Åtgärder

I dokument Energikartläggning av en kontorsbyggnad i Mellansverige (sidor 43-50)

4 Resultat

4.5 Åtgärder

För att minska energianvändning, både el och fjärrvärme, presenteras olika åtgärdsförslag för belysning, ventilation och kyla. Genom att göra åtgärd för att minska energianvändningen kan pengar sparas men även hjälpa Sverige att nå bland annat energieffektiviseringsmålet år 2030.

4.5.1 Belysning

4.5.1.1 Rörelsesensor

I fastigheten används inga rörelsesensorer. Det innebär att belysningen kan vara igång någon del i byggnaden som det inte vistas några personer. En åtgärd kan vara att installera rörelsesensor så att belysningen kan stängas av i den delen av byggnaden som inte används.

En studie som har gjorts på The New York Times byggnaden i USA har ett antal åtgärder gjorts för att minska energianvändningen från belysningen. Genom att enbart installera rörelsesensor för belysningen i kontorsbyggnaden kunde belysningens elanvändning minska mellan 15–20%. (Fernandes, L. et al., 2014)

Värmeförlust MWh/år

Transmissionsförlust 1 097,4

Ventilationsförlust 883,1

33 4.5.1.2 Byta till LED-belysning

Genom att byta fastighetens belysning, både lysrör och lampor, till LED belysning kan elanvändningen för belysning minskas med ca 71 128 kWh per år. Eftersom behörighet till resterande kontorsutrymmena på plan 2, 3 och 4 saknades behövdes relativt grova uppskattningar göras om kostnader och hur mycket belysning som behöver bytas. Kostnaden för T5 LED lysrör antogs ligga på ca 250 kr styck, T8 LED lysrör sågs ligga på ca 70 kr styck och resterande LED lampor antogs ligga på 45 – 50 kr styck. Vid den här åtgärden byts bara lampor och lysrör, inte armaturer. Sedan med hjälp av kontorsutrymmet på plan 5 kunde investeringskostnad per kvadratmeter, samt elbesparing per kvadratmeter bestämmas. Dessa värden användes på utrymmen som tillgång inte fanns till, och resultatet från det visas i tabell 10 nedan. Om all belysning byts ut till LED kan ca 71 000 kWh el sparas per år, vilket resulterar att återbetalningstiden blir ca 5,4 år.

Tabell 10. Förslag om byte till LED.

Någonting som nämns i teoridelen i denna rapport är att all el som går till belysningen genereras även ut till omgivningen i form av värme. Det innebär att fastigheten förlorar en värmegenerering på ca 71 MWh per år om all belysning byts ut till LED-belysning. Under uppvärmningssäsongen är belysningens

värmegenerering någonting som strävas, och under sommaren när värmebehov inte finns är värmegenerering av belysning inget som eftersträvas eftersom belysningen ökar kylbehovet. Det betyder att mer fjärrvärme måste köpas per år då

värmegenerering av belysning har minskat, dock minskar också kylmaskinernas energiförbrukning under kylningssäsong. Om fjärrvärme och kylmaskinerna tas till hänsyn kommer det att totalt sparas ca 37 500 kr per år. Detta betyder att

återbetalningstiden om belysning byts ut till LED är ca 10 år.

Enligt Ledlysrör (u.å) har även LED lysrör en livslängd på ca 50 000 timmar vilket innebär att LED lysrören kan användas i ca 26 år i skattehuset baserat på

belysningens drifttider i fastigheten. Livslängden på fastighetens nuvarande lysrör, som inte är av LED, ligger på ca 6 år med belysningens drifttider (Ledlysrör, u.å).

Åtgärd Uppskattad investering [kr] Elbesparing [kWh/år] Återbetalningstid [år]

34 4.5.1.3 Minska belysning

Litteraturen skrivet av Halim et al. (2019) handlar om att minska

energianvändningen för belysning genom att minska antal armaturer. I studien valdes en del i byggnaden med kontor och kontorslandskap för att göra mätningar på belysningsstyrkan runt om i byggnadsdelen och kartlägga den uppmätta

belysningsstyrkan tillsammans med alla armaturer. Om belysningsstyrkan översteg 500 lux markerades vart det översteg gränsen på en planlösning, och därefter användes en ekvation för att ta reda på hur många armaturer som kan tas bort så att belysningsstyrkan minskas. Resultatet från litteraturen visar att en golvarea på ca 800 kvadratmeter kan fem armaturer tas bort, på grund av att de inte behövs. Genom att minska antal armaturer kunde elanvändningen för belysning minskas med ca 5 procent, och denna åtgärd kräver ingen kostsam investering. (Halim et al., 2019)

4.5.2 Ventilation

4.5.2.1 Plattvärmeväxlare till TA62/FA51

En åtgärd för att minska energianvändningen för ventilationen är att installera en plattvärmeväxlare för TA62/FA51 som betjänar restaurangens kök. Eftersom köket använder mycket energi blir frånluftstemperaturen hög, och i dagsläget utnyttjas inte värmen. Enligt ekvation 5 använder värmebatteriet ca 60 536 kWh fjärrvärme varje år, och om en plattvärmeväxlare med en temperaturverkningsgrad på ca 55% används kan fjärrvärmeanvändningen minskas med ca 27 241 kWh. Enligt dokument från fastighetsägaren kostar fjärrvärme ca 0,86 kr/kWh och baserat på det kan fastighetsägaren spara ca 28 600 kr varje år om frånluftensvärmen återvinns.

4.5.2.2 Nya värmeväxlare och fläktar med lägre SFP-tal

I tabell 11 visas hur mycket energi och pengar som kan sparas per år om nyare värmeväxlare installeras. Beräkningarna visar att totalt ca 98 000 kr kan sparas varje år, samt att ca 114 000 kWh fjärrvärme kan sparas varje år. Luftaggregatet som kan spara mest fjärrvärme är TA62/FA51 som betjänar restaurangens kök, eftersom den saknar värmeväxlare.

35 Tabell 11. Besparing per år om nya värmeväxlare installeras.

Om nya luftbehandlingsaggregat köps tillsammans med nya fläktar som har SFP-tal på 1,5 för fyra av fastighetens aggregat kan fläktarnas elanvändning minska med 56%, vilket gör att alla fastighetens fläktar använder 90 165 kWh el varje år. Denna åtgärd kan resultera att upp till 111 000 kr kan sparas varje år. Anledningen varför de resterande luftbehandlingsaggregaten inte finns i tabell 12 nedan är för att det beräknade SFP-tal på dessa aggregat inte var rimliga.

Tabell 12. Effekt på fläktar om lägre SFP-tal eftersträvas.

4.5.2.3 VAV- eller DCV-system

En annan åtgärd är att installera VAV-system eller DCV-system för alla

ventilationssystem i byggnaden så att ventilationsflödet kan regleras när behovet av värme, kyla och luft ökar eller minskar. Vilket kan vara lönsamt då några

ventilationsfläktar går nästan på märkeffekt, enligt mätningar, även fast den sortens behov inte finns.

Aggregat Temperaturverkningsgrad

Före [%] Temp.verkningsgrad Efter [%] Sparad fjärrvärme [kWh/år] Besparing [kr/år]

TA11/FA11 58 80 10 746 9 242 TA61/FA61 64 80 30 075 25 865 TA62/FA51 0 55 33 294 28 634 TA64/FA64 74 80 12 362 10 632 TA65/FA65 73 80 2 926 2 517 TA67/FA67 67 80 24 967 21 472 Totalt 114 373 98 361 Aggregat SFP-tal Före [kW/m3/s]

Effekt Till- och

frånluftsfläkt Före [kW] SFP-tal Efter [kW/m3/s]

Effekt Till- och frånluftsfläkt Efter [kW] TA61/FA61 3,5 15,95 1,5 6,9 TA64/FA64 3,3 18,54 1,5 8,55 TA67/FA67 4,4 20,75 1,5 7,05 TA11/FA11 2,6 3,685 1,5 2,1 Totalt 58,9 24,6

36

I en rapport skrivet av Merema, B. et al. (2018) har en studie gjorts om hur mycket energibesparingar som kan åstadkommas med implantering av demand controlled ventilation (DCV). Det är fyra olika fall; två olika skolor och två kontor. Dock har några rum använts till studien, som klassrum och kontorslandskap. I alla olika fall jämförs DCV med constant air volume (CAV) för att se hur mycket energi i form av el och värme som kan sparas, men även se hur mycket mindre flöde som används vid DCV. I tre av fallen mäts både temperatur och koldioxidhalten för att reglera

luftflödet efter inställd börvärde, ena fallet mättes bara koldioxidhalten. Resultatet från studien visar att elanvändningen hos till- och frånlufts fläktarna minskade med ca 50% samt att värmeanvändningen minskades med 34–47% vid användning av DCV-system jämfört med CAV-system. (Merema et al., 2018)

I en annan studie skrivet av Rackes och Waring (2017) har DCV-system jämförts med VAV-system i olika klimat zoner i USA. Det är kontorsbyggnader av olika storlek som denna studie har gjorts på för att ta reda på vilka reglerstrategier hos DCV-system som kan spara mest energi i form av värme och el. Resultatet visar att energianvändningen kan minska ca 42% om DCV-system används istället för VAV-system. (Rackes och Waring, 2017)

Om en byggnad har många zoner (rum) kan det bli kostsamt om temperatur- och koldioxidhaltgivare ska finnas i varje rum för att ta reda på hur många personer det finns i alla rum. En studie gjord i USA visar att DCV-system kan åstadkomma energiminskning på 15–23% för kylning genom att använda sig av

koldioxidhaltgivare i ventilationskanalerna. Koldioxidhaltgivaren är då placerad i tilluftskanalen, före tilluftsdonen, eftersom värmeväxlare inte används. Däremot utnyttjas värmen i frånluften genom att delar av luften blandas med tilluften i luftbehandlingsaggregaten. Enligt artikeln görs även energibesparingar på värme och el, men i denna artikel visades bara resultat för energibesparingar för kylning. (Nassif, 2011)

37

4.5.3 Kyla

4.5.3.1 Nattventilation och ”cool roof”

Genom att utnyttja kylan i uteluften på nätterna kan elanvändningen av

kylmaskinerna minskas. Det visar en studie som gjordes på en byggnad i östra Kina där olika metoder har använts för att minska kylmaskinernas elanvändning. Ena metoden var att använda mekanisk ventilation för att blåsa in kall luft i byggnaden för att kyla ner den tills byggnaden används på dagen, samt att även naturlig nattventilation har testats då naturlig ventilation inte använder fläktar jämfört med mekanisk ventilation. En annan metod som testades var att använda solreflekterande paneler, även kallat för ”cool roof”, på taket istället för vanliga svarta paneler som absorberar solenergi och värmer upp byggnaden. Resultatet från simuleringar visar att en kombination av naturlig nattventilation och ”cool roof” kan minska

kylmaskinernas årliga elanvändning med ca 27%. (Guo et al., 2020a)

En annan studie gjord i Danmark har olika simuleringar gjorts för att ta reda på hur mycket el som kan sparas när enbart nattventilation används. Eftersom denna studie är gjord i Danmark, jämfört med östra Kina, kan resultatet vara lite mer relevant för Sveriges klimat. Resultatet från simuleringarna visar att kylmaskinernas

elanvändning per år kunde minskas med ca 83%, men däremot ökade PPD (hur många i rummet som tycket att det är kallt) från 7,5% till 15%. Om nattventilation används, men även att hänsyn till att PPD hålls på en låg nivå tas, kunde

kylmaskinernas elanvändning minskas med ca 39% om PPD hålls på en nivå på 7,5%. (Guo et al., 2020b)

En kombination av både VAV-system och nattventilation kan minska byggnadens energianvändning med ca 12%. Det visar en studie där en simulering gjordes på en byggnad i Stor Britannien. Resultatet visar även att maximala effekten på

kylmaskinen minskades med 20% för VAV-system när nattventilation användes, vilket betyder att kylmaskinerna kan bytas ut till andra kylmaskiner av mindre storlek och effekt när nattventilation används. (Olsen, E. L. and Chen, Q., 2003)

4.5.3.2 Fjärrkyla

En annan åtgärd inom kylning är att ansluta fastigheten till fjärrkyla. Enligt fastighetsägarna ska fastigheten anslutas till Gävles fjärrkylanät i framtiden. Med kylmaskinerna ligger kostnaden på ca 77 500 kr per år om elkostnaden ligger på 1kr/kWh. Om fjärrkyla används istället kan driftkostnaden hamna på ca 66 650 kr per år, baserat på att en kWh fjärrkyla kostar 0,86 kr. Detta betyder att

38

10 000–11 000 kr kan sparas varje år om fjärrkyla används istället för att täcka byggnadens kylbehov. Men eventuella årsavgifter på fjärrkylan har inte tagits med i beräkningarna ovan, så mindre pengar kanske sparas om det tas till hänsyn. Fördelen är att årsavgifterna är bekymmersfri för fastighetsägaren (A. Hayati, personlig kommunikation, 10 augusti 2020). En annan fördel med fjärrkyla är att eventuella underhållskostnader minskas om fjärrkyla används istället för kylmaskiner. Vid varma dagar besprutas byggnadens kylmaskiner med vatten för att kyla ner kondensorn ytterligare om inte uteluften kan göra det. Om fjärrkyla används kan vatten också sparas.

39

I dokument Energikartläggning av en kontorsbyggnad i Mellansverige (sidor 43-50)