SÅ LYCKAS VI MED ENERGIBESPARINGAR I ISHALLAR

Transkript

1

2 SÅ LYCKAS VI MED ENERGIBESPARINGAR I ISHALLAR Målen. Strategierna. Medlen. Ett föredrag av ÅF infrastruktur.

3 Ishallars energiförbrukning. Vad använder energi. Strategi för effektivisering. Så minskar vi behoven. Så gör vi systemen effektivare. Så återvinner vi effektivt. Framtidens gröna ishall.

4

5 STIL 2 Stoppsladd

6 Ishallars köpt energi

7

8 Slutsats. Spridningen mellan energieffektiva hallar och energikrävande är mycket stor.

9 Källa: STIL2

10 A step in Kärnfastigheters long therm energy seaving pollesy.

11

12 Källa: ASHRAE Handbok

13 Slutsats. Energisamspelet är komplext Vi måste ha en strategi för att lyckas.

14 Effektivisering i tre steg. Minska behoven / Anpassa behoven till verksamheten. Göra systemen effektivare. Återvinna energi föra att tillfredställa behov.

15 Minska behoven. Minska/anpassa : Kylbehovet. Uppvärmningsbehovet. Belysningsbehovet. Ventilationsbehovet. Avfuktningsbehovet. Varmvattenbehovet.

16 Kondensering av fukt från luften. 28% Strålning 35% Konvektion Is Betong med kylrör. Isolering Sand med tjälskydd. Transmission.

17

18 Vilka faktorer kan vi påverka. Arean. Temperaturdifferensen. Luftrörelserna. Fuktinnehållet. Strålningen från taket.

19 En ond energi cirkel där alla är förlorare

20 Allmänhetensåkning. Låga krav. Konståkare is. Hockey is För träning. För match. Ej aktivitets is. Seg is som inte flisar Hård snabb is, lite värmelast. Hård snabb is, med stor värmelast. Isvårdande temperatur.

21 Vilken istemperatur är rätt??? Det beror på: Hur isen spolats upp. Vattenkvalitén. Hallens temperatur. Uppvärmningens utformning. Takmaterial i hallen.

22 Thermal conduction. Radiation Condensation of moisture from the air. or Evaporation of water into the air Convection Cooling

23

24 Luftens rörelser över isen. Stillastående luft är isolering. Luft i rörelse är en transport av energi.

25 Start

26 2 timmar senare

27 4 timmar senare

28 Uppvärmning via ventilationskanaler är dömt till hög energiförbrukning.

29 Med en stor hallvärmare kan vi värma hallen med lågtempererad värmebärare direkt från kylanläggningen. Luftens temperaturskillnader fördelar luften på ett naturligt sätt. Vi får mycket låga lufthastigheter nära den kalla luften över isen.

30

31

32 Skapa en luftsluss in till isen. Det skall inte behövas en personalinsats för att det skall fungera.

33 Vi måste förstå. All energi vi tillsätter kylanläggningens kalla sida måste transporteras bort av kylkretsen. Dvs. vi sparar två gånger på att minska pumparbetet för köldbäraren. Mindre energi till pumpen. Mindre energi till kompressorena.

34 En kylanläggning för en ishall är dimensionerad för match och uppstart under sensommaren. Genomsnittslasten är däremot ofta mindre än en tredjedel av denna dimensionerande last. I praktiken innebär detta att pumpens energiförbrukning kan minskas till under en fjärdedel vid varvtalsreglering. Till detta kommer minskat kylbehov. Effekt 100% Vid 50% flöde är Energiförbrukningen 13% 80% 60% 40% 20% 0% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Kapacitet.

35 Genom att avskärma värmestrålningen från taket. Minskar värmelasten på isen. Vi kan ha en högre istemperatur.

36 Strålningsvärmen från taket är den enskilt största värmelasten på isen. En minskad strålning påverkar isens egenskaper och bör samordnas med förändrad isuppbyggnad. Avskärmningsfolie

37 En grundläggande förutsättning för en energieffektiv ventilation är en tät byggnad. Skapa luftslussar och använd dem vid alla in och ut passager till hallen. Anordna punktutsug där det finns speciella behov. Materialförråd skall separeras och ha avfuktare.

38 + 20ºC 1.20 kg/m³ + 12ºC 1.23kg/m³ 10 m kg 10.23kg Δ 0.03 kg Det är inte hålet i toppen på hinken som är problemet

39 + 21ºC 50% RH + 10ºC 100% RH

40 En tät hall är en grundförutsättning för att det skall vara meningsfullt att installera en avfuktare. Slussar vid dörrar och portar minskar luftläckagen. När det inte finns ett avfuktningsbehov skall avfuktaren stängas helt. Skillnaden i energiförbrukning mellan en tät hall och mindre tät är mer än 400 kwh per dygn.

41 Ventilationsaggregaten skall vare behovsstyrda. För ishallen innebär detta att aggregatet startas av CO2 givare. Eftersom även en tät hall har ett ganska stort grundläckge är det sälsynt att aggregatet startar. Flödet till omklädningsrum och duschar ökas vid personnärvaro och minskas när lokalen är torr.

42 Det går tyvärr inte att påminna för många gånger. Innerväggar i en ishall mellan uppvärmda lokaler och ishallen skall isoleras på samma sätt som ytterväggar. Antalet gradtimmar över väggen är i samma storleksordning som över en yttervägg

43 Belysningen skall vara uppdelad i minst 5 steg. 1 Grund/ Säkerhetsbelysning. 2 Närvarostyrd grundbelysning. 3 Isbelysning steg 1. 4 Isbelysning steg 2. 5 Isbelysning steg 3. För att isbelysningen skall vara användbar måste alla steg ge jämn belysning.

44 Belysningen i kringutrymme skall vara närvarostyrd.

45

46 Den grundläggande fysikaliska förruttningen. Ju större temperaturdifferens mellan kalla och varma sidan, ju större energiförbrukning.

47 För att skapa en effektiv kylanläggning behövs stora värmeväxlarytor relativt effekten. Eftersom normal lasten är en tredjedel av design lasten har vi tillgång till stora värmeväxlare. Vi skall välja konstruktioner som alltid använder alla värmeväxlarytor. Det är alltså kompressor, pump och fläktarbete som skall minskas.

48 Den bittra sanningen. Årets medeltemperatur är under +8 C. Om vi konstruerar anläggningen för att utnyttja detta faktum blir energiförbrukningen låg.

49 Alla installationer är dimensionerade för match. Detta är 1 till 2% av driftstiden. Match drift 1 till 2 % Med varvtalsreglering av fläktar och behovsstyrdventilation omvandlas detta faktum till besparing.

50 Effektiviseringspotentialen är stor men det finns få verktyg. Genom en förvärmning av processluften kan oftast energiförbrukningen minskas med 1/3. Återvunnen energi Förvärmnings batteri

51 600L / dygn 60 C 35 kwh 6000L / dygn 40 C 200 kwh

52 + 60 C 0.2 kr/kw Skapa varmvatten i steg + 40 C 0.05 kr/kw

53

54 Det är viktigt att förstå att nästan all återvinning kostar energi. Ju högre temperatur ju högre kostnad.

55 Inventera vad som kan återvinnas till. Last Effekt kw Temperatur C Analys. Hallvärme Gratis återvinning Värme kringutrymme golvvärme Värme kringutrymme radiarorer Högeffektiv Måttligt effektiv Spolvatten beredning Högeffektiv Duschvatten Hög kostnad.

56 Analys. Återvinningen till hallvärmen är så dominerande så den bör ingå i konstruktionen av kylanläggningen. Varmvatten kan värmas i flera steg. Dusch vatten är inte lönt att återvinna till. En slutvärmning med el är bättre.

57

58 +5 C +40 C +20 C +10 C +15 C -3 C -6 C

59

60 Vad är en Grön ishall En Grön ishall använder miljövänlig teknik, miljöbelastningen är låg och energiförbrukningen är låg. Några nyckeltal för en Grön ishall Energiförbrukningen är under 1 MWh per dygn. Vattenförbrukningen är under 4 m³ per dygn. Det förekommer inga giftiga kemiska tillsatser. 500,000 kwh/år

61 Det intressanta är. Det behövs inte någon ny teknik för att nå dessa mål. Merkostnaden är mindre än energiförbrukningen under garantitiden.

62 En av mina jobb är att göra energiutredningar av ishallar.

63

64

65

66

67

68 EL förbrukning KWh

69 Värme förbrukning kwh

70 Vatten förbrukning m³

71 2,67 1,57

72 Green issues are rapidly growing in importance in the Olympic movement. ÅF will focus on Policies, strategies and action programmes Education of staff, coaches and the athletes themselves ÅF will educate the Olympic teams of all four countries in green issues prior to each Olympic Games

73 Ola Lindborg Senior konsult Kyl & Värmepumpsteknik. ÅF-Infrastruktur AB Box 585 Besöksadress: Hallenborgs gata 4, MALMÖ Direkt: Fax: e-post: / Tack för visat intresse.