ENERGIMERKING & ENERGIANALYSE

Transkript

1 ENERGIMERKING & ENERGIANALYSE Statens Hus Skrivarvegen 2 Statsbygg Vest Juli 2011 Foto: Multiconsult AS, Bergen Nesttunbrekka Nesttun Tel.: Faks:

2 Rapport Oppdrag: Energimerking, energianalyse og tilstandskontroll område Vest Nord Emne: Statens Hus i Leikanger, Skrivarvegen 2 Rapport: Oppdragsgiver: Energimerking og energianalyse Statsbygg Vest Dato: 8. juli 2011 Oppdrag / Rapportnr /4 Tilgjengelighet Ikke begrenset Utarbeidet av: Bjarne Høstmark Fag/Fagområde: Energi og miljø Kontrollert av: Kjetil Grung Ansvarlig enhet: TS Bygg og Eiendom, Bergen Godkjent av: Kjetil Grung Emneord: Energi, miljø, enøk Sammendrag: Multiconsult har beregnet energimerke til Skrivarvegen 2 i henhold til gjeldende forskrift om energimerking. Eiendommen er et kontorbygg og får ett energimerke. Beregnet levert energi etter normalisert klima, iht. NS 3031, er 180 kwh/m 2 år, og bygget får energikarakter D. Oppvarmingsbehovet dekkes av elektrisitet, noe som gir rød oppvarmingskarakter. Det er foreslått syv tiltak som vil bedre byggets energieffektivitet. Imidlertid er det bare tiltakene vedrørende utskiftning av ventilasjonsaggregat og isolering av varmtvannsledninger som er vurdert som lønnsomt. De resterende fem tiltakene viser alle negativ netto nåverdi, og er følgelig ikke lønnsomme. Tiltakene utskifting av vinduer, utskifting av vifter i ventilasjonsanlegg 36.01, utskifting av ventilasjonsaggregat for ventilasjonsanlegg 36.02, behovsstyring av lys med dimbare lavenergiarmaturer og sjøvannsvarmepumpe vil samlet kunne redusere beregnet levert energi etter normalisert klima til 105 kwh/m 2 år. Dette gir energimerket gul B Sendt oppdragsgiver bjah kjg kjg Utg. Dato Tekst Utarb.av Kontr.av Godkj.av I

3 Innholdsfortegnelse 1. Om bygget Energimerkeordningen Energimerking av Statens Hus i Leikanger Faktorer som påvirker energimerket... 3 Energiforsyning... 3 Varmetap... 3 Varmekapasitet... 5 Solskjerming... 5 Ventilasjon Beregning med reelle verdier Reelle verdier Sammenligning med målt energi Foreslåtte tiltak for å bedre energiytelsen til bygget... 9 Tiltak 1 Utskifting av vinduer Tiltak 2 Utskifting av vifter i ventilasjonsanlegg Tiltak 3 Utskifting av ventilasjonsaggregat for ventilasjonsanlegg Tiltak 4 Behovsstyring av lys med dimbare lavenergiarmaturer Tiltak 5 Sjøvannsvarmepumpe Tiltak 6 Isolasjon av varmtvannsledninger Tiltak 7 Energimåling Lønnsomhetsanalyse Tiltakenes innvirkning på energimerket Konklusjon II

4 1. Om bygget Statens Hus i Leikanger ble oppført i 1991 og er i dag benyttet som kontorlokaler av Direktoratet for forvaltning og IKT. Bygningen består av fire etasjer på til sammen 1708 m 2 oppvarmet BRA. Dette arealet fordeler seg på kjelleretasje, underetasje, første etasje og andre etasje. Hovedventilasjonsanlegget er plassert i 3.etasje. Denne etasjen er ikke bevisst tilført verken varme eller kjøling, og etasjens arealer holdes derfor utenfor i beregning av totalt oppvarmet BRA. 2. Energimerkeordningen Alle bygg over m² skal til enhver tid ha gyldig energiattest. Energimerking ble fra 1. juli 2010 obligatorisk for alle som skal selge eller leie ut yrkesbygg som er over 50 m 2. Gjennom energimerkingen blir en energiattest utstedt. Energiattesten skal for yrkesbygg inneholde energimerke, gjennomsnittlig målt energi de tre siste år og tiltaksliste. Energimerket gjenspeiler både energikarakteren og oppvarmingskarakteren. Yrkesbygg som består av flere bygningskategorier skal ha en attest per bygningskategori. Energikarakteren hentes ut fra en karakterskala som går fra A (best) til G (dårligst). Karakteren er den samlede vurderingen av byggets energiytelse og er basert på beregnet levert energi. Figur 1 viser gjeldende karakterskala for ulike bygningskategorier. Det forventes imidlertid noen justeringer i karakterskalaen 1. juli 2011 (i forbindelse med endring av NS 3031). Figur 1: Gjeldende karakterskala for de ulike bygningskategoriene Det er bygget og ikke bruken av bygget som energimerkes. Det skal derfor benyttes standardverdier iht. NS 3031 Beregning av bygningers energiytelse. Metode og data i beregningen av forbruksposter som er brukeravhengige. Dette omfatter standardverdier for innetemperaturer, driftstider, internvarmetilskudd, elektrisk utstyr og varmtvann. Det skal også benyttes standardverdier for energibehov til belysning, dersom det ikke kan /bjah Side 1

5 dokumenteres lavere verdier gjennom egne beregninger. Det må også benyttes minimum ventilasjonsluftmengder etter NS 3031 dersom middelverdien av virkelige luftmengder er lavere enn disse. Oppvarmingskarakteren baserer seg på en femdelt skala fra rødt til grønt som gir informasjon om i hvilken grad energibehovet til romoppvarming, ventilasjonsvarme og tappevann dekkes av andre energikilder enn elektrisitet og olje, dvs. i hvor stor grad man benytter seg av ny fornybar energi. Oppvarmingskarakteren settes ut fra beregnet andel el/olje/gass av netto oppvarmingsbehov. Dekker man hele energibehovet med elektrisitet får man eksempelvis rød oppvarmingskarakter. Dekkes hele varmebehovet med fjernvarme, får man lysegrønn oppvarmingskarakter. 3. Energimerking av Statens Hus i Leikanger For å beregne byggets energimerke er det validerte energisimuleringsprogrammet SIMIEN versjon benyttet. SIMIEN er et dynamisk simuleringsprogram validert etter NS-EN I dette programmet er det konstruert en modell av det aktuelle bygget. Følgende bygningsinformasjon er nødvendig for beregningene: Arealdata for yttervegg og vinduer i byggets himmelretninger, arealdata for gulv, tak og skillekonstruksjoner og beskrivelse av konstruksjonene med tilhørende U-verdier. I tillegg er det nødvendig med informasjon om byggets tekniske anlegg og energiforsyning. Det har for dette bygget foreligget detaljerte plan- og fasadetegninger. Snittegninger har derimot ikke vært å oppdrive. U-verdier for vinduer, yttervegg, yttertak og gulv på grunn er beregnet, basert på diverse byggforskblad, byggeår, byggeskikk og befaring, inkl. enkelte oppmålinger. Øvrig nødvendig informasjon ble registrert under befaring. Energikarakter ENERGIMERKE A < 84 kwh/m² B < 126 kwh/m² C < 168 kwh/m² D < 215 kwh/m² D E < 263 kwh/m² F < 395 kwh/m² G => 395 kwh/m² >= 82.5 % < 82.5 % < 65.0 % < 47.5 % < 30.0 % Andel fossil/el. oppvarming Beregnet levert energi normalisert klima: 180 kwh/m² Sum andel el/olje/gass av netto oppvarmingsbehov: % Figur 2: Energimerket for Skrivarvegen /bjah Side 2

6 Figur 2 er hentet fra utskrift fra SIMIEN, og viser at eiendommen får energimerket rød D. Beregnet levert energi etter normalisert klima er 180 kwh/m 2 år, og bygget får energikarakteren D. Se kapittel 3.1 for nærmere forklaring av resultatet. For kontorbygg er grensen 167 kwh/m 2 for å oppnå energikarakteren C. Skrivarvegen 2 benytter seg av elektrisitet for å dekke energibehovet til romoppvarming (panelovner), ventilasjonsoppvarming, samt tappevannsoppvarming. Det er til sammen to ventilasjonsanlegg i bygget med elektriske varmebatterier. Det minste anlegget, lokalisert i kjelleretasjen, har i tillegg elektrisk kjølebatteri. Som vist i figur 2 dekkes 0 % av oppvarmingsbehovet av fornybare energikilder. 3.1 Faktorer som påvirker energimerket Energiforsyning Oppvarmingssystemets virkningsgrad tas med i beregningen av levert energi til bygget. Hvis ikke annet er oppgitt, så benyttes veiledende inndata for systemvirkningsgrader fra tillegg B i NS For oppvarming med panelovner foreskriver tillegget en systemvirkningsgrad på 0,98, mens det for DX-kjølebatteri foreskrives en systemeffektfaktor på 2,5. Tabell 1 viser inndata for energiforsyning benyttet i beregningsprogrammet. Tabell 1 - Inndata energiforsyning SIMIEN Inndata energiforsyning Beskrivelse Verdi 1a Direkte el. Systemvirkningsgrad: 0,98 Kjølefaktor: 2,50 Energipris: 0,80 kr/kwh CO2-utslipp: 395 g/kwh Andel romoppvarming: 100,0% Andel oppv, tappevann: 100,0% Andel varmebatteri: 100,0 % Andel kjølebatteri: 100,0 % Andel romkjøling: 100,0 % Andel el, spesifikt: 100,0 % Varmetap Tabell 2 gir en oversikt over verdier benyttet i energiberegningene for Skrivarvegen 2, sammenlignet med dagens energikrav (TEK10). Reduserte U-verdier og kuldebroer, samt økt tetthet, gir redusert oppvarmingsbehov. Tabell 2: U-verdier, kuldebroverdi og lekkasjetall benyttet ved energimerking av Skrivarvegen 2 Bygningsdel, Skrivarvegen 2 U-verdi [W/m²K] Energitiltakskrav i TEK 10 [W/m²K] Yttervegger 0,27 0,18 Tak 0,20 0,13 Gulv mot grunn 0,26 0,15 Vinduer og ytterdører 2,92 1,20 Normalisert kuldebroverdi [W/m² K] (m² av oppvarmet BRA) Tetthet i omsetninger pr. time ved 50 Pa [1/h] 0,12 0,06 2,00 1, /bjah Side 3

7 U-verdier Inngangspartiet mot riksveien er fra Disse glassfeltene består av to-lags isolerruter, hvorav det ene er et energispareglass. Karm og ramme er av aluminium og det er også 12 mm avstandslist av aluminium. Beregnet U-verdi, vha. programmet Pilkington Spectrum, er 1,6 W/m 2 K i rutens senterpunkt. U-verdi for karm/ramme og kuldebroverdi randsone er hhv. 2,00 W/m 2 K og 0,11 W/mK. Disse verdiene er hentet fra NS-EN ISO Total U-verdi for glassfeltene er 2,2 W/m 2 K. Da antatt arealandel karm/ramme på 20 %. Øvrige vinduer er fra Disse vinduene består av to-lags isolerruter, 12 mm avstandslist av aluminium og karm/ramme av aluminium. Beregnet U-verdi i rutens senterpunkt er 2,9 W/m 2 K. U-verdi karm/ramme og kuldebroverdi randsone er hentet fra NS- EN ISO og er hhv. 2,00 W/m 2 K og 0,11 W/mK. Total U-verdi for vinduene varierer fra 3,0 til 3,4 W/m 2 K, avhengig av vindusstørrelsen. Gjennomsnittlig U-verdi for vinduer og dører samlet er 2,92 W/m 2 K. Yttervegger over bakkeplan består av murforblendet isolert bindingsverk. Basert på tilgjengelige tegninger er det i dette notatet benyttet en oppbygging med 20 mm puss, 200 mm lettklinker, 25 mm luftspalte, 50 mm murplate, 100 mm isolert bindingsverk og 13 mm gips. Beregnet U-verdi etter NS-EN ISO 6946 er 0,20 W/m 2 K. Yttervegg under terrengnivå mot riksveien er utvendig isolert med lettklinker i ca. 3,2 meters dybde, mens bare deler av kjellergulvet er isolert. Samlet U-verdi for denne ytterveggen, tilhørende kjeller- og underetasje, som ligger i tilknytning til uisolert kjellergulv, er beregnet etter NBI-blad til å være 0,30 W/m 2 K. Tilsvarende tall for yttervegg tilknyttet isolert kjellergulv er beregnet til å være 0,32 W/m 2 K. Kjelleryttervegger mot øst, syd og vest er utvendig isolert med lettklinker i ca. 1,0 meters dybde. Beregnet U-verdi etter NBI-blad er for disse ytterveggene 0,46 W/m 2 K. Gjennomsnittlig total U-verdi for alle yttervegger er 0,27 W/m 2 K. Yttertak er en uisolert sperretakkonstruksjon av tre. Beregningsmessig er etasjeskiller mellom 2. og 3. etasje lagt inn som tak i beregningsprogrammet. Ved å legge inn en slik skillekonstruksjon tas det også hensyn til ekstra bidrag til varmemotstand fra kaldt loft. Dekket mellom 2. og 3. etasje er isolert med 200 mm mineralull. U-verdi for bygningsdelen er 0,21 W/m 2 K og er hentet fra NBI-blad , tabell 45. Inkludert tillegg til varmemotstand fra kaldt loft blir samlet U-verdi for yttertaket lik 0,20 W/m 2 K. Bygget er antatt fundamentert på sprengstein over fjell. Antatt avrettet med pukk og grus. Kjellergulvet består av 230 mm betong, belagt med banebelegg (linoleum) enkelte steder. Deler av kjellergulvet er isolert med EPS, antatt 100 mm. U-verdi beregnet etter NBI-blad er 2,90 W/m 2 K for uisolert kjellergulv og 0,32 W/m 2 K for isolert kjellergulv. Dette gir ekvivalent U-verdi lik 0,28 W/m 2 K og 0,15 W/m 2 K. Gjennomsnittlig total U-verdi for kjellergulv er 0,26 W/m 2 K. Kuldebroer og tetthet Bygningens tetthet kommer bl.a. an på materialvalg, antall overganger og bygningens volum. Det er grunnlag for å anta at det kan være mindre utettheter i konstruksjonen, og da spesielt i tilknytning til vindusutsparinger. Bygningens tetthet er satt til 2,0 h -1. For å finne byggets reelle lekkasjetall kan det enten måles etter NS-EN ISO eller beregnes etter NS-EN Det foreligger ingen detaljerte snittegninger av bygget, men det er benyttet 50 mm murplate utenfor bindingsverksveggen. Normalisert kuldebroverdi på 0,12 W/m 2 K er valgt. Vinduer I bygninger der fasaden består av en stor andel av vinduer, eller vinduer har dårlig U-verdi, er det stort varmetap gjennom vinduer. Hvis energitiltakene i TEK 10 følges, er det krav til at andel vindus- og dørareal må være lavere enn 20 % av oppvarmet BRA. Andel vindus- og dørareal for Hovedbygget er 13,2 % og dermed godt under energitiltakskravet i TEK /bjah Side 4

8 Varmekapasitet Skillekonstruksjoner tar opp og avgir varme til rommet. Evnen til å lagre varme kalles varmekapasitet og avgjør hvor godt en bygning holder på varmen. Tunge konstruksjoner som betong har større varmekapasitet enn lette konstruksjoner som gipsplater. Etasjeskillere i Statens Hus er av betong. Innvendige vegger er stort sett kledd med gips, med innslag av betongoverflater enkelte steder. Himling består hovedsakelig av porøse mineralullplater, stedvis også her betong. Normalisert varmekapasitet for bygget er 90 Wh/m 2 K. Solskjerming Den beste form for solskjerming er utvendig og automatisk styrt. God solskjerming reduserer behovet for lokal kjøling og bedrer inneklimaet på vår, sommer og høst. Samtlige vinduer i Statens Hus har innvendig solskjerming i form av lyse gardiner. Vinduer mot Sognefjorden har i tillegg utvendige persienner som er mekanisk styrt i underetasjen og automatisk styrt i 1. og 2. etasje. Solfaktor for rutene er beregnet i programmet Pilkington Spectrum til 0,78. Total solfaktor for vindu og solskjerming er 0,52 for vinduer med bare lyse gardiner. For vinduer med lyse gardiner og utvendige persienner er tilsvarende tall 0,06. Desto lavere solfaktor, jo bedre skjerming mot solen. Ventilasjon Bygget har to ventilasjonsanlegg. Et mindre anlegg (36.02) som betjener kjelleretasjen og et større anlegg (36.01) som betjener de tre andre etasjene. Det store anlegget er plassert på loftet, mens det mindre anlegget er lokalisert i kjelleren. Samlet leverer de to anleggene 6,8 m 3 /hm 2 i driftstiden og 1,2 m 3 /hm 2 utenfor driftstiden. Minimumsverdier iht. NS 3031 på 7 m 3 /hm 2 og 2 m 3 /hm 2 er derfor benyttet for samlet luftmengde i og utenfor driftstid. Anlegg har elektrisk varmebatteri på 27 kw, roterende varmegjenvinner med temperaturvirkningsgrad lik 77 %, samt målt SFP-faktor på 3,2 kw/(m 3 /s). Anlegg har elektrisk varmebatteri på 11 kw, elektrisk kjølebatteri med kjøleeffekt på 12 kw, kryssplateveksler med temperaturvirkningsgrad lik 50 % og SFP-faktor lik 3,2 kw/(m 3 /s). Verdien for SFP-faktor for dette anlegget er antatt, da det ikke fantes verdier for denne i FDV-dokumentasjonen. Gjennomsnittlig SFP-faktor for de to anleggene er 3,2 kw/(m 3 /s). 4. Beregning med reelle verdier Ved beregning av energimerke er det lovpålagt å benytte normative verdier fra NS Dette angår driftstider, interne laster (belysning, teknisk utstyr, persontetthet og varmtvann), minimumsluftmengder, osloklima og soldata. Når man skal beregne reelt energibruk vil man for disse variablene bruke mer realistiske verdier der det foreligger annen data. Hensikten med å utføre en reell beregning er å gi et mer realistisk bilde av potensielle energibesparelser, og samtidig påvise avvik mellom energimerke og reelt energiforbruk. 4.1 Reelle verdier Settpunkttemperaturen for varmeanlegget er ca. 21 C. Termostatene kan styres av hver enkelt på kontorene og nattsenking slår inn etter ur med ca. 3 C lavere temperatur. Settpunkttemperaturen utenfor driftstid er dermed endret fra 19 C til 18 C i beregning med reelle verdier. Driftstiden for ventilasjonsanlegg er opplyst om å være i størrelsesorden 10 timer per dag, fem dager i uken. Imidlertid er anleggene skrudd av utenfor driftstid og i ferier. I beregning med reelle verdier er derfor tilluft- og avtrekk utenfor driftstid og i ferier endret fra 0,8 m 3 /hm 2 til 0 m 3 /hm /bjah Side 5

9 Driftstiden for ventilasjonsanlegg er opplyst om å være døgnkontinuerlig, dvs. 168 timer per uke, hele året. Driftstiden er følgelig endret fra de normerte verdiene fra NS Klimadataene endres fra Osloklima til Sogndalklima. Installert effekt til belysning er estimert til 9,5 W/m 2. Driftstiden er satt lik driftstiden for ventilasjonsanlegg Av tabell 3 nedenfor kan man se beregnet energibehov til de ulike forbrukspostene for bygget. Romoppvarming, ventilasjonsvarme, vifter, belysning og teknisk utstyr utgjør den største delen av totalt netto energibehov. Dette skyldes primært stort varmetap fra vinduer og ventilasjon, noe som kommer tydeligere frem ved å se på varmetapbudsjettet i figur 3. Årsaken til dette skyldes lav varmemotstand for vinduer, samt at ventilasjonsanlegg har kryssplateveksler med lav temperaturvirkningsgrad og går døgnkontinuerlig. Tabell 3 - Totalt netto energibehov Energibudsjett Energipost Energibehov Spesifikt energibehov 1a Romoppvarming kwh 66,0 kwh/m² 1b Ventilasjonsvarme (varmebatterier) kwh 25,5 kwh/m² 2 Varmtvann (tappevann) 8558 kwh 5,0 kwh/m² 3a Vifter kwh 22,3 kwh/m² 3b Pumper 0 kwh 0,0 kwh/m² 4 Belysning kwh 24,8 kwh/m² 5 Teknisk utstyr kwh 28,7 kwh/m² 6a Romkjøling 0 kwh 0,0 kwh/m² 6b Ventilasjonskjøling (kjølebatterier) 564 kwh 0,3 kwh/m² Totalt netto energibehov, sum kwh 172,6 kwh/m² Varmetapsbudsjett (varmetapstall) Varmetap gulv 5,0 % Varmetap tak 3,8 % Varmetap vinduer/dører 30,2 % Varmetap yttervegger 15,7 % Varmetap kuldebroer 9,4 % Varmetap ventilasjon 25,4 % Varmetap infiltrasjon 10,4 % Varmetapstall yttervegger Varmetapstall tak Varmetapstall gulv på grunn/mot det fri Varmetapstall glass/vinduer/dører Varmetapstall kuldebroer Varmetapstall infiltrasjon Varmetapstall ventilasjon Totalt varmetapstall Figur 3 - Bygningens varmetapstall 0,20 W/m²K 0,05 W/m²K 0,06 W/m²K 0,39 W/m²K 0,12 W/m²K 0,13 W/m²K 0,32 W/m²K 1,28 W/m²K /bjah Side 6

10 I tillegg til energibruken til oppvarming og ventilasjon, går det en betydelig andel energi til belysning og teknisk utstyr. Energibruken til vifter er på et relativt lavt nivå, noe som skyldes at bygget har lavere luftmengder enn forskriftskravet for anlegg Imidlertid reverseres noe av denne effekten grunnet døgnkontinuerlig drift for anlegg Årsaken til den store energibruken til belysning og teknisk utstyr skyldes at det er installert mer effekt for belysning og teknisk utstyr enn de normerte verdiene fra NS Figur 4 viser beregnet månedlig netto energibehov. Det er spesielt vintermånedene som har det største energibehovet. Figuren viser at det er et stort sparepotensial knyttet til forbedring av klimaskjerm og varmegjenvinner, samt redusert energibehov til belysning, vifter og teknisk utstyr. [kwh] Månedlig netto energibehov Jan Feb Mar Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Des 1a Romoppvarming 1b Ventilasjonsvarme Tappevann Vifter 3b Pumper 4 Belysning 5 Teknisk utstyr 6a Romkjøling 6b Ventilasjonskjøling Figur 4 - Månedlig netto energibehov /bjah Side 7

11 Figur 5 nedenfor viser effektvarighetskurver for bygget. Det er verdt å merke seg at effektbehovet til ventilasjonsluft er langt mindre enn til oppvarmingsanlegg. Dette skyldes primært de lave luftmengdene for anlegg 36.01, samt at man benytter en roterende varmegjenvinner for anlegget. Lengden på brukstiden skyldes lav virkningsgrad på varmegjenvinner i aggregat og at dette aggregatet går døgnkontinuerlig. Figur 5 - Effektvarighetskurver 5. Sammenligning med målt energi Tabell 4 nedenfor viser beregnet levert energi til bygningen med reelle verdier. Dette er tall som kan sammenlignes med faktisk målt energibruk. Tabell 4 - Totalt levert energi Levert energi til bygningen (beregnet) Energivare Levert energi Spesifikk levert energi 1a Direkte el kwh 174,4 kwh/m² 1b El. Varmepumpe 0 kwh 0,0 kwh/m² 1c El. solenergi 0 kwh 0,0 kwh/m² 2 Olje 0 kwh 0,0 kwh/m² 3 Gass 0 kwh 0,0 kwh/m² 4 Fjernvarme 0 kwh 0,0 kwh/m² 5 Biobrensel 0 kwh 0,0 kwh/m² 6. Annen () 0 kwh 0,0 kwh/m² Totalt levert energi, sum kwh 174,4 kwh/m² /bjah Side 8

12 Skrivarvegen 2 har i perioden hatt en gjennomsnittlig energibruk på ca kwh/år, noe som tilsvarer 130 kwh/m 2 år. Gjennomsnittlig målt energi de siste tre år skal oppgis ved energimerking og i energiattesten fremstilles energibruken per energibærer. Energibruken på 130 kwh/m 2 år er basert på m 2 oppvarmet BRA. Beregnet levert energi etter normalisert klima er 180 kwh/m 2 år, mens beregnet levert energi etter lokalt klima er 190 kwh/m 2 år. Dette er vesentlig mer enn målt energi. En årsak til avviket mellom beregnet levert energi og målt energi skyldes at det iht. NS 3031 er lagt inn minimumsverdier for ventilasjonsanlegg Reelle luftmengder for dette anlegget er lavere enn disse luftmengdene. Dette er et forhold som øker beregnet levert energibruk i forhold til faktisk energibruk. Anlegg kjøres døgn- og årskontinuerlig. Reell brukstid for dette anlegget er dermed vesentlig høyere enn normerte verdier. Dette er et forhold som øker beregnet levert energibruk med reelle verdier i forhold til beregnet levert energibruk med normaliserte verdier. Skrivarvegen 2 er lokalisert i Leikanger, som har et annet klima enn Oslo. Det er Oslo-klima som ligger til grunn for beregningene. Midlere dimensjonerende sommertemperatur er høyere i Oslo enn i Leikanger, mens midlere dimensjonerende vintertemperatur er identisk for de to stedene. Det knyttes også noe usikkerhet til bygningsmodellen som lages i Simien. Det er ikke mulig å angi arealer, U-verdier og lignende fullstendig nøyaktig. I utgangspunktet har arealer en nøyaktighet på +/- 15 %. Simulerer man med mer realistiske verdier for ventilasjonsluftmengder, installert effekt for belysning, samt døgnkontinuerlig drift for ventilasjonsanlegg 36.02, blir beregnet levert energi etter lokalt klima 174,4 kwh/m 2 år. Dette er fortsatt vesentlig høyere enn målt energi. Hovedforklaringen på denne forskjellen mellom beregnet levert energi med reelle verdier og målt energi er trolig at anlegg ikke går døgnkontinuerlig som opplyst. Videre skyldes nok noe av forskjellen kortere driftstider for internlaster og ventilasjonsanlegg 36.01, samt unøyaktigheter i beregning av arealer og U-verdier. En annen forklaringsvariabel er knyttet til at kjelleretasjen, som bare sporadisk er i bruk, mest sannsynlig ikke har settpunkttemperaturer på hhv. 21 C og 18 C gjennom hele året, noe som er antatt i beregning av beregnet levert energi med reelle verdier. 6. Foreslåtte tiltak for å bedre energiytelsen til bygget Statsbygg har forhåndsdefinert energipris, kalkulasjonsrente og levetider som skal benyttes i evaluering av anbefalte tiltak. Det er i beregningene benyttet energipris på 1,0 kr/kwh for elektrisitet. Det er benyttet kalkulasjonsrente på 4 %. Levetider er listet opp i tabell 5 nedenfor. Tabell 5 - Levetider Anleggstype Automatikk Lysanlegg Ventilasjon og varme Bygningsmessige arbeider Levetid 10 år 15 år 15 år 20 år /bjah Side 9

13 Tiltak 1 Utskifting av vinduer Dagens tilstand: Bortsett fra inngangspartiet er de fleste vinduene 2-lags isolerruter fra Beregnet U-verdi i disse rutenes senterpunkt er 2,9 W/m 2 K, mens U-verdien for vinduene totalt sett varierer mellom 3,0-3,4 W/m 2 K, avhengig av vindusstørrelsen. Beskrivelse av tiltak: Eksisterende vinduer fra skiftes ut til fordel for nye vinduer med total U-verdi lik 1,2 W/m 2 K. Eksempelvis 3-lags isolerglass med to energisparebelegg, argonfylling og varmkant. Utføres dette på en skikkelig måte vil man også kunne oppleve at lekkasjetallet reduseres. Tekniske data: U-verdi før enøk: U før = 3,0-3,4 [W/m²K] U-verdi etter enøk: U etter = 1,20 [W/m 2 K] Areal av vinduer: A = 166 [m²] Lekkasjetall før enøk: n 50før = 2 [h -1 ] Lekkasjetall etter enøk: n 50etter = 1,5 [h -1 ] Energibesparelse: ΔE (Simien) = = [kwh/år] N = 20 år BEREGNEDE ÅRLIGE BESPARELSER: Energi: kwh som tilsvarer kroner ,- Totalt: kwh som tilsvarer kroner ,- ANSLÅTT INVESTERING: Utskifting av vinduer: kroner Sum kostnad : kroner Avgift (25 % mva) kroner Totalt : kroner Økonomisk levetid: 20 år /bjah Side 10

14 Tiltak 2 Utskifting av vifter i ventilasjonsanlegg Dagens tilstand: Dagens anlegg har reimdrevne vifter med vanlig elektromotor. Målt SFP-faktor er 3,2 kw/(m 3 /s). Beskrivelse av tiltak: Utskifting til direktedrevne kammervifter med EC-motor. Forventet ny SFP-faktor er 2,0 kw/(m 3 /s). Energibesparelse: ΔE (Simien) = = [kwh/år] N = 15 år BEREGNEDE ÅRLIGE BESPARELSER: Energi: kwh som tilsvarer kroner 5 940,- Totalt: kwh som tilsvarer kroner 5 940,- ANSLÅTT INVESTERING: Nye kammervifter: kroner Sum kostnad : kroner Avgift (25 % mva) kroner Totalt : kroner Økonomisk levetid: 15 år /bjah Side 11

15 Tiltak 3 Utskifting av ventilasjonsaggregat for ventilasjonsanlegg Dagens tilstand: Luftbehandlingsaggregat har plateveksler med anslått temperaturvirkningsgrad på 50 %, samt anslått SFP-faktor lik 3,2 kw/(m 3 /s) Beskrivelse av tiltak: Nytt aggregat med direktedrevne kammervifter og motstrømsvekslere monteres. Forventet ny SFPfaktor er 2,0 kw/(m 3 /s). Tekniske data: Luftmengde: L = 2 000[m 3 /h] Varmegjv. virkningsgrad: η = Fra 50 til 85 [%] Driftstid pr. uke: t = 168 [h/uke] Energibesparelse: ΔE (Simien) = = [kwh/år] N = 15 år BEREGNEDE ÅRLIGE BESPARELSER: Energi: kwh som tilsvarer kroner ,- Totalt: kwh som tilsvarer kroner ,- ANSLÅTT INVESTERING: Nytt aggregat: kroner Sum kostnad : kroner Avgift (25 % mva) kroner Totalt : kroner Økonomisk levetid: 15 år /bjah Side 12

16 Tiltak 4 Behovsstyring av lys med dimbare lavenergiarmaturer Dagens tilstand: Eksisterende lyskilder er lite effektive, mangler dimmefunksjon og styres med manuell bryter. Beskrivelse av tiltak: I stedet for eksisterende lysbryter innmonteres det bevegelsessensor på hvert kontor, grupperom og i fellesarealer. Eksisterende armaturer erstattes med mer effektive armaturer, inkl. dimmefunksjon. Tekniske data: Effekt eksisterende lysarmaturer: P før = 9,5 [W/m 2 ] Effekt nye lysarmaturer: P etter = 6,4 [W/m 2 ] Driftstid: t = 50 [h/uke] Energibesparelse: ΔE (Simien) = = [kwh/år] N = 15 år BEREGNEDE ÅRLIGE BESPARELSER: Energi: kwh som tilsvarer kroner 2 652,- Totalt: kwh som tilsvarer kroner 2 652,- ANSLÅTT INVESTERING: Bytte ut lokal bryter med bevegelsesdetektor 80 stk: kroner Nye armaturer: kroner Sum kostnad : kroner Avgift (25 % mva) kroner Totalt : kroner Økonomisk levetid: 15 år /bjah Side 13

17 Tiltak 5 Sjøvannsvarmepumpe Dagens tilstand: Eksisterende oppvarmingssystem baserer seg på eldre panelovner. Beskrivelse av tiltak: Omlegging til vannbåren varme, med radiatorer som varmeavgivere. For å varme opp vannet benyttes en sjøvannsvarmepumpe for grunnlasten og en elektrokjel for spisslasten. Det må etableres en varmesentral, eksempelvis i kjelleretasjen. Eksisterende varmebatterier til ventilasjonsanleggene erstattes med vannbårne varmebatterier. Tekniske data: Avgitt varmeeffekt VP: Q k = 30 [kw] Energibesparelse: ΔE (Simien) = = [kwh/år] N = 15 år BEREGNEDE ÅRLIGE BESPARELSER: Energi: kwh som tilsvarer kroner ,- Totalt: kwh som tilsvarer kroner ,- ANSLÅTT INVESTERING: Varmepumpe inkl. fremlegging til bygget: kroner Bygningsmessige arbeider: kroner Oppvarmingsanlegg, inkl. elkjel.: kroner Vannbårne varmebatterier: kroner Sum kostnad : kroner Avgift (25 % mva) kroner Totalt : kroner Økonomisk levetid: 15 år /bjah Side 14

18 Tiltak 6 Isolasjon av varmtvannsledninger Dagens tilstand: Det er benyttet feil type isolasjon på varmtvannsledninger i ventilasjonsrom på loft og vaskerom i underetasjen. Dette fører til unødvendig varmetap. Beskrivelse av tiltak: Eksisterende isolasjon av varmtvannsledninger fjernes og erstattes med rørskåler av mineralull. Forutsetninger for beregning av energibesparelser: Varmetapet fra varmtvannsledningene i vaskerommet fører bare til økt energibruk når det ikke er fyringssesong. Varmetapet i ventilasjonsrommet fører derimot til økt energibruk gjennom hele året. Tekniske data under er erfaringstall hentet fra Enova. Tekniske data: Varmetap fra uisolert stålrør: ψ før = 0,922 [W/mK] Varmetap fra 40 mm isolert stålrør: ψ etter = 0,177 [W/mK] Energibesparelse: ΔE = [kwh/år] N = 15 år BEREGNEDE ÅRLIGE BESPARELSER: Energi: kwh som tilsvarer kroner 4 295,- Totalt: kwh som tilsvarer kroner 4 295,- ANSLÅTT INVESTERING: 30 m Rørskåler: kroner Sum kostnad : kroner Avgift (25 % mva) kroner Totalt : kroner Økonomisk levetid: 15 år /bjah Side 15

19 Tiltak 7 Energimåling Dagens tilstand: Skrivarvegen 2 har i utgangspunktet et relativt lavt elektrisitetsforbruk. Per dags dato er det imidlertid ingen kontroll på hva elektrisiteten går til i bygget. Beskrivelse av tiltak: Det installeres energimålere på samtlige uttak fra hovedtavle. Samtidig installeres det energimålere for hver underfordeler, slik at man får skilt mellom forbruk til belysning, utstyr, vanlig stikk, vifter, kjøling og oppvarming ventilasjon. Forutsetninger for beregning av energibesparelser: Energibesparelsen ved energioppfølging er vanligvis 2-10 % av levert energi før enøk, avhengig av initiell tilstand. Hovedårsaken til det er at det genererer andre tiltak som blir avdekket som en indirekte årsak av målingen. Tekniske data: Målt elektrisitetsforbruk før enøk: E = [kwh/år] Energibesparelse: ΔE = E * 0,03 = [kwh/år] N = 10 år BEREGNEDE ÅRLIGE BESPARELSER: Energi: kwh som tilsvarer kroner 6 648,- Totalt: kwh som tilsvarer kroner 6 648,- ANSLÅTT INVESTERING: 21 stk energimålere: kroner Sum kostnad : kroner Avgift (25 % mva) kroner Totalt : kroner Økonomisk levetid: 10 år Kommentar: Dette tiltaket tar i motsetning til samtlige av de andre tiltakene, utgangspunkt i den målte energibruken til bygget. Dette fordi det gir et mer realistisk bilde på besparelsen, og siden en simulering tar utgangspunkt i et perfekt drevet bygg vil man ikke klare å simulere inn tiltaket /bjah Side 16

20 7. Lønnsomhetsanalyse Netto nåverdi over aktuell levetid for de ulike tiltakene er presentert i tabell 6. Det er i beregningene benyttet energipris på 1,0 kr/kwh for elektrisitet. Det er benyttet kalkulasjonsrente på 4 %. Investeringer er angitt inkl. mva. Noen av kostnadsoverslagene er usikre. Tilbud bør derfor innhentes for å få eksakte priser. Tiltak nr. 1-7 er vurdert uavhengig av de andre tiltakene. Dersom tiltakene 1-7 gjennomføres samtidig, er det ikke nødvendigvis slik at total lønnsomhet er lik summen av de enkelte tiltakene. Tiltaket Alle er imidlertid et forsøk på å vurdere den samlede lønnsomheten ved å gjennomføre de syv tiltakene samtidig. For tiltaket Alle er energibesparelsen ved samtidig å gjennomføre tiltak 1-5 simulert i programmet Simien. Denne verdien er deretter addert til energibesparelsen for tiltak 6 og 7. Samlet investeringskostnad for de syv tiltakene er forutsatt å være summen av enkelttiltakene. Det er forutsatt 20 års levetid for beregningen av lønnsomheten til dette samlede tiltaket. Tabell 6 - Netto nåverdi Tiltak nr. Tiltak Besparelse Energi [kwh/år] Investeringskostnad [kr] Årlig besparelse [kr/år] Nåverdi av besparelse over levetiden [kr] Netto Nåverdi [kr] Tilbakebetalingstid [år] Energisparepris [kr/kwh] 0 Dagens tilstand 1 Utskifting av vinduer Eksister ikke 1,99 2 Utskifting av vifter ,0 1,89 3 Utskiftning av aggregat ,0 0,40 4 Behovsstyring av lys Eksisterer ikke 10,51 5 Sjøvannsvarmepumpe Eksisterer ikke 2,38 6 Isolasjon av varmtvannsled ,9 0,39 7 Energimåling Eksisterer ikke 7, Alle Eksisterer ikke 2,11 Tiltak som i tabellen ovenfor har positiv netto nåverdi er vurdert som lønnsomme. Bortsett fra tiltakene vedrørende isolasjon av varmtvannsledninger og utskiftning av ventilasjonsaggregat er ingen av tiltakene lønnsomme. Endringer i forutsetningene som ligger til grunn for tabellen ovenfor kan imidlertid endre lønnsomheten til tiltakene. Dette retter seg da spesielt til forhold som investeringskostnader og energipriser, samt brukstiden til aggregat /bjah Side 17

21 8. Tiltakenes innvirkning på energimerket For tiltakene 1-7 er innvirkningen på energimerket gjort uavhengig av de andre tiltakene. Dersom tiltakene 1-7 gjennomføres samtidig, er det ikke nødvendigvis slik at total innvirkning på energimerket er lik summen av de enkelte tiltakene. Tiltaket Alle vurderer imidlertid den samlede innvirkningen for energimerket ved å gjennomføre tiltakene samtidig. Tiltak 6 og 7 forutsettes å ikke ha innvirkning på energimerket, og holdes ute i beregning av tiltaket Alle. Tabell 7 - Tiltakenes innvirkning på energimerket Tiltak nr. Tiltak Energibruk normalisert klima [kwh/m 2 ] Energikarakter Oppvarmingskarakter Energimerke 0 Dagens tilstand 180 D Rød D 1 Utskifting av vinduer 157 C Rød C 2 Utskifting av vifter D Rød D 3 Utskiftning av aggregat C Rød C 4 Behovsstyring av lys 178 D Rød D 5 Sjøvannsvarmepumpe 136 C Gul C 1-5 Alle 105 B Gul B Tiltak 1 og 3 vil endre energimerket fra rød D til rød C. Tiltak 5 vil endre energimerket fra rød D til gul C Gjennomføres samtlige fem tiltak vil energimerket endres fra rød D til gul B /bjah Side 18

22 9. Konklusjon Skrivarvegen 2 har iht. NS 3031 et beregnet levert energibehov på 180 kwh/m 2 år og benytter elektrisitet til romoppvarming, ventilasjonsoppvarming, samt tappevannsoppvarming. Dette medfører at bygget får energimerket rød D. Til sammenligning vil bygg som prosjekteres etter dagens energikrav (TEK 10), og som har energiforsyning med moderate systemvirkningsgrader, få energikarakter C. Det har på befaring blitt avdekket syv tiltak som kan bedre byggets energiytelse, hvorav fem kan påvirke og bedre energimerket. Av de syv tiltakene som er avdekket er det bare tiltak 3 (Utskiftning av ventilasjonsaggregat 36.02) og tiltak 6 (Isolasjon av varmtvannsledninger) som vurderes som lønnsomt. Da basert på de forhåndsbestemte forutsetningene mht. kalkulasjonsrente, energipris og levetid. De resterende fem tiltakene har negativ netto nåverdi over levetiden. Tiltakene utskifting av vinduer og utskifting av ventilasjonsaggregat for ventilasjonsanlegg vil endre energimerket fra rød D til rød C. Tiltaket sjøvannsvarmepumpe vil endre energimerket fra rød D til gul C. Gjennomføres de fem tiltakene som kan endre energimerket, dvs. tiltak 1-5, vil beregnet levert energi etter normalisert klima reduseres til 105 kwh/m 2 år, noe som gir energimerket gul B /bjah Side 19