2.4. Beräkningar
2.4.3. Beräkning av fastighetens elanvändning
Mätning
De mätningar som har utförts för att kartlägga fastighetens elanvändning följde alla samma princip. Strömtänger användes för att mäta strömmen, I, som gick genom de tre faserna I1, I2, I3. Strömmen loggades under sju dagar i en elspindel. Resultatet från elspinden fördes sedan över till dator för att sammanställa statistiken och konstruera diagram över elanvändningen. För att få ut effekten, P, för ett 3-‐fassystem används formeln:
𝑃 =𝐼
!+ 𝐼
!+ 𝐼
!3 ∗ 𝑈 ∗ 3 [𝑊]
𝑃 = 𝑒𝑓𝑓𝑒𝑘𝑡 𝑊 𝐼 = 𝑠𝑡𝑟ö𝑚 𝐴 𝑈 = 𝑠𝑝ä𝑛𝑛𝑖𝑛𝑔 [𝑉]
För att få ut effekten behövs en momentanmätning för spänningen, U, i systemet också göras. Energianvändning erhålls genom att multiplicera effekten under drifttiden med tiden för själva mätningen. Formel enligt:
𝐸 = 𝑃 ∗ 𝑡 [𝑊ℎ]
𝑡 = 𝑡𝑖𝑑 [ℎ]
Teoretisk beräkning
En pump eller en fläkt är ofta överdimensionerad i förhållande till sitt system och använder därför mer el än vad som fodras. En varvtalsreglering av pumpen eller fläkten minskar motorns medeleffekt och med det också den årliga elanvändningen. Genom att jämföra en pump eller fläkts medeleffekt före respektive efter en varvtalsreglering kan en kostnadsbesparing erhållas. För att räkna ut hur stor elanvändningen för en pump eller fläkt är under ett år kan formeln nedan användas:
𝐸
!"= 𝑒 ∗ 𝑡
!"#$%[𝑘𝑊ℎ/å𝑟]
𝐸!"= 𝑒𝑙𝑎𝑛𝑣ä𝑛𝑑𝑛𝑖𝑛𝑔 [𝑘𝑊ℎ/å𝑟]
𝑒 = 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑓𝑙ö det 𝑢𝑛𝑑𝑒𝑟 𝑚ä𝑡𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒𝑛 [𝑘𝑊ℎ/𝑣𝑒𝑐𝑘𝑎] 𝑡!"#$% = 𝑎𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑣𝑒𝑐𝑘𝑜𝑟 𝑢𝑛𝑑𝑒𝑟 𝑒𝑡𝑡 å𝑟 [𝑣𝑒𝑐𝑘𝑜𝑟]
Det går även att beräkna elbehovet för en fläkt genom att använda formeln nedan. Beroende på vilken indata som finns tillgänglig går elanvändningen att räkna ut på olika sätt.
𝐸 = 𝑃 ∗ 𝑡
!𝑡
å!∗
8760
1000 [𝑀𝑊ℎ/å𝑟]
𝑡!= 𝑛𝑢𝑣𝑎𝑟𝑎𝑛𝑑𝑒 𝑑𝑟𝑖𝑓𝑡𝑡𝑖𝑑 ℎ/å𝑟 𝑡å!= å𝑟𝑙𝑖𝑔 𝑑𝑟𝑖𝑓𝑡𝑡𝑖𝑑 [ℎ/å𝑟] 2.4.4. ÅterbetalningstidEtt företag vill ofta investera i sina system till ett så lågt pris som möjligt. För att företaget i förväg ska veta om en affär är lönsam eller inte kan beräkningar för en investerings återbetalningstid göras. Genom att beräkna återbetalningstiden erhålls hur lång tid det tar innan det investerade beloppet kommer tillbaka i form av inbetalningsöverskott, i enheten år. Metoden är enkel att applicera och ger en första fingervisning för hur intressant en investering är. Formelns uppbyggnad ser ut som nedan (Bergstrand, 2010):
Å𝐵𝑇 = 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔
å𝑟𝑙𝑖𝑔 𝑏𝑒𝑠𝑝𝑎𝑟𝑖𝑛𝑔 [å𝑟]
3. Metod
Fastighetsägare är intresserade av att energieffektivisera sina byggnader till en så låg investeringskostnad som möjligt. Det bestämdes tidigt i projektet att ingen förändring av
fastighetens byggnadsskal skulle göras och att fokus för undersökningen var den energi som tillfördes byggnaden i form av använd el, värme och tappvarmvatten. Vidare bestämdes även att arbetet skulle fokusera på fastighetens olika ventilationsaggregat, då en stor del av fastighetens energianvändning användes av dessa. Eftersom fastighetens ventilation ventilerade tomma, outhyrda lokaler fanns en stor besparingspotential endast genom att reducera ventilationsflödet . För att tillgodose
fastighetsägarens önskemål om en energikartläggning med förslag på energieffektiviseringsåtgärder har arbetsgången nedan följts.
Arbetet började med en insamling av relevanta teoristudier inom området energikartläggning och energieffektivisering för byggnader. Gamla examensarbeten granskades för att få idéer om
tillvägagångssätt och olika upplägg för det kommande arbetet. En rundvandring i fastigheten gjordes i tidigt skede för att få en uppfattning och förståelse för hur byggnadens klimatskal,
ventilationssystem och värmesystem var uppbyggt. Insamling av statistik för fastighetens
energianvändning i form av el-‐, värme-‐ och vattenanvändning skedde med hjälp av fastighetsägaren som hade all data för byggnadens energianvändning sparad. För att utföra en bra energikartläggning konstaterades det att en elmätning behövde utföras eftersom man då enklare kunde identifiera och kartlägga elanvändningen i byggnaden. Eftersom författarna inte hade rätt behörighet för att hantera strömförande komponenter anlitades företaget Greencon, som specialiserat sig inom området, för mätning av fastighetens elanvändning. Elkartläggningen utfördes under en vecka. Resultatet från elkartläggningen tillsammans med data från el-‐, värme-‐ och vattenanvändningen användes för att kartlägga vilka delsystem i byggnaden där energin nyttjades.
När en god bild över vart energin användes och vilka delsystem som använde mest energi hade tagits fram låg fokus på att utarbeta effektiviseringsåtgärder. Ventilationssystemen TA1, TA2 och TA3 ansågs ha stor potential för energieffektiviseringar då de använde en stor del av fastighetens tillförda energi. Det visade sig även att stora delar av byggnaden var outhyrd med ändå ventilerades. För att ta reda på hur stor del av ventilationsflödet till de outhyrda delarna var har ritningar över
fastighetens våningsplan använts. Utifrån ritningarna har areor och flöden för olika utrymmen tagits fram för att analyseras och för att kunna utföra beräkningar över besparingspotentialen. Med hjälp av Bravida och deras leverantör Lindab togs åtgärder fram med prisexempel. Priserna är till för att ge en ungefärlig bild av investeringskostnaderna.
3.1. Beräkningar
Den energiåtgång som krävs för att värma kallt vatten till 60 °C tappvarmvatten beräknades med ett schablonvärde på 55 kWh/m3. Andelen varmvatten som värms upp är 20 % av den totala
vattenanvändningen.
Vid uträkning av SFP-‐värden användes ventilationssystemets maxeffekt, hämtad från
elkartläggningen. Maxeffekten kunde användas då det inte förekom några avvikande effekttoppar, se figur 12. För att räkna ut besparingen vid reducerat flöde i systemet har SFP-‐värdet använts för att ta fram det nya effektbehovet för fläkten.
Vid beräkningar av kylaggregatets elanvändning studerades historisk förbrukningsdata för
byggnadens totala elanvändning fem år tillbaka. Ett tydligt mönster med en ökande elanvändning under månaderna juni, juli och augusti kunde ses. Slutsatsen drogs därför att den extra
elanvändningen som användes under sommarmånaderna, då ingen extra belysning, verksamhetsel eller uppvärmning behövs, användes av kylaggregatet.
Vid ekonomiska uträkningar har priser givits av Gävle Energi som är fastighetens leverantör av både el och fjärrvärme. Elpriset uppgår till 0,96 SEK/kWh och fjärrvärmepriset 0,563 SEK/kWh. Priserna presenteras i bilaga 1 och biliga 2.