Nordlåna Røstad målinger og dokumentasjon Hans Martin Mathisen Avdeling Energiprosesser 2004-12-03 1
Kontorbygg med hybrid ventilasjon som case 2
Ventilasjon, prinsipp Tilluftskasse med perforert front. Reguleringsspjeld innebygd i kassen. Det er en enhet for hvert kontor/modul. Kulvert Inntakstårn Filter, vifte, varmegjenvinnerbatteri ettervarmebatteri og spjeld kjøring av luft utenom varemebatterier 3
Ventilasjon, prinsipp 4
Kulvert 5
Tilluft og avtrekk i kontor 6
Ventilasjon, system Trykkfall over tilluftsventiler er små Oppdriftskreftene bør med i viftestyringen Kontor Kontor Konstant differansetrykk mellom kulvert og korridor Avtrekksvifte kjøres som slave av tilluftsvifte + + 7
Målinger i kontorbygget med hybrid ventilasjon Da bygget var ferdig og innflyttet høsten 2002 ble det startet målinger for å kartlegge energibruk 8
Situasjonsplan 9
Fasade mot øst HiNTs kontorfløy 10
Første etasje HiNTs kontorfløy 11
Arealer, brutto Areal m² Bygningskropp 723 Kulvert med 94 inntakstårn Avtrekkstårn, 18 Sum bruttoareal 835 12
Arealer Hele bygningen, m 2 HiNT-fløyen, m 2 Brutto areal 3700 835 Oppvarmet areal 3300 792 Brutto areal eks kulvert 723 Nettoareal 478 Brutto/nettofaktor for HiNT-fløy: 1.75 13
Luftmengder m3/h m3/h Tilluft kulvert 9200 Del av tilluft som går til garderober utenfor HiNT-fløy 600 Netto tilførsel til HiNT-fløy 8600 Avtrekk tårn 8400 Avtrekk WC/lager 800 Avtrukket fra Hintfløy 9200 Differense tilført/avtrukket -600 14
Energibruk per måned etter forbrukssted 30 000 25 000 20 000 Energi, kwh 15 000 10 000 Varmegjenvinner Varmebatteri Radiatorer Elektrisitet 5 000-6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 Varmegjenvinneren Varmegjenvinneren har har i i perioder perioder vært vært ute ute av av drift drift 15
Energibruk Elektrisitet Vannbåren Total Sum energibruk, kwh 39 673 88 192 127 865 Oppvarmet areal, m² 792 Spesifikk energibruk, kwh/m² 50 111 161 16
Sammenligning med energibruk i norske kontorbygninger HiNT-fløyen Fra: Bygningsnettverkets energistatistikk Årsrapport 2001 17
Effekten av å øke reguleringsområdet. Beregning gjelder for ett kontorrom 1000 900 800 700 kwh 600 500 400 300 200 100 0 22.3 23.0 24.0 25.0 Settpunkt Ventilasjon Romoppvarming 18
Effekten av å bedre virkningsgraden for varmegjenvinneren. Beregning gjelder for ett kontorrom. 1000.00 900.00 800.00 700.00 kwh 600.00 500.00 400.00 300.00 200.00 100.00 Ventilasjon Romoppvarming 0.00 45 % 55 % 80 % Virkningsgrad 19
Spjeldfunksjon i kontorer Normalt stenger alle spjeld som fører fra kulvert til kontorer fullstendig om natten Om morgenen kl 0600 åpner spjeldene til 40% åpning. Spjeldene stenger helt kl 1600 Dersom romtemperaturen ligger over setpunktet åpner spjeldet ytterligere Dersom romtemperaturen ligger over setpunktet åpner spjeldene også om natten 20
Utetemperatur, romtemperatur og tilstedeværelse en varm uke Temperatur, C 30.0 100 90 80 25.0 70 60 20.0 50 40 30 15.0 20 10 10.0 0 03.6.30 0:00 03.7.1 0:00 03.7.2 0:00 03.7.3 0:00 03.7.4 0:00 03.7.5 0:00 03.7.6 0:00 03.7.7 0:00 Dag og klokkeslett Tilstedeværelse, % Utetemperatur Romtemperatur Tilstedeværelse 21
Romtemperatur og pådrag spjeld 30 120 Romtemperatur Pådrag spjeld 100 Temperatur, C 25 20 15 80 60 40 20 Pådrag Spjeld, % 10 0 03.6.30 0:00 03.7.1 0:00 03.7.2 0:00 03.7.3 0:00 03.7.4 0:00 03.7.5 0:00 03.7.6 0:00 03.7.7 0:00 Dag og klokkeslett 22
Utetemperatur, temperatur i kulvert før varmebatteri (etter vifte og filter) og temperatur i kulvert etter varmebatteri 30.0 Utetemperatur Temperatur inntak kulvert før varmegjenvinner Temperatur kulvert etter varmebatteri 25.0 Temperatur, C 20.0 15.0 10.0 03.6.30 0:00 03.7.1 0:00 03.7.2 0:00 03.7.3 0:00 03.7.4 0:00 03.7.5 0:00 03.7.6 0:00 03.7.7 0:00 Dag og klokkeslett 23
Noen feil som ble oppdaget i måleperioden Noen av spjeldene åpnet ikke Shunt-ventil for varmegjenvinner stod alltid åpen, men sirkulasjonspumpen stopper når pådraget fra regulator til shunt er null Varmegjenvinner har hatt driftsproblemer pga gjensmussing på væskesiden og har stått i perioder. Gjenvinneren har stått i fra begynnelsen av desember til ca 10 januar. Tapet kan estimeres til 10 000 kwh. 24
Svakheter ved den valgte løsningen Det er varmetap i kanalene som fører fra kulverten til kontorene på grunn av at disse er lagt i uisolert i pukklaget under isolasjonen. Temperaturen i kulverten ble blant annet av denne grunn økt med 2 til 3 grader for å unngå trekk i kontorene. Denne temperaturøkningen kan estimeres til ca 7000 kwh for HiNTfløyen. Temperaturføler for tilluft er plassert over luftinntakene i kulverten. På grunn av temperatursjikting i kulverten gjør dette at det er vanskelig å regulere tilluftstemperaturen nøyaktig 25
Total luftmengde for som funksjon av utetemperatur 3.00 2.50 Utenom arbeidstid Arbeidstid Luftmengde, m³/s 2.00 1.50 1.00 0.50 - (20.0) (10.0) - 10.0 20.0 30.0 Utetemperatur, C 26
Pådrag vifte ved ulike utetemperaturer 45 40 Utenom arbeidstid Arbeidstid 35 Pådrag vifte, % 30 25 20 15 10 5 0 (20.0) (10.0) - 10.0 20.0 30.0 Utetemperatur, C 27
Anslått trykktap som funksjon av luftmengde dersom tilluftsspjeld står åpne 80 70 60 Trykktap, Pa 50 40 30 20 10 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Luftmengde, m³/s 28
Bygge/installasjonskostnader for hybrid ventilasjon, HiNT-fløyen Del av løsning Kostnad, kr Bygningsmessig eks. kulvert 202 550 Kulvert 480 960 Øvrig kanalnett 317 900 Maskinelt utstyr, vifter og VAVspjeld 290 400 Automatikk/romfølere 58 400 Totalt 1 350 210 29
Bygge/installasjonskostnader for mekanisk ventilasjon, HiNT-fløyen Del av løsning Kostnad, Bygningsmessig eks. kulvert 224 188 kr Øvrig kanalnett 196 189 Maskinelt utstyr, vifter og VAV-spjeld 346 040 Automatikk/romfølere 58 400 Totalt 824 817 30
Årskostnader for hybrid og mekanisk, HiNT-fløyen Hybrid Mekanisk Bygningsmessig 14 289 15 964 Kulvert 31 489 Øvrig kanalnett 25 610 19 800 Maskinelt utstyr, vifter og VAV-spjeld 31 963 32 352 Automatikk/romfølere 5 660 5 685 Totalt uten energi 109 011 73 800 Vannbåren energi 29 913 12 000 Elektrisk energi 1000 5200 Totalt med energi 139 924 91 968 31