Energieffektivisering

Transkript

1 Energieffektivisering Per Lilliehorn Energieffektivisering Energisystemet Energipolitiska mål Energieffektivisering Åtgärdskatalog Intro LCC Totalprojektmetoden Energieffektiva nya byggnader Sektorns miljöpåverkan 35 % av energin 50 % av elen miljoner ton vatten miljarder m 3 luft 15 % direkta/indirekta växthusgaserna 5 % av avfallet Utsläpp.. 3 1

2 En byggnads miljöpåverkan Användning av: Råvaror/ byggmateril Energi Mark Vatten Inomhusmiljö Luftkvalitet Termiskt klimat Ljus Ljud Elmiljö Tappvatten Mark-och luftföroreningar Utsläpp till mark, luft, vatten Restprodukter/ avfall Betydande miljöaspekter Energianvändning Materialanvändning Farliga ämnen Innemiljö Fukt Buller Miljöprogram 2010 Målområden Energihushållning Materialhushållning Utfasning av farliga ämnen Säkerställande av god innemiljö 2

3 85 % i förvaltningsskedet! Miljöbelastningen fördelar sig 15 % under byggskedet 85 % under förvaltningsskedet Energianvändningen dominerar! Energisystemet - grundläggande Primärenergi Primärenergi= energi som ännu inte, av människan, har omvandlats till annan form av energi. Exempel: 1 liter olja (EO 1) = 10 kwh 3

4 Verkningsgrad Anger hur mycket av ett systems energi som går att utvinna till arbete. Kvoten mellan utvunnet arbete (W) och tillförd energi (Q). Energin över året 11 Energikällor Fossila energikällor Exempel på fossila energikällor är naturgas, råolja och stenkol. Uran som är råvaran för kärnbränsle. Förnybara energikällor Vatten-, vind- och vågenergi Biomassa Geotermi Mellanting T ex torv 4

5 Fjärrvärme 1. Panna 2. Värmeväxlare 3. Fjärrvärmesystemet, rör Värmeväxlare i fastighet 4. Retur till fjärrvärmepanna Enbart värme! Verkningsgrad ca 90 %! 5

6 Kondenskraft 1. Panna. Vatten värms till ånga. 2. Turbinen. 3. Generatorn. 4. Kondensor. I kondensorn kyls ångan ner. 5. Vattnet pumpas tillbaka till pannan. Enbart el! Verkningsgrad ~40 %! Kraftvärme 1. Vatten värms till ånga. 2. Turbin 3. Generator Fjärrvärme 4. Kondensor. I kondensorn kyls ångan ner 5. Vattnet pumpas återigen tillbaka till pannan El och värme! Verkningsgrad > 90 %! Dagens energikrav 6

7 Boverkets systemavgränsning Energikrav, BBR, nya bostäder Krav, kwh/kvm (A temp ), år Zon I 130 Zon II 110 Zon III 90 Krav på verifiering av energianvändning. Normalt brukande kan beräknas enligt Sveby. 20 Sveby Sveby = Standardisera och verifiera energiprestanda för nya byggnader

8 Energiavtal 12 Riktlinjer och rutiner för Projektering Byggande Förvaltning/drift Underlag för Ansvarsfördelning Resursplanering 22 Körcykel för hus Standardiserade brukardata Verifiering Körcykel och mätmetoder ~ bilindustrin Enhetligt beräkningsmetod Underlag för beskrivning och uppföljning av beställarkrav Förtydligande av BBR Undvika tvister 23 Energipolitiska mål 8

9 Energipolitiska mål Energieffektiviseringsdirektivet - primärenergi enligt EU./. 20 % till 2020./. 50 % till 2050 Jämfört med 1995 NäraNollEnergihusfro m 31 december Energimålen i verkligheten? Antag att: År kwh/m2 år Under perioden /3 Normal ombyggnad 120 kwh/m2 år 1/3 ambitiös ombyggnad 90 kwh/m2 år 1/3 Nybyggnad 60 kwh/m2 år År 2050 genomsnittet 90 kwh/m2 år Definition NNE...very high energy performance.,... the very low amount of energy required... covered by energy from renewable sources, including renewable energy produced onsite or nearby Föreslagen svensk tolkning : NNE = BBR 19 nu gällande BBR (från och med 1 januari 2012) 27 9

10 EPBD 2 Fro m 31 dec 2020 Alla nya byggnader ska vara NNE Vid ombyggnad, om möjligt, NNE Idag NNE = BBR Körcykel för hus Standardiserade brukardata Verifiering Körcykel och mätmetoder ~ bilindustrin Enhetligt beräkningsmetod Underlag för beskrivning och uppföljning av beställarkrav Förtydligande av BBR Undvika tvister 29 Energi- effektivisering 10

11 De tio budorden 1. Ledningens roll och ansvar 2. Mål, strategi, taktik 3. Organisation, struktur 4. Motivation och engagemang 5. Operativ fastighetsdrift, metodik/rutiner 6. Information, styrsystem 7. Finansiering 8. Ny teknik 9. Kunskap, kompetens och resurser 10. Kommunikation/samverkan med brukarna Kyotopyramiden Systemkrav Låg användning av primärenergiresurser Lågt effektuttag (höglasttid) Energieffektivt Robust/hög redundans Ekonomi Driftbart enkelt att sköta 33 11

12 Energin över året 34 Det totala energiflödet Rökgaser Utstrålning mot rymden Ventilation Solinstrålning Luftläckage Transmission mot luft Tillskott från personer, lampor, elutrustning Uppvärmning (el, olja, fjärrvärme) Teckning: SGB Transmission mot mark Avloppsvatten Genomsnittshuset, villa Förluster, uppvärmning: Fönster och dörrar 35 % Golv och källare 15 % Tak 15 % Ventilation 15 % Väggar 20 % Boarea: 144 m² Totalt: kwh Uppvärmning: kwh Varmvatten: kwh Hushållsel: kwh 12

13 Typiskt flerbostadshus Förluster, uppvärmning: Fönster och dörrar 20 % Golv och källare 3 % Tak 8 % Ventilation 32 % Väggar 20 % Renoveringsbehov Källa: C. Warfwinge 39 13

14 Ventilationssystem Källa: C. Warfwinge 40 Tänkbart scenario Källa: C. Warfwinge 41 Driftstatistik 14

15 Graddagar Summan av dygnsmedeltemperaturernas avvikelser från en referenstemperatur. Rättvis bedömning av uppvärmningsbehovet. Uppvärmningsbehovet räknas vanligen från 17 grader C. Räknas på en 30-årsperiod, t ex Boverkets Ca 3000 graddagar/år i södra Sverige Driftstatistik, energi 1[4] Driftstatistik, energi 2[4] 15

16 Driftstatistik, energi 3[4] Driftstatistik, energi 4[4] Åtgärdskatalog energiåtgärder 16

17 Åtgärdskatalog, energi Uppvärmning Ventilation Vatten El och belysning Byggnadstekniska åtgärder Uppvärmning Injustera värmesystem Installera termostatventiler Justera eller byt undercentral fjärrvärme Justera eller byt radiatorventiler Byt radiatorer Byte otidsenligt uppvärmningssystem, t ex olja eller direktverkande el Installera bergvärmepump Installera luftvärmepump(ar) för att avlasta befintligt uppvärmningssystem Involvera medlemmarna i kostnadsjakten Gör en energideklaration (= lagkrav) Ventilation Injustera ventilationssystemet Justera eller byt ut fläkt(ar) Installera värmåtervinning på frånluften Genomför OVK (= obligatorisk ventilationskontroll) 17

18 Vatten Individuella varmvattenmätare Snålspolande munstycken i såväl kök som badrum Återvinn värme ur gråvatten (disk, tvätt bad och dusch vatten) Snålspolande toaletter El Individuella mätare (om sådana saknas) Byt till lågenergilampor Rörelsedetektorer i gemensamma utrymmen Vind Källare Tvättstuga Energisnåla fläktar och pumpar Byggnadstekniska åtgärder Täta fönster och dörrar. Komplettera bra 2-glas fönster med extra inre eller yttre glas Byt till 3-glasfönster Tilläggsisolera vinden Tilläggsisolera fasaden 18

19 Steg för steg Steg 1 Drift- och skötselåtgärder Steg 2 Injustering och enklare förbättringsåtgärder Steg 3 Mer omfattande förbättringar och övergång till annan uppvärmningsform Steg 4 Totalombyggnad Steg 1 Sänkning av rumstemperatur Sänkning av temperaturen i allmänna utrymmen Stängning av värmecirkulationspumpar under sommarperioden Tätning av droppande kranar Flödesbegränsare på befintliga armaturer Kontroll av effektbehov Steg 2 Injustering av värme Eventuellt termostatventiler Injustering ventilation Tids-eller temperaturstyrning av fläktar Installation av vattensnåla armaturer Tätning av fönster, dörrar och fogar Tilläggsisolering av lättåtkomliga vindsbjälklag 19

20 Steg 3 Anslutning till fjärrvärme Installation av värmepump Installation av ventilationsvärmeväxlare Tilläggsisolering av vindsbjälklag Tilläggsisolering av ytterväggar Byte eller komplettering till treglasfönster Steg 4 Omfattande ombyggnad Totalprojektmetoden Grundpaket ombyggnad Nytt ventilationssystem med FTX Nya stammar Nya el- och VVS-armaturer Installation av VVC Renovering och tätning av fönster Tätning av fasad Nya ytskikt Nya vitvaror Installation av individuell varmvattenmätning Tilläggsisolering av vind Tilläggsisolering av fasad (om förutsättningar finns) 20

21 Tilläggspaket ombyggnad Åtgärd Normalt kr/kvm Energiomb. tillkommer Badrum Kök Invändiga ytskikt Stambyte Nytt ventilationssystem med FTX Elanläggning VS Energimätning Fasad Fönster Isolering vind Extra projektering, mätning, justering 300 Summa Varför LCC Investeringskalkylering -man måste ta hänsyn till Initial investering Livslängd Kalkylränta Drift och underhåll Återkommande investeringar Energiprisutveckling Energibesparingar LCC, eller egentligen nuvärdesmodellen, kan! Internränta i praktiken Årlig besparing Mkr/år 0,9 0,8 0,7 0,6 Internränta r =20% r =15% r =12% r =10% r =25% r =8% r =6% r =4% 0,5 0,4 0,3 0,2 20 års brukstid 0, Fastighetsägarnas investeringskrav 6% kalkylränta, relativ årlig energiprisökning 2% Detta innebär ca 4% internränta Investering Mkr 21

22 Totalprojektmetoden Årlig besparing Mkr/år 0,9 0,8 0,7 0,6 r =12% r =20% r =15% r =10% r =25% r =8% r =6% r =4% 0,5 0,4 0,3 0,2 0, Investering Mkr Krav på projekten Bra energiprestanda lågt värmebehov verifierat med statistik Ska ha varit i drift mer än två år Repeterbara projekt inget experimentbyggande Robusta system och kända tekniker med låg risknivå

23 Karaktäristika Projekten kännetecknas av: Höga ambitioner Kompetenta beställare, konsulter och entreprenörer Hög motivation och noggrannhet i alla led! 67 Väsentligt bättre Väsentligt bättre, men Svårt nå de projekterade värdena Inkörningsproblem installationer FTX-system Solfångare Uppvärmning med hushållsel Energikvalitet? Incitament till sparande Svårt att jämföra energianvändningen 68 Förklaringar Höga ambitioner i projekten Nya krav i byggreglerna Marknaden har utvecklats! 69 23

24 Energianvändning bostadshus Energieffektiv belysning Lumen 24

25 De tio budorden 1. Ledningens roll och ansvar 2. Mål, strategi, taktik 3. Organisation, struktur 4. Motivation och engagemang 5. Operativ fastighetsdrift, metodik/rutiner 6. Information, styrsystem 7. Finansiering 8. Ny teknik 9. Kunskap, kompetens och resurser 10. Kommunikation/samverkan med brukarna 25