler på toaletter og garderober. Oppvarmingssystemet styres av en Nobø Orion 512. Systemet er inndelt i åtte varmekurser. Normal oppvarmingstemperatur er satt til 20 C. Det er nattsenking i alle soner til C. Driftsoperatør kan fortelle at denne styringen fungerer greit og at det sjelden er klager på temperaturen. Rektor mener temperaturen til tider er ganske ustabil, men kan skyldes at de må lufte for å få inn nok friskluft. Tiltak med utskiftning Nobø-ur ble vurdert, men anbefales energimessig sett ikke, så lenge eksisterende kan benyttes. Termostater og andre underenheter byttes etter hvert som de ikke fungerer. Normal oppvarmingsperiode er stort sett fra 06:00 14:00. Garderobe og svømmehall er justert noe utover dette, på grunn av bruk til morgensvømming og utleie på kveldstid. Disse arealene er i hovedsak oppvarmet via ventilasjonsluften.

8 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Ventilasjon Bygget ventileres av totalt 4 ventilasjonssystemer. System A; Svømmehall Dette aggregatet betjener svømmehallen. Luftmengde er oppgitt til m 3 /h og systemet har plategjenvinner. Svømmehall er utleid hver kveld i uken, anlegg går da til ca kl 21:00. På tirsdager og torsdager er det åpent for morgensvømming fra kl 07:00. Utenom vanlig brukstid starter aggregatet ved behov, det er føler i rommet som registrerer fukt, temperatur og bevegelse. System ; Elevsal + garderober Dette aggregatet betjener elevsalen, tidligere gymsal, og deler av garderober. Luftmengde er oppgitt til m 3 /h. Systemet har roterende gjenvinner. Bevegelsesfølere i rommet setter i gang ventilasjon ved behov, utenom vanlig driftstid. Dette er et system med store luftmengder til et lite areal, det er derfor viktig at anlegget ikke er i drift mer enn nødvendig. System B; Klasserom Dette aggregatet dekker hoveddelen av skolen, oppgitt luftmengde er m 3 /h. Systemet har roterende varmegjenvinner, denne sto ved befaring pga feil. Temperaturer ble avlest på agggregatet til 17 C for tilluft og 20 C i avtrekk. Det er lite temperaturfølere på aggregatet.

9 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole 8 System C; Datarom (kjeller) Dette aggregatet dekker datarom og toaletter i kjeller. Aggregatet er av type Albatross S12 fra Flexit og har platevarmegjenvinner. Maksimal luftmengde er 1200 m 3 /h. Systemet ble tidligere benyttet til ventilasjon for ungdomsklubb. Aggregatet går døgnkontinuerlig pga lukt fra toalettene, men på ½ fart om natten. 1.9 Varmtvann Tappevannsberedning foregår med fire stk. CTC Ferro Modul varmtvannsberedere som er montert i kjeller under basseng. Disse er satt inn i Hver bereder er på 490 L og har hver 2 x 14 kw elektriske varmeelementer. Ved befaring var ikke alle varmeelementene aktive, dette var det sjelden behov for i følge driftsansvarlig. Temperatur i bereder var 84 C. Det er behov for stort samtidig varmtvannsforbruk derfor holdes temperaturen så pass høy. varmtvannsbereder ut midlertidig. I hovedtavle er det utstyrt for effektbegrensning. Ved stort effektpådrag kobles bassengoppvarming og

10 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Belysning Det er mye PCB-holdige belysningsarmaturer i dette bygget og skolen må gjennomgå en full utskiftning av lysaramturer. Det er totalt 640 armaturer hvor man må fjerne PCB, dette skal være gjennomført før juli Denne utskiftningen vil gi energibesparelser, og det er ikke funnet andre lønnsomme tiltak utover dette. Det er i dag kun lysarmaturene i elevsalen som er skiftet ut. Her ble de opprinnelige 65 Watts lysrørene erstattet med 58 Watts lysrør, i tillegg er det montert inn dimmemulighet. Det er sjelden lyset står på full effekt, dette har derfor gitt gode energibesparelser. Det benyttes kompaktlysrør i mindre armaturer hvor det tidligere var benyttet glødelamper Div teknisk Skolen har svømmehall med basseng som måler 25 m x 10,5 m. Tidligere ble bassenget dekket til med plastduk når det ikke var i bruk, men dette systemet er for tiden ødelagt. Tiltak for nytt overtrekk ble vurdert, men anbefales ikke. Motorstyrt overtrekk som festes i tak anbefales ikke til et så stort basseng p.g.a. sikkerhet med festing av et så stort og tungt overtrekk. Trekk som legges over manuelt vil være alt for tidkrevende å legge på i forholdt til hvilke besparelser det gir. Vanntemperatur har lenge vært 28 C, men den er nå ønsket hevet og er satt opp til 29,5 C. Dette krever mer bruk av klor, i tillegg til en ergi til oppvarming, det anbefales å holde temperaturen på 28 C. Vinduene som vender ute er plaget med fukt/dugg, mange av vinduene er punkterte. Det er to pumper av 7,5 kw til bassengsystemet, disse er enten av eller går for full effekt. Driftsoperatør kjører i perioder kun med en pumpe. Bassengleverandør anbefaler ikke å redusere pumpedrift ytterligere enn å kun ha en pumpe drift.

11 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole 10 Vannoppvarming gjøres via fire 60 W varmeelementer, bassenget får tilstrekkelig oppvarming ved bortfall av to elementer. Bassenget blir ikke tappet ned i ferier, driftsoperatør justerer ned varmen og opprettholder sirkulasjon. Hovedtavle er utstyrt med mulighet for effektbegrensning, som kobler midlertidig ut bassengoppvarming og varmtvannsbereder ved stort effektpådrag. I tillegg til tidsinnstilling av ventilasjon er det følere for fukt, temperatur og bevegelse i lokalene. Følerne setter i gang varme og ventilasjon ved behov utenom vanlige driftstider Kjøling Det er ikke kjøling i bygningen.

12 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Automatikk Det er i dag ikke noe felles automatisk system for driftsovervåking og styring i bygningen, driftsansvarlig ser derfor store fordeler av å opprette SD-anlegg, med muligheter for felles overvåkning fra sentralt plassert PC. Dette vurderes som for kostbart og lite aktuelt før skolen skal totalrehabiliteres. I hovedtavle er det montert utstyr for effektbegrensning. Driftsansvarlig setter selv nivået på denne. Ved store effektpådrag kobles basseng og varmtvannsbereder ut midlertidig Utendørs Utebelysning styres automatisk av ur. Driftsoperatør tilpasser brukstidene gjennom året.

13 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Energibruk 1.15 Forbrukshistorikk Forbrukshistorikk Fastkraft Graddagskorr. (%) % % 0 % Forbruk, uten graddagskorrigering (kwh/år) Forbruk, graddagskorrigert (kwh/år) Spesifikt forbruk (kwh/m²år) Forbruk før ENØK (kwh/år), gjennomsnitt Spesifikt (kwh/m²år), gjennomsnitt Som beregningsgrunnlag er det benyttet gjennomsnittet av de to siste årene Forbruksdiagram Energiforbruk [kwh/m²år] Før enøk Etter enøk (alle tiltak) Normtall Energibruken ligger meget lavt for denne skolen, under normtall for skoler.

14 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Energibudsjett (iht NS 3032) Spesifikt energiforbruk fordelt på budsjettposter [kwh/m²] Før enøk Etter enøk Oppvarming Ventilasjon Varmtvann Vifter/pumper Belysning Diverse Kjøling

15 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Enøk-tiltak 1.18 Økonomiske forutsetninger / Energitariffer Følgende økonomiske forutsetninger er, etter avtale med byggeier, lagt til grunn ved beregning av lønnsomhet for enøktiltakene: - El - pris 80 øre/kwh - Effektpris, ordinær overføring 400 kr/kw - Kalkulasjonsrente 6 % Prisene over inkluderer transportkostnader, nettleie og alle avgifter.

16 Energi- og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Tabellarisk sammenstilling av anbefalte tiltak Lønnsomme enøk tiltak Besparelse Investering Tilskudd Investering Lønnsomhet Nr Levetid Beskrivelse Brutto Netto Nåverdi Inntjeningstid Internrente Energipris Effektpris år kwh/år kw/år kr/år kr kr kr kr år % øre/kwh kr/kw 1 10 Energiovervåking og optimal drift ,8 21,1 % Sum ENØK tiltak ,8 21 % Kalkulasjonsrenten er satt lik 6%. Investeringene er inkl. 25 % mva.

17 Energi-og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Tiltak nr 1. Fase 1/Energiovervåking Dagens situasjon: Det drives i dag ingen aktiv energioppfølging av skolen. Foreslåtte tiltak: Det anbefales å installere et system for automatisk energiovervåkning. Gjennom en internett-basert løsning kan kommunens ledelse og driftspersonell overvåke og betrakte bygningens energibruk. I systemet er det utarbeidet energibudsjetter og ET-kurver som er viktige verktøy for å holde energibruket på et riktig nivå. Dersom det oppdages avvik fra budsjettene må årsaken til dette finnes, og eventuelle feil må rettes så raskt som mulig. Tiltaket anbefales utført på alle bygg i Sørum kommune, og på denne måten vil man kunne sammenligne denne bygningens energibruk med andre tilsvarende bygninger, samt til en hver tid ha kontroll over energibruken i bygningen. Grunnlag for besparelser: Besparelsen for energiovervåking og optimal drift er bl.a. avhengig av hvor bevisste driftspersonell og ledelse blir på byggets energibruk. Generelt er besparelsen i størrelsesorden 2-15 %. Det er for denne skolen beregnet et potensial på 3 % av energibruk før enøk. Totalt energiforbruk før Enøk. Besparelse kwh 3 % av totalforbruk BEREGNEDE ÅRLIGE BESPARELSER: Energipris: 80 øre/kwh Energibesparelse: kwh som tilsvarer kr Effektpris 500 kr/kw Effekt besparelse: 0 kw som tilsvarer kr - Totalt: Brutto kost.besp. kr ØKONOMI: Kostnader: kr Dagens abonnementkost. kr - Energiovervåkningpakke kr Ny abonnementkost. kr Inkl. opplæring og kr driftoppfølging 1.år kr Netto årlig kost.besp. kr kr Diverse uforutsett 12 % kr kr Sum kostnad kr Internrente 21 % MVA 25% kr inntjeningstid (år) 4,8 Totalt: kr Økonomisk levetid 10 Kostnaden dekker ikke etablering av kwh-puls fra el-målere. Denne kostnaden vil faktureres kommunen direkte fra Hafslund. Kostnaden vil ligge på ca. kr 1500,- eks. mva per måler. Det tas forbehold om at eksisterende el-måler(e) kan benyttes. På netto årlig kostnadsbesparelse er det trukket fra årlige abonnementskostnader (årsfee web-leverandør).

18 Energi-og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole Vedlegg 1.20 Energiberegninger

19 Energi-og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole 18 Energiblokkens navn: Melvold ungdomsskole Før Enøk Budsjettposter Energi Brutto kwh/m²år % til gode som varme Energi netto kwh/m²år Oppjustert for ikke optimal drift Forbruk i kwh/m²år Forbruk i kwh Oppvarming % Ventilasjon % Varmtvann % 18 0 % Vifter og pumper % 13 0 % Belysning % 17 0 % Kjøling % - 0 Diverse teknisk % 38 0 % Sum innendørs brutto Utendørs 1 0 0,86 0 % Total sum hele bygget Generelt/Bruk: Før Enøk Klimadata Klimastasjon Sørumsand Graddager varme Middeltemperatur 3,9 Forbruksinformasjon Målt gr.korr forbruk før enøk kwh/år % avvik fra modell 0,00 % Geometriske data Oppvarmet areal m 2 Volum m 3 Bruksdata ukesbasis ved normal drift Bygget i bruk Ikke bruk Start Stopp Timer i bruk Innetemp ved bruk Timer Innetemp Mandag 08:00 16: , ,0 Tirdag 08:00 16: Onsdag 08:00 16: Torsdag 08:00 16: Fredag 08:00 16: Lørdag 0 24 Søndag 0 24 Sum brukstimer 40 timer 128 timer Bruksuker Normal drift Drift Ferie Jan 5 av 5 uker 0 Feb 3 av 4 uker 1 Mars 3 av 4 uker 1 April 5 av 5 uker 0 Mai 4 av 4 uker 0 Juni 2 av 4 uker 2 Juli 0 av 5 uker 5 August 2 av 4 uker 2 September 4 av 4 uker 0 Oktober 5 av 5 uker 0 November 4 av 4 uker 0 Desember 3 av 4 uker 1 Sum alle 40 av av 52

20 Energi-og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole 19 Oppvarming Før Enøk Transmisjonsdel Grunn Yttervegg Vindu Tak Navn Gulv Vegg Vindu 1 Tak Areal [m2] U-verdi [W/m 2 K] 0,18 0,32 2,40 0,18 Navn Gulv Vegg Vindu 1 Tak Areal [m2] U-verdi [W/m 2 K] 0,20 0,30 2,00 0 Navn Areal [m2] U-verdi [W/m 2 K] Transmisjon 27,60 kwh/m²år 58,6 Anleggnavn Sum alle Byggets Volum m3/h oms/h dag 0,15 0ms/dag oms/h natt 0,05 Oms/dag Infiltrasjon 6 kwh/m²år Sum oppvarming 33,44 kwh/m²år 25 Ventilasjon Før Enøk Balanserte aggregater Navn Luftmengde 1/1' Svømmehall m3/h Elevsal m3/h Klasserom m3/h Gjenvinning % 50 % 75 % 75 % Setpunkt tilluft 32,0 0C 17,0 0C 17,0 0C SFP 2,5 kw/m3/s 2,0 kw/m3/s 2,0 kw/m3/s Driftstid Start Stop Start Stop Start Stop Mandag 08:00 21:00 08:00 16:00 08:00 16:00 Tirsdag 07:00 21:00 08:00 16:00 08:00 16:00 Onsdag 08:00 21:00 08:00 16:00 08:00 16:00 Torsdag 07:00 21:00 08:00 16:00 08:00 16:00 Fredag 08:00 21:00 08:00 16:00 08:00 16:00 Lørdag 08:00 16:00 Søndag 08:00 16:00 Driftstimer/uke 83 t/uke 40 t/uke 40 t/uke Navn Luftmengde 1/1' m3/h m3/h m3/h Gjenvinning % 60 % 75 % 50 % Setpunkt tilluft 17,0 0C 20,0 0C 20,0 0C SFP 2,0 kw/m3/s 3,5 kw/m3/s 4,0 kw/m3/s Driftstid Start Stop Start Stop Start Stop Mandag 08:00 16:00 07:00 17:00 07:45 16:30 Tirsdag 08:00 16:00 07:00 17:00 07:45 16:30 Onsdag 08:00 16:00 07:00 17:00 07:45 16:30 Torsdag 08:00 16:00 07:00 17:00 07:45 16:30 Fredag 08:00 16:00 07:00 17:00 07:45 16:30 Lørdag Søndag Driftstimer/uke 40 t/uke 50 t/uke 44 t/uke 131 kw/år Ventilasjon 48,50 kwh/m 2 år Mengde 7,1 m 3 /m 2 h Vifter og Pumper Før Enøk Ventilasjon Svømmehall Elevsal Klasserom Effekt vifter [kw] 8,8 6,1 5,6 0,4 0,0 0,0 Energiforbruk vifter [kwh/år] Pumper Samlet effekt pumper [kw] Driftstid timer/år 2,7 kw timer Vifter og Pumper 13,25 kwh/m²år 24 kw

21 Energi-og miljøanalyse av Melvold ungdomsskole 20 Varmtvann Før Enøk Antall Bruk/døgn Vannmengde/(liter/min) tid(min) døgn/uke Dusjer Servanter ,0 5 Vasking wh/m2,uke. 50 wh/m2,uke Tap i beredersystem 3 kwh/m2år Varmtvann 18 kwh/m²år 9,8 kw Belysning Før Enøk Dageffekt Natteffekt 6 W/m2 1,0 W/m2 Belysning 17 kwh/m²år 29,3 kw Kjøling Før Enøk Temperaturavhengig kjølebehov Antall uker med kjølebehov Gjennomsnittlig behov på dag Gjennomsnittlig behov på natt 0 uker 0 W/m2 0 W/m2 Virkningsgrad Kjølemaskin 3 Temp.kjøling 0 kwh/m²år 0 Konstant kjølebehov Kjølelast 0,0 kw Timer kjøling med kjølemaskin 0 t Virkningsgrad kjølemaskin 3,0 Timer frikjøling 0 t Gjennomsnittlig effekt kond.vifter 1 kw Konst. Kjøling 0 kwh/m²år Sum Kjøling 0 kwh/m²år 0 kw Div teknisk Før Enøk Kontor Antall Effekt (kw) br.tid/uke PC 40 0,10 20 Printer 5 0,1 20 Kopimaskin Servere + telesentraler 0 0,3 168 Diverse 1 0,8 40 Sum kontor 2 kwh/m²år Div annet Antall Effekt t/uke Svømmehall Kjøkken Sum div annet 36 kwh/m²år Diverse teknisk 38 kwh/m²år 37,3 kw Utendørs Før Enøk Snøsmelting Antall Effekt Tid inne/år - 4, Utendørs pumper Antall Effekt Tid inne/år Taknedløp utvendig Antall Effekt Tid inne/år Diverse utvendig Antall Effekt Utendørs belysning Antall Effekt Tid inne/år 1 0, , Utendørs 0,86 kwh/m²år 1,8 kw