Heimdal Videregående skole m/flerbrukshall En teknisk gjennomgang Tore Wigenstad, Skanska
Tiltakshaver : Sør-Trøndelag Fylkeskommune Samlet areal : 26 750 m 2 BRA Skole/kultur : 19 000 m 2 Flerbrukshall : 7 750 m 2 Antall brukere dagtid : ca 1200 Ferdigstillelse : August 2018 Merkostnader energy : ca 73 mill Støtte fra ENOVA : 21,5 mill Entreprenørens energi og funksjonsansvar (EPC kontrakt): 5 år
Ill. Rambøll
Skolebygg med kulturdel: ca 19 000 m2
Flerbrukshall: ca 7 750 m2
Atrium Ill.: Rambøll AS
Vrimleareal mot flerbrukshall Ill.: Rambøll AS
Bestillingen: ZEB:O+20%M
ZEB:O+20%M Verdien av eksportert energi, skal (i klimagassutslipp sammenheng) minst tilsvare: Alt utslipp generert fra levert energi til drift (Operation) av bygget, og 20% av utslipp generert fra bygging av bygget (Materials)
Miljøambisjon: Eksportel Eksportth ZEB: O+20% M PH Oel Oth ZEB: O Oannet ZEB: M Eksport th < O th +15% M Skanska Teknikk Skanska Teknikk Klima, Energi og Bygningsfysikk. Internpresentasjon HIST 07.01.2015 ULIKE TEKNOLOGIER OG VALG AV SYSTEMLØSNINGER Energidagen, Trondheim 21.04.17
Miljøambisjon: Strategi 1. Redusere behovet for energi 2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget 3. Tilførsel av energi med lavt klimagassutslipp 4. Eksport av energi med lavt klimagassutslipp
VARME TIL SKOLEN ZEB:O FV ZEB:Eksport EL TIL SKOLEN NETT EL TIL SKOLEN PV EL EKSPORTERT EL TIL SKOLEN VARME TIL SKOLEN VARME EKSPORTERT CHP TERMISK TAP VARME SOLGT RØYKGASSTAP ZEB:O BIOGASS
CHP-maskin, i tilbudet
Miljøambisjon: Utfordring Mulig å «regne hjem» ZEB ambisjonen, men i praksis umulig å løse oppgaven innenfor en fornuftig (teknisk) løsning. Materials og Operation skiller lag: Egen ambisjon for materialer (30% reduksjon i forhold til referanse) Ny ambisjon: ZEB:O I tillegg: Byggherre med ønske om bruk av geobasert varmepumpe. Maksimere solcelleareal Minimere størrelsen/leveranse fra CHP-maskin
Miljøambisjon: Utfordring Skanska baserte sin løsning på utstrakt bruk av fortrengningsventilasjon. BH ønsket ikke dette i mindre rom som kontorer og klasserom. (nærsoneutfordringer) Oppvarming var basert på overtemperert omluft natterstid. Usikkerhet rundt løsning, og radiator er valgt som komplettering i mange rom. Må også sees i sammenheng med kaldsrasutfordring for store/høye vinduer. Valgt grunnet ønske om gode dagslysforhold. Mange «små» aggregat. (ca 60 stk totalt), gir god behovstyring på sonenivå. BH ønsket ikke reguleringsspjeld på romnivå.
Miljøambisjon: Strategi 1. Redusere behov for energi 2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget 3. Tilførsel av energi med lavt klimagassutslipp 4. Eksport av energi med lavt klimagassutslipp
1. Redusere behov for energi (TEK16) (Passivhus) EPC (beregnet virkelig) Energibehov ZEB 3 215 000 kwh 1 600 000 kwh 1 050 000 kwh 1 300 000 kwh 120 kwh/m 2 år 60 kwh/m 2 år 40 kwh/m 2 år 48 kwh/m 2 år
1. Redusere behov for energi Energibehov EPC (beregnet behov) Tappevann: 205 000 kwh Oppvarming: 351 000 kwh El: 744 000 kwh EPC (beregnet tilført bygget Fra teknisk sentral) Tappevann: 290 000 kwh Oppvarming: 400 000 kwh El: 744 000 kwh 1 300 000 kwh 48 kwh/m 2 år 1 433 000 kwh 54 kwh/m 2 år
2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget SOLCELLER: ELEKTRISK ENERGI PRODUSERES DIREKTE FRA SOLA PV areal: 1950 m2 Produsert: 290 000 kwh Eget bruk: 235 000 kwh Eksportert: 55 000 kwh
2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget GEOBRØNN: TERMISK ENERGI HENTES FRA GRUNNEN Antall hull: 21 stk Dybde: 250 m Uttak: 490 000 kwh Skanska Teknikk Energidagen, Trondheim 21.04.17
2. Maksimere energiproduksjon på/ved bygget VARMEPUMPE: TERMISK ENERGI HENTES FRA GEOBRØNNEN. - OG TILFØRES BYGGET MED HØYERE TEMPERATUR CO 2 -VARMEPUMPE TIL VARMT TAPPEVANN VP TIL OPPVARMING Levert energi tappevann: Tilført elektrisk energi: Energi fra geobrønn: 286 000 kwh 82 000 kwh 203 000 kwh Levert energi oppvarming: 386 000 kwh Tilført elektrisk energi: 98 000 kwh Energi fra geobrønn: 288 000 kwh
3. Tilførsel av energi med lavt klimagassutslipp CHP-MASKIN: PRODUSERER BÅDE TERMISK OG ELEKTRISK ENERGI - TIL EGET BRUK OG EKSPORT. P,tot: Produsert,th: Eget bruk: Eksportert: Produsert,el: Eget bruk: Eksportert: Importert gass: 117 kw 582 000 kwh 9 000 kwh 573 000 kwh 303 000 kwh 194 000 kwh 109 000 kwh 1 042 000 kwh
3. Tilførsel av energi med lavt klimagassutslipp ENERGIFORSYNING TIL CHP-MASKIN ER BASERT PÅ AVKJØLT BIOGASS Kjøpt biogass: 1 042 000 kwh
M-0.1: 1 651 167 kwh sol systemgrense : import-eksport EPC kontrakt 1938 m2 PV Ver: 31.03.2017 M-2.5: 288 739 kwh el (PV) 55 697 kwh el (PV) (til eksport) M-4.2: 116 012 kwh el (eksport) 199 843 kwh el (PV) HEIMDAL VIDEREGÅENDE SKOLE 350 046 kwh el (imp) M-3.7: 448 877 kwh el (imp) ENERGIREGNSKAP 98 831 kwh el (imp) Tilført oppvarming: 400 466 kwh/år Tilført tappevann: 288 181 kwh/år 33 199 kwh el (PV) Tilført elektrisk: 743 963 kwh/år M-2.6: 1 781 kwh FV 288 181 kwh th (tappevann) M-3.6: 7 853 kwh FV (imp) Kjøpt el 448 877 kwh/år Akkum. Kjøpt FV 7 853 kwh/år Kjøpt gass 1 041 998 kwh/år 400 466 kwh th (oppvarming) M-2.7: 5 915 kwh FV Solgt el 116 012 kwh/år Solgt varme 545 205 kwh/år V V X KLIMAGASSREGNSKAP M-2.1: 385 755 kwh th M-2.2: 286 399 kwh th Import (utslipp) El 58 354 kg CO2 (130 g/kwh,kjøpt el) FV 1 021 kg CO2 (130 g/kwh,kjøpt FV) Gass,el 8 912 kg CO2 (25 g/kwh,kjøpt gass) VP VP Gass,term 17 138 kg CO2 (25 g/kwh,kjøpt gass) Qk=180 kw Qk=55 kw oppvarming tappe-vann Sum 85 425 kg CO2 Eksport (verdi) El 15 082 kg CO2 (130 g/kwh, solgt el) Husebybadet 70 877 kg CO2 (130 g/kwh, solgt FV) Sum (ZEB: Eksport) 85 958 kg CO2 M-3.1: 98 316 kwh el M-3.2: 82 327 kwh el 194 074 kwh el (CHP) 48 613 kwh el (CHP) 60 315 kwh el (CHP) (til eksport) 8 796 kwh th (oppvarming) M-4.1: 573 900 kwh th (til eksport) M-5.1 545 205 kwh th Huseby sv. hallen FV i dag: M-2.3: 582 696 kwh th 838 121 kwh/år CHP, th.maks: 68 kwth Tap (15 %) CHP,el. maks: 35 kwel Tap (5 %) CHP 156 300 CHP,tot. maks: 103 kw 28 695 M-2.4: 303 002 kwh el Energi Innfyrt [kwh gass] gass Sum innfyrt biogass Til termisk Til elektrisk M-3.3.1 685 525 356 473 1 041 998 (inkl 15 % tap) (inkl 15 % tap) import
Andre miljøtiltak: Elektrocrome glass Solavskjerming bidrar til å forhindre overtemperatur i solbelastede soner, samt blending. Utvendig solavskjerming benyttes ofte, men kan i en del prosjekter være utfordrende å drifte på grunn av tilkomst, vind og frostpåkjenning. En erfarer også at hærverk kan være et problem. Elektrocrome glass virker på den måten at de mørkner ved påtrykking av svak elektrisk spenning. Glasstypen vil plasseres i plan 03, hvor det ønskes en arkitektonisk effekt ved å visuelt «forbinde» bygget med bakkenivå via dette glassbåndet. I tillegg planlegges også inngangsparti med denne glasstypen.
Andre miljøtiltak: Energilagring via batteri I enkelte perioder vil solcelleanlegget i kombinasjon med CHP maskinen produser mer elektrisk energi enn bygget trenger. Denne overskuddsenergien eksporteres. For å redusere denne mengden og i stedet benytte den i perioder på døgnet hvor bygget går med underskudd, planlegges det å installere akkumulatorbatteri. Disse lades på dagtid, og tappes natterstid. Ved forutsett manglende produksjon på dagtid, kan batteriene eventuelt lades via nettstrøm på natterstid for bruk i bygget neste dag.
Andre miljøtiltak: Energilagring via batteri
Andre effekter: Løsninger integrert i undervisning Det legges vekt på å eksponere de tekniske løsningene mest mulig, slik at disse også kan benyttes i undervisningen. Systemene vil utstyres med synlige tekniske data og energimålere, og slik tjene som små «laboratorier» for trening i forståelse av energiflyt, opptrening i regneferdigheter, og øvinger i presentasjonsteknikk. Et håp her er også å etablere et eierskap til skolen med sine miljøløsninger.
Takk for oppmerksomheten