Fastigheten. Slutet av 1960-talet m² A temp 1 byggnad med 13 huskroppar, Byggår Area:

Transkript

1 Fastighet: Tynneredsskolan Fastighetsägare: Göteborgs Lokalförvaltning Totalskolor Etapp 1 Konsulter: CIT Energy Management AB Val av energieffektiviserande åtgärder Fastigheten Byggår Area: Slutet av 1960-talet 9.47 m² A temp 1 byggnad med 13 huskroppar, Verksamhet: 7 9 skola, ca 350 elever i 16 klasser, 40 lärare och övrig personal Fritidsgård, gymnastiksal, slöjdsalar (trä/textil) Matsal (ca 500 ätande per dag), Tillagningskök (skoltid ca.500, sommartid ca 800 portioner per dag) Fastigheten ligger i förorten Västra Frölunda i Göteborg. Den är ett typiskt exempel på en större högstadieskola från miljonprogrammets tid. Skolans olika verksamheter redovisas i figuren ovan och tabellen nedan. Byggnaden har två plan samt källare, delvis med kulvert, delvis med skyddsrum. Byggnadsdel Aktivitet H1, H, H3 Klassrum och grupprum H3-A Fritidsgård H4 & H5 Klassrum, grupprum och bibliotek H6 Klassrum och grupprum H7 Administration och skolsköterska H8 Slöjdsalar, aula, grupprum och klassrum H9 Storkök H10 Matsal H11 Klassrum, grupprum H1 Gymnastik med omklädning Krav Inneklimatkrav Termiskt inneklimat LFs tekniska förutsättningar anger följande krav på lägsta dimensionerade rumstemperaturer: Klassrum, uppehållsrum, bibliotek 0 C Korridorer och kapprum 17 C Gymnastiksal 17 C Omklädningsrum 0 C Nattemperaturer i rum i skolrum C Dagtemperatur vid start (morgon) i skolrum 0 C Inblåsningstemperatur lägre än 18 C Högsta lufthastighet i vistelsezonen 0,15 m/s Luftkvalitet LF:s tekniska förutsättningar anger följande krav på maximal koldioxidhalt: Konferensrum 800 ppm Övriga lokaler ppm Det sistnämnda kravet gäller för skolsalar och innebär ett minsta uteluftsflöde på knappt 10 l/s per person. Ljud, ljus och belysning Inga specifika krav på ljud, ljus och belysning utöver myndighetskrav.

2 Fastighetens nuvarande klimatsystem Byggnaden Byggnadens väggkonstruktion består av betongstomme, ca. 150 mm isolering och utvändig tegelfasad. Byggnaden har platt tak som renoverades för några år sedan, företrädesvis med 00 mm isolerskivor. De flesta fönstren är från 1990-talet med +1-glas och metallkarm. Några fönster (ca 10 % av alla) är original, d.v.s. -glasfönster av trä med kopplade bågar. Bland annat Fritidsgården har äldre fönster. Där förekommer enstaka fönster med tydliga rötskador. Ytterdörrar och portar varierar i skick. Vissa är utbytta och vissa behöver tätas (synlig luftspalt). Byggnaden är grundlagd med platta på mark och källare (kulvert och skyddsrum) av betong, troligen med endast tunn eller ingen isolering av grunden. Byggnadens bedöms vara generellt i tämligen slitet skick (med undantag av huvuddelen av fönstren). Värmeförsörjning och värmesystem Skolan försörjs tillsammans Ängåsskolan (F-6) med fjärrvärme. Fjärrvärmecentralen ligger i Ängåsskolan. Från denna går en kulvert till Tynneredsskolan. Ängåsskolan Skolan har tre system för tappvarmvattenförsörjning av de olika delarna: undervisning, storkök och gymnastik. De gamla varmvattenberedarna byttes till genomströmningsvärmeväxlare år 009. Energi Fjärrvärme och total elenenergi för hela skolan mäts. Därmed finns ingen mätteknisk uppdelning mellan verksamhetsel respektive fastighetsel. Uppmätt energianvändning 009 Elenergin inkluderar såväl verksamhetsel som fastighetsel. kwh/(år. m²) A temp MWh/år Fjärrvärme Elenergi Ventilation Byggnaden har balanserad ventilation, i regel utan värmeåtervinning. Ibland är tilluftsaggregat och frånluftsfläktar placerade i skiljda utrymmen. De olika byggnadsdelarna har följande uteluftsflöden enligt OVK-mätningar: Byggnadsdel System Typ Luftflöde Tynneredsskolan Fjärrvärmecentral H1-H3 LB05 FT 3,1 m³/s H3-A LB17 FT 0,7 m³/s H4-H6 LB06 FT 3,1 m³/s H7 LB07 FT 1,6 m³/s H8 LB08 FT 1,6 m³/s H8 (träslöjd) LB13 + LB14 FTX 1,3 m³/s H9 LB10 FTX,0 m³/s H10 LB11 FT 1,7 m³/s H11 LB1 FTX 1,9 m³/s H1 LB15 + LB16 FT 1,0 m³/s Det genomsnittliga uteluftsflödet är 1,9 l/(s. m² ) A temp. I fjärrvärmecentralen finns två undercentraler, där den ena försörjer Ängåsskolans tappvarmvattenbehov. Den andra försörjer via kulverten Ängåsskolans radiatorer och ventilation samt täcker hela Tynneredsskolans behov (radiatorer, ventilation och tappvatten). Kulvertpumpen är tryckstyrd. I Tynneredsskolan finns fyra shuntgrupper för radiatorsystemet.. Radiatorerna är p.g.a. vandaliseringsrisk i regel utan termostatkroppar. Där termostater finns är de gamla och ibland gömda bakom skåp och andra möbler. Fastighetens status före åtgärder Ventilationssystemet följer den ursprungliga utformningen från 1960-talet. Luftbehandlingsaggregat och frånluftsfläktar byttes 1994/95. Endast fyra delsystem har värmeåtervinning: roterande värmeåtervinning i en undervisningsdel och plattvärmeväxlare i storköks- och slöjddelarna. De befintliga uteluftsflödena är för låga för att LF:s krav på inneklimatet skall uppfyllas. Belysning Idag har skolan en blandning av glödljus, lågenergilampor samt lysrör (T8). Belysning byttes i mitten av 1990-talet. Knappstyrning finns i klassrum, kontor och vissa korridorer. I de centrala korridorerna styrs belysningen av vaktmästarna via brytare i varje elcentral. Endast i korridoren i husdel H7 finns närvarosläckning av belysningen. Det vattenburna värmesystemet har äldre termostatventiler och kräver ny injustering och nya termostatkroppar eller ventiler. De fyra shuntgrupperna för radiatorsystemen är både överdimensionerade och olämpligt utformade för fjärrvärme. Radiatorpumparna saknar tryckstyrning. Byggnadskalet har ett litet antal originalfönster (kopplade -glas träfönster) som är i dåligt skick och

3 som behöver åtgärdas. Taken tilläggsisolerades för några år sedan. Belysningssystemen motsvarar inte helt dagens standard och behöver delvis upprustas, detta gäller särskilt belysningsstyrningen. Närvarosläckning i klass- och grupprum samt korridorer kan vara ett alternativ. De flesta korridor har god tillgång på dagsljus och där kan Föreslagen renoveringsombyggnad dagsljusstyrning vara aktuellt. Korridorbelysningen är dåligt sektionerad. Fastigheten har idag ett överordnat styr- och övervakningssystem. De befintliga uteluftsflödena innebär att en renovering av ventilationssystemen är nödvändig för att uppfylla LF:s krav på inomhusklimatet d.v.s. maximalt ppm koldoxidhalt inomhus. Luftflödena i Tynneredsskolan måste därför ökas med ca 5 %. De befintliga tilluftsaggregaten och frånluftsfläktarna är åtskilda och har otillräcklig kapacitet för detta. Vidare klarar kanalsystemen inte de höjda luftflödena. Detta innebär dels nya aggregat, dels ny kanaldragning med nya don. Den föreslagna renoveringsbyggnaden har fokus på förbättring av inneklimatet. Därmed har valts enkklast möjliga lösningar utan hänsyn till energieffektivisering. Tryckstyrning av nya fläktar ingår dock i renoveringspaketet. Drifttider och tillluftstemperaturer har antagits vara desamma som före åtgärder. Renoveringsombyggnaden innebär att skolan energianvändning ökar, främst p.g.a. de ökade luftflödena utan värmeåtervinning: Före åtgärder Efter renoveringsombyggnad Fjärrvärme kwh/(år. m²) A temp Elenergi kwh/(år. m²) A temp Investeringen för renoveringsombyggnaden är tämligen hög ca 1.35 kr per m² A temp. Identifierade åtgärder När det gäller energieffektiviseringsåtgärder är två grundfall tänkbara: 1. Renoveringsombyggnaden för ökade luftflöden kan bedömas blir för kostsam och genomförs inte. Energieffektiviseringsåtgärder genomförs utgående från det befintliga ventilationssystemet.. Renoveringsombyggnaden genomförs och används som utgångspunkt för åtgärder för energieffektivisering. Det blir därmed fråga om två alternativa åtgärdspaket beroende på vilket av de två grundfallen som blir aktuellt. Det finns en del åtgärder som är tänkbara i åtgärdspaketen, men som utesluter varandra. Här har, utgående från energibesparingen enbart, lönsamheten av dessa bedömts var för sig. De lönsammaste alternativen har valts att läggas in i respektive paket. Dock valdes den mindre lönsamma åtgärden byte till nya shuntgrupper istället för tryckstyrning av pumpar eftersom de befintliga shuntgrupperna troligen är felaktigt utformade för fjärrvärme Eftersom värmeåtervinning är en viktig åtgärd valdes två paket för det ombyggda ventilationssystemet: 1. Vätskekopplad värmeåtervinning. Nya FTX-aggregat. Åtgärd Internränta Vätskekopplad värmeåtervinning 8 % installeras i alla FT-system Byte av alla FT-system till nya FTX-aggregat Tryckstyrning av pumpar i värmesystem 0% Byte av alla shuntgrupper i 5 % värmesystem Byte av gamla -glasfönster till energieffektiva fönster Tilläggsmontering av isolerruta på gamla -glasfönster Byte av samtliga fönster till nya 3-glas fönster Installation av perlatorer i tappvattenarmaturer Byte av tappvattenarmaturer och duschar Totalt identifierades 5 energieffektiviseringsåtgärder varav 5 stycken är alternativa. Av dessa är 10 lönsamma medan resterande är olönsamma inom det studerade åtgärdspaketet. Fjärrvärmepriset har ansats till 0,65 kr/kwh och elpriset 1 kr/kwh. Lönsamhetskravet från LF-Göteborg är att den reala kalkylränta för hela paketet med energieffektivitetsåtgärder uppgår till minst 4 %.

4 Nr. Åtgärder i lönsamhetsordning Investering (merkostnad) kkr Årlig Besparing kkr/år Åtgärder med befintligt ventilationssystem 1A Vätskekopplade värmeåtervinning på alla FT-system ,8 4A Behovsstyrd ventilation i klassrum, grupprum, mötesrum, matsal och gymnastiksal ,9 A Byte till FTX-system i alla FT-system Minst lönsamt alternativ jfr med 1A A Byte av befintliga FTX-aggregat till nya aggregat ,9 0 Renoveringsombyggnad för att klara innemiljökraven Åtgärder på uppgraderad ventilationssystem 9 Injustering av värmesystem 148 9,0 5 Byte av termostater på radiatorer 173 9,0 16 Byte av glödlampor till lågenergilampor 34 7,4 6 Byte av shuntgrupper i värmesystem ,9 1B Vätskekopplad värmeåtervinning på alla FT-system ,1 7 Automatiskt pumpstopp i värmesystem sommartid 69 5,3 1 Installation av perlatorer på tappvattenarmaturer 34 1,7 4B Behovsstyrd ventilation i klassrum. Grupprum, mötesrum, matsal och gymnastiksal ,0 0 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning i gymnastiksal 80,7 10 Byte av kulvertrör för fjärrvärme ,8 Olönsamma åtgärder B Byte till FTX-system i alla FT-system Minst lönsamt jfr med 1 B Byte av tappvattenarmaturer och duschar Minst lönsamt jfr med Tryckstyrning av pumparna i värmesystem Minst lönsamt jfr med Byte till nya energieffektiva 3-glasfönster för gamla -glasfönster Minst lönsam jfr med Byte av samtliga fönster till nya energieffektiva 3-glasfönster Minst lönsam jfr med Byte av lysrörsarmaturer med närvaro/dagsljusstyrning i korridorer 49 3,5 4 Byte diskmaskin i storkök 375 9,3 17 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning matsal och kök 171 3,4 5 Tätning av ytterdörrar 14 0,3 18 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning i klassrum ,5 13 Tilläggsmontering av isolerruta på gamla -glasfönster ,5 3B Byte av befintliga FTX-aggregat till nya aggregar , 15 Tilläggsisolering av fasad ,1 14 Byte av tak till sadeltak för tilläggsisolering och större installationsutrymmen ,0 Byte av WC-stolar 339 1, Möjligen är värmebesparingen av åtgärd 4B, Behovsstyrd ventilation i största laget då den värmebesparing. Resultatet sammanställt som FTX system förväntas ge, kan vara något överskattad Åtgärder i befintligt ventilationssystem Paket 1

5 Åtgärder i befintligt ventilationssystem Paket Energiuppgraderingspaketet av det befintliga ventilationssystemet uppfyller inte internräntekravet 4%. Åtgärden installation av vätskekopplad värmeåtervinning ligger på gränsen till internräntekravet 4% Åtgärdspaketer med uppgraderat ventilationssystem för att klara LF:s luftkvalitetskrav KWh/(m. år) El Värme 0 Före Efter Som framgår av figuren till höger ovan medför det i det här fallet lönsamma åtgärdspaketet (efter ventilationsupprustning) en relativt kraftig sänkning av fjärrvärmeanvändningen. Det blir nästan en halvering från ca 155 kwh/(år. m²) A temp till ca 90 kwh//(år. m²) A temp. Den samlade energibesparingen blir drygt 40 %. Åtgärdspaketets internränta är knappt 4 % med den investeringsvägda brukstiden 19,3 år. Investeringen är ca 765 kr per m² A temp utöver den basinvestering som krävs för att LF:s krav på inneluftens kvalitet skall kunna uppfyllas. Referenser Tynneredsskolan Totalskola enligt BELOKs koncept. CIT Energy Management AB, Göteborg