Energibesparing åt Klövern AB: Förslag på åtgärder för minskad driftkostnad för Klövern AB’s fastigheter

Karlstads universitet 651 88 Karlstad Tfn 054-700 10 00 Fax 054-700 14 60 Information@kau.se www.kau.se Fakulteten för teknik- och naturvetenskap

Byggteknik

Magnus Österbring Per Eriksson

Sebastian Trygg-Svensson

Energibesparing åt Klövern AB

Förslag på åtgärder för minskad driftkostnad för Klövern AB’s fastigheter

Energy saving for Klövern AB

Proposed measures to reduce operating costs

Examensarbete 22,5 hp Byggingenjörsprogrammet

Datum/Termin: VT 2010 Handledare: Jens Beiron Examinator: Malin Olin

Examensarbete vid Byggingenjörsprogrammet

Juni 2010

Avdelningen för energi-, miljö- och byggteknik

Energibesparing åt Klövern AB

Förslag på åtgärder för minskad driftkostnad för Klövern AB’s fastigheter

Energy saving for Klövern AB Per Eriksson

Sebastian Trygg-Svensson

Magnus Österbring

i

Sammanfattning

Fastighetsbolaget Klövern AB förvaltar 45 fastigheter i Karlstad kommun. Med stigande energipriser ökar behovet för Klövern att energieffektivisera sina fastigheter för att minska kostnaderna. Rapportens syfte är att undersöka tre av Klövern utvalda fastigheter med hög energiförbrukning. Målet är att presentera energibesparande åtgärder för Klövern att använda som beslutsunderlag för framtida investeringar. För åtgärdsförslagen görs LCC-analyser för att undersöka om de är lönsamma. Därefter görs känslighetsanalys för de mest lönsamma alternativen för att tydliggöra osäkerheten i beräkningsunderlaget. De åtgärder som

rekommenderas har ett positivt nuvärde efter livslängd, rangordning av dessa alternativ görs sedan efter avkastning. De tre fastigheterna är Gripen 11, Blåsten 4, Styrmannen 5.

För Gripen 11 undersöktes möjligheterna att installera solfångare, åtgärda ventilationssystem och att tilläggsisolera vissa delar av fastigheten. Resultatet visar att de bästa

energibesparingsåtgärderna är att öka temperaturverkningsgraden för värmeväxlare i system 1 vilket ger en besparing på ca 135000 kWh/år samt att optimera drifttiden för system 2 vilket ger en besparing på ca 17000 kWh/år. Installation av 110 kvm solfångare ger en årlig

energibesparing på ca 48000 kWh/år.

Blåsten 4 består av en huvudbyggnad med fyra ventilationssystem samt en lagerlokal med luftvärmepumpar. För fastigheten undersöktes effekten av att ersätta ventilationssystem 2, 3 och 4 med ett nytt gemensamt ventilationssystem med värmeväxlare. Undersökningar har gjorts för hur lönsamheten ser ut för att byta uppvärmningssystem från, i dagsläget,

direktverkande el. Nya system som undersöktes är bergvärme, fjärrvärme, en kombination av dessa samt luft/vatten-värmepump. Vid byte av uppvärmningssystem inkluderas installation av radiatorsystem. Analys av lönsamhet för tilläggsisolering, solceller och solfångare har genomförts. Resultatet visar att åtgärda ventilationssystemen enligt ovan ger en

energibesparing på ca 235000 kWh/år. Att byta uppvärmningssystem till fjärrvärme ökar energikonsumtionen med ca 70000 kWh/år men ger en besparing på ca 130000 kr/år då fjärrvärme är ett billigare alternativ än direktverkande el (kr/kWh). Installation av solfångare med bidrag från Boverket är lönsamt och ger en energibesparing på ca 8800 kWh/år.

Styrmannen 5 består av två byggnader med kontorsverksamhet. Fastigheterna är fristående men binds ihop av ett garage under marken som värms upp till 12 grader. Tre

ventilationssystem med värmeväxling finns i byggnaderna samt frånluftssystem. Liknande förutsättningar gäller för båda fastigheterna, stora delar av fasaderna består av fönster och FTX-systemen har relativt hög verkningsgrad. Mellan husen finns en park som i dagsläget är uppvärmt med markvärme under vinterhalvåret för att hålla den snöfri. De åtgärdsförslag som undersökts för att minska energianvändningen är dels att installera ventilationssystem med högre verkningsgrad än vad som idag finns, bygga om ett ventilationssystem för att värma garaget med frånluft, helt stänga av uppvärmningen av garaget samt att snöröja parken manuellt istället för med markvärme. Resultatet visar att installation av nya

ventilationssystem inte klarar lönsamhetskraven, åtgärder medför en energibesparing för hus A på ca 24000 kWh/år och för hus B ca 15500kWh/år. Däremot klarar ombyggnationen av ventilationssystemet för att värma garaget lönsamhetskravet och sparar ca 140000 kWh/år.

Då åtgärderna att snöröja istället för markvärme samt att helt stänga av uppvärmningen av

garaget inte har någon investeringskostnad kan avkastning inte beräknas, dessa åtgärder

skulle dock spara ca 180000 kWh/år respektive ca 95000 kWh/år.

ii

Abstract

The real estate company Klövern LTD manages 45 properties in Karlstad. With rising energy prices the necessity to be more energy efficient in their properties to reduce costs, increases.

The reports purpose is to examine three of Klöverns worst properties concerning high energy consumption. The goal is to introduce energy saving measures to Klövern which will be used as a basis for future investments. LCC-analyses are made to examine whether or not different modifications and installations are profitable. Sensitivity analysis is done for the most viable options to clarify the uncertainty in the calculations e.g. investment cost, inflation. The recommended actions have a positive LCC-value under their life-span, the ranking of these alternatives are then made after how much they yield under their life-span. The three properties that are examined are Gripen 11, Blåsten 4, Styrmannen 5.

For Gripen 11 surveys where made for the possibility of installing solar panels, installation of new heat exchangers to some of the ventilation system and to put in additional insulation in certain parts of the property. Results show that the best energy saving measures is to increase the temperature efficiency of heat exchangers in system one which gives a saving of

approximately 135 000 kWh/year, and to optimize the operating time of system two resulting in a saving of approximately 17 000 kWh/year. Installation of 110 square meters of solar collectors provide an annual energy saving of approximately 48 000 kWh/year.

Blåsten 4 consists of a main building with four ventilation systems and a warehouse with heat pumps. For this property, studies where made as to the effect of replacing three ventilation systems (2, 3 and 4) with one new ventilation system with a heat exchanger. Studies have been undertaken for the profitability of changing the heating system from, the current situation, heating by electricity. New heating systems that were investigated where geothermal heating, district heating, a combination thereof, and air/water heat pump. The replacing of the heating system includes an installation of radiator systems. Analyses of the profitability of solar cells and solar panels have also been made. The results show that to modify the ventilation systems, as described above, provides an energy saving of

approximately 235 000 kWh/year. Replacing the heating system with district heating will increase the energy consumption by about 70 000 kWh/year, but will give a saving of approximately 130 000 SEK/year because district heating is a cheaper alternative than

heating with electricity (SEK/kWh). Installation of solar panels, with grants from Boverket, is profitable and provides an energy saving of about 8800 kWh/year.

Styrmannen 5 consists of two office buildings. The buildings are independent but bound together by an underground garage which is heated to 12 degrees. Three ventilation systems with heat exchange and one exhaust system without exists in the buildings. Similar conditions apply to both buildings, large parts of the facades are made up of windows and the heat exchangers in the ventilation systems have a rather high efficiency. Between the houses there is a park which is heated by ground heat in the winter to keep it free from snow. Studies were made to examine the effects of installing a new heat exchange system with high efficiency to reduce energy use, rebuild one of the ventilation systems in order to use the exhaust air to heat the garage, al together turn off the heating of the garage and to remove the snow

manually instead of using ground heat. The results show that installing a new heat exchange

systems will not be profitable. Rebuilding one of the ventilation systems to heat the garage is

profitable and saves approximately 140 000 kWh/year. The measures to manually remove

snow in the winter instead of ground heat, and turning of the heating of the garage would

save about 180 000 kWh/year respectively approximately 95 000 kWh/year.

iii

Innehållsförteckning

Sammanfattning ... i

Abstract ... ii

Innehållsförteckning ... iii

1. Inledning ...1

1.1 Gripen 11 ... 3

1.2 Blåsten 4 ... 3

1.3 Styrmannen 5 ... 4

2. Genomförande ...5

2.1 Gripen 11 ... 7

2.2 Blåsten 4 ... 8

2.3 Styrmannen 5 ... 8

3. Resultat ...10

3.1 Gripen 11 ... 10

3.2 Blåsten 4 ... 16

3.3 Styrmannen 5 ... 20

4. Utvärdering ...24

4.1 Gripen 11 ... 24

4.2 Blåsten 4 ... 28

4.3 Styrmannen 5 ... 31

5. Slutsatser ...34

5.1 Gripen 11 ... 34

5.2 Blåsten 4 ... 34

5.3 Styrmannen 5 ... 34

6. Tackord ...35

Referenslista ...36

Bilaga 1 – Formelsamling Bilaga 2 – Indata

Bilaga 3 – Värmebalans

iv

Tabell 1 - Åtgärd tilläggsisolering Norra Strandgatan 17 ... 12

Tabell 2 - Åtgärd montera solfångare, räknat med bidrag från Boverket ... 12

Tabell 3 - Åtgärd byta återluftsystem till FTX i system 1 ... 13

Tabell 4 - Åtgärd byta värmeväxlare system 2 ... 13

Tabell 5 - Åtgärd byta värmeväxlare system 3 ... 14

Tabell 6 - Åtgärd byta värmeväxlare system 4 ... 14

Tabell 7 - Åtgärd optimera drifttid system 2 ... 15

Tabell 8 - Åtgärd optimering av drifttid samt byte av värmeväxlare system 2 ... 15

Tabell 9 - Åtgärd ersätta system 2,3 och 4 med ett nytt system med värmeväxlare ... 18

Tabell 10 - Åtgärd byte av uppvärmningssytem samt installation av radiatorsystem ... 18

Tabell 11 - Åtgärd installera solfångare med/utan bidrag ... 19

Tabell 12 - Åtgärd installera solceller med bidrag... 19

Tabell 13 - Åtgärd byte av värmeväxlare hus A ... 22

Tabell 14 - Åtgärd byte värmeväxlare hus B (system 1) ... 22

Tabell 15 - Åtgärd frånluft in i garage ... 23

Tabell 16 - Avkastning och avskrivningstid, värmeväxlare system 1, Gripen 11 ... 25

Tabell 17 - Avkastning och avskrivningstid, värmeväxlare system 2, Gripen 11 ... 25

Tabell 18 - Avkastning och avskrivningstid, drifttidsoptimering system 2, Gripen 11 ... 26

Tabell 19 - Avkastning och avskrivningstid, drifttidsoptimering samt värmeväxlare system 2, Gripen 11 ... 26

Tabell 20 - Avkastning och avskrivningstid, tilläggsisolering N. Strandgatan 17, Gripen 11 27 Tabell 21 - Avkastning och avskrivningstid, inst. solfångare, Gripen 11... 27

Tabell 22 - Avkastning och avskrivningstid, inst. Värmeväxlare system 2-4, Blåsten 4 ... 28

Tabell 23 - Avkastning och avskrivningstid, inst. fjärrvärme system 1-5, Blåsten 4 ... 29

Tabell 24 - Avkastning och avskrivningstid, inst. Bergvärme system 1-5, Blåsten 4 ... 29

Tabell 25 - Avkastning och avskrivningstid, inst. bergvärme med fjärrvärmespets system 1-5, Blåsten 4... 30

Tabell 26 - Avkastning och avskrivningstid, inst. solfångare med bidrag, Blåsten 4... 30

Tabell 27 - Avkastning och avskrivningstid, inst. Värmeväxlare hus A, Styrmannen 5 ... 31

Tabell 28 - Avkastning och avskrivningstid, inst. Värmeväxlare hus B system 1, Styrmannen 5... 32

Tabell 29 - Avkastning och avskrivningstid för frånluft in i garage... 32

Tabell 30 - Åtgärdsförslag Gripen 11 ... 34

Tabell 31 - Åtgärdsförslag Blåsten 4 ... 34

Tabell 32 - Åtgärdsförslag Styrmannen 5 ... 34

v

Figur 1 - Schematisk bild över Klöverns kontor ... 1

Figur 2 - Fastigheternas geografiska läge. ... 2

Figur 3 - Översiktsbild Gripen 11 ... 3

Figur 4 - Översiktsbild Blåsten 4 ... 3

Figur 5 - Översiktsbild Styrmannen 5 ... 4

Figur 6 - Schematiskt figur över energibalansen i en byggnad [13] ... 5

Figur 7 – Energiförluster Gripen 11, gäller för hela fastigheten... 10

Figur 8 - Energitillskott Gripen 11, gäller för hela fastigheten... 10

Figur 9 - Värmebehov uppdelat efter verksamhet ... 11

Figur 10 - Värmeförluster SATS ... 11

Figur 11 - LCC-resultat tilläggsisolering Norra Strandgatan 17 ... 12

Figur 12 - LCC-resultat montering av solfångare ... 12

Figur 13 - LCC-resultat byta återluftsystem till FTX i system 1 ... 13

Figur 14 - LCC-resultat byta värmeväxlare system 2 ... 13

Figur 15 - LCC-resultat byta värmeväxlare system 3 ... 14

Figur 16 - LCC-resultat byta värmeväxlare system 4 ... 14

Figur 17 - LCC-resultat optimering av drifttid system 2 ... 15

Figur 18 - LCC-resultat optimering av drifttid samt byte av värmeväxlare system 2 ... 15

Figur 19 - Fördelning av förlusten för Blåsten 4 ... 16

Figur 20 - Fördelning av tillskott för Blåsten 4 ... 16

Figur 21 - Värmebehov uppdelat i sektioner ... 17

Figur 22 - Förlustfördelning Bravida ... 17

Figur 23 - Förlustfördelning lagerlokal... 17

Figur 24 - LCC-resultat nytt ventilationssystem ... 18

Figur 25 - LCC-resultat för byte av uppvärmningssystem samt inst. av radiatorsystem ... 18

Figur 26 - LCC-resultat för installation av solfångare med/utan bidrag ... 19

Figur 27 - LCC-resultat för installation av solceller med bidrag ... 19

Figur 28 - Värmeförlustfördelning för Styrmannen 5... 20

Figur 29 - Tillskottsfördelningen för Styrmannen 5 ... 20

Figur 30 - Värmebehov uppdelat på Hus A, Hus B, garage och markvärme ... 21

Figur 31 - Värmebehov Hus A... 21

Figur 32 - Värmebehov Hus B ... 21

Figur 33 - LCC-analys för byte värmeväxlare hus A ... 22

Figur 34 - LCC-resultat för byte av värmeväxlare hus B (system 1) ... 22

Figur 35 - LCC-resultat frånluft in i garage ... 23

Figur 36 - Känslighetsanalys för system 1, 75% verkningsgrad ... 25

Figur 37 - Känslighetsanalys för system 2, 75% verkningsgrad ... 25

Figur 38 - Känslighetsanalys för tidsoptimering system 2 ... 26

Figur 39 - Känslighetsanalys för tidsoptimering 25% samt ny värmeväxlare 75% ... 26

Figur 40 - Känslighetsanalys för tilläggsisolering 17 cm ... 27

Figur 41 - Känslighetsanalys för installation av solfångare 110 kvm ... 27

Figur 42 - Känslighetsanalys för byte till vent.system med värmeväxling system 2-4. ... 28

Figur 43 - Känslighetsanalys för installation av fjärrvärme samt nytt radiatorsystem ... 29

Figur 44 - Känslighetsanalys för installation av bergvärme för hela fastigheten ... 29

Figur 45 - Känslighetsanalys för installation av bergvärme med fjärrvärmespets ... 30

Figur 46 - Känslighetsanalys för installation av 20 kvm solfångare (med bidrag) ... 30

Figur 47 - Känslighetsanalys för byte av ventilationssystem hus A ... 31

Figur 48 - Känslighetsanalys för byte av ventilationssystem hus B ... 32

Figur 49 - Känslighetsanalys för frånluft in i garage ... 32

1

1. Inledning

Klövern AB är ett fastighetsbolag men sitt huvudsäte i Nyköping. På tio tillväxtorter i landet finns så kallade affärsenheter som har hand om driften av fastigheterna på respektive ort (se figur 1). Dessa affärsenheter är en viktig del av Klöverns affärsidé som säger att de ”med

Totalt är 130 personer anställda varav 30 stycken på huvudkontoret som ansvarar för administration, ekonomi, ledning mm.

Figur 1 - Schematisk bild över Klöverns kontor

I Karlstad arbetar för närvarande ca 20 personer med den dagliga verksamheten. Totalt förvaltas 45 fastigheter i staden och den sammanlagda arean för dessa uppgår till 0,2Mkvm av Klöverns totala 1,39Mkvm (217 fastigheter). [7]

Energiförbrukningen för fastighetsägare är en viktig fråga i och med de kostnader som det medför. Energipriserna är idag högre än tidigare vilket får konsekvenser för de

fastighetsägare vars byggnader är utformade efter en standard då energipriserna var lägre. I takt med stigande energipriser ökar även behovet av energisnåla konstruktioner och mer energieffektiva system för att minska energiförluster och för att kunna utnyttja ”gratis”- energi.

Det huvudsakliga syftet med projektet är att undersöka de tre största energiförbrukarna av fastighetsbolaget Klöverns fastigheter i Karlstad och komma fram med förslag på

energieffektiviserande åtgärder. Resultatet är tänkt att fungera som beslutsunderlag för

Klövern. De tre fastigheterna betecknas Gripen 11, Blåsten 4 och Styrmannen 5. Deras

placering anges på figur 2 där Gripen 11 är upp till vänster, Styrmannen 5 ner till vänster och

Blåsten 4 till höger.

2

Figur 2 - Fastigheternas geografiska läge.

Målet för arbetet är att ge förslag på energieffektiviserande åtgärder som har ett positivt nuvärde efter livslängd på respektive åtgärd. Rangordning av alternativ görs utefter avkastning där 10% är Klöverns krav för att åtgärden skall klassas som

energibesparingsåtgärd. Vidare mål är att presentera en komplett värmebalans som Klövern kan arbeta vidare från.

För att nå ett resultat måste först de enskilda fastigheternas energiförbrukning kartläggas genom att ställa upp värmebalans för tillskott och förluster av energi. Då verksamheten inom en fastighet kan variera kraftigt och därigenom även de interna värmelasterna skilja sig åt kan det vara nödvändigt att ställa upp värmebalanser för avgränsade delar. Det kan även behövas då krav på inomhusklimatet varierar inom en fastighet. Värmebalansen ställs upp månadsvis.

När en tillförlitlig värmebalans har upprättats skall i första hand energiförbrukningen minskas genom att minska de interna värmeöver- och underskotten. Därefter skall, i den mån det är möjligt, gratisenergi utnyttjas t.ex. frikyla alternativt omdistribution av värmeöver- och underskotten. Först då värmelasterna har minskats genom ovan nämnda metoder skall omdimensionering, alternativt byte av befintliga system undersökas.

Kartläggning sker vid besök på plats i fastigheten, konsultation med ansvariga drifttekniker hos Klövern samt granskning av energideklarationer, OVK-protokoll (obligatorisk

ventilationskontroll) och Klöverns interna energidatabas. I den mån det går skall uppmätta värden användas vid uppställning av värmebalansen. Kostnadsuppskattningar på eventuella åtgärder fås genom Klöverns samarbetspartners inom berörda områden i den utsträckning det är möjligt, i övriga fall hämtas kostnader från beräkningsprogrammet BidCon eller estimeras i samråd med handledare.

För varje fastighet ges ca tre förslag på energibesparande åtgärder. Då arbetsgången att kartlägga en fastighet är svår att bedöma tidsmässigt kommer arbetet att utföras på en fastighet i taget.

Detta projekt är ett examensarbete på 22,5 hp som är en del av Byggingenjörsutbildningen på

Karlstad universitet. Arbetet genomförs i samarbete med handledare Jens Beiron och Klövern

AB åt Klövern AB.

3 1.1 Gripen 11

Gripen 11 är belägen i centrala Karlstad. Fastigheten har två ingångar, en mot Herrgårdsgatan 20 och den andra mot Norra Strandgatan 17. Fastigheten rymmer ett antal olika

verksamheter, den största av dem är gymmet SATS som upptar ungefär hälften (2180 m

) av den totala arean på ca 4300 m

. I övrigt ryms kontors- och butikslokaler, bostäder och

tandtekniker i fastigheten.

Figur 3 - Översiktsbild Gripen 11

1.2 Blåsten 4

Blåsten 4 är belägen på Stormgatan 8 i stadsdelen Örsholmen i sydöstra delen av Karlstad.

Fastigheten är uppdelad i butiks-, kontors- och verkstadslokaler samt förrådsutrymmen. På tomten står en lagerlokal som förutom lagerutrymmena även innehåller verkstadsutrymmen.

Byggnadernas totala area uppgår till ungefär 2400 m

. Lagerlokalen upptar ca 640 m

, butiken 617 m

och resterande är kontorsutrymmen samt verkstad .

Figur 4 - Översiktsbild Blåsten 4

4 1.3 Styrmannen 5

Styrmannen 5 är ett kontorskomplex uppdelat på två hus med ett garage som knyter ihop byggnaderna under mark beläget på Hamntorget 1 i centrala Karlstad. Den totala arean för fastigheten uppgår till ca 10000 m

inklusive garage vilket upptar en area på ca 2000 m

.

Figur 5 - Översiktsbild Styrmannen 5

5

2. Genomförande

Nedan presenteras tillvägagångssättet för hur värmebalanser ställts upp för de tre

fastigheterna. Förfarandet har varit i stort sett samma i alla fastigheter men då verksamhet och utformning varierar så varierar även vissa antagna värden. Av denna anledning kommer varje fastighet redovisas separat. Formler för beräkningar ses i Bilaga 1 – Formelsamling och för använda indata hänvisas till Bilaga 2 – Indata.

För att upprätta en värmebalans har värmeförluster och tillskott undersökts. Grundläggande bild över hur energibalans ställts upp visas i figur 6 [13]. I en värmebalans undersöks energin som tillförs ett system och som omvandlas till värme innanför klimatskalet. I värmebalansen beräknas värmeförluster i form av transmission, luftläckage, ventilation och varmvatten.

Transmissions- och luftläckageförlusterna uppvägs därefter genom att beräkna tillskottsvärme från personer, maskiner och solinstrålning. Transmissionsförluster är beräknade utifrån ritningar över konstruktioner, planlösningar och fasader som dels tillhandahållits av Klövern och dels från statsbyggnadskontorets ritningsarkiv. Transmissionsförluster är beräknade efter viktning mellan lambda och u-värdesmetoden. Ventilationsförluster har beräknats från OVK- protokoll (obligatorisk ventilationskontroll) där luftflöden och temperatur före och efter värmeväxlare oftast varit angivet, i de fall där det inte varit angivet har värden uppskattats i samråd med Klöverns drifttekniker. På så sätt har temperaturverkningsgrad för FTX-system beräknats. För bostäder har luftflöden på 0,35 l/s,m

golvyta antagits. Luftläckageförluster har beräknats teoretiskt och felmarginalen har minimerats genom att jämföra med verkliga totala förluster som tillhandahållits från Klövern, generellt så har ett luftläckage på 0,2-0,3 l/s,m

omslutningsarea antagits. För värmetillskott har schablonvärden för personvärme och solinstrålning använts. Solinstrålning har beräknats efter fönsterarea på respektive del samt fönstrens orientering, solintensitet, väderfaktorer och fönstrens transmittens. Vid beräkning av tillskott från maskiner och annan apparatur har uppgifter på fastighets-el erhållits från Klövern och uppskattning har gjorts på hyresgästernas elförbrukning. För att få en så rättvisande bild av fastigheterna som möjligt har värmebalansen periodiserats så långt som indata har tillåtit vilket har resulterat i en månadsvis uppdelning. Fastigheterna har också indelats i mindre sektioner, främst har indelningen skett efter de olika ventilationssystemens berörda områden. På så sätt förhindras att värmeöverskott i en del av fastigheten

tillgodoräknas i en annan del där värmeunderskott råder. Alla beräkningar har gjorts med genomsnittlig utomhustemperatur för respektive månad i Karlstad. Genomsnittlig

inomhustemperatur har antagits till 21 grader om inte annat anges.

Figur 6 - Schematiskt figur över energibalansen i en byggnad [13]

6 Varmvattenförbrukningen har uppskattats med hänsyn tagen till fastighetens rådande

verksamhet. De delar i värmebalansen som uppskattats, generellt sett varmvatten- och luftläckageförluster, har sedan korrigerats för att den totala energiförbrukningen skall överensstämma med den faktiska som tillhandahållits av Klövern. När en godtagbar värmebalans upprättats har effekten av lämpliga energibesparande åtgärder undersökts.

Lämpliga åtgärder varierar från fastighet till fastighet beroende på prestanda och verksamhet.

För att undersöka den ekonomiska lönsamheten för samtliga åtgärdsförslag har LCC-analys upprättats. LCC-analysen grundar sig så långt som möjligt på verkliga kostnader. För

solfångare har genomsnittliga investeringskostnader hämtats från Energimyndigheten, hänsyn i kostnadsberäkningar har tagits till ekonomiska bidrag som finns tillgängliga från Boverket.

LB Fläktservice har konsulterats för att få en uppskattning av investeringskostnader för ventilationsåtgärder. Isoleringskostnader har tagits fram i samspråk med Isolar AB. Kostnad för installation av fjärrvärme har erhållits från Karlstad Energi. I de fall där faktiska

prisuppgifter inte gick att få från återförsäljare eller installatör har handledare konsulterats alternativt så har prisuppgifter hämtats ur kostnadsberäkningsprogrammet BidCon.

Känslighetsanalys för nuvärdesutveckling har genomförts på alla åtgärdsförslag, för LCC- analysen tillåts variationer i ränta, inflation och prisförändringar och för analys av avkastning tillåts variation av investeringskostnader. Detta för att ge en så rättvisande bild av åtgärden som möjligt. Beräkningar har utförts på tre olika utvecklingar på inflation, prisstegring och ränta benämnda lågt extremvärde, medelvärde och högt extremvärde, där medelvärde ses som den mest troliga nuvärdesutvecklingen. En låg nuvärdesutveckling anses ha en låg

prisstegring på energi, låg inflation och hög ränta, det motsatta gäller för en hög

nuvärdesutveckling. För medelnuvärdesutveckling sker beräkningar på värden mellan den låga och höga nuvärdesutvecklingen. Vidare detaljer ses i punktlistan nedan. LCC-analysen ligger till grund för de rekommenderade åtgärdsförslag som framförs till Klövern AB.

Djupare analys kommer enbart att göras på de alternativ som anses mest lönsamma utifrån avkastning och nuvärde efter åtgärdens livslängd.

Följande variation i indata för beräkning av LCC-kalkyl och känslighetsanalys har använts:

Energiprisförändringar är exklusive inflation.

Högt extremvärde sätts till det tredubbla av dagens prisökning, detta då osäkerheten gällande energiprisets utveckling är stor.

Lågt extremvärde sätts till noll då det inte kan ses som troligt att energipriset minskar i förhållande till inflationen.

Normal energiprisökning har beräknats ur medelökning de senaste tio åren, 2.1% [5].

Prisökning för el och fjärrvärme har antagits vara lika stor.

Normal inflation sätts till 1 % enligt medeltal för de senaste tio åren [10].

Inflation för ett lågt extremvärde sätts till 0,5 % då en lägre inflation verkar högst orimlig.

Inflation för ett högt extremvärde sätts till 2% då större fluktueringar verkar orimligt.

Kalkylränta sätts till 5% för medel, 2% för hög och 8% för låg prisutveckling [9].

Känslighetsanalys för avkastning beroende på variation av investeringskostnader har gjorts

där variationen har tillåtits vara 25% av de antagna investeringskostnaderna.

7 2.1 Gripen 11

Verksamheten inom fastigheten Gripen 11 är varierande. Inom fastigheten ryms ett gym, kontorslokaler, bostäder samt affärslokaler. Detta innebär att de interna värmelasterna och kraven på inomhusklimat skiljer sig åt. En faktor varför byggnaden är en stor

energiförbrukare är att den under flera tillfällen byggts om och ändrat verksamhet, detta har fått som konsekvens att fastigheten och dess system ej är optimalt utformad för dess

verksamhet idag. För att få en så rättvisande värmebalans som möjligt har fastigheten delats upp i sju system. Uppdelningar har gjorts efter de sex befintliga ventilationssystem samt bostadsdelen. Tillskott och förluster har därefter beräknats separat för de sju systemen.

Systemen och vad de betjänar följer nedan:

System 1 – Större delarna av SATS, inkl. omklädningsrum.

System 2 – Aerobicsalar (2st)

System 3 – Del av SATS (Maskinträning, fria vikter) System 4 – Kontor och butik mot Norra Strandgatan System 5 – Tandtekniker

System 6 – Kontor mot Herrgårdsgatan System 7 – Bostäder mot Herrgårdsgatan

Information för beräkning av transmissionsförluster har fåtts från ritningar och tekniska beskrivningar av konstruktionen. Utefter den informationen har uppskattningar gjorts av u- värden, främst för betong och cellbetong i de äldre delarna av fastigheten. För beräkning av ventilationsförluster antas att tilluften värms till 17 grader [21] för system 1-3 som betjänar gymmet. För övriga delar av byggnaden antas 21 grader.

Då den faktiska varmvattenförbrukningen är okänd har en total förbrukning för hela fastigheten antagits. Denna förbrukning motsvarar ungefär den faktiska förbrukningen av fjärrvärme under sommarmånaderna (juni, juli och augusti). Varmvattenförbrukningen har sedan anpassats efter en variation av förbrukningen i gymmet på grund av lågsäsong under sommarmånaderna. Beräkningsunderlag för ventilationsförluster har hämtats ur OVK- protokoll. Ventilationsförluster för bostäderna har antagits uppgå till 0,35 l/s och m

[2] utan någon värmeåtervinning. Luftläckage har uppskattats och modifierats för att den beräknade energiförbrukningen skall överensstämma med den faktiska.

Personvärme har beräknats efter schablonvärden där hänsyn har tagits till varierande verksamhet samt genomsnittligt antal personer som rör sig i berörd del av fastigheten. För gymmet antas att personer alstrar omkring 200 W medan personer i bostäder eller kontor alstrar 70 W [4]. Solinstrålning har beräknats utan hänsyn till kringliggande byggnaders avskärmande effekt. Värme från maskiner har delats upp på respektive del så långt som möjligt där undermätare har funnits. Detta gäller dock enbart fastighets-el, övrig

elförbrukning har antagits och fördelats efter yta. Ingen undermätare finns för kylmaskin, antaganden har istället gjorts i samråd med drifttekniker [17] för att uppskatta elförbrukning.

Ett flertal åtgärder har undersökts i LCC-analys, dessa rör främst ventilation, isolering och varmvatten. De åtgärdsförslag som undersökts för ventilationen är byte av värmeväxlare för system 1-4 samt möjlighet till ett annat styr- och reglersystem för ventilationen som betjänar aerobicsalarna. Systemet är i nuläget tidsstyrt så att ventilationen endast går då det är

verksamhet i någon av salarna, dock går ventilationen i båda salarna även om verksamhet endast förekommer i den ena vilket är normalfallet. Åtgärder för att minska

energiförbrukningen för varmvatten är att med solfångare värma vatten. För

kostnadsberäkning av solfångare så förmodas att bidrag från Boverket är beviljat.

8 Isoleringsåtgärd har tagits fram i samspråk med Isolar AB, den gäller tilläggsisolering med skivor av nuvarande kallvind på Norra strandgatan 17.

2.2 Blåsten 4

Blåsten 4 utgörs av kontors- och butikslokaler, verkstad och lagerlokal. Byggnaden har fyra tydligt avgränsade ventilationssystem som ligger till grund för beräkningar utförda på fastigheten, lagerlokalen som saknar tilluftssystem benämns system 5. Systemen och vad de betjänar följer nedan:

System 1 – Butikslokal Würth System 2 – Kontor Bravida

System 3 – Kontor, verkstad och lager Bravida System 4 – Kontor Bravida

System 5 – Fristående lagerlokal

Värmeväxlare återfinns endast i system 1. All uppvärmning till huvudbyggnaden sker med direktverkande el. Lagerlokalen värms med luftvärmepump. Vid upprättande av energibalans har både en värmebalans och en elbalans beräknats. I elbalansen tas hänsyn till en

luftvärmepump med en uppskattad COP på 2,5 som värmer lagerlokalen. Kontoret värms endast av direktverkande el. Elförbrukningen är det enda underlag som finns för byggnaderna och därför jämförs elbalans med faktisk förbrukning för att kontrollera våra beräkningar.

Tillskott och förluster har beräknats separat för de fyra delarna av huvudbyggnaden indelat efter ventilationssystemen samt lagret. Utefter ritningar [24] med ingående material i vägg- och takkonstruktioner för huvudbyggnaden och lagret har beräkningar av U-värden och köldbryggor utförts. Ritningar för lagerlokalen är inte fullständiga därför uppskattas vissa av de material som ingår i konstruktionen genom okulärbesiktning. Varmvattenförbrukningen för byggnaden har uppskattats baserat på verksamhet. Solinstrålning och personvärme har beräknats som för Gripen 11.

De åtgärder som undersökts har delvis varit styrda av Klöverns uttalade idéer om vad som behöver åtgärdas. Detta gäller byte av uppvärmningssystem samt byte av ventilationssystem 2-4 till ett nytt system med värmeväxling. De åtgärder som undersöks för nytt

uppvärmningssystem är fjärrvärme, bergvärme, bergvärme med fjärrvärmespets,

luftvärmepump och solceller. Fjärrvärmespets används för uppvärmning av varmvatten samt när utetemperaturen är så låg att värmepumpen inte klarar uppvärmningsbelastningen.

Dessutom undersöks installation av solfångare som täcker varmvattenförbrukningen under sommaren samt installation av solceller.

2.3 Styrmannen 5

Kvarteret Styrmannen 5 består av två fastigheter (Hus A och Hus B) som binds ihop av ett

uppvärmt garage under mark (se figur 5). Mellan byggnaderna finns markvärme som håller

parkområdet snöfritt under vintern. Lokalerna i de båda byggnaderna utgörs uteslutande av

kontor. Tre tilluftsystem finns i byggnaden och det är efter dessa tre samt garage och

markvärme som byggnaderna kartläggs. Systemens benämningar och vad de betjänar följer

nedan:

9 System 1 – Hus A (byggnaden till höger i figur 5)

System 2 – Hus B1 (större delen av byggnaden till vänster i figur 5) System 3 – Hus B2 (personalrum på vindsvåning Hus B)

System 4 – Garage (enbart frånluft)

System 5 – Markvärme (området mellan husen i figur 5)

I dagsläget existerar värmeåtervinning i system ett till tre, verkningsgraden har fåtts fram i samråd med drifttekniker från Klövern [16]. Uppvärmningen sker med fjärrvärme, även garaget är uppvärmt, dock endast till 12 ºc. Dessutom finns markvärme för att hålla en park mellan husen snöfri under vinterhalvåret. Markvärmen är styrd manuellt. Vid beräkning av tillskott från solinstrålning har inverkan av skuggning från andra byggnader samt vegetation antagits vara försumbar. För tillskott från den elanvändning som finns i byggnaden sker värmefördelningen efter systemens areor. Personvärmetillskott fördelas efter antagna snittvärden för antalet personer som befinner sig i lokalerna. Beräkningar av U-värden som ligger till grund för beräkning av transmissionsförluster har gjorts efter ritningar och tekniska beskrivningar som har tillhandahållits av Klövern AB [23] samt hämtats från Karlstad

kommuns ritningsarkiv [24]. För beräkningar av ventilationsförluster hämtas indata från OVK-protokoll. Värden på luftläckage är antagna och används för att värmebalansen skall uppnå önskat värde gentemot den verkliga energiförbrukningen. Likt tidigare fastigheter ställs värmebalans upp för de fem systemen separat för att identifiera hur fördelningen av tillskott och förluster ser ut i byggnaden. Varmvattenförbrukningen i fastigheterna antas vara jämnt fördelade över system ett och två samt över året.

De åtgärder som undersökts för Styrmannen 5 är likt de övriga fastigheterna effekten av att

byta ventilationssystem med möjlighet till högre grad av värmeväxling för återvinning av

frånluft. Även möjligheten att snöröja parkområdet mellan husen istället för att använda

markvärme samt att avstå från uppvärmning av garage undersöks.

10

3. Resultat

De resultat som beräknats redovisas nedan för varje fastighet. Först redovisas förluster samt värmebehov för hela byggnaden och för de olika systemen. Detta för att identifiera i vilka system de största förlusterna sker samt vilken typ av förluster det är. Därefter följer resultat för olika åtgärder. Indata för LCC-analys som gäller för alla fastigheter ses i Bilaga 2 - Indata. Kostnader för material och arbete för samtliga investeringar redovisas i Bilaga 2 – Indata. För samtliga åtgärdsförslag redovisas en tabell över vilken åtgärd som undersöks, kostnaden för åtgärden, vilken besparing den medför (kronor och kWh/år) samt

avskrivningstid och avkastning. Dessutom redovisas LCC-resultatet i en figur.

3.1 Gripen 11

Den totala energiförbrukningen uppgår till 188kWh/m

och år. Detta kan jämföras med nybyggnadskrav [6] som är 157 kWh/m

och år. Ventilationssystemen i fastigheten kan delas upp i tre delar för en enkel översikt av storleken på luftflöden; SATS, kontoren samt

bostäderna. För SATS är det genomsnittliga ventilationsflödet ca 1,01 l/s,m

, för kontoren ca 0,40 l/s,m

och för bostäderna 0,35 l/s,m

. Drifttiderna för ventilationssystemen som betjänar SATS är måndag till fredag från 6.00 till 23.00. Bostädernas drifttid beräknas pågå dygnet runt och kontorens drifttid är måndag till fredag från 6.00 till 23.00. För fastigheten är det genomsnittliga u-värdet 0,26 W/K, m

och varmvattenförbrukningen uppgår till 42kWh/ m

. Verkningsgrad för värmeväxlare i fastigheten varierar från 31% till 49%.

Resultat av värmebalansen över fastigheten visar följande:

Figur 7 – Energiförluster Gripen 11, gäller för hela fastigheten

Figur 8 - Energitillskott Gripen 11, gäller för hela fastigheten

111 44

54 42

Ventilation Luftläckage Transmission Varmvatten

0 20 40 60 80 100 120

Energiförluster kWh/m²,år

39

69 24

Sol Maskiner Personer

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Energitillskott kWh/m²,år

11

Figur 9 - Värmebehov uppdelat efter verksamhet

Figurerna visar tydligt att SATS är den delen av fastigheten som har störst värmebehov. En närmare analys av värmeförluster för SATS ses i Figur 1010.

Figur 10 - Värmeförluster SATS

Nedanstående figurer är resultatet av samtliga åtgärder; tilläggsisolering, förbättringsåtgärder ventilationssystem samt solfångare. Tilläggsisoleringen gäller insidan yttertak mot norra strandgatan 17 och redovisas i form av två alternativ av isoleringstjocklek, 170 mm och 300 mm. Solfångarinvesteringar ges i fem alternativa utföranden som skiljer sig åt i solfångararea som installeras. Fyra av ventilationssystemen har idag värmeåtervinning med varierande verkningsgrad, resultatet visar besparing vid investering i värmeväxlare med högre

verkningsgrad. Tre alternativ har tagits i beaktning (60 %, 75 % och 85 % verkningsgrad).

Detta på grund av osäkerhet i hur mycket som går att utnyttja. För ventilationssystem 2 har även möjligheten till installation av nytt styrsystem undersökts för att optimera drifttiden. För ventilationssystem 1 undersöks även möjligheten till att installera ett helt nytt aggregat med variabelt luftflöde (VAV). Det nya aggregatet beräknas minska ventilationsflödet med 30%

och med en verkningsgrad på värmeväxlingen om 75%.

Nedan följer tabeller för investeringar, besparingar (kr/år och kWh/år) avskrivningstider samt avkastning för åtgärdsförslagen samt figurer över resultaten av LCC-analyserna.

241

103 101

48

117

0 50 100 150 200 250 300

SATS Kontor N.

Strandgatan

Tandtekniker Kontor Herrgårdsgatan

Bostäder

Värmebehov kWh/m²,år

156

59 49 66

0 50 100 150 200

Ventilation Luftläckage Transmission Varmvatten

Förluster kWh/m²,år SATS

12

Tabell 1 - Åtgärd tilläggsisolering Norra Strandgatan 17

Åtgärd

Mängd [mm]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

Tilläggsisolering N. Strandgatan

170 111290 9214 4146 25 -0,27

300 148200 10352 4658 25 -0,86

Figur 11 - LCC-resultat tilläggsisolering Norra Strandgatan 17

Tabell 2 - Åtgärd montera solfångare, räknat med bidrag från Boverket

Åtgärd Mängd

[kvm] Inv.kostnad

[kr] Besparing

[kWh/år] Besparing

[kr/år] Avskrivningstid

[år] Avkastning [%]

Solfångare

20 58000 8800 3960 25 2,83

50 145000 22000 9900 25 2,83

80 232000 35200 15840 25 2,83

110 319000 48400 21780 25 2,83

140 406000 60400 27180 25 2,69

Figur 12 - LCC-resultat montering av solfångare -160000

-140000 -120000 -100000 -80000 -60000 -40000 -20000 0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Tilläggsisolering N. Strandgatan 17

17 cm 30 cm

-450000 -350000 -250000 -150000 -50000 50000 150000 250000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Solfångare

20 kvm 50 kvm 80 kvm 110 kvm 140 kvm

13

Tabell 3 - Åtgärd byta återluftsystem till FTX i system 1

Åtgärd η [%]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

VVX system 1

60 300000 89459 40257 20 8,42

75 300000 135287 60879 20 15,29

85 300000 165839 74628 20 19,88

VAV

system 1 75 1000000 158202 71191 25,0 3,12

Figur 13 - LCC-resultat byta återluftsystem till FTX i system 1

Tabell 4 - Åtgärd byta värmeväxlare system 2

Åtgärd η [%]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

VVX system 2

60 300000 28317 12743 20 -0,75

75 300000 44246 19911 20 1,64

85 300000 54865 24689 20 3,23

Figur 14 - LCC-resultat byta värmeväxlare system 2 -1500000

-1000000 -500000 0 500000 1000000 1500000 2000000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Åtgärd värmeväxlare system 1

60%

75%

85%

variabelt luftflöde med vvx 75%

-400000 -300000 -200000 -100000 0 100000 200000 300000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930

Nuvärde (kr)

Åtgärd värmeväxlare system 2

60%

75%

85%

14

Tabell 5 - Åtgärd byta värmeväxlare system 3

Åtgärd η [%]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

VVX system 3

60 300000 12994 5847 20 -3,05

75 300000 25627 11532 20 -1,16

85 300000 34049 15322 20 0,11

Figur 15 - LCC-resultat byta värmeväxlare system 3 Tabell 6 - Åtgärd byta värmeväxlare system 4

Åtgärd η [%]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

VVX system 4

60 300000 14298 6434 20 -2,86

75 300000 33193 14937 20 -0,02

85 300000 45789 20605 20 1,87

Figur 16 - LCC-resultat byta värmeväxlare system 4 -350000

-300000 -250000 -200000 -150000 -100000 -50000 0 50000 100000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930

Nuvärde (kr)

Åtgärd värmeväxlare system 3

60%

75%

85%

-400000 -300000 -200000 -100000 0 100000 200000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930

Nuvärde (kr)

Åtgärd värmeväxlare system 4

60%

75%

85%

15

Tabell 7 - Åtgärd optimera drifttid system 2

Åtgärd

Minskad drifttid [%]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

Drifttids optimering

25 25000 17698 7964 20 10,93

35 25000 24778 11150 20 17,30

50 25000 35397 15928 20 26,86

Figur 17 - LCC-resultat optimering av drifttid system 2

Tabell 8 - Åtgärd optimering av drifttid samt byte av värmeväxlare system 2

Åtgärd

Minskad drifttid + η [%]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

Drifttids Optimering

+ VVX

25 + 60 325000 38936 17521 20 0,39

25 + 75 325000 50883 22897 20 2,05

25 + 85 325000 58847 26481 20 3,15

Figur 18 - LCC-resultat optimering av drifttid samt byte av värmeväxlare system 2 -100000

-50000 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Åtgärd optimera drifttiden system 2

Minskad användning 25%

Minskad användning 35%

Minskad användning 50%

-400000 -300000 -200000 -100000 0 100000 200000 300000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Åtgärd optimera drifttiden (25%) samt inst.

VVX system 2

60%

75%

85%

16 3.2 Blåsten 4

Energiförbrukningen för Blåsten 4 uppgår till 192 kWh/m

,år. All energi levereras till byggnaden i form av direktverkande el. Nybyggnadskrav ligger på 162 kWh/m

och år [6].

Genomsnittligt ventilationsflöde för kontorsbyggnaden är 0,82 l/s,m

medan lagret saknar ventilationsaggregat. Värmeåtervinningen sker för en mindre del av kontorsbyggnaden (617m

) med verkningsgrad 65%. Byggnadens genomsnittliga u-värde är 0,24 W/K,m

och för lagret 0,37 W/K,m

. Drifttid för ventilationssystem i kontor och butik är måndag till fredag 5.00 till 17.00 och för verkstaden dygnet runt hela veckan.

Resultat av värmebalans över fastigheten Blåsten 4 redovisas i nedanstående figurer.

Figur 19 - Fördelning av förlusten för Blåsten 4

Figur 20 - Fördelning av tillskott för Blåsten 4

79

108 74

8

0 20 40 60 80 100 120

Ventilation Luftläckage Transmission Varmvatten

Totala förluster kWh/kvm

22

37 15

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Sol Maskiner Personer

Totala tillskott kWh/m²

17

Figur 21 - Värmebehov uppdelat i sektioner

De delar av fastigheten som har störst värmebehov är Bravidas avdelning samt lagerlokalen.

Fördelning av förluster för dessa båda redovisas i nedanstående figurer.

Figur 22 - Förlustfördelning Bravida

Figur 23 - Förlustfördelning lagerlokal

Följande figurer och tabeller redovisar åtgärdsförslag för fastigheten Blåsten 4. De förslag som redovisas berör ventilationssystem och värmeväxling, byte av uppvärmningssystem, installation av solfångare samt solceller. Åtgärder på ventilationssystemen innefattar byte från tre aggregat (system 2-4) utan värmeväxling, till endast ett aggregat som täcker alla system och har värmeväxling. Byte av uppvärmningssystem från direktverkande el till, fjärrvärme, bergvärme, kombination av dessa samt luftvärmepump analyseras. Till de tre första alternativen ingår installation av ett radiatorsystem. Solfångare och solceller undersöks också.

144

244 148

0 50 100 150 200 250 300

Würth Bravida Lager

Värmebehov kWh/kvm

151 110

72 8

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Ventilation Luftläckage Transmission Varmvatten

Förluster Bravida kWh/m ²

98 70

0 20 40 60 80 100 120

Luftläckage Transmission

Förluster lager kWh/m ²

18 Nedan följer tabeller för investeringar, besparingar (kronor/år och kWh/år) avkastningstider samt avkastning för åtgärdsförslagen samt figurer över resultaten av LCC-analyserna.

Tabell 9 - Åtgärd ersätta system 2,3 och 4 med ett nytt system med värmeväxlare

Åtgärd

η [%]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

Nytt vent.system

med VVX 60

774865

99604 82671

25

6,67

75 125756 104377 9,47

85 143191 118849 11,34

Figur 24 - LCC-resultat nytt ventilationssystem

Tabell 10 - Åtgärd byte av uppvärmningssytem samt installation av radiatorsystem

Åtgärd COP

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivnings tid [år]

Avkastning [%]

Luftvärmepump 2,5 1137500 175558 145714 25 8,81

Fjärrvärme 1 987500 -53670 134623 25 9,63

Bergvärme 4 2837500 299954 248962 25 4,77

Bergvärme m.

fjärrvärmespets 4 2987500 285554 244306 25 4,18

Figur 25 - LCC-resultat för byte av uppvärmningssystem samt inst. av radiatorsystem -1000000

-500000 0 500000 1000000 1500000 2000000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Ersätta vent.system 2-4 med ett nytt med VVX

60%

75%

85%

-3000000 -2000000 -1000000 0 1000000 2000000 3000000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Olika uppvärmningssystem

Fjärrvärme Bergvärme

Bergvärme med fjv. spets Luft-vattenvärmepump

19

Tabell 11 - Åtgärd installera solfångare med/utan bidrag

Åtgärd

Mängd [kvm]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivnings tid [år]

Avkastning [%]

Solfångare utan

bidrag 20 80000 8800 7304 25 5,13

Solfångare med

bidrag 20 58000 8800 7304 25 8,59

Figur 26 - LCC-resultat för installation av solfångare med/utan bidrag Tabell 12 - Åtgärd installera solceller med bidrag

Åtgärd

Mängd [kvm]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivnings tid [år]

Avkastning [%]

Solceller med

bidrag 1000 4387500 150000 124500 25 -0,58

Figur 27 - LCC-resultat för installation av solceller med bidrag -100000

-50000 0 50000 100000 150000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Solfångare 20kvm

Med bidrag Utan bidrag

-5000000 -4500000 -4000000 -3500000 -3000000 -2500000 -2000000 -1500000 -1000000 -500000 0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Solceller 1000kvm (med bidrag)

Med bidrag

20 3.3 Styrmannen 5

Energiförbrukning för styrmannen 5 är 125kWh/m

,år inklusive garage. Nybyggnadskrav uppgår till 165 kWh/m

,år [6]. Genomsnittliga luftflöden för hus A, B1 och B2 är ca 0,8-0,85 l/s,m

, garaget har endast frånluftssystem. I hus A är ventilationssystemet i drift måndag till fredag 6.00 till 22.00. För hus B är drifttiden måndag till fredag 7.00 till 18.00. Det

genomsnittliga u-värdet för hus A är 0,45 W/K,m

, för hela hus B 0,48 W/K,m

, de höga värdena beror främst på fasadernas stora glaspartier. För garaget 0,54 W/K,m

.

Värmeåtervinningen i ventilationsaggregaten för hus A antas ha en verkningsgrad på 65%

likaså för hus B1, för hus B2 antas 75% verkningsgrad då systemet är av nyare karaktär. I figurerna nedan där hus B nämns menas både system 2 och 3.

Följande resultat beskriver värmebehov och förluster för Styrmannen 5.

Figur 28 - Värmeförlustfördelning för Styrmannen 5

Figur 29 - Tillskottsfördelningen för Styrmannen 5

Hus B har i dagsläget ett större värmebehov än Hus A sett till kWh/år vilket visas i figur 30.

Två förlustposter är även garaget som i dagsläget är uppvärmt till ca 12 grader året om samt markvärme för att hålla snö borta under vinterhalvåret.

15

48

76 5

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Ventilation Luftläckage Transmission Varmvatten

Totala förluster för fastigheten kWh/m ² ,år

40 30

5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Sol Maskiner Personer

Totala tillskott för fastigheten kWh/m²,år

21

Figur 30 - Värmebehov uppdelat på Hus A, Hus B, garage och markvärme

Fördelningen av förluster för både Hus A och Hus B visar att transmission är den största förlustposten. För hus B är transmissionsförlusterna något mer dominerande än i hus A, detta då stora delar av fasaden på hus B består av fönster. Fördelningen för hus A och hus B följer nedan i figur 31 och 32.

Figur 31 - Värmebehov Hus A

Figur 32 - Värmebehov Hus B

310 314 192

184

HUS A HUS B Garage Markvärme

0 50 100 150 200 250 300 350

Värmebehov MWh/år

21

43 46 5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ventilation Luftläckage Transmission Varmvatten

Värmeförluster hus A kWh/m ²

16

60

73 6

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Ventilation Luftläckage Transmission Varmvatten

Värmeförluster hus B kWh/m ²

22 Följande figurer och tabeller redovisar åtgärdsförslag för fastigheten Styrmannen 5. Åtgärder som berörs är att byta värmeväxlare på ventilationssystemen i båda byggnaderna samt att bygga om ventilationsaggregatet som betjänar hus B till att värma garaget med frånluften från byggnaden.

Att stänga av värmen till garaget helt samt att snöröja manuellt istället för med markvärme har också undersökts. Då dessa åtgärder inte har någon investeringskostnader illustreras de ej med någon tabell eller figur. De tas dock upp under kapitel utvärdering samt slutsats.

Tabell 13 - Åtgärd byte av värmeväxlare hus A

Åtgärd η [%]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

VVX hus A

75 300000 24300 10935 20 -1,4

85 300000 48599 21870 20 2,3

Figur 33 - LCC-analys för byte värmeväxlare hus A Tabell 14 - Åtgärd byte värmeväxlare hus B (system 1)

Åtgärd η [%]

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr7år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

VVX hus B

75 300000 15529 6988 20 -2,7

85 300000 31059 13977 20 -0,3

Figur 34 - LCC-resultat för byte av värmeväxlare hus B (system 1) -400000

-300000 -200000 -100000 0 100000 200000 300000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Värmeväxlare HUS A

85%

75%

-350000 -300000 -250000 -200000 -150000 -100000 -50000 0 50000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Nuvärde (kr)

Värmeväxlare HUS B1

85%

75%

23

Tabell 15 - Åtgärd frånluft in i garage

Åtgärd Mängd

Inv.kostnad [kr]

Besparing [kWh/år]

Besparing [kr/år]

Avskrivningstid [år]

Avkastning [%]

F.luft till

garage 100% 150000 144848 65182 20 38,5

Figur 35 - LCC-resultat frånluft in i garage -400000

-200000 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1600000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Nuvärde (kr)

Frånluft in i garage