(Bild: Umeå simhall [3:8])
6.1 Anläggningen
Umeå simhall är en kommunal badanläggning vilken drivs av företaget Synerco AB.
Anläggningen består av en simbassäng, en undervisningsbassäng, en plaskdamm samt motionslokal, klubbrum, servering och bastumöjligheter.
Under ett år håller badet öppet i 48 veckor, där resterande fyra veckors stängning infaller i samband med semestermånaden juli.
Antalet badande 2005 uppgick till 146 314 medan det totala antalet besökare uppgick till 182 273.
Nyckeltalen bestämdes till:
0,5 2
MWhm 22,2
badande kWh
6.2 Temperaturer
Under ett år finns möjlighet till varmbad i undervisningsbassängen vid en temperatur av 32
oC. Under resterande tid är temperaturerna i undervisnings- och simbassängen 30 resp. 28 oC.
Plaskdammen håller konstant vattentemperaturen 32 oC.
Lufttemperaturen i simhallen är 28,6 oC. Undervisningsbassängen håller normalt en
temperatur av ca 30 oC och vid varmbad 31,5 oC. Lufttemperaturen i de övriga lokalerna är ca 20 oC.
Under Juli månad håller badet stängt.
6.3 Luftbehandling
I anläggningen finns tre huvudventilationsaggregat vilka har följande beteckningar och försörjningsområden:
• TA1/FA1 med TF1 betjänar simhallen samt övningshallen.
• TF2 betjänar lilla simhallen.
• TA3/FF3 med TF3 betjänar omklädning, servering, hytter, motion, klubbrum, personalrum m.m.
Förutom dessa ventilationsaggregat andra mindre aggregat för uppvärmning av mindre delar som exempelvis luftridån vid entrén.
Av ovan nämnda aggregat används roterande växlare, typ FTX, i aggregat TA3/FA3.
TA1/FA1 med TF1 använder sig av en s.k. Ecothermåtervinning, vilken avfuktar frånluften för att sedan förvärma tilluften.
Vidare används också en värmepump i syfte att avfukta frånluften men för att värma tilluften, poolvattnet eller varmvattnet.
TA2 använder sig delvis av återluften från stora simhallen, då frånluften från lilla simhallen avgår via aggregat TA1/FA1, men också av uteluft. Returluften avfuktas med hjälp av samma värmepump som vid avfuktningen vid TA1/FA1.
Enligt ekvation (1) och (2) beräknades den årliga fjärrvärmeenergin för ventilationsaggregaten uppgå till ca 705 MWh.
6.4 Fläktar
Anläggningen har ett stort antal fläktar där de största återfinns i ventilationsaggregaten.
Beräknad tillförd eleffekt till anläggningens fläktar beräknades uppgå till ca 490 MWh/år, enligt ekvation (28) och (29).
6.5 Värmeväxlare och värmepump
För aggregat TA1/FA1 med TF1 används en glykolkrets och en värmepump. Dessa har till uppgift att avfukta cirkulationsluften samt ta tillvara på energi ur frånluften.
Glykolkretsen jobbar mellan frånluft och tilluft med hjälp av ett återvinningsbatteri i frånluftskanalen och två i tilluftskanalen.
Värmepumpen avfuktar vid behov frånluften i samma aggregat samt i aggregat TF2 för att via återvinningsbatteri i tilluftskanal TA1/FA1, värmeväxlare i cirkulationsvattnet samt
värmeväxlare i varmvattenkretsen överföra återvunnen värme.
6.6 Transmission
De transmissionsförluster som uppkommer består till stor del av förluster från simhallen.
Detta eftersom denna del av byggnaden håller en hög temperatur och har stora fönsterytor.
Transmissionsförlusterna har beräknats med hjälp av ekvationerna (17), (20) och (21).
De totala transmissionsförlusterna för hela anläggningen uppgår till ca 445 MWh/år där en fördelning på olika delar visas nedan:
• Simhallen 210 MWh/år.
• Lilla simhallen 55 MWh/år.
• Övriga lokaler, markplan 120 MWh/år.
• Källare 110 MWh/år.
I detta fall består väggarna av 16 cm mineralull och 10 cm betong med samma värmeledningsförmåga som ovan nämnda i fallet med Bjurholms badanläggning.
6.7 Avdunstning
Öppettiderna samt stängning under juli månad bidrar till en årlig avdunstning från alla bassänger motsvarande 1300 m3/år.
Energin som krävs för att värma det avkylda vattnet till följd av fasövergång från vatten till ånga uppgår årligen till ca 813 MWh medan uppvärmning av reducerad vattenmängd till följd av avdunstning endast är 34 MWh/år enligt formel (27) och (16).
Detta bidrar till en årlig energiförbrukning av 847 MWh.
6.8 Vattensystemet
I denna anläggning används öppna sandfilter med tillsats av desinficerande natriumhypoklorit för vattenrening. Detta i samband med utjämningstank och spoltank utgör i stort
vattenreningssystemet, vilket inte är uppdelat på olika delar beroende på bassäng.
Med hjälp av formel (1) och (2) har pumparnas elenergianvändning beräknats till 315 MWh/år.
6.9 Total vattenomsättning
Likt fallet med Bjurholms badanläggning kan endast antalet badande utnyttjas vid beräkningar av teoretiskt lägsta möjliga spädvattenmängd.
Spädvattenmängden uppgår årligen till ca 31000 m3 och där den totala vattenförbrukningen är ca 38000m3/år.
6.10 Vattenuppvärmning
För att värma bad-, dusch- och övrigt varmvatten utnyttjas fjärrvärme.
Den årliga fjärrvärmekonsumtionen för att värma detta vatten uppgår till ca 1060 MWh, och bestäms av ekvation (16), där uppvärmningen av spädvattnet, exklusive avdunstningseffekter, motsvarar ca 81 % av den totala förbrukningen.
6.11 Resultat och energifördelning
Tabell 4. Uppdelning av energikonsumenter för fjärrvärme och el.
Årlig energiförbrukning per process
Fjärrvärme *Processvatten Transmission *Tappvarmvatten Luftbehandling V.P. Total FJV
[MWh/år] 1708 495 198 704 -1209,6 1896
EL Fläktar Pumpar V.P. Belysning Övrigt Total EL
[MWh/år] 491 314 526 135 312 1778
* Processvatten = Vatten till bassäng (spädvatten) + avdunstning från bassäng
* Tappvarmvatten = Duschvatten + övrigt varmvatten
Figur 12. Fördelning av energiförbrukning per process, el och fjärrvärme.
6.11.1 Åtgärdsförslag
Förslag på ändrad systemlösning, drifttider samt metod för minskad avdunstning.
i. Ingen återvinning sker idag från blödvattnet, utan detta lagras direkt i spoltanken för att senare spolas ut i avloppet via filtren. En plattvärmeväxlare mellan blöd- och spädvatten bör ha en verkningsgrad på ca 90 %.
ii. Spädvattenmängden är för hög beroende på den alltför höga halten bundet aktivt klor. Detta kan lösas med installation av ex. UV-ljus belysning eller en kombination av ozondesinfektion och aktiva kolfilter (se avsnitt 2.3)
iii. Undersöka möjligheten till gråvattenåtervinning1. Beroende på befintlig systemlösning kan detta vara en lämplig metod för återvinning av stora energimängder.
iv. För att minska avdunstningen av badvatten kan övertäckning av simbassäng tillämpas. Den stora besparingen ligger i att förångningsenergin blir lägre då mindre vatten avdunstar.
v. Bastuaggregaten står för en stor elenergiförbrukning vilken kan minskas om lösningen med förbastu tas bort och om drifttiderna ses över.
6.11.2 Besparingar
i. Vid bibehållen blödvattenmängd samt installation av plattvärmeväxlare mellan blöd- och spädvatten kan fjärrvärmeenergiförbrukningen för uppvärmning av spädvatten reduceras från ca 860 MWh/år till 120 MWh/år, alltså en besparing på ca 740 MWh/år. Vid installation av denna växlare bör hänsyn tas till värmepumpens kondenseringsmöjligheter då problem med befintlig systemlösning kan medföra svårigheter.
ii. Installation av kloraminreducerande utrustning gör att blödvattenmängden minskar kraftigt vilket gör att energin som krävs för att värma inkommande spädvatten minskar från ca 860 MWh/år till ca 320 MWh/år alltså en minskning med 540 MWh/år. Vid installation av utrustning för kloraminreducering bör alternativet med blödvattenvärmeväxlare betänkas då dess inverkan på energikonsumtionen avtar kraftigt i kombination med detta alternativ. Samma svårigheter som vid föregående förslag kan komma att inträffa med värmepumpens kondenseringssvårigheter.
iii. Installation av värmeväxlare för gråvatten med en temperatur av 26 oC medför en energiåtervinning av ca 130 MWh/år. Beroende på befintlig systemlösning kan alternativet bidra till stora besparingar.
iv. Övertäckning av bassängerna nattetid medför en reducering av åtgående förångningsenergi med ca 170 MWh/år. Den energi som åtgår till att värma avdunstat vatten i forma av utökad spädvattenmängd är liten i förhållande till förångningsenergin vilket gör att denna ej tas med i beräkningarna.
v. Bastuaggregatens drifttider kan ses över och eventuellt reduceras vilket medför stora besparingar. Vid en reducering av drifttiderna med 10 % minskar
elenergiförbrukningen med ca 30 MWh/år. Alternativet med förbastu bör ses över.
Tabell 5. Energibesparande åtgärder per kategori fjärrvärme Årlig energireducering per process
*Processvatten Transmission *Tappvarmvatten Luftbehandling V.P. Tot
FJV idag [MWh/år] 1708 495 198 704 -1209,6 1896
(i ) Blödvatten VVX 743 – – – – –
(ii ) Kloraminreducering 541 – – – – –
(iii ) Gråvattenåtervinning 133 – – – – –
(iv ) Täckt pool 175 – – – – –
* Processvatten = Vatten till bassäng (spädvatten) + avdunstning från bassäng
* Tappvarmvatten = Duschvatten + övrigt varmvatten
Dessa åtgärder kan kombineras likt ovan angivna förslag med hänsyn tagen till värmepumpens funktion vid ändrade systemlösningar.
Blödvattenvärmeväxlare kan med fördel kombineras med gråvattenåtervinning och täckning av bassänger medan kloraminreducerande åtgärder och blödvattenvärmeväxlare ger annan återvinning än redovisad.