MADSEBAKKEN SKOLE ENØKRAPPORT 20. mai 2009
RAPPORT Tittel: MADSEBAKKEN SKOLE ENØK RAPPORT Oppdragsgiver: Rådgiver: Kongsberg kommunale Eiendom KF (KKE) Oppdragsgivers kontaktperson: Norconsult AS Vestfjordgaten 4, 1338 Sandvika Telefon: 67 57 10 00 Telefax: 67 54 45 76 E-post: firmapost@norconsult.no www.norconsult.no Foretaksreg.: NO 962392687 MVA Oppdragsleder: Ralph Sijstermans Jan Magne Svalestuen Oppdragsnr.: Dokumentnr.: Utarbeidet av: Sign.: 5010099 E-12 Andreas Andersen Revisjon: Dato: Fagkontrollert av: Sign.: A01 2009-05-20 Antall sider og bilag Godkjent av: Sign.: Antall sider, antall vedlegg Revisjon Dato Beskrivelse Utarbeidet Fagkontrollert Godkjent A01 2009-05-20 For gjenomgang hos oppdragsgiver AAnd RRS RRS
INNHOLDSFORTEGNELSE SAMMENDRAG OG KONKLUSJON 4 INNLEDNING 6 BAKGRUNN 6 RAPPORTENS FORMÅL OG OMFANG 6 BESKRIVELSE AV BYGNINGER, TEKNISKE ANLEGG OG DRIFT 7 GENERELL BESKRIVELSE AV BYGGET 7 BYGNING 8 VVS 8 ELKRAFT 14 DRIFT OG VEDLIKEHOLD 16 BESKRIVELSE AV TILTAKENE 17 ØKONOMISKE FORUTSETNINGER 17 TILTAK 1 VIDEREUTVIKLE ENERGIOPPFØLGINGSSYSTEM (EOS) 18 TILTAK 2 TILKNYTNING TIL SD, VVB FLØY B 18 TILTAK 3 LYSSTYRING GYMSAL 19 TILTAK 4 AUTOMATISK STYRING AV VARME I TAKRENNER 19 ENERGIFORBRUK OG EFFEKTUTTAK 20 ENERGIFORBRUK FØR ENØK 20 ENERGIFORBRUK SAMMENLIGNET MED NORMTALL 20 GRAFISK FRAMSTILLING AV ENERGIFORBRUK 21
SAMMENDRAG OG KONKLUSJON Madsebakken ungdomsskole består av 4 bygg. Hovedbygg består av fløyene A og C. Fløy B inneholder gymsal. Fløy D og E inneholder undervisningsrom. Oppvarmet bruksareal er oppgitt til 3673 m 2. Forbruket i 2008 er oppgitt til 270 410 kwh el. prioritert, 344 983 kwh el. uprioritert, 0 kwh olje (korrigert for kjelvirkningsgrad). Det spesifikke forbruket blir da 176 kwh/m²/år (klimakorrigert.) Normtall for tilsvarende bygg er 115 kwh/m²/år. Energiforbruket er altså høyt. Etter gjennomføring av anbefalte tiltak vil det spesifikke forbruket komme ned i mot 167 kwh/år. Gjennomføring av anbefalte tiltak samt god oppfølging (EOS) vil kunne påvirke energibruken i positiv grad. I denne rapporten anbefales det å gjennomføre 4. Automatisk styring av snøsmelte i takrenne (tiltak 4) er det ikke regnet lønnsomhet for, men anbefales gjenomført av driftshensyn. Samlet redusert energiforbruk: 31 500 kwh/år Prosent redusert energiforbruk: 5 % Oversikt over foreslåtte tiltak Investeringsbeløp for de ulike tiltak er basert på erfaringsverdier fra tilsvarende prosjekter. Nr. Tiltaksbeskrivelse Årlig besparelse [kr/år] Brutto investering [kr] Nåverdi [kr] Nåverdikvotient [kr/kr] Inntj.tid [år] Tilknytn. til SD varmtvann gymsal 8 087 5 000 51 796 10.4 0.7 2 1 Videreutvikle EOS 14 533 30 000 72 072 2.4 2.3 3 Lysstyring gymsal 1 035 12 000-4 731-0.4 24.7 Sum 23 654 47 000 119 138 Bygget ligger utenfor området hvor det er søkt om fjernvarmekonsesjon. Det anbefales å starte en utredning av ombygging av varmeproduksjonen til bio/varmepumper. Oljekjeler kan/bør beholdes. Disse kan eventuelt fases over til bioolje når dette blir mer tilgjengelig. Enova kan støtte slike tiltak med opptil 1 kr/kwh under programmet Lokale energisentraler.
Videre framdrift Tiltakene bør generelt utføres utenom fyringssesong. Videre saksgang er som følger: Tiltakene i denne rapporten vil inngå i ENØK-tiltaksplan. Eier/bruker avklarer hvilke tiltak som ønskes utført.
INNLEDNING Bakgrunn Denne rapporten er en tverrfaglig tilstandsvurdering av eiendommen, primært for å avdekke enøk tiltak. KKE har engasjert Norconsult som energikonsulent for strategisk og operativ ledelse av energibesparende og miljømessige tiltak. Det utarbeides fortløpende enøkrapporter for utvalgte eiendommer, fortrinnsvis de med stort energibehov og stort enøkpotensiale. Det kan bli aktuelt med søknad om støtte fra ENOVA for tiltakene. Rapporten er utarbeidet av Norconsult AS som er ansvarlig for innholdet. Rapportens formål og omfang Formålet med rapporten er å avdekke lønnsomme Enøk tiltak, men også peke på uheldige driftsforhold samt avdekke og beskrive feil/mangler med forslag til utbedring vedrørende bygningskropp og tekniske anlegg. Rapporten skal danne grunnlaget for en beslutning om investering i energisparende tiltak. Detaljeringen i rapporten skal være grunnlag for gjennomføring. Rapporten bygger på mottatt dokumentasjon og befaring på bygget 1. april 2009. KKE var representert ved Kjell Hvamb og Hallvard Benum. Norconsult AS var representert ved Andreas Andersen.
BESKRIVELSE AV BYGNINGER, TEKNISKE ANLEGG OG DRIFT Generell beskrivelse av bygget Eiendommen består av: Undervisningsrom, kontorer, gymsal Bruttoareal (BTA) er oppgitt til m 2 : 4344 Oppvarmet BRA er oppgitt til m 2 : 3673 Brukstid er primært: Man-Fre 0800-1600 (gymsal til 2300) Bygg ble oppført ca. 2000/03 Forbruksvann varmes ved: Via vannbårent anlegg (el + olje) + el. kolbe. Oppvarming er ved: Via vannbårent anlegg (el + olje) Oppvarming av ventilasjon: Via vannbårent anlegg (el + olje) Belysning Generellt lysrør T5/T8.
Bygning Det er ikke lagt vekt på bygningsmessige forhold i denne rapporten da bygget er relativt nytt. Aktuelle tiltak -Ingen VVS Sanitær [31] Hovedbygg har system for oppvarming av varmt tappevann plassert i teknisk rom i kjeller. 1 stk beredere a 380 ltr av typen OSO 17RE. Temp. føler SD-anlegg viser 66,8 C. Termometer etter blandebatteri viser 50 C. Det er ingen VVC pumpe eller varmekabel. VV+KV er isolert. Oppvarming skjer med elkolbe 3x5 kw. I tillegg har fløyene egne beredere. Fløy B (gymsal) har 3 x 600 ltr bereder med vannbåren oppvarming + 18 kw elkolber. Temp. føler og manuelt termometer mangler. Fløy E har 600 ltr OSO 18RE med vannbåren oppvarming + 18 kw elkolber. 70 C i bereder, 40 C etter blandeventil. For høy temperatur i varmtvannsbereder fører til unødig varmetap. På grunn av fare for groing og bakterievekst (legionella) bør temperatur i VVB imidlertid holdes over 70 C. Aktuelle tiltak -Bereder temperatur 70 C -Temperaturfølere VV-beredere i fløyene
Varme [ 32] Bygget har vannbåren oppvarming med olje og el kjel. Varmeavgivelse skjer med radiatorer med termostatiske ventiler. Anlegget består av: Elkjel Type: PARCA EL500 Kapasitet: 500 kw Oljekjel Type: De Dietrich Kapasitet: 450 kw Alder: 2000 Hovedpumpe Type: Grundfos Kapasitet: 370 W Avlesninger: Temperatur tur 55 C Temperatur retur 58 C FDV Merking Isolering Ikke sett Ok Ok Kommentarer - Kjeler er utekompensert - Samlestokk er shuntet - Alle pumper går med konstant mengde - 4 kurser går ushuntet fra sentralen. Kurspumper på 245W/60W/250W/245W - Radiatorer har termostatiske ventiler Aktuelle tiltak -Mengderegulering av varmeanlegg ved utskifting av pumper
Figur 1 SD bilde varmesentral
Luftbehandling [36] Det er 5 ventilasjonsaggregater. Disse er beskrevet nedenfor. System 360.01 Fløy A Merke: PM luft Kapasitet: 4500 m3/h Plassering: Fløy A Drift: 0540-1600 Man-fredag Alder: Systemet betjener: Fløy A Aggregat består av: Tilluft/avtrekksvifte, vannbårent varmebatteri, roterende gjenvinner, filter, spjeld Termometre viser: Inntak 9,1 C Avkast 22,8 C Tilluft 19 C Avtrekk 22,8 C Pådrag VVX: 17 % Pådrag VB: 0 % Kommentar: -Tilknyttet SD-anlegg -Settpunkt tilluft 19 C sommer/ vinter 22 C avtrekk -Frekvensregulerte vifter System 360.02 Fløy B (gymsal) Merke: PM luft Kapasitet: 7000 m3/h Plassering: Fløy B Drift: 0600-2203 Man-fredag Alder: Systemet betjener: Fløy B gymsal/gardrober/skolekjøkken mm Aggregat består av: Tilluft/avtrekksvifte, vannbårent varmebatteri, glykolgjenvinner, filter, spjeld Termometre viser: Inntak 10 C Avkast Tilluft 17 C Avtrekk 20 C Pådrag VVX: 100 % Pådrag VB: 4 % Kommentar: -Tilknyttet SD-anlegg -Settpunkt tilluft 17 C sommer/ vinter 18 C avtrekk
System 360.03 Fløy C Merke: PM luft Kapasitet: 12 000 m3/h Plassering: Fløy C Drift: 0610-1600 man-fre Alder: Systemet betjener: Fløy C Aggregat består av: Tilluft/avtrekksvifte, vannbårent varmebatteri, roterende gjenvinner, filter, spjeld Termometre viser: Inntak 9,7 C Avkast Tilluft 18 C Avtrekk 21,5 C Pådrag VVX: 100 % Pådrag VB: 2 % Kommentar: -Tilknyttet SD-anlegg -Settpunkt tilluft 18 C sommer/ vinter 22 C avtrekk -Frekvensregulerte vifter System 360.04 Fløy D Merke: PM luft Kapasitet: 8 000 m3/h Plassering: Fløy D Drift: 0620-1600 man-fre Alder: Systemet betjener: Fløy D Aggregat består av: Tilluft/avtrekksvifte, vannbårent varmebatteri, roterende gjenvinner, spjeld Termometre viser: Inntak 8,2 C Avkast Tilluft 19 C Avtrekk 22,1 C Pådrag VVX: 100% Pådrag VB: 15 % Kommentar: -Tilknyttet SD-anlegg -Settpunkt tilluft 19 C sommer/ vinter 22 C avtrekk
System 360.01 Fløy E Merke: PM luft Kapasitet: 13 500 m3/h Plassering: Fløy E Drift: 0550-1600 man-fre Alder: Systemet betjener: Fløy E Aggregat består av: Tilluft/avtrekksvifte, vannbårent varmebatteri, glykolgjenvinner, filter, spjeld Termometre viser: Inntak 8 C Avkast Tilluft 18,3 C Avtrekk 21,6 C Pådrag VVX: 17 % Pådrag VB: 0 % Kommentar: -Tilknyttet SD-anlegg -Settpunkt tilluft 18 C (utekompensert) Aktuelle tiltak -Ingen
Elkraft Lys [44] Det er generelt lysrør type T5/T8. Typisk belysningsnivå: Gymsal fløy B: 21 x 2 x 58(?) W = 2436 W. Ca 200 m². Dvs 12,2 W/ m² Musikkrom fløy E: 6 x 2 x 35 W + 3 x 36 W= 528 W. Ca 60 m². Dvs 8,8 W/ m² Klasserom fløy E: 2 x 6 x 35 W + 2 x 28 W + 3 x 36 W = 584 W Ca 60 m². Dvs 9,7 W/ m² Dataunderv.rom fløy E: 2 x 12 x 35 W + 2 x 10 x 18 W = 1200 W Ca 114 m². Dvs 10,5 W/ m² Alle fløyer har en hovedbryter for lys ved utgangsdøren (i tillegg til lokal lysbryter). Personalet skrur av dette på slutten av dagen. Det er noe utendørsbelysning styrt med fotocelle. Denne fungerer greit iflg vaktmester. Elvarme [45] Takrenner har snøsmelte. Denne styres manuelt av vaktmester. Andre installasjoner Det er datautstyr og annet kontorutstyr. Det er kaffetraktere, kjøleskap/frysere. Aktuelle tiltak -Automatisk styring av lys i gymsal med bevegelsesmeldere. -Automatisk styring av snøsmelte takrenner. Figur 2 Forbruk el prioritert en uke i 2009
Figur 3 Forbruk el prioritert 2008 Figur 4 Forbruk el uprioritert 2008 (elkjel)
Drift og vedlikehold Vi har i analysen prøvd å finne tiltak for å styre anleggene på en mer energiøkonomisk måte, dvs. optimalisere driften gjennom automatikk, og effekt- og energikontroll. Energiforbruk blir registrert på årsbasis. Det drives også ukentlig energioppfølging med ET-kurve med programmet 3R bygg. Driftsmessige forhold generelt om optimal drift En viktig forutsetning for at energiforbruket skal kunne holdes stabilt på angitt nivå, dvs. på nivået "ETTER ENØK", er i hovedsak følgende: Temperaturer. Disse må holdes på angitt nivå, dette gjelder både på dagtid og natt-/helg. Det er svært viktig at temperaturene senkes tilstrekkelig utenom brukstiden. Varmeanlegg. I sommerhalvåret, hvor det ikke er oppvarmingsbehov, kan varmeanlegget skrus av. Bygget har elektrisk tappevannsoppvarming, og det er unødvendig å kjøre pumper og kjelanlegg når det kun er oppvarmingsbehov for varmtvann. Driftstider. De fleste tekniske installasjonene har en funksjon som skal "utføres" i brukstiden for bygget. Erfaringsmessig blir driftstiden på de tekniske installasjonene unødvendig lang. Programmerte ur følges opp ukentlig. Innstilt tidsprogram samordnes med arbeidstiden slik at anleggene ikke går unødvendig lenge. Anleggene bør imidlertid startes noe før arbeidstiden. Belysning. I perioder hvor lokaler i lengre tidsrom ikke er i bruk, er det viktig at lyset er avslått. Dette gjelder også utenom brukstiden. I sommerhalvåret og andre ferieperioder kan det være områder i bygget som egentlig ikke har behov for belysning, men lyset står på "av gammel vane". Vær oppmerksom på at denne unødige lysbruken både representerer et energiforbruk, samtidig som det bidrar til at temperaturen inne heves og kjølebehovet øker ved varme perioder. I tillegg til anbefalte tiltak bør det benyttes sparepærer i trapperom, kjeller, utelys og andre kalde rom. Data/kontorutstyr. I perioder hvor utstyr ikke er i bruk er det viktig at dette slås av både i og utenom arbeidstiden. I tillegg til økte energiutgifter bidrar utstyret på sommerstid til å heve innetemperaturen i rom/soner ved økt internvarme. Aktuelle tiltak -Videreutvikling av SD-anlegg/EOS.
BESKRIVELSE AV TILTAKENE Økonomiske forutsetninger Alle priser er uten mva. Følgende økonomiske forutsetninger er lagt til grunn ved beregning av lønnsomhet i samråd med byggherre: El-pris 0,75 kr/kwh (inkl. nettleie og el. avgift) Oljepris 0,75 kr/kwh (ved 85 % virkningsgrad) Gjennomsnittpris el/olje 0,75 kr/kwh Kalkulasjonsrente 7 % - Det er ikke tatt hensyn til eventuelle effektbesparelser - Overordnet hensyn til godt inneklima. Dagens marked er sterkt presset. Dette gjør det vanskelig å vurdere budsjettkostnader. Alle kostnader er komplette for utførelse av tiltakene.
Tiltak 1 Videreutvikle energioppfølgingssystem (EOS) Dagens tilstand: Energiforbruk blir registrert på årsbasis. Det drives også ukentlig energioppfølging med ET-kurve med programmet 3R bygg sentralt. Vaktmester på bygget har tilgang til EOS. Beskrivelse av tiltak: Ett energioppfølgingssystem (EOS) er en ukentlig kartlegging og kontroll av byggets totale energibruk som sammenlignes med midlere utetemperatur. Systemet vil avdekke avvik i energibruken på et tidlig stadium slik at feil kan rettes opp eller driften kan legges om. Det innstalleres moderne EOS-program integrert i SD-anlegg. Det innstallers PC på bygget med leserett til SD. Rutiner for oppfølging oppdateres. Forutsetninger for beregning av energibesparelser: Besparelsen vurderes til 3 % av netto forbruk før Enøk. => E = 19 377 kwh Kostnader Det medtas kostnader for: Prosjektering, software, hardware, nødvendig opplæring.. Totalt estimert: 30 000 kroner. Tiltak 2 Tilknytning til SD, VVB Fløy B Dagens tilstand: Fløy B har egen tappevannsberedning som ikke vises i SD. Dette er fløyen med gymsal, og forbruket her utgjør en stor del av tappevannsforbruket. Av legionellahensyn bør man ha kontroll på temperaturen på vannet som brukes til dusjing. Beskrivelse av tiltak: Tilnytning til SD av tappevannsberedning i fløy B. Øvrige fløyer bør vurderes tilknyttet for å ha kontroll med temperaturen. Forutsetninger for beregning av energibesparelser: Erfaringsmessig gir installasjon av SD-anlegg en netto energibesparelse på 2 % for de tilknyttede anlegg. Energiforbruk varmtvann: 20 % av vannbåren varme ihht normtall for bygget. Det antas at forbruket i fløy B utgjør 75% av tappevannsbehovet. Besparelse ihht forbruksregnskap: => E = 10 782 kwh Kostnader Estimert kostnad inkl følere, montering, SD-bilder, elektrikerarbeid, montasje. NB: Pris vil avhenge av lokale forhold og kapasitet på ek sisterende kommunikasjonsenhet (NAE). Totalt estimert: 5 000 kroner.
Tiltak 3 Lysstyring gymsal Dagens tilstand: Lys i gymsal er manuelt styrt. Innstallert lyseffekt på ca 12 W/m² eller 2400 W. Gymsalen har lang brukstid da den er i bruk på kveldstid. Det er sannsynlig at lys blir stående på unødvendig ved forglemmelser etc. Beskrivelse av tiltak: Det monteres bevegelsessensor i gymsal. Lys tennes ved bevegelse og holdes påslått i en programmert tidsperiode etter tenning. Forutsetninger for beregning av energibesparelser: Brukstid gymsal er mandag-fredag 0600-2200 (driftstid ventilasjon). Med 40 ukers driftstid blir energiforbruket 7680 kwh/år hvis lyset er påslått hele driftstiden. Det antas at lysstyring kan gi en 30 % besparelse i forhold til dette forbruket. Nyttiggjort varme fra belysning settes til 40 %. => E = 7680 kwh x 30 % x 60 % = 1380 kwh Kostnader Det monteres 4 stk bevegelsessensor, budsjettpris 3000 kr pr sensor inkludert montering. Totalt: 12 000 kroner. Tiltak 4 Automatisk styring av varme i takrenner Dagens tilstand: El. varme i takrenner er manulet styrt. Beskrivelse av tiltak: Det monteres dobbeltvirkende termostat eller tilsvarende. Forutsetninger for beregning av energibesparelser: Det er ikke regnet besparelse for dette tiltaket pga ukjent driftstid og installert effekt. Kostnader Ihht budsjettpris: Totalt: 10 800 kroner.
ENERGIFORBRUK OG EFFEKTUTTAK Energiforbruk før Enøk Energibærer Temperatur 2005 2006 2007 2008 avhengig % kwh kwh kwh kwh Olje 80 38 640 87 900 920 0 El Uprioritert 80 299 817 243 141 358 859 344 983 El prioritert 20 247 162 249 791 260 379 270 410 Fjernvarme 80 Annet ( ή= -------) 80 Total energiforbruk 585 619 580 832 620 158 615 393 Graddager for perioden 3 995 4 011 4 084 4 067 Faktor 1.11 1.11 1.09 1.09 Temperatur korrigert forbruk 621 526 614 736 650 036 645 908 Representativt forbruk 645 908 Temperatur-korrigert forbruk viser energiforbruket etter at det totale forbruket er justert i henhold til utetemperaturen. Denne korrigeringen tar hensyn til gjennomsnittsklimaet for det aktuelle året og normaliserer dermed det faktiske energiforbruket. Normalgraddagstall (1971-2000) er 4443 for Kongsberg. Årsmiddeltemperatur er 4,5ºC. Dimensjonerende utetemperatur (DUT3, 1991-2005) er -20,9ºC. Energiforbruk sammenlignet med normtall I tabellen under fremgår byggets energiforbruk i sammenligning med normtallet for bygget. Totalt Spesifikt [kwh/år] [kwh/m2 år] Forbruk før enøk 645 900 176 Beregnet forbruk etter Enøktiltak 614 400 167 Normtall (*) 115 Beregnet besparelse 31 500 9 *Veiledende verdier for hva energi- og effektbehovet i bygninger bør være etter at lønnsomme enøk-tiltak er gjennomført. Normtallet er tilpasset aktuell bygningstype, byggeår og klima og er oppgitt pr m² bruttoareal som er oppvarmet over 15ºC. Bruttoareal beregnes fra ytterveggens utside.
Grafisk framstilling av energiforbruk Byggets netto energiforbruk er fremstilt grafisk i søylediagrammet under. Energiforbruk [kwh/m²år] 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Forbruk før enøk Beregnet forbruk etter Enøktiltak Normtall (*) Diagrammet viser historisk (graddagskorrigert) energiforbruk, forventet energiforbruk etter at de anbefalte Enøktiltakene er gjennomført, samt byggets normtall.