Området Stavanger Forum. Stavanger Forum Alternativ Energibruk. Området Stavanger Forum ONS



Like dokumenter
Området Stavanger Forum RÅDGIVANDE INGENJÖR KYLTEKNIK

Lørenskog Vinterpark

LØSNINGSFORSLAG, KAPITTEL 3

Nye Jordal Amfi Prosessanlegg Forprosjektrapport

Presentasjon av forprosjekt - Kunstisbane på Rognan

Lagring av Kålrot. Torgeir Tajet Norsk Landbruksrådgiving Viken

Varmepumper. Av Thomas Lund. COWI presentasjon

SLUTTØRKING ENERGIFORBRUK

Rådgivende ingeniører VVS - Klima - Kulde - Energi. Rådgivende ingeniører i miljø

Om ishaller. Bjørn Aas Senter for Idrettsanlegg og Teknologi Kunnskap for en bedre verden

Kulde- og varmepumpetekniske prosesser Mandag 5. november 2012

Hva sier byggereglene om :

Innhold: Langblåste tunneler Tverrblåste tunneler Motstrøms eller medstrøms tørker Drifting av tunnelene Forslag til tiltak

SIMIEN Resultater årssimulering

SIMIEN Resultater årssimulering

Marienlyst Skole og nærvarmenett. 2. plass i kåringen Nordisk Energikommune 2011

Asker kommunes miljøvalg

Terralun - energilagring i grunnen - brønner

Terralun. - smart skolevarme. Fremtidens energiløsning for skolene. Lisa Henden Groth. Asplan Viak 22. Septemebr 2010

Jordas energikilder. Tidevann. Solenergi Fossile. Vind Gass Vann Olje Bølger År

Driftskonferansen 2011 Color Fantasy September

NS 3031 kap. 7 & 8 / NS-EN 15603

Løsninger for energiforsyning med reviderte energiregler

SIMIEN Resultater årssimulering

SIMIEN Resultater årssimulering

SIMIEN Resultater årssimulering

Årssimulering av energiforbruk Folkehuset 120, 180 og 240 m 2

SIMIEN Resultater årssimulering

SIMIEN Resultater årssimulering

energi fra omgivelsene av Roy Peistorpet

SIMIEN Resultater årssimulering

Kjøpsveileder Akkumulatortank. Hjelp til deg som skal kjøpe akkumulatortank.

SIMIEN. Resultater årssimulering

LØSNINGSFORSLAG. Eksamen i Fag SIO 7050 Varmepumpende prosesser og systemer Tirsdag 22. mai 2001

SIMIEN Resultater årssimulering

Norsk bygningsfysikkdag Hva kan oppnås ved fuktbufring i innvendige treoverflater? Stig Geving, prof. Institutt for bygg, anlegg og transport

Tappevannsoppvarming. System

System. Novema kulde står ikke ansvarlig for eventuelle feil eller mangler som fremkommer og sidene kan endres uten varsel.

SIMIEN Resultater årssimulering

Varmeplan - Solstad Vest i Larvik.

Energianalyse av lavenergiboliger Trolldalslia 35 A,B,C,D. Studenter: Linn Borgersen, Doris Poll Bergendoff, Jan Raanes, Per Atle Aanonsen

Tema: Fuktig luft og avfukting

Nullutslipp er det mulig hva er utfordringene? Arne Førland-Larsen Asplan Viak/GBA

HØGSKOLEN I MOLDE UTREDNING OPPTA VARME OG AVGI KONDENSATORVARME FRA VARMEPUMPE TIL VENTILASJONSANLEGGET FOR BYGG A. Ålesund,

A G E N D A. Litt historie Dagens situasjon for kunstisbaner Hvorfor CO2-system for isbaner

Gamlingen. Alternativer for dekning av energibehov, v Bjørn Sollie

Bioenergi eller varmepumpebasert varmesentral? Teknisk gjennomgang varmesentraler Styrker og svakheter Suksesskriterier og fallgruver Hva koster det?

T L) = H λ A T H., λ = varmeledningsevnen og A er stavens tverrsnitt-areal. eks. λ Al = 205 W/m K

A2 Miljøbyen Granås, Trondheim

Sesonglagring av solenergi for utslippsfri oppvarming av bygninger hele året.

Grenland Bilskade Geovarmeanlegg

M U L T I C O N S U L T

Arthur Buchardt Invest AS. Solid, attraktiv og nyskapende

Avanserte simuleringer av energiforsyning praktiske erfaringer

Løsningsforslag til ukeoppgave 8

TEK 15 - innspill fra Norconsult

Vår målsetting: Vi jobber kun med fuktighet og har som mål å være best på kunnskap og det å kunne tilby de riktige produktene.

OSENSJØEN HYTTEGREND. Vurdering av alternativ oppvarming av hyttefelt.

NorOne og ØKOGREND SØRUM. Energiløsninger og støtteordninger. Fremtidens bygg er selvforsynt med energi.

Nydalen Energi AS. Varmepumper i fjernvarme- og nærvarmeanlegg. Roy Frivoll, forvaltningsdirektør

Vedkjeler. Tekniske løsninger og fyringsmønster. Spesielle forhold ved montering og drifting. Christian Brennum

Ultra-lavtemperert nærvame

luft/vann varmepumpe Garantert drift ned til -25 C Kan levere 10,1 kw ved -20 C Patentert Zubadan teknikk

Vedkjeler. Tekniske løsninger og fyringsmønster. Spesielle forhold ved montering og drifting. Christian Brennum

Forretnings ide: Total tekniske entrepriser i en kontrakt via integrasjon elektro, rør og ventilasjon.

Varmegjenvinning fra industriprosesser til oppvarmingsformål. Av siv.ing. Vidar Havellen, Norconsult AS seksjon Energi og infrastruktur

BRUK AV FJERNVARME I PASSIVHUS

ØKT PRODUKSJON OG REDUSERT ENERGIKOSTNAD VED SLUTTTØRKING PÅ EGNET LAGER

VARMEPUMPER OG ENERGI

Kursdagene 2010 Sesjon 1, Klima, Energi og Miljø Nye krav tekniske installasjoner og energiforsyning

Tema: Fuktig luft og avfukting. Dantherm Air handling AS. Odd Bø

SIMIEN Resultater årssimulering

Dimensjonering av varme og kjøleanlegg

SIMIEN Resultater årssimulering

Solsinnstrålingen er gratis, miljø- og klimanøytral!! 1 times solinnstråling tilsvarer hele verdens energiforbruk i et helt år!

Hyperbar avfuktning, termodynamisk regneeksempel

Bygningsmaterialer (5/6):

Rapport. Energi- og prosessoptimalisering ved slutt-tørking i eget lager (L6) Rasjonell klippfisktørking. Forfatter(e)

Presentasjon av alternativer For lokale energisentraler

UNIVERSITETET I OSLO

Sparebank1 Midt-Norge Om systemene og erfaring etter 5 års drift

Fjernvarmeutbygging på Fornebu

KOSMOS. Energi for framtiden: 8 Solfangere og solceller Figur side 161. Solfangeranlegg. Forbruker. Solfanger Lager. Pumpe/vifte

System. Vann vann isvannsaggregat

Manual til laboratorieøvelse Varmepumpe

Rapport. Analyse av kammertørke med varmepumpe i bypass. Rasjonell klippfisktørking. Forfatter(e) Erlend Indergård.

Ref: Tor Helge Dokka og Michael Klinski, SINTEF Byggforsk 2010

Viftekonvektorer. 2 års. vannbårne. Art.nr.: , , PRODUKTBLAD. garanti. Kostnadseffektive produkter for størst mulig besparelse!

a. Hvordan endrer trykket seg med høyden i atmosfæren SVAR: Trykket avtar tilnærmet eksponentialt med høyden etter formelen:

Tekniske installasjoner i Passivhus.

Fasadens innvirkning på innemiljø og energibruk

Om varmepumper. Hvorfor velge varmepumpe til oppvarming? Varmepumper gir bedre inneklima

Benytte spillvarme DRIFTSSIKKER OG EFFEKTIV. Kaeser Kompressoren SE / / Side 1

ÅF-Consult AS. Haslevangen 15 Pb 498 Økern 0512 OSLO Tlf: Svein Gangsø Seksjonsleder VVS MRIF

Nye energikrav til bygninger. 8. mars 2007, Storefjell Resort Hotell, Gol. Ole Petter Haugen, Skanska Norge AS. Omsetning 2006 ca.

Kan bygninger holdes varme av solvarme hele året?

CleanTuesday: Solvarme og arkitektur! Hvilke kunnskaper bør arkitekter har for å kunne utnytte solvarme? Axel Bjørnulf

VURDERING AV BANEOPPBYGGING

Kunnskap fra. Jens Petter Burud, Hans Martin Sivertsen, Åge Rødde Trondheim 21. oktober 2012

Transkript:

Stavanger Forum Alternativ Energibruk Bjørn Sollie Rådgivende ingeniør kulde- og energiteknikk Sollie AB, Lund Området Stavanger Forum ONS, en av verden største og viktigste møtesteder for internasjonal olje og gassindustri. Arrangeres hvert 2. år. Neste gang august 2012, Idrettshaller, Ishaller, Hoteller, Næringsbygg, Foreninger, IMI Kirken, ONS Området Stavanger Forum ONS Offshore Northern Seas, Arrangeres hvert annet år, Ble arrangert første gang i 1974, Arrangementets varighet 4 dager, 50 000 besøkende under ONS 2010, Forventer ca. 60 000 under årets ONS, Utdrag fra reguleringsplan

Stavanger Forum. Overordnet vedtak energibruk Eksisterende idrettsanlegg på Stavanger Forum Siddishallen (kunstis) Treningshallen (kunstis) Stavanger Idrettshall Tennishall Ny Ishall Nye bygg på Stavanger Forum Siddishallen renoveres Ny utstillingshall Nøkkeltall Stavanger Ishall Nytt hotell DnB Arena Nytt hotell Nøkkeltall: Samlet bebygget areal ca. 130 000 m2, 4 stk. flater for ishockey, 4 stk. flater for curling, Samlet isbelagt areal ca. 3 900 m2, Areal ishall, 5 000 m2, Areal curlinghall, 1 200 m2, Areal garderober, 1 500 m2, Areal vestibyle, 500 m2, Areal mellombygg mot Siddishallen, 500 m2 Areal P-Hus, 10 000 m2, Antall P-plasser, 350

«De Fire Årstider»

Før Nå Kostnader kunstisanlegg Kort om kunstis Av totale akkumulerte kostnader over 20 år, utgjør: Byggekostnader 15-20 %, Driftskostnader (energi) 70-80 %. Kilde: Svenska Ishockeyförbundet/ Kommunförbundet

Energiforbruk (gjennomsnitt av ishaller i Sverige) Snittforbruk 1310 MWh/år Snitt brukstid 7,5 mån/år Spesifikt energiforbruk 450 kwh/m2 * år Kommentarer: Relativt mange er store arenaer, Relativt mange er tilsluttet fjernvarmenett, Stor forskjell i teknisk standard Kort om kunstis London 1876, verdens første kunstisbane, Oslo 1952, Norges første kunstisbane, Jordal Amfi (OL`52), Ishaller USA/Canada, ca. 5500, Ishaller i Norge, ca. 40, Ishaller i Sverige, ca. 300, Paris 1891 Prisutvikling energi Faktorer som påvirker drift av kunstisanlegg Felles energimarked innebærer tilpasning til Europeisk prisnivå Pool eller [mono]po(o)l?

Sesonglengde Opprinnelig kunstissesong; 15/10 15/3, 9 mnd./år, Helårsdrift??? Krav på flere ishaller Økende interesse, Øket fritid, Vellykket rekruttering, Internasjonal fremgang, Sommeråpen kunstisbane, Davos, Schweiz «Det er være eller ikke-være for hockey» «Vi må ha bedre anlegg» «Flere istimer NÅ!!!!!!» Klimaendringer Temperaturstigning, Kraftigere vinder, Høyere luftfuktighet, Komfortkrav Antall sitteplasser, Flerbruksmuligheter, Innetemperatur, Luftfuktighet, Belysning,

Løsningen. Tilbake til fortiden..? Energibehov Stavanger Forum KULDEBEHOV Kunstisflater, Avfukting av ishaller, Klimakjøling/luftkjøling messebruk, VARMEBEHOV Bygningsoppvarming, Tappevann, Vann ispreparering, Energiforbruk ishaller Kuldebehov 7% 7% 15% 30% 41% Isproduksjon Oppvarming Belysning Tappevann Andre Konveksjon ( tørr varmeoverføring), Skyldes temperaturforskjell mellom luft og is Latent varme (kondensering av vann), Deler av luftens vanninnhold kondenserer på isflaten Langbølget strålvarme, Skyldes temperaturforskjell mellom is og tak/vegger/innventar Kortbølget stråling; Synlig lys (sol) Ispreparering, Skyldes vannets frysevarme (332 kj/kg)

Tis Konveksjon Latent varme q [W/m²] Värme tillförd pga konvektion 350 300 250 200 150 100 50 0 +2 5 m/s Lufthastighet [m/s] 4 m/s 4 m/s 3 m/s 2 m/s 1 m/s 2 4 6 8 10 12 14 Varmeoverføring fra luft til isflate pga temperaturforskjell Tluft q [W/m²] Värme tillförd pga kondensering 200 150 100 50 50 100 q [W/m²] Varme tillført Varme Kylning avgis pga sublimasjon sublimation 4 m/s 3 m/s 2 m/s 1 m/s LATENT VÄRMEPÅKÄNNING VARME ISFLATE PÅ ISYTA VED SOM FÖLJD AV LATENT VÄRME ISTEMPERATUR -2 C VID ISTEMPERATUR -2 C Lufthastighet [m/s] Latent varme; deler av luftens vanninnhold kondenseres på isflaten. Ved kondensering avgis varme (2260 kj/kg) Tis Vatteninnehåll Vanninnhold +4 +2 +6 +8 +10-8 C -6 C -4 C +4 +6-2 C Istemperatur +8 Lufttemperatur [ C] +10 Lufttemperatur [ C] Varmestråling Direkte solstråling Ulike typer stråling: Strålning med relativt lang bølgelengde (varmestråling; ikke-synlig lys) Stråling med relativt kort bølgelengde (synlig lys) Kjennetegnes ved: Størst effekt i februar/mars Større effekt ved økende solhøyde Gir høy påkjent belastning Tis Rim/frost eller malt isflate gir en viss refleksjon Effekt ca 300 W/m 2 vid 60 N kl 1200 i mars Våt isflate absorberer ca 90 % av tilført effekt

Stråling fra varme objekter utendørs Stråling fra varme flater innendørs Direkte sollys går over til... Direkt soljus övergår till... langbølget långvågig varmestråling värmestrålning Tis Kjennetegnes ved: Påvirker uansett årstid Gir høye verdier over lang tid (døgnvis) Rim/frost eller malt isflate gir ingen refleksjon Direkte sollys går over til... Direkt soljus övergår till... langbølget varmestråling långvågig värmestrålning Kjennetegnes ved: Uavhengig av årstid Avhengig av temperatur på innvendige konstruksjoner (tak) og materialvalg Gir høye verdier over lang tid (døgnvis) Rim/frost eller malt isflate gir ingen refleksjon Kulde/varme Stavanger Forum, Isflater Kondensator Ishaller Isbelagt areal [m2] Varmebelastning is Siddishallen (26 x 56 meter) 1 450 Moderat Stavanger Ishall 3 800 Lav/moderat DnB Arena (26 x 61 meter) 1 550 Høy Sum 6 800 Tis Trør Pumpe Strupeventil Fordamper Kompressor Innebærer total kuldeytelse omkring 1250-1350 kw om hver hall betjenes fra separat kuldeanlegg, Innebærer et kuldeanlegg med ytelse omkring 900-1000 kw ved felles kuldeanlegg og utnyttelse av samtidighetsfaktor

Kuldebehov Avfuktning Kuldebehov Klimakjøling Ishaller kw Siddishallen 150 Stavanger Ishall 250 DnB Arena (26 x 61 meter) Eget anlegg Sum 400 Ishaller kw kw Siddishallen 350 Stavanger Ishall 650 DnB Arena 550 Ny Utstillingshall 550 Hotell Felt A 550 Samlet ved ONS arrangement > 5 000 kw Sum 2 650 5 000 Kuldeteknisk infrastruktur kunstis Anlegg/system/rutine Kuldeanlegg Driftsorganisasjon Sikkerhetssystemer sikkerhetskurs Lokaler Strømforsyning Kan benyttes til.. Andre driftsformer Klimakjøling varm årstid Som del av varmeforsyning vià varmepumpe Viktig om energibruk Oppvarming: benytt lavest mulige temperatur ( lav energikvalitet ), Kjøling: benytt høyest mulige temperatur, Utgør store deler av større varmepumpesystem Sollie Kuldeteknisk prosjektering og konstruksjon Sollie Kuldeteknisk prosjektering og konstruksjon

Energibehov vs kuldebehov Felles energisentral Energibehov oppvarming Tilgjengelig kondenseringsenergi Ekstremt kuldebehov messebruk ONS Utformes for å dekke områdets behov for: Kulde (kunstis) Kulde (klimakjøling) Oppvarming Forbruksvann Oppvarmet vann for ispreparering Sollie Kuldeteknisk prosjektering og konstruksjon Tradisjonell energibruk i ishaller Ispreparering Avløp Avløp Energi Energi Energi fjernes med hjelp av kuldeanlegg Energi

Ispreparering Naturlig smelting Aktiv smelting Aktivitet kwh Aktivitet kwh Oppvarming vann fra +6..60 C 43 Oppvarming vann fra +6..60 C 43 Nedkjøling fra +60 0 C 49 Nedkjøling fra +60 0 C 49 Frysevarme 65 Frysevarme 65 Underkjøling av is 2 Underkjøling av is 2 Sum per preparering 159 Smelting av avskrapet is 65 Sum per 9 mnd. og 8 prep/24h 343 440 Sum 224 Vannmengde 700 liter per preparering, Sum per 9 mnd. og 8 prep/24h 483 840 Vannets frysevarme 332 kj/kg, Gjennomsnittlig kuldefaktor Q/P kuldeanlegg 2,5, Festen er over, sesongen er slutt Areal 1 800 m2, Istykkelse 5 cm, Gir 90 m3 is, dvs. ca. 88 000 kg Som representerer > 8 000 kwh Videre: Typisk intervall 7-10 prepareringer per 24 timer, Alternativ energibruk v/varmeoverskudd Alternativ energibruk v/varmebehov

BASSENG 1 Volum 630 m3. Lokal energilagring AKKUMULATOR Lagring av is Lagres i.. Is fra Benyttes til BASSENG 1 Is fryses på rør, «Isbank» Store kuldebehov ved messebruk BASSENG 2 Is fjernet ved ispreparering Avfukting av ishall BASSENG 2 Is fjernet etter sesongavslutning Store kuldebehov ved messebruk 1 BASSENG 2 Volum 450 m3 2 Akkumulering av varmt vann Borehull; Funksjon ved energibehov Vann varmes med varmepumpe, Varmepumpe utnytter hetgassvarme og bergvarme, Gir gode driftsvilkår for varmepumpe, dvs. redusert antall start/stopp, Muliggjør store effektuttak Varmepumpe Temperatur +8,5.+20 C

Borehull; Funksjon ved overskudd energi Områder for borehull Kuldeanlegg Temperatur +8,5.+2 C Per dato: 86 hull, Boredybde 250 meter, U-rørs kollektorer, Skråborede hull i randsonen gir større volum Prosess to-trinns drift, mellomkjøler Situasjon: energioverskudd ved +25 C Ammoniakk!!!!!!!!! «Hvorfor, det er jo farlig?» Sollie Kuldeteknisk prosjektering og konstruksjon

Kalde fakta I Egenskap R 717 HCFC 22 HFC 134a R 404A Kokepunkt v/1 bar(a) C -33,33-40,81-26,07-46,6 Molvekt kg/mol 0,017 0,086 0,102 0,098 Fordampningsvarme v/-10 C kj/kg 1297 213 206 174,5 Densitet væske v/-10 C kg/m3 652 1315 1328 1190 Densitet gass v/-10 C kg/m3 2,39 15,34 10,04 22,05 Egenskap R 717 HFC 134a Varmeledningstall væske W/mK 540,5 98 Viskositet Pa s 196,8 326,8 Stavanger Forum Tidslinje felles energisentral System Betjener Leverer År KULDE 1 Isflater Ny Ishall Kald saltløsning 2/2012 KULDE 2 Luftkjøling Ny Ishall Kald glykol/vann 2/2012 KULDE 3 Isflate DnB Arena Kald saltløsning 9/2012 VARME 1 Samtlige Hetvann via varmepumpe 1 10/2012 KULDE 4 Luftkjøling DEL 1 Kaldt vann for klimakjøling sommer 5/2013 KULDE 5 Isflate Siddishallen Kald saltløsning 8/2013 VARME 2 Samtlige Gjenvinning energi fra borehull 12/2013 KULDE 6 ONS Messe DEL 1 Kaldt vann for klimakjøling sommer 5/2014 KULDE 7 ONS Messe DEL 2 Kaldt vann for klimakjøling sommer 5/2016 Oppsummering hovedløsninger 1. Konsentrert plassering av flere ishaller, 2. Mindre baneflater, 26 x 56 og 26 x 61 meter, 3. Bruk av lav-emitterende innertak (Ishall + Siddishallen) 4. Etablering av felles energisentral, 5. Etablering av systemer for energilagring, 6. Varmepumper for utnyttelse av hetgassvarme og bergvarme, 7. Spesialbygget kulde/varmepumpeanlegg med spesiell vekt på høy virkningsgrad, Konsentrert plassering Utnyttelse av samtidighetsfaktor gir totalt mindre størrelse på tekniske anlegg, Redusert investering forsyningsanlegg (el, VA), Enklere å bygge opp god driftskompetanse (idrettslig og anleggsteknisk),

Mindre baneflater 26 x 56 meter, 1450 m2 i forhold til 1800 m2 (30 x 60 meter) dvs. 20 % arealminskning, Hallens bredde kan reduseres med tilsvarende 4 meter på bredde og lengde, Lav-emitterende innertak Reduserer varmebelastning (W/m2) på isflaten dvs. redusert kuldebehov, Gir vesentlig større lysutbytte, Muliggjør senket halltemperatur uten kondensering på bygningskonstruksjoner Direkte sollys går over til... Direkt soljus övergår till... langbølget långvågig varmestråling värmestrålning Etablering av felles energisentral Varmepumper Utnyttelse av samtidighetsfaktor gir totalt mindre tekniske anlegg, Forenklet og effektivere energigjenvinning, Reduserte kostnader sikkerhetssystemer, Stor leveransesikkerhet, Varmepumpe 1; utnyttelse av hetgassvarme fra kuldeanlegg, Varmepumpe 2; utnyttelse av bergvarme,

Energilagring Systemer for kort- og langtidslagring av energi Hetvannsakkumulator for døgnvariasjoner, Innvendig isakkumulering og lagring av isavskrap, Borehull for månedsvis energilagring av kondenseringsvarme, Spesialbygget kulde/varmepumpeanlegg med spesiell vekt på høy virkningsgrad, Industriell utforming Lang levetid, Høy virkningsgrad, Kompressorkapasitet utnyttes ved forskjellige temperaturer (kunstis alt. klimakjøling) Kunstis, sommer/tidlig høst (overskudd energi)

Kunstis, vinter (energibehov) Sommer, stort kuldebehov luftkjøling Varmevekslinger Istykkelse og temperaturfall T kondensering dt fra kuldemedium til varmebærer (ved indirekte system) T luft dt fra varmebærer til luft Temp.diff. [K] NØDVENDIG TEMPERATURFALL GJENNOM IS 10 Istykkelse12 cm 9 8 7 6 5 Istykkelse 6 cm 4 3 Istykkelse 4 cm 2 Istykkelse 2 cm 1 q [W/m²] T is dt gjennom islag dt gjenom banekonstruksjon, f.eks. betonglag 50 100 150 200 250 T lake dt gjennom rør T fordampning dt gjennom fordamper

Kostnader Bygningsdel Millioner inkl. Mva. Ny Ishall 252 Parkeringsanlegg U1 og U2 120 Energisentral Trinn 1 25,5 Energisentral Trinn 2 47,2 Utvendige borehull inkl. Ytre rørledninger fjernvarme, fjernkulde (vann + saltlake) 21,7 Sum 466,4