Energi- og miljøanalyse av

Transkript

1 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage 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 Frogner barnehage 1 1. Innledning Bakgrunn Prosjektorganisasjon Sammendrag Konklusjon Videre arbeid Beskrivelse Generelle opplysninger Drift Oppvarming Ventilasjon Varmtvann Vifter og pumper 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 Tiltak nr 2: Termografering fasade Vedlegg Energiberegninger...15

3 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage 2 1. Innledning 1.1 Bakgrunn På oppdrag fra Sørum kommune har utarbeidet en energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage. Analysen inngår som en del av EPC-programmet, 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 : Frogner barnehage Adresse : Trosteveien 1 : Frogner Kontaktperson : Kari Kjosbakken Telefon : Driftsoperatør : Jan-Erik Sætre Telefon :

4 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage 3 2. Sammendrag 1.3 Konklusjon Analysen har konkludert med at det finnes 1 lønnsomt ENØK-tiltak for Sørum barnehage. Tiltakene utgjør en besparelse på ca kr ,- pr år, og krever en investering på kr ,- inkl mva. Tiltaket gir en inntjeningstid på 6,7 år. Termografering er foreslått som et stipulert tiltak. Bygningen har i dag et energiforbruk på 212 kwh/m 2 år. Gjennomsnittlig forbruk for bygg i denne kategorien er 140 kwh/m 2 år. Enøk tiltak Lønnsomme ENØK-tiltak Kostnad Besparelse Inntjening kr kr/år år 1 Energiovervåking og optimal drift ,7 Sum ENØK-tiltak ,7 Stipulerte tiltak Kostnad Besparelse Inntjening kr kr/år år 2 Termografering fasade ,0 Sum andre vurderte tiltak

5 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage 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 Frogner barnehage 5 3. Beskrivelse 1.5 Generelle opplysninger Frogner barnehage ble bygget i Deler av bygget ble tidligere benyttet til legekontor og helsestasjon, men i dag er hele arealet benyttet til barnehage. Barnehagen er inndelt i fire avdelinger. En avdeling er småbarnsavdeling, hvor det stilles ekstra krav til temperaturer, spesielt på gulv. Bygget er i ett plan, med teknisk rom på loft. Totalt oppvarmet areal er på 650 m 2. Det er i dag 75 barn, og voksne i bygget på det meste. Barnehagen er åpen fra 07:00 til 17:00. Bygget er en trekonstruksjon i bindingsverk, utvendig kledd med trepanel. Bygget er oppført med plate på mark. Vegger er isolert med 15 cm isolasjon, men det har vært noe problemer med forskyvninger i vegger, som antas å føre til økte kuldelekkasjer. Personalet opplever trekkproblemer ved vegger og vinduer. Vinduer er 2 og 3-lags glass i trekarm, men av eldre type. 1.6 Drift. Driftsansvarlig har ansvaret for denne barnehagen sammen med flere andre bygninger i området. Driftsansvarlig forsøker å være innom alle byggene 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. SD-anlegg anses ikke som et lønnsomt enøk-tiltak, men det drar med seg andre fordeler som gjør at det likevel bør vurderes å installeres.

7 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage Oppvarming Bygningen er i hovedsak oppvarmet av elektrisk gulvvarme bortsett fra noen kontorer som har panelovner. Det er store forskjeller på temperatur i de ulike avdelingene. En del av bygget sliter med at det er for kaldt, mens andre delen har ok temperatur og t.o.m. for varmt i noen rom. Denne forskjellen henger delvis sammen med fordelingen på de to ventilasjonsaggregatene. Driftsansvarlig opplever at termostatene er veldig følsomme slik at en liten justering gir stor forskjell i varmeavgivelsen i rommene. Det er automatikk for nattsenking i bygningen, men denne blir ikke lenger benyttet fordi man ikke får tilfredsstillende temperatur på morgenen. Temperaturmålinger ved befaring viser stort sett C på gulvene, men nærmest vinduene er det nede i 13 C. Dette oppleves som ve ldig kaldt for de barna som leker på gulvet nær vinduet. I småbarnsavdelingen er gulvtemperatur 26 C. 1.8 Ventilasjon Bygget ventileres av totalt 2 ventilasjonssystemer, disse er like i utforming og montert inn i 1987 da bygget var nytt. Normal driftstid for ventilasjon er 06:00 17:00. Anleggene er utstyrt med et årsur som gir stor muligheter til forhåndsprogrammering og utkobling på helligdager osv. Årsuret er vanskelig å betjene og blir lite benyttet. Personalet har mulighet til å forlenge ventilasjonstiden ved overtid via et ur montert på vegg i korridor. Det har vært problemer med at det fryser på i luftinntaket og at det dras inn fukt. Dette gjelder først og fremst den ene aggregatet VA 2. En annen type inntaksrist vil kunne hjelpe for dette. Dette anses ikke som et enøk-tiltak, men kan everes av AF Energi og Miljøteknikk om ønskelig. System VA 1; Dette aggregatet betjener vestre del av bygget. Gjenvinneren i systemet er av type roterende med ca. 75 % gjenvinningsgrad. Maksimal luftmengde for aggregatet er oppgitt til

8 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage m 3 /h, oppgitt innregulert tilluft 2555 m 3 /h og avtrekk 2530 m 3 /h. Luftmengder ble målt til 2200 m 3 /h. Påstemplet vifteeffekt er 2,2 kw for tilluftsvifte, 1,5 kw for avtrekksvifte. Ved befaring ble det registrert 19,5 C i avtrekk o g en tilluftstemperatur på 16 C. System VA 2; Dette aggregatet betjener østre del av bygget. Gjenvinner i systemet er av type roterende med ca. 75 % gjenvinningsgrad. Ved første befaring sto den roterende gjenvinneren pga. feil, i dette systemet. Det har vært mye problemer med gjenvinneren. Varmebatteriet i dette aggregatet er kun på 8 kw, man er derfor i perioder avhengig av at gjenvinneren fungerer. Østre del av bygningen har i perioder slitt med for lave innetemperaturer. Tilluften oppleves også til tider som for kald. På vinterstid har det vært problemer med tilfrysing på inntaksristen. Maksimal luftmengde for aggregatet er oppgitt til 1420 m 3 /h, mens oppgitt innregulert tilluftsmengde 1500 m 3 /h og avtrekk 1360 m 3 /h. Påstemplet vifteeffekt er 1,1 kw for tilluftsvifte, 1,1 kw for avtrekksvifte. Ved befaring ble det registrert 19 C i avtrekk og en tilluftstemperatur på 20 C. 1.9 Varmtvann Tappevannsberedningen er fordelt på 2 stk 200 L varmtvannsberedere og 1 stk 100 L bereder i tilknytning til kjøkken Vifter og pumper I tillegg til vifter som er nevnt i forbindelse med ventilasjon er det en vifte for kjølerommet.

9 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage Belysning Det er kun benyttet kompaktlyspærer og vanlig lysrør i barnehagen. De ansatte har faste rutiner for slukking Div teknisk Barnehagen har et lite kjølerom i forbindelse med kjøkken Kjøling Det er ikke benyttet kjøling i barnehagen Automatikk Barnehagen har ikke SD-anlegg Utendørs Det er ingen spesielt energikrevende installasjoner utendørs.

10 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage 9 4. Energibruk 1.16 Forbrukshistorikk. Forbrukshistorikk Fastkraft PG16455 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. Den spesifikke energibruken er høy i forhold til andre sammenlignbare bygninger. Utettheter i bygningskroppen, dårlig varmeregulering og mye feil på ventilasjonsanlegget vurderes som hovedgrunnene til det høye energitallet. Det er omfattende tiltak som må til for å få energibruken på et nivå med normtallene Forbruksdiagram Energibruk [kwh/m²år] Før enøk Etter enøk (alle tiltak) Normtall

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

12 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage Enøk-tiltak 1.19 Økonomiske forutsetninger / Energitariffer Følgende økonomiske forutsetninger er, etter avtale med byggeier, lagt til grunn ved beregning av lønnsomhet for enøk-tiltakene: - El - pris 80 øre/kwh - Effektpris, ordinær overføring 400 kr/kw - Kalkulasjonsrente 6 % Prisene over inkluderer transportkostnader, nettleie og alle avgifter.

13 Energi- og miljøanalyse av Frogner barnehage 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 ,7 13,3 % Sum ENØK tiltak ,7 13 % Stipulerte 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 2 15 Termografering fasade ,0 16,0 % Sum alle tiltak ,8 13 % Kalkulasjonsrenten er satt lik 6%. Investeringene er inkl. 25 % mva.

14 Energi-og miljøanalyse av Frogner barnehage Tiltak nr 1. Fase 1/Energiovervåking Dagens situasjon: Det drives i dag ingen aktiv energioppfølging av barnehagen. 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. I tillegg til EOS-systemet ønsker vi å gjennomføre temperaturlogginger og ekstra optimalisering av styring varmekabler, slik at oppvarmingen blir best mulig regulert. Det bør også etableres en enklere av/på styring av ventilasjonsaggregatene. 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 barnehagen beregnet et potensial på 12 % av energibruk før enøk, fordi det er mye å hente på optimalisering av varme. Totalt energiforbruk før Enøk. Besparelse kwh 12 % 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 driftsoppfølging 1.år kr Netto årlig kost.besp. kr kr Diverse uforutsett 12 % kr kr Sum kostnad kr Internrente 13 % MVA 25% kr inntjeningstid (år) 6,7 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).

15 Energi-og miljøanalyse av Frogner barnehage Tiltak nr 2: Termografering fasade (stipulert tiltak) Dagens situasjon: Byggets vegger har 15 cm isolasjon. Brukerne av bygget opplever at det er kaldt langs vegger og vinduer og at de kjenner kaldt trekk når de oppholder seg ved fasaden. Foreslått tiltak: Utvendig etterisolering og utskifting av vinduer ble først vurdert som mulige tiltak, men ikke funnet lønnsomme innen for krav om inntjeningstid. Opplevelsen av kald fasade og kald trekk skyldes sannsynligvis varmelekkasjer i svake punkt i bygningen, slik som overganger til vindu, grunnplate, hjørner o.s.v. En termografering av bygningskroppen vil kartlegge disse svakhetene slik at det vil være mulig for kommunen selv å gjøre mindre tettingsjobber der det er behov. Kostnader på selve tettingsjobben er ikke tatt med i denne beregningen. Termografering er tatt med som et stipulert tiltak siden besparelser vil avhenge av hvilke tettingsjobber som blir gjennmoført. Grunnlag for besparelser: Energibesparelsen beregnes etter formelen; E = A x (Ufør - Uetter) x GD x 24 / 1000 Stipulert energibesparelse kan være potensial for mer kwh 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 servicekost. kr - kr Ny servicekost. kr - kr Termografering kr Netto årlig kost.besp. kr kr Diverse uforutsett 12 % kr kr Sum kostnad kr Internrente 16 % MVA 25% kr inntjeningstid (år) 7,0 Totalt: kr Økonomisk levetid 15

16 Energi-og miljøanalyse av Frogner barnehage Vedlegg Energiberegninger

17 Energi-og miljøanalyse av Frogner barnehage 16 Energiblokkens navn: Frogner barnehage 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 9 10 % 9 0 % Vifter og pumper % 12 0 % Belysning % 24 0 % Kjøling % - 0 Diverse teknisk % 16 0 % Sum innendørs brutto Utendørs 4 0 3,69 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 650 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 07:00 17: , ,0 Tirdag 07:00 17: Onsdag 07:00 17: Torsdag 07:00 17: Fredag 07:00 17: Lørdag 0 24 Søndag 0 24 Sum brukstimer 50 timer 118 timer Bruksuker Normal drift Drift Ferie Jan 5 av 5 uker 0 Feb 4 av 4 uker 0 Mars 3 av 4 uker 1 April 5 av 5 uker 0 Mai 4 av 4 uker 0 Juni 4 av 4 uker 0 Juli 5 av 5 uker 0 August 4 av 4 uker 0 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 50 av 52 2 av 52

18 Energi-og miljøanalyse av Frogner barnehage 17 Oppvarming Før Enøk Transmisjonsdel Grunn Yttervegg Vindu Tak Navn Gulv Vegg Vindu 1 Tak Areal [m2] U-verdi [W/m 2 K] 0,21 0,31 2,40 0,20 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 128,55 kwh/m²år 24,3 Anleggnavn Sum alle Byggets Volum m3/h oms/h dag 0,20 0ms/dag oms/h natt 0,10 Oms/dag Infiltrasjon 15 kwh/m²år Sum oppvarming 143,17 kwh/m²år 4 Ventilasjon Før Enøk Balanserte aggregater Navn Luftmengde 1/1' VA m3/h VA m3/h m3/h Gjenvinning % 75 % 75 % 0 % Setpunkt tilluft 20,0 0C 20,0 0C 20,0 0C SFP 2,5 kw/m3/s 2,5 kw/m3/s 3,0 kw/m3/s Driftstid Start Stop Start Stop Start Stop Mandag 06:00 17:00 06:00 17:00 12:00 15:00 Tirsdag 06:00 17:00 06:00 17:00 12:00 15:00 Onsdag 06:00 17:00 06:00 17:00 12:00 15:00 Torsdag 06:00 17:00 06:00 17:00 12:00 15:00 Fredag 06:00 17:00 06:00 17:00 12:00 15:00 Lørdag Søndag Driftstimer/uke 55 t/uke 55 t/uke 15 t/uke Navn Luftmengde 1/1' m3/h m3/h m3/h Gjenvinning % 70 % 75 % 50 % Setpunkt tilluft 20,0 0C 20,0 0C 20,0 0C SFP 3,5 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 14 kw/år Ventilasjon 19,41 kwh/m 2 år Mengde 6,1 m 3 /m 2 h Vifter og Pumper Før Enøk Ventilasjon VA 1 VA Effekt vifter [kw] 1,8 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Energiforbruk vifter [kwh/år] Pumper Samlet effekt pumper [kw] Driftstid timer/år 0,0 kw 0 timer Vifter og Pumper 11,61 kwh/m²år 3 kw

19 Energi-og miljøanalyse av Frogner barnehage 18 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 2 kwh/m2år Varmtvann 9 kwh/m²år 0,7 kw Belysning Før Enøk Dageffekt Natteffekt 6 W/m2 1,5 W/m2 Belysning 24 kwh/m²år 3,9 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 2 0,10 20 Printer 2 0,1 20 Kopimaskin Servere + telesentraler Diverse Sum kontor 9 kwh/m²år Div annet Antall Effekt t/uke Div 1 0,8 40 Kjøkken Sum div annet 7 kwh/m²år Diverse teknisk 16 kwh/m²år 7,2 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 3,69 kwh/m²år 0,8 kw