Hvordan oppnå energibruk som beregnet - hvorfor stemmer det sjelden? Lysaker Park Medlemsmøte Grønn Byggallianse 26 mai 2014 Arne Førland-Larsen Docent Sivilingeniør Asplan Viak
Hvordan oppnå energibruk som beregnet - hvorfor stemmer det sjelden? Erfaringer fra Lysaker Park GBA Medlemsmøte 26 mai 2014 Arne Førland-Larsen Docent Sivilingeniør Storebrand / Asplan Viak
Agenda Historien - kort Status målt og beregnet energibruk Lysaker Park hvor var avvikene Prosess for å forklare avvik optimere drift Status per i dag avklare avvik og rette feil og mangler Erfaringer med å nå beregnet reelle energi budsjetter
Lysaker Park før byggestart Storebrands hovedkontor desember 2009 02-06-2014 4
5
Utgangspunktet modell energimerke beregning 16 soners Simien modell uten parkeringskjeller (oppvarmet areal 38.267 m 2 ) Standardiserte inndata fra NS 3013 Standard bruker Interne belastninger - Belysning LENI tal fra prosjekt: 5,1 / 0 W/m 2 (100 varmetilskudd) - Teknisk utstyr: 11 / 0 W/m 2 (100 varmetilskudd) - Personer: 4 / 0 W/m 2 (100 varmetilskudd) Driftstider 7.00 19.00 Systemvirkningsgrader Settpunkter kjøling 22 / 24.5 o C Settpunkt oppvarming 19 / 21 o C Luftmengder, drift / utenom drift 8,1 / 2 m 3 /h Data energieffektivitet konstruksjoner og tekniske systemer Klimasted Oslo Simien (3920 graddage)
Modell inndata beregnet levert 16 soners Simien modell uten parkeringskjeller (oppvarmet areal 38.267 m 2 ) Standardiserte inndata fra NS 3013 Interne belastninger - Belysning LENI tal fra prosjekt: 5,1 / 1 W/m 2 (100 varmetilskudd) - Teknisk utstyr: 7,0 / 1,5 W/m 2 (100 varmetilskudd) - Personer: 4 W/m 2 (100 varmetilskudd) - Driftstider 7.00 17.00 - Systemvirkningsgrader Settpunkter kjøling 24,5 o C Settpunkt oppvarming 19 / 21 o C Data energieffektivitet konstruksjoner og tekniske systemer Luftmengder, drift/utenom drift 8,1 / 0 m 3 /h Klimasted Oslo Simien (3920 graddage) Erfaringstall for energibruk parkeringskjeller (areal 12.844 m 2 ) Energiposter som ikke er med i NS 3031 lagt til
Store variasjoner i utstyrsbelastning Målt effekt pr arbejdsplads til drift af virksomhed i bygning B til E. Gennemsnitseffekt er 5,0 W/m2 i brugstiden og 2,1 W/m2 udenfor brugstiden
Reelt energibudsjett - mer enn NS 3031 poster Lysaker Park - Reelt Budsjett El Fjernvarme Fjernkøling Total Budget Budget Budget Budget MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år - NS 3031 Poster - Andre poster NS 3031? - Ikke NS 3031 Poster - Totaler - Hva med varmetilskudd Romoppvarming Varmebatterier ventilation 1 919 Vannopvarmning 220 Solfanger -15 Vifter Pumper 410 Belysning 740 Teknisk utstyr Drift af virksomhed Tele data EF rom UPS Delsum 1 300 Romkjøling Kjølebatterier 464 Kjøkken -process 200 135 Datarom - IT utstyr 300 Datarum - kjøling 290 Øvrigt proceutstyr 120 Trykkeri Heiser Te køkkenn Udelys 50 Delsum 670 Snesmeltning 105 Budget samlet levert energi 3 120 2 364 754 6 238
Energibudsjett ved optimal drift? Maksimum Budsjett Lysaker Park ved optimal drift + min. 10-10 Sandsynlig høy Sandsynlig middel Sandsynlig lav. Minimum optimal. drift. 02-06-2014 10
Prosess på indikasjon av avvik Gjennomgang av beregningsmodell og forutsetninger Gjennomgang av drift innstillinger mm Gjennomgang av alle tekniske systemer oppretning av feil og mangler
Effekt pr arbeidsplass og antall Budsjett basert på 1450 arbeidsplasser pr. i dag ca. 1900 arbeidsplasser
Justering av modell bygg B- E Model justering Bygg B til E Fjernvarme Fjernkøling Elbruk Samlet Afvigelse energibrug Ændring af budget MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år kwh/ år Målt 2013 (Graddags korrigert) 3 087 1 430 900 5 417 Budget 2010 - TEK Energiposter 1 085 370 2 014 3 469 36,0 1 Korektion model med kælder 996 370 1 859 3 225-244 465 40,5 2 Teknisk udstyr i kontorområder 864 420 2 215 3 500 275 182 35,4 3 Drifttid belysning - ny 7.00-20.00 807 450 2 411 3 668 167 893 32,3 4 Setpunkt køling 24,5 oc til 22,5 o C 815 578 2 508 3 901 233 486 28,0 5 Setpunkt opvarmning opvarmning 21 til 22,5 o C 957 567 2 496 4 020 118 659 25,8 6 Ingen natsænkning 1 031 573 2 493 4 096 76 735 24,4 7 Setpunkt indblæsning ventilation 973 591 2 538 4 102 5 017 24,3 8 Drifttid ventilation 1 002 601 2 564 4 167 65 763 23,1 9 Ekstra køletag i bygning E samt B 1 016 688 2 566 4 270 102 957 21,2 10 Vifter går konstant på fuld luftmængde 1 169 714 2 647 4 529 259 008 16,4 Revidert budget 1 169 714 2 647 4 529 Stadig usikkerhet rundt spesielt el bruk
Feil retninger av feil og mangler på utstyr nogen eks. Ikke kalibrerte temperaturfølere Endret plassering av temperaturfølere som ikke målte rett. Trekkproblemer ventiler - ventiler er flyttet og eller luftstrålen er endret Justering av innblåsingstemperaturer på ventilasjon Utskifting av defekte spjeld motorer og VAV spjeld Tilsynelatende feil på optimizer ventilasjon Feil P-bånd på romreguleringer pendler Feedback til SD viser ikke om periferiutstyr virker systembilder OK men feil på VAV utstyr. Lysstyring programmere inn slokkepuls Aktuatorer radiatorer festet slik at SD-anlegget kan regulere. Frekvens + trykstyring bygg A Utfordring med 250 målere mm
Prosess på indikasjon av avvik Gjennomgang av beregningsmodell Gjennomgang av drift innstillinger mm Gjennomgang av alle tekniske systemer oppretning av feil og mangler Supplerende seriemålere i tekniske rom bedre kontroll Natterunderinger GBS EnergiAudit for å fastlegge elbruk i bygg C og kjøkken /møterom bygg B
Mere kunnskap om driftstider og elbruk Sjakt 1 Sjakt 2 Sjakt 3 C43, eksempelsvis, beregnes på forskjellen: C43 = Total - C33 - C23) 4. Etasje C33 3. Etasje C23 2. Etasje C13=Trykkeri (Målt direkte) 1. Etasje Hovedpanel bygg C LYNX Kjeller og hovedpanel Dataloggeren "LYNX" logget fra 51 kanaler på hovedpanelet, og 21 kanaler på underfordelinger (3 trafoer per grønne underfordeling).
Metodologi: Ett av 3 områder i 2. etg: C21 kw 16 14 12 Direktemåling er interessant, men sier ikke noe om hva det er som forbruker 10 8 6 4 2 0 03.06.2013 04.06.2013 05.06.2013 06.06.2013 07.06.2013 08.06.2013 09.06.2013 Grafen viser forbruket i område C21, slik det blir målt av vanlig måleutstyr
Metodologi: Ett av 3 områder i 2. etg: C21 kw 16 14 12 10 8 6 4 2 PlugLoad&Rest CoffeeMa_Teapots_PersoHeat Motors Light (Manual) Light (Controlled) UninterrupBL3 UninterrupBL2 UninterrupBL1 0 03.06.2013 04.06.2013 05.06.2013 06.06.2013 07.06.2013 08.06.2013 09.06.2013 Algoritmeanalysen finner de største forbrukskildene på panelet, og gir en ny type innsikt 1 0 1 26 42 14 Et 200W lys på fase 2 (som er kontrollert av BMS på arbeidsdager) Var ikke avskrudd I helgen. SDprogrammering eller bevegelsessensor burde kontrolleres. 9 7
Nedbrytning til områder én uke Hele uken kw 250 200 150 100 50 Lifts Ventilation Floor 4 Floor 3 Floor 2 Floor 1 exp PR CarParks Heat&Cooling PrintRoom(C13) UPS&Others 21 9 9 14 7 9 13 11 1 9 10 12 2 1 20 7 12 5 7 21 0 03.06.2013 04.06.2013 05.06.2013 06.06.2013 07.06.2013 08.06.2013 09.06.2013 Helg
Nedbrytning til områder én ukes forbruk Floor 4 9 Ventilation 21 Floor 3 9 Lifts UPS&Others 1 10 Totalt ukentlig forbruk: 18.5 MWh Floor 2 14 PrintRoom(C13) 12 30 9 Heat&Cooling 5 CarParks 7 Floor 1 exp PR 12 1 10 5 8 15 12 4 6 UPS&Others PrintRoom(C13) Heat&Cooling CarParks Floor 1 exp PR Floor 2 Floor 3 Floor 4 Ventilation Lifts Gjnsn. arbeidsdag 7:30 til 18:00 Gjnsn. natt og helg 7 9 13 11 2 1 9 20 7 21
Nedbrytning til områder én ukes forbruk Samlet Uten. brukst Brukstid Prosent av total Samlet uke Samlet år Samlet år Samlet år Samlet år kwh/uke kwh/år kwh/m2 år W/m2 år W/m2 år Heiser 1 185 9620 0,95 0,05 0,25 Ventilasjon 21 3885 202020 19,96 0,09 7,11 Plan 4 9 1665 86580 8,55 0,41 2,23 Plan 3 9 1665 86580 8,55 0,32 2,43 Plan 2 14 2590 134680 13,31 0,59 3,57 Plan 1 (uten PR) 12 2220 115440 11,41 0,50 3,08 Car Parks 7 1295 67340 6,65 0,41 1,54 Pumper mm for varme og kjøling 5 925 48100 4,75 0,32 1,04 Kopi rom 12 2220 115440 11,41 0,95 2,08 UPS + andet 10 1850 96200 9,50 0,91 1,48 Total 100 18500 962000 95 5 25
Nedbrytning til områder - én dag Hele dagen kw 1 8 250 Lifts 25 24 11 4 200 Ventilation Floor 4 Floor 3 20 9 9 14 12 8 150 Floor 2 15 Floor 1 exp PR 1 5 8 100 50 CarParks Heat&Cooling 10 5 30 9 10 15 12 4 6 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 7:30-18:00 Områdene er relativt balanserte, men trykkeriet og ventilasjonen er relativt store.
Plan 1 Bygg C Samlet Uten. brukst Brukstid Prosent av total Samlet uke Samlet år Samlet år Samlet år Samlet år kwh/uke kwh/år kwh/m2 år W/m2 år W/m2 år Plug load+ rest (mostly PC, screens, TVs) 18 466,2 24242 8,90 0,22 2,78 Coffeemaschines 3 77,7 4040,4 1,48 0,00 0,54 Motors 2 51,8 2693,6 0,99 0,00 0,36 Light (Manual) 2 51,8 2693,6 0,99 0,00 0,36 Light (Controlled) 40 1036 53872 19,78 0,00 7,25 UPC - Others (maintenance plugs etc.) 3 77,7 4040,4 1,48 0,22 0,06 UPC - Trace heating Cables 0 0 0 0,00 0,00 0,00 UPC - Automatic doors (idle part) 1 25,9 1346,8 0,49 0,00 0,18 UPC - Sun Screens (Idle part) 0 0 0 0,00 0,00 0,00 UPS - Audio - Video (idle part) 2 51,8 2693,6 0,99 0,15 0,04 UPC - Light (outside night) 3 77,7 4040,4 1,48 0,22 0,06 UPC - Transformers for control(clim/ ventil) 2 51,8 2693,6 0,99 0,11 0,12 UPC - Emergency light and control equipment 9 233,1 12121 4,45 0,55 0,42 UPC - Printers (idle part) 1 25,9 1346,8 0,49 0,07 0,02 UPC - Compuers & screens (idle part) 14 362,6 18855 6,92 0,81 0,76 0 0 0 0,00 0,00 0,00 Total 100 2590 134680 49 2 12,9
Model korrigert data nye målere og funn GBS Model justering Bygg B til E Fjernvarme Fjernkøling Elbruk Samlet Afvigelse energibrug Ændring af budget MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år kwh/ år Målt 2013 (Graddags korrigert) 3 087 1 430 900 5 417 Budget 2010 - TEK Energiposter 1 085 370 2 014 3 469 36,0 1 Korektion model med kælder 996 370 1 859 3 225-244 465 40,5 2 Teknisk udstyr i kontorområder 864 420 2 215 3 500 275 182 35,4 3 Drifttid belysning - ny 7.00-20.00 807 450 2 411 3 668 167 893 32,3 4 Setpunkt køling 24,5 oc til 22,5 o C 815 578 2 508 3 901 233 486 28,0 5 Setpunkt opvarmning opvarmning 21 til 22,5 o C 957 567 2 496 4 020 118 659 25,8 6 Ingen natsænkning 1 031 573 2 493 4 096 76 735 24,4 7 Setpunkt indblæsning ventilation 973 591 2 538 4 102 5 017 24,3 8 Drifttid ventilation 1 002 601 2 564 4 167 65 763 23,1 9 Ekstra køletag i bygning E samt B 1 016 688 2 566 4 270 102 957 21,2 10 Vifter går konstant på fuld luftmængde 1 169 714 2 647 4 529 259 008 16,4 11 Interne laster justert med GBS målinger 1 430 651 2 263 4 344-184 962 19,8 12 Kjøling av UPS 1 430 950 2 562 4 942 598 280 8,8 Revidert budget 1 430 950 2 562 4 942
Kategorisering av avvik Forklaringer til øget energibruk - B-E 29.914 m 2 36.233 m 2 (38.267m 2 )(51.111m 2 ) kwh/m 2 år kwh/m 2 år Modellen Modellen for energiberegning -242 606-8,1-6,7 Større interne belastninger 90 220 3,0 2,5 EF rom 598 280 20,0 16,5 445 894-5 -4 Tekniske svigt Ventilatorer kører mere / regulering 259 008 8,7 7,1 Setpunkt indblæsning ventilation 5 017 0,2 0,1 264 025 9 7 Brukeradfærd Drifttid belysning - ny 7.00-20.00 167 893 5,6 4,6 Setpunkt køling 24,5 oc til 22,5 oc 233 486 7,8 6,4 Setpunkt opvarmning opvarmning 21 til 22,5 oc 118 659 4,0 3,3 Ingen natsænkning 76 735 2,6 2,1 Drifttid ventilation 65 763 2,2 1,8 Ekstra køletag i bygning E samt B 102 957 3,4 2,8 765 492 26 21
Energibudsjett 2010 og målt 2013 Bygg B-E Budget og målt energibrug El Fjernvarme Fjernkøling Total Lysaker Park - 2013 Budget Målt Budget Målt Budget Målt Budget Målt Bygg B - E MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år Romoppvarming 1) Varmebatterier ventilation 1100 1 324 4) 1241 Vannopvarmning 100 74 2) 51 Solfanger -15-12 3) -15 Vifter Pumper 295 688 9,10) 600 Belysning 550 800 8,9) Teknisk utstyr Drift af virksomhed Tele data 790 8,9) Datarom - UPS / EF rom 299 9) 299 8) Samlet teknisk utstyr 1 014 1 089 Romkjøling Kjølebatterier 320 571 11) 685 Kjøkken -process 200 206 10) 135 30 8) 216 Centrale datarom (IKT2) 30 8) 50 30 8) Datarum - kjøling 50 Øvrigt proceutstyr 100 Trykkeri 117 9) Heiser 30 9) Te køkken 15 9) Lader el biler 30 9) Diverse øvrigt kælder 47 9) Udelys 30 30 8) Samlet øvrigt energibrug 130 269 Energibruk ikke fordelt 5 Snesmeltning 105 14 4,5) Totalt målt hovedmåler 2013 3 087 4) 1 430 4) 900 4) 5 417 Forbrug pr m2 103 4) 48 4) 30 4) 181 Budget / målt energibruk 2 239 3 087 1 425 1 430 370 900 4 034 5 417 Afvigelse i 38 0 143 34 Bygning B-E Budget Målt Afvigelse Energiforbrug pr m 2 29 914 m 2 135 181 kwh/m 2 år 34 46 kwh/m 2 år Energibrug pr m 2 36 233 m 2 111 150 kwh/m 2 år 34 38 kwh/m 2 år
Rev Budsjett og målt 2013 Bygg B-E Budget og målt energibrug El Fjernvarme Fjernkøling Total Lysaker Park - 2013 Budget Målt Budget Målt Budget Målt Budget Målt Bygg B - E MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år MWh/år Romoppvarming 1) Varmebatterier ventilation 1305 1 324 4) Vannopvarmning 100 74 2) Solfanger -15-12 3) Vifter Pumper 605 688 9,10) Belysning 820 800 8,9) Teknisk utstyr Drift af virksomhed Tele data 790 8,9) Datarom - UPS / EF rom 299 9) 299 8) Samlet teknisk utstyr 980 1 089 Romkjøling Kjølebatterier 565 571 11) Kjøkken -process 200 206 10) 135 30 8) Centrale datarom (IKT2) 30 8) 50 30 8) Datarum - kjøling Øvrigt proceutstyr 100 Trykkeri 117 9) Heiser 30 9) Te køkken 15 9) Lader el biler 30 9) Diverse øvrigt kælder 47 9) Udelys 30 30 8) Samlet øvrigt energibrug 130 269 Energibruk ikke fordelt 5 Snesmeltning 105 14 4,5) Totalt målt hovedmåler 2013 3 087 4) 1 430 4) 900 4) 5 417 Forbrug pr m2 103 4) 48 4) 30 4) 181 Budget / målt energibruk 2 735 3 087 1 630 1 430 615 900 4 980 5 417 Afvigelse i 13-12 46 9 Bygning B-E Budget Målt Afvigelse Energiforbrug pr m 2 29 914 m 2 166 181 kwh/m 2 år 9 15 kwh/m 2 år Energibrug pr m 2 36 233 m 2 137 150 kwh/m 2 år 9 12 kwh/m 2 år
Samlet avvik fra korrigert budsjett - alle bygg Bygning A- E Budget Målt Afvigelse Energiforbrug pr m 2 38 267 m 2 201 212 kwh/m 2 år 5 11 kwh/m 2 år Energibrug pr m 2 51 111 m 2 151 159 kwh/m 2 år 5 8 kwh/m 2 år Bygning B-E Budget Målt Afvigelse Energiforbrug pr m 2 29 914 m 2 166 181 kwh/m 2 år 9 15 kwh/m 2 år Energibrug pr m 2 36 233 m 2 137 150 kwh/m 2 år 9 12 kwh/m 2 år Bygning A Budget Målt Afvigelse Energiforbrug pr m 2 8 353 m 2 325 323 kwh/m 2 år -1-2 kwh/m 2 år Energibrug pr m 2 14 878 m 2 182 181 kwh/m 2 år -1-1 kwh/m 2 år
Energi-referansetall i forhold til hva? Energibudget og målt energiforbrug 2011-12 -Nøgletal Samlet energibudget for bygget fordelt på fuldt opvarmet areal, 38.257 m 2 BRA: Budget (fra projekt): 163 kwh/m 2 år Målt energibrug 2013: 212 kwh/m2 år Samlet afvigelse: 30. Samlet energibudget pr arbejdsplads med budget antal 1450 arbejdspladser aktuelt antal arbejdspladser ca. 1900 Budget 1450 arbejdspladser: 4.370 kwh/ arbejdsplads år. Reel drift 1900 arbejdspladser: 4.271 kwh/ arbejdsplads år. Samlet afvigelse: - 2 Budget areal pr. medarbejder: 26 m 2 /medarbejder (brutto BRA) Reel drift areal pr. medarbejder: 20 m 2 /medarbejder (brutto BRA)
Oppsummering Modellen Energimerkemodellen kan ofte brukes men må suppleres og tilpasses Budsjett for lav, middel og høy verdi Driftsinnstillinger må kjennes så nøyaktig som mulig simuler konsekvens av avvik for viktige innstillinger Viktig å kjenne alle elbruk gir også fokus på dette i innkjøp/bestilling Teknisk svikt Stadig viktig med teknisk driftsstart Viktig med kontroll energieffektivitet Viktig med krav til kapasitetsstyring Brukere og adferd Maksimum Viktig å kommunisere forutsetninger for budsjett Driftstider Settpunkter + min. 10 Møbleringstetthet Konsekvenser av avvik fra en del av budsjettforutsetningene - 10 Formålsdelt måling av energibruk strategi viktig Viktig å bruke budsjett i aktiv prosess - energioppfølging Sandsynlig høy Sandsynlig middel Sandsynlig lav. Minimum optimal. drift.