De utvalda kontorsbyggnaderna för denna studie är dimensionerade enligt BBR 20 och eftersom de ligger i Skåne innebär det att de tillhör klimatzon ΙΙΙ.
Avseende objekten som studerades var det viktigt att ta reda på en del data för att kunna jämföra kontoren med varandra men även för att tolka resultaten av energianvändningen i byggnaden. För att kunna jämföra och analysera energianvändningen i kontoren var det viktigt att ta reda på byggnadens storlek (golvarea), material i byggnadens stomme, andelen fönster i förhållande till golvarea, U-värdet för byggnadsdelarna, beräknat energibehov och genomsnittlig inomhustemperatur.
7.1! Kontor!1!–!Kv!Landstinget!2,!Lund!
7.1.1! Bakgrund!
Byggnaden är byggd 1960 och sedan 2013 ägs byggnaden av Wihlborgs Fastigheter. Under 2015 färdigställdes byggnaden efter en totalrenovering av insidan och en uppfräschning av fasaden där viss 1950-talsprägel bevarats.
Energikonsult Karin Adalberth har med hjälp av simuleringsprogrammet IDA ICE prognosticerat den specifika energianvändning (uppvärmning, tappvarmvatten, komfortkyla, drift av pumpar, fläktar och övrig fastighetsel) för ombyggnaden av Kv Landstinget 2, Lund. Ombyggnaden är fjärrvärmeuppvärmd och kyls med kylmedelskyla.
Kv Landstinget hade kravet att bli bedömt enligt Miljöbyggnad nivå Silver. Miljöbyggnads ombyggnadskrav för befintlig lokal nivå Silver är att energianvändningen ska vara under 118 !"ℎ/$%, åG.
7.1.2! Beräkningsförutsättningar!G!Beräkning!av!specifik!energianvändning!!
Kontoret består av fyra våningar och en källare vilket ger den totala uppvärmda arean på byggnaden 3709$%. Fönsterarean motsvarar 13 % av den totala uppvärmda golvarean. Till
byggnaden finns det utvändig solavskärmning mot söder och väster.
Byggnaden har fjärrvärme som uppvärmningskälla och radiatorer som uppvärmningssystem. Den generella inomhustemperaturen är 21– 25°V för plan 1–4 och 21°V för källaren. Komfortkyleystem i byggnaden är kylbafflar och ventilationssystemet är FTX som har SFP- värdet 1,7 !"ℎ $^ _ . Ventilationsprincipen är VAV och ventilationssystemet har
temperaturverkningsgrad för roterande växel 75 – 80 %. Ventilationen har en ventilationsdrift från klockan 07 till 18 på vardagarna där tilluftstemperatur är 17°V.
Enligt beräkningarna är internvärmen (datorer, TV, apparater etc) i kontoret 100 W/person och i utbildningsrummen 25 W/person. Internvärmen för belysning (närvarostyrning: manuell start, automatik vid släckning) i kontor, mötesrum och utbildningsrum är 10 " $% medan
38
Tabell 7-1 Tabellen innehåller U-värden för byggnadsdelarna för kontoret.
Yta U-värde
b/cd, e
Källare, yttervägg och källargolv 0,5
Ytterväggar med fönster 1,2
Ytterväggar utan fönster 0,8
Yttertak 0,09
Fönster 1,0
Entreparti 1,5
Ytterdörrar (källare) 1,5
7.1.3! Resultat!!
I tabellen nedan visas de resultat som energikonsult Karin Adalberth fick vid energiberäkning av kontoret och som erhölls från beräkningsprogrammet IDA ICE genom att beräkningsförutsättningarna angivits i programmet. För kontoret Landstinget har det beräknats att för varje månad används det 620,0 kWh energi för att värma upp tappkallvattnet. Detta motsvarar 2,0 !"ℎ/$%, åG.
Tabell 7-2 Visar resultatet på de beräknade värden för energianvändningen.
Uppvärmningsbehov 57 Komfortkylebehov 15 Varmvattenbehov 2 Fastighetsel 15 Summa 89 fbg/(cd∙ åh) 7.1.4! Slutsats! !
Den specifika energianvändningen prognosticerades enligt förutsättningarna till 89 !"ℎ $%P
,.>2 och U-medelvärdet inklusive köldbryggor till 0,78 " $%∙ (. Enligt
Miljöbyggnads kravnivå Silver ska den specifika energianvändningen vara 118 !"ℎ $% vilket
39
7.2! Kontor!2!–!Armaturen!plan!4,!Lund!
7.2.1! Bakgrund!
Under 2014 byggdes ett fjärde plan på den befintliga byggnaden Armaturen i Lund. Det fjärde planet färdigställdes under 2015 och ägs idag av Wihlborgs Fastigheter.
Energikonsult Karin Adalberth har med hjälp av simuleringsprogrammet IDA ICE prognosticerat den specifika energianvändningen (uppvärmning, tappvarmvatten, komfortkyla, drift av pumpar, fläktar och övrig fastighetsel) för påbyggnaden av kv Armaturen (plan 4), Lund.
För att lokalen ska nå nivån Brons gäller det enligt BBR 20 och Miljöbyggnad att lokaler med fjärrvärmeuppvärmning ska vara utformade så att:
•! byggnadens specifika energianvändning (uppvärmning, tappvarmvatten, drift av pumpar/fläktar och övrig fastighetsel) högst uppgår till 80 !"ℎ $%P
,.>2∙ åG i
klimatzon III (Skåne) med ett tillägg om 70∙ (medelluftflöde under uppvärmningssäsong - 0,35). För aktuell byggnad är medel-luftflödet under uppvärmningssäsong under 0,35 ijklG $%∙ _ varför tillägget är 0 (Boverket, 2013).
•! byggnadens klimatskärms U-medelvärde inklusive köldbryggor understiger 0,60 " $%∙ ( (Boverket, 2013).
7.2.2! Beräkningsförutsättningar!G!Beräkning!av!specifik!energianvändning!!
Kontoret består av en våning och har en total uppvärmd area på 1126$%. Fönsterarean
motsvarar 31 % av den totala uppvärmda golvarean. Till byggnaden finns det solskyddsglas mot söder, öster och väster.
Byggnaden har fjärrvärme som uppvärmningskälla och radiatorer som uppvärmningssystem. Inomhustemperatur under vintertid är oftast 21°V i utrymmet och vid denna temperatur startar uppvärmningen. I vissa rum med hög intern värme kan temperaturen gå upp till 24°V under vintern och då startar komfortkylan. Inomhustemperatur under sommartid är oftast 24°V och vid denna temperatur startar komfortkylan, så sommartid kan det vara mellan 21 och 24 °C i rummen.
Komfortkylsystem i byggnaden är luftburen kylmaskin och ventilationssystemet är FTX som har SFP-värdet 2,0 !"ℎ $^ _ . Ventilationsprincipen är VAV och ventilationssystemet har
temperaturverkningsgrad för roterande växel 78 %. Ventilationen har en ventilationsdrift från klockan 07 till 18 på vardagar där tilluftstemperatur är 18°V.
Enligt beräkningarna är internvärmen (datorer, TV, apparater etc) i kontoret 100 W/person och i konferensrum har det antagits 100 W. Internvärmen från belysning i kontor och konferensrum är 10 " $%.
40
Tabell 7-3 Tabellen innehåller U-värden för byggnadsdelarna för kontoret.
Yta U-värde
b/cd, e
Yttervägg i tex trapphus 0,23
Yttertak med vit takpapp 0,087
Ytterväggselement med
blinderingar och glaspartier 0,63
Takfönster 1,6
Dörrar till terrasser 1,4
Burspråks golv 0,12
7.2.3! Resultat!!
I tabellen nedan visas resultatet som energikonsult Karin Adalberth fick på energiberäkningen för kontoret vilket erhölls från beräkningsprogrammet IDA ICE genom att beräkningsförutsättningarna angivits i programmet. För kontoret Armaturen har det beräknats ett månadsvärde på 470,0 kWh vilket motsvarar 5,0 !"ℎ $%, åG.
Tabell 7-4 Visar resultatet på de beräknade värden för energianvändningen.
Uppvärmningsbehov 32
Komfortkylebehov (uppräknad med faktor 3
enligt BBR) 22 Varmvattenbehov 5 Fastighetsel 17 Summa 76 fbg/(cd∙ åh) 7.2.4! Slutsats!!
Den specifika energianvändningen prognosticerades enligt förutsättningarna till 76 !"ℎ $%P
,.>2. BBR:s och Miljöbyggnad klass Brons krav är att tillbyggnadens värde ska
vara under 80 !"ℎ $%, vilket innebär att påbyggnaden har 5% marginal till kravet.
Nybyggnaden har förutsättningar att klara BBR:s energihushållningskrav. U-medelvärdet inklusive köldbryggor prognosticerades till 0,34 " $%∙ ( och enligt BBR gäller
41
8! Resultat!
För båda kontorsbyggnaderna som ligger i Skåne har en energiberäkning och energimätning för fastighetsel, komfortkyla, förvärmning av tappvarmvatten och fjärrvärme samlats in. Resultaten kommer att presenteras i detta kapitel. Beräknade och uppmätta värden redovisas i stapeldiagram, men även hur stor del av den totala energianvändningen som gick åt till fastighetsel, komfortkyla och uppvärmning. De uppmätta värdena för kontoren är normalårskorrigerade för året 2017.
8.1! En!översikt!över!hur!väl!beräknat!energibehov!stämmer!med!de!
uppmätta!värdena!för!kontoren!
8.1.1! Normalårskorrigering!av!uppvämningsdata!
För att kunna jämföra den beräknade energianvändningen med den uppmätta måste den uppmätta energianvändningen normalårskorrigeras. Normalårskorrigeringen är endast tillämpbar för korrigering av uppmätta lokaluppvärmningsdata. Fjärrvärmens årsförbrukning graddagskorrigeras utifrån ett normalår (temperatur) där temperaturuppgifterna tas från SMHI. De två vanligaste metoderna för normalårskorrigering är graddagsmetoden och energiindexmetoden. I denna studie valdes det att använda energiindexmetoden för korrigering av uppmätta uppvärmningsdata för båda kontoren.
Energiindexmetoden räknar med effekten av temperatur, sol och vind på en byggnad. Även byggnadens konstruktion, geografiska läge och användningssätt finns med i beräkningen. Metoden bygger på de tre steg som visas nedan (Grönbergs, 2015a och 2015c):
1.! Ta bort den del av energianvändningen som inte påverkas av utetemperaturen, såsom fastighetsel och tappvarmvatten
2.! Delen som påverkas av utetemperaturen justeras med hjälp av en korrigeringsfaktor som anger hur kallt/varmt det är under en viss månad jämfört med normalårsmånad. Korrigeringsfaktorn får man fram genom kvoten av antal statiska graddagar under antalet av normalårsmånadens graddagar
3.! Lägg tillbaka den energianvändning som inte påverkades av värdet Nedan visas ett exempel på hur beräkningen gick till
Kontor 1 i Malmö har totalt förbrukat 37 484 !"ℎ under januari 2017, av vilket 34 798 !"ℎ har gått till uppvärmning av kontoren. Korrigeringsfaktorn är 0,96 enligt SMHI för byggnader som är belägna i Malmö. Det betyder att det har varit 4 % varmare än under ett normalår.
34798K
0,96 = 36248K!"ℎ
(oGGjplGqrKsäG$l + !tiq + uq_kjpℎlk_li = kokqiKlvlGpjqvsävrvjvpKwvrlGK$åvqrlv 36248 + 254 + 2252 = 38754K!"ℎ
42
8.1.2! Total!skillnad!mellan!den!beräknade!och!uppmätta!energivärde!för!respektive!kontor! Nedan redovisas den totala beräknade och uppmätta energianvändningen för båda kontoren i figur 8–1. Den totala energianvändningen innefattar fastighetsel, komfortkyla och korrigerad energi för uppvärmning som är en totalsumma för uppvärmning av fjärrvärme och varmvatten. För kontoret Landstinget understiger den uppmätta energianvändningen den beräknade med 9 !"ℎ/($%, åG) vilket är cirka 10 % lägre än det beräknade. För kontoret Armaturen
däremot ligger energianvändningen cirka 38 % högre än det beräknade, då den uppmätta användningen överstiger den beräknade med 47 !"ℎ/($%, åG).
För att förtydliga figuren ovan redovisar figuren nedan en totalsumma på den beräknade och uppmätta energianvändningen månadsvis för båda kontoren. Figuren visar under vilka månader den uppmätta energianvändningen har överstigit den beräknade.
Figur 8-2 Månadsvärden på beräknat och uppmätt energianvändning för respektive kontor.
!
!
Figur 8-1 En översikt över hur väl beräknat energibehov stämmer med de uppmätta, normalårskorrigerade värdena.
43 8.1.3! Kontor!1!G!Kv!Landstinget!2,!Lund!
Den totala beräknade energianvändningen för kontoret är 87K!"ℎ/($%, åG), där 66 % av
energin är uppvärmning, 17 % är komfortkyla och 17 % är fastighetsel.
Den uppmätta energianvändningen är totalt 78 !"ℎ/($%, åG) där 74 % av energin är för
uppvärmning, 13 % för komfortkyla och 13 % för fastighetsel.
Utifrån resultatet ovan (figur 8–3) framgår att kontoret använder cirka 11 % mindre energi än beräknat.
8.1.4! Kontor!2!–!Armaturen!plan!4,!Lund!
Figur 8-3 En översikt över hur väl beräknat energibehov för uppvärmning (inklusive varmvatten), komfortkyla och fastighetsel stämmer med de uppmätta, normalårskorrigerade värdena.
Figur 8-4 Figur 8 3 En översikt över hur väl beräknat energibehov för uppvärmning (inklusive varmvatten), komfortkyla och fastighetsel stämmer med de uppmätta, normalårskorrigerade värdena.
44
Den totala beräknade energianvändningen för kontoret är 77 !"ℎ/($%, åG) där 48 % av
energin är uppvärmning, 29 % är komfortkyla och 23 % är fastighetsel.
Den uppmätt energianvändningen är totalt 124 !"ℎ/($%, åG) där 65 % av det uppmätta värdet
är energianvändning för uppvärmning, 27 % för komfortkyla och 7,3 % för fastighetsel. Utifrån resultatet ovan (figur 8–4) framgår att kontoret använder cirka 62 % mer energi än beräknat.
8.1.5! De!beräknade!respektive!uppmätta!energivärden!för!uppvärmning!
Figur 8–5 nedan visar månadsvis de projekterade och uppmätta värdena för uppvärmning av radiatorer och varmvatten under perioden januari till december 2017 för båda kontoren. Figuren förtydligar under vilka månader den uppmätta energianvändningen har över- respektive understigit den beräknade.
Figur 8-5 Månadsvärden på projekterad respektive uppmätt fjärrvärme, varmvatten.
8.1.6! De!beräknade!respektive!uppmätta!energivärden!för!komfortkyla!
Figur 8–6 nedan visar månadsvis de projekterade och uppmätta värdena för komfortkyla under perioden januari till december 2017 för båda kontoren. Figuren förtydligar under vilka månader den uppmätta energianvändningen har över- respektive understigit den beräknade.
45
8.1.7! De!beräknade!respektive!uppmätta!energivärden!för!fastighetsel!
Figur 8–7 nedan visar månadsvis de projekterade och uppmätta värdena för fastighetsel under perioden januari till december 2017 för båda kontoren. Figuren förtydligar under vilka månader den uppmätta energianvändningen har över- respektive understigit den beräknade.
Figur 8-7 Månadsvärden på projekterad respektive uppmätt fastighetsel.
!
46