HiBU Kongsberg kompleks nr 677 Skisseprosjekt: Utfasing av
Innhold 1 Generelt... 2 1.1 Data for bygning... 2 1.2 Beskrivelse av bygning... 2 1.3 Medvirkende personell og firmaer... 2 2 Eksisterende kuldeanlegg... 3 2.1 Generelt... 3 2.2 Kjøleanlegg 35.01.00... 4 2.3 Søppelrom C 131... 6 2.4 Kjølelager C 132... 6 3 Planlagte endringer... 7 3.1 Generelt... 7 4 Kjølebehov... 7 4.1 Grunnlag... 7 4.2 Beregning av kjølebehov... 7 4.3 Installert kjøleeffekt pr. september 2012... 8 5 Forslag til konvertering... 9 5.1 Struktur på kjøleanleggene... 9 5.2 Oppvarming... 9 5.3 Forslag tiltak og konvertering... 9 5.3.1 Generelt... 9 5.3.2 Kjøleanlegg 35.01.00... 10 5.3.3 Søppelrom C 131... 10 5.3.4 Kjølelager C 132... 10 6 Kostnadsestimat... 11 7 Anbefalinger... 12 1
1 Generelt 1.1 Data for bygning Navn: HiBU Kongsberg (Høgskolen i Buskerud, avdeling Kongsberg) Adresse: Frogs vei 41 3611 Kongsberg Kompleks: 677 Areal: 15217 m 2 BTA 1.2 Beskrivelse av bygning Bygningen stod ferdig i 1992 og rommer primært HiBU Kongsberg bestående av blant annet kontorer, ekspedisjon, undervisningsrom, auditorier, bibliotek, kantine, diverse spesialrom med mer. Det er benyttet både lette og tunge materialer som samlet antas og ha middels varmelagringskapasitet. Hele bygget har vannbåren oppvarming basert på radiatoranlegg. Anlegget forsynes med varme fra fyrrom der det er installert en el kjel og to olje kjeler. Det er installert ni balanserte luftbehandlingsanlegg med en samlet kapasitet på 114.000 m 3 /h, men hvor det i dag kjøres ca 106.000 m 3 /h. For kjøling av bygget er det installert to isvannsmaskiner med luftkjølte kondensatorer plassert på tak, samlet kjøleytelse 550 kw.. 1.3 Medvirkende personell og firmaer Firma Navn Deltagelse Statsbygg Tom Ingmar Omdal Fremskaffet data om bygg og tekniske utstyr i den grad dette forelå. Deltager på befaring den 10.09.12 Driftsleder for bygningene Novema Kulde AS Espen Spondalen Jan Høgmo Bidratt med budsjettpriser på nytt utstyr. Per Thorkildsen Johnson Controls Bidratt med budsjettpriser på nytt utstyr. 2
Sweco Norge AS Per Christian Vigen Kontroll av rapport og verifisering av anbefalinger og løsninger Sweco Norge AS Truls Fjeldstad Deltager på befaring den 10.09.12 Innhenting av data og informasjon Utarbeidelse av rapport til skisseprosjekt. *) Ut over firma og personer listet over, har flere vært involvert i de forskjellige delprosjektene / byggene knyttet til Statsbygg sitt prosjekt 73041. Erfaringer og anbefalinger fra disse kan også gjenspeiles i denne rapporten uten at de spesifikt har vært involvert i arbeidene ifm. HiBU Kongsberg. 2 Eksisterende kuldeanlegg 2.1 Generelt Sammen med driftspersonell fra Statsbygg ble de kuldetekniske anleggene befart og gjennomgått. I de tilfellene hvor anlegget kun tilfører kjøling via et luftbehandlingsanlegg, enten ved integrerte enheter i aggregatet, alternativt med dx batteri og ekstern utedel er det også foretatt en overordnet tilstandsvurdering av de aktuelle luftbehandlingsaggregatene. (ikke aktuelt for HiBU Kongsberg) I den grad tekniske datablad og FDV dokumentasjon for de aktuelle anleggene foreligger ble denne gjenomgått i forbindelse med befaring av anleggene. Generelt fremstår FDV dokumentasjonen som noe mangelfull for flere av anleggene. Noen mindre splitt anlegg installert eller skiftet i senere tid, ble ikke synfart da det ikke er benyttet HKFK kuldemedie i disse anleggene. Disse anleggene er heller ikke medtatt i oversikten under. 3
2.2 Kjøleanlegg 35.01.00 Anleggsnummer: 35.01.00 Anleggsbeskrivelse: Anlegget betjener: 2 stk. isvannsmaskiner plassert i teknisk rom i kjeller med luftkjølte kondensatorer på tak. Isvannsmaskinene er koblet i parallell og betjener distribusjon av isvann for lokal kjøling og kjøling av ventilasjon. Distribusjonsnettet er bygget opp med akkumuleringstank og to sirkulasjonspumper med forskjellig kapasitet. Under vinterdrift benyttes kun den minste sirkulasjonspumpen og kjølemaskin 2, (kun den ene kjølekrets på maskinen), for og dekke kjølebehovet til lokal kjøling. Varme fra kondensatorkretsene til kjølemaskin 2 hentes ut via varmeveksler og tilføres glassgården via varmluftsbatterier. Lokal kjøling: Kjølehimling og kjølebafler ca 90 kw Luftbehandlingsanlegg: 36.01.00 A blokk 20.000 m 3 /h 36.02.00 B blokk 8.000 m 3 /h 36.03.00 C Blokk 2.500 m 3 /h 36.04.00 2.500 m 3 /h 36.05.00 2.500 m 3 /h 36.06.00 C Blokk 24.000 m 3 /h 36.07.00 D blokk (forsert fra 24 m 3 /h) 28.000 m 3 /h 36.08.00 E blokk 6.500 m 3 /h 36.09.00 F blokk (redusert fra 24 m 3 /h) 12.000 m 3 /h Kjølemaskin 1: Modell: Produksjonsår: Kjølemedie: Kjøleeffekt: Carrier 30HS 121 901EE 1991 (antatt) R22 330 kw Kjølemaskin 2: Carrier Modell: 30HW 065 901 Produksjonsår: 1991 (antatt) Kjølemedie: R22 Kjøleeffekt: 220 kw 4
Tilstandsvurdering: Diverse: Kjølemaskinen fungerer ok. Det har i den senere tid blitt skiftet en kompressor på kjølemaskin 2, og ut fra visuell befaring antar vi at det tidligere har vært skiftet en kompressor på kjølemaskin 1. Kjølemaskinene har oppnådd forventet teknisk levetid, som for denne type kjølemaskiner er 15-20 år avhengig av bruk og belastning. Anlegget leverer både komfortkjøling og teknisk kjøling og anses av denne grunn som viktigere enn rene anlegg for komfortkjøling, uten at anlegget betegnes som kritisk. 5
2.3 Søppelrom C 131 Anleggsnummer: Anlegget betjener: Ukjent Kjøler Søppelrom C131 via splitt anlegg med utedel plassert innvendig på vegg i gang. Fabrikat : Tecumseh Modell: - Produksjonsår: ukjent Kjølemedie: R 22 Kjøleeffekt: 1,6 kw Tilstandsvurdering: Anlegget fremstår som i generelt grei stand ut fra alder, men har nådd forventet teknisk levetid. Avhengig av bruk og belastning er forventet teknisk levetid for denne type kjøleanlegg 15-20 år. 2.4 Kjølelager C 132 Anleggsnummer: Anlegget betjener: Ukjent Kjøler kjølelager rom C131 via splitt anlegg med utedel plassert innvendig på vegg i gang. Fabrikat : Aspera Modell: - Produksjonsår: ukjent Kjølemedie: R 22 Kjøleeffekt: 1,4 kw Tilstandsvurdering: Anlegget fremstår som i generelt grei stand ut fra alder, men har nådd forventet teknisk levetid. Avhengig av bruk og belastning er forventet teknisk levetid for denne type kjøleanlegg 15-20 år. 6
3 Planlagte endringer 3.1 Generelt I henhold til driftsleder Tom Ingmar Omdal har HiBU sagt opp leieavtalen de har på bygget med Statsbygg. Hva som skjer med bygningen videre, er ikke avklart. I lys av dette ønskes det ikke å investere mer en nødvendig i oppgradering av dagens anlegg inntil byggets fremtidige bruk er avklart. 4 Kjølebehov 4.1 Grunnlag Som grunnlag for beregning av bygningens kjølebehov er det benyttet erfaringstall opparbeidet hos Sweco, kontrollert og vurdert mot normtall for kjøling fra Enova sin håndbok 2004:2, Manual for Enøk normtall. Som erfaringstall for kontorbygg og høgskoler benyttes 30-50 W/m 2, hvor av 30 W/m 2 forutsetter aktiv bruk av god solavskjerming. Normtall fra Enova oppgir en elektrisk effekt på 15 W/m 2 til kjøling, noe som tilsvarer en kjøleeffekt på 40-50 W/m 2 For HiBU Kongsberg som generelt har manuell utvendig solavskjerming for alle sol-utsatte vinduer, anslås det generelle kjølebehovet til 40 W/m 2. 4.2 Beregning av kjølebehov Beskrivelse Areal m2 Effekt W/m 2 eller W Effektbehov kw Type Kjøling Bygning totalt 15217 40 609 Komfort Kjøle og fryserom 6000 6 teknisk SUM 615 kw Beregnet effektbehov til kjøling gjengir nødvendig kjøleeffekt tilført bygget, og inkluderer ikke effektbehov til våtkjøling (utfelling av fuktighet/vann i luften) 7
4.3 Installert kjøleeffekt pr. september 2012 Ved sammenstilling av registrerte data fra befaring, gjengitt under kapittel 2, er det pr. i dag installert følgende kjøleeffekter på bygget: Komfortkjøling 35.01.00 550 kw Komfortkjøling rom E 305 *) 5 kw Teknisk kjøling *) 11 kw Totalt 572 kw *) Inkluderer anlegg som nylig er skiftet ut og derfor ikke synfart og tatt med i oversikten under kapittel 2. Ved kjøling via ventilasjon med dimensjonerende forhold 27,5 C og 41%RF på inntaksluften og 17,0 C etter kjølebatteriet (før viften), utgjør tilført kjøleeffekt ca 72% av installert effekt ved 7 C fordampertemperatur på dx-batterier og ca 77 % tilført kjøleeffekt av installert effekt ved isvannsbatterier med 7-12 C. For anlegg 35.01.00 ved HiBU Kongsberg tilsier dette at en teoretisk tilført kjøleeffekt til ventilasjon på ca 470 kw. Gir ca 360 kw kjøleeffekt tilført bygget via ventilasjonsluft, basert på temperaturer og fuktighet angitt i avsnittet over. 8
5 Forslag til konvertering 5.1 Struktur på kjøleanleggene Inntil fremtidig bruk av bygningen er avklart ser vi det ikke som fornuftig med større endringer av dagens struktur på kjølemaskineriet. For angitt løsning under kapittel 5.3.2 er det for de nye kjølemaskinene valgt en løsning med tørrkjølere plassert på tak i stede for dagens løsning med luftkjølte kondensatorer. 5.2 Oppvarming På eksisterende anlegg benyttes kondensatorvarme fra lokal kjøling til oppvarming av glassgården. Med ny løsning beskrevet under kapittel 5.3.2 forsvinner denne muligheten da det nye anlegget er planlagt med frikjøling for vinterdrift Når bygningens fremtidige bruk er bestemt antar vi at det startes et eget prosjekt knyttet til rehabilitering og oppgradering av bygningen. I denne forbindelse bør installasjon av varmepumper i stede for rene kjølemaskiner utredes grundig, basert på oppgradert bygnings energibehov til oppvarming og kjøling. Da bygningen i henhold til driftsleder ligger i et område som er mindre aktuelt for fjernvarme, vil kombinert varmepumpeløsning for både oppvarming og kjøling kunne gi store besparelser av energikostnader. 5.3 Forslag tiltak og konvertering 5.3.1 Generelt På generell basis anbefaler vi ikke konvertering av eksisterende maskiner ved bruk av drop-in medie. Ut over at slike løsninger normalt medfører 5-15 % reduksjon i avgitt kjøleeffekt, medfører de ofte problemer i form av lekkasje av kostbart kjølemedie, samt i verste fall kompressor havari. Det kan dog i enkelte tilfeller være aktuelt og gjennomføre ovennevnte konverteringer, spesielt på større anlegg hvor det er bedre tilrettelagt for dette, samtidig som byggets fremtidige bruk ikke er avklart, og at en ut fra dette ønsker og avvente større investeringer. 9
5.3.2 Kjøleanlegg 35.01.00 Da fremtidig bruk av bygningen ikke er avklart er det vanskelig og gi riktig anbefaling for hva som skal/bør gjøres med eksisterende anlegg. Som anmerket under kapittel 5.2 bør en varmepumpeløsning utredes nærmere når bygningens fremtidige bruk er avklart. Forslag til ny løsning som er kostnadsestimert under kapittel 6: Eksisterende kjølemaskiner foreslås erstattet med to nye kjølemaskin plassert i teknisk rom i kjeller. Kuldemedie R410A og kjøleeffekt 2 x 350 kw. Utvendig på tak installeres tørrkjøler med vann/glykol krets mot kjølemaskinen, og varmeveksler for frikjøling i mellomsesongen. Anlegget bygges komplett med nødvendige sirkulasjonspumper, armaturer og øvrig utstyr på kondensatorsiden. På isvannsiden av maskinene er det kun medtatt tilpasning av rørnettet for nye maskiner, ny akkumuleringstank og ny sirkulasjonspumpe mellom isvannsmaskiner og akkumuleringstank, samt innkobling av frikjølerkrets. Det er ikke medtatt kostnader for utskifting av rør, pumper etc. videre i eksisterende isvannsanlegget da dette avhenger av hvilke løsninger som velges ved eventuell oppgradering av bygget. Som følge av nytt anlegg med frikjøling om vinteren utgår gjenvinning av varme til varmluftsvifter i glassgård. Kostnader for tilknytning av dette anlegget til byggets hovedvarmeanlegg er medtatt. Installasjon av isvannsmaskin med ammoniakk som kuldemedie i stede for R410A, er vurdert på overordnet nivå og anbefales ikke ut fra økonomiske konsekvenser. Installasjon av kjølemaskin med NH 3 vil medfører en tilnærmet en dobling av kostnadsestimatet angitt under kapittel 6. 5.3.3 Søppelrom C 131 Eksisterende kjøleanlegg inkludert rørnett og inne- og utedel foreslås erstattet med nytt anlegg med tilsvarende kapasitet. Kjøleeffekt 1,4 kw, kuldemedie R404A 5.3.4 Kjølelager C 132 Eksisterende kjøleanlegg inkludert rørnett og inne- og utedel foreslås erstattet med nytt anlegg med tilsvarende kapasitet. Kjøleeffekt 1,4 kw, kuldemedie R404A 10
6 Kostnadsestimat Kjøleanlegg 35.01.00 11 Rigg og Drift 150.000 18 Hjelpearbeider for tek. inst 150.000 37 Komfortkjøling 2.600.000 43 Lavspent forsyning 300.000 56 Automatisering 100.000 SUM kjøling bygg B 3.300.000 3.300.000 Søppelrom C 131 11 Rigg og Drift 3.000 18 Hjelpearbeider for tek. inst 4.000 37 Komfortkjøling 28.000 43 Lavspent forsyning 4.000 SUM Søppelrom C 131 39.000 39.000 Kjølelager C 132 11 Rigg og Drift 3.000 18 Hjelpearbeider for tek. inst 4.000 37 Komfortkjøling 28.000 43 Lavspent forsyning 4.000 SUM Kjølelager C 132 39.000 39.000 Samlede kostnader kjøletekniske tiltak 3.378.000 Kostnadsestimatet angitt over er basert på NS 3453, 2-sifret nivå. Angitte kostnader omfatter komplette installasjoner i henhold til foreslåtte tiltak beskrevet under kapittel 5.3, inkludert demontering og deponering av eksisterende anlegg. eks. mva. Generelle kostnader for prosjektering, administrasjon etc. er ikke inkludert. 11
7 Anbefalinger I forhold til skisseprosjektets hovedfokus, utfasing av HKFK anbefaler vi at beskrevne tiltak under kapittel 5.3 blir gjennomført. De berørte anleggene ivaretar både komfortkjøling og tekniske kjøling, men vi anser ingen av anleggende som kritiske. Dersom en for anlegg 35.01.00 ønsker å drifte eksiterende kjølemaskiner lengst mulig, i påvente av en avklaring om fremtidig bruk av bygningen, anbefaler vi at det innhentes en tilstandsvurdering på maskinene fra et kjøleteknisk servicefirma. På bakgrunn av denne kan en så beslutte hva en gjør videre. Da eksisterende kjølemaskiner er utstyrt med to separate kjølekretser hver, burde det være mulig og opprettholde drift av anlegget med tilnærmet ¾ kjølekapasitet avhengig av omfanget på feilen som eventuelt oppstår. For kjøling til søppelrom C 131 og kjølelager C132 kan det vurderes å drifte de berørte anleggene frem til de havarerer, og så skifte de ut. Denne type anlegg er normalt lagervare og burde kunne skiftes ut 1 til 2 uker etter bestilling. Vi foreslår uansett at det utarbeides en plan for gjennomføring av foreslåtte tiltak innen 01.01.2015 da forbudet mot arbeid/service på anlegg med HFKF kuldemedie trår i kraft. Vi gjør oppmerksom på rapportens status som skisseprosjekt og at forslag til løsninger og anbefalinger således bør bearbeides videre før bestilling av entreprisearbeidene. Spesielt gjelder dette anlegg hvor ikke alt eksisterende utstyr byttes direkte ut med nytt utstyr. 12