Energibesparing El. Saeed Lashgari Thorbjörn Gustafsson. Effektivare belysning Sparar Elenergi Sparar Pengar Södra Älvsborgs Sjukhus Borås

Transkript

1 Energibesparing El Effektivare belysning Sparar Elenergi Sparar Pengar Södra Älvsborgs Sjukhus Borås Saeed Lashgari Thorbjörn Gustafsson

2 Sammanfattning Syftet med här rapporten är att presentera fem (5) byggnader, på Borås Lasarett, som Västfastigheter har gjort insatser för att spara energi på belysningen. Främst genom att byta ut konventionella armaturer 2*58 Watt i parkeringshus och 2*36 Watt, i kulvertar mot energisnålare HF-don, (högfrekventa), armaturer. Vid bytet blir minskningen av effektuttaget ca 62 % per armatur, och det gäller bägge typerna av armaturer. Armaturerna är närvarostyrda och kulverten är dessutom reglerbar. Enligt Energimyndigheten, för varje producerat kwh släpps ut det,2 kg koldioxid (CO 2 ). I och med att energiförbrukningen minskar så minskar även utsläpp av koldioxid (CO 2 ). Då livslängden på lysrören ökar sker byten efter längre intervaller, det innebär att det blir mindre kvicksilver (Hg) som är i omlopp. Kan man då minska energiförbrukningen har man gjort stora miljövinster i minskade utsläpp. Den totala energiförbrukningen har minskat från 553 MWh/år till 12 MWh/år. En besparing med 78 %. Detta innebär att kostnaden har sjunkit från 3 kr per år till 66 5 kr per år. Pengar som kommer sjukvården till godo. 2

3 Innehållsförteckning Sammanfattning... 2 Innehållsförteckning Inledning Parkeringsplatser Byggnad Närvarostyrning Minskning av installerad effekt Energiförbrukning Minskning av energikostnad Kvicksilver Parkeringsplatser Byggnad Närvarostyrning Minskning av effekt uttaget Energiförbrukningen Besparing av elkostnaden Kvicksilver Parkeringsplatser Byggnad Närvarostyrning Minskning av installerade effekten Energiförbrukning Minskning av elkostnaden Kvicksilver Kulvert K1 (Byggnad 51) en en Kulvert K1. mellan byggnad 13 fram till byggnad Kulvert K1 från byggnad 45 till byggnad Kulvert K1 från 35.K1-K Minskning av installerad effekt Energibesparing Minskning av elkostnaden Kvicksilver Trapphus i byggnad Minskat effekt uttag Energibesparing Besparing av elkostnaden Kvicksilver Miljöeffekter... 2 Referenslista

4 1. Inledning För att minska elförbrukningen har man vid Västfastigheter, Borås Lasarett, med hjälp av ny teknik kunnat minska elförbrukningen radikalt. Genom att byta ut gamla konventionella lysrörs armaturer mot nya armaturer med HF-don och installerat närvaro detektorer har Västfastigheter gjort stora insatser när det gäller att spara el-energi. Armaturbytena har skett inom budgeten Det totala effektuttaget innan ombyggnaden var på 63 8 Watt, och efter ombyggnaden 22 2 Watt. En minskning med Watt. Energi förbrukningen har minskat från 553 MWh per år till 12 MWh per år. Således en besparing med 432 MWh om året. Med hjälp av närvaro detekteringen energiförbrukningen minskat ytterliggare, utan för den skull minska bekvämligheten. Detektorerna har en efterbrinn tid som varierar beroende på vilken i byggnad den är placerad. I och med att energiförbrukningen har minskat har även kostnaden minskat med motsvarande. Elpriset i denna rapport har räknats till 55 öre per kilowattimme. Innan ombyggnaden skulle konventionella anläggningar ha kostat kr per år efter ombyggnaden har kostnaden sjunkit till kr per år. Besparingen är på hela kr per år. 2. Parkeringsplatser Byggnad Belysningen till parkeringsplatserna i byggnad 35 bestod av 71 stycken konventionella lysrörs armaturer. Systemeffekten låg på 146 Watt per armatur och varje armatur innehöll 2 st lysrör. Det var 142 lysrör som lyser upp m 2. Effektuttaget var Watt. Dessa armaturer lyser 24 timmar om dygnet, eftersom det inte fanns någon form av närvaro detektering. Dåvarande effektfördelning var 5,9 W/m Genom att byta, till Fagerhult Kaptur 2 med HF-don, har antal lysrör minskat till hälften. I och med att system effekten 56 Watt per armatur och då endast 33 armaturer är i drift ger detta en installerad effekt på endast Watt. Genomsnittligt lux värde i garaget är 33 lux, mätningen gjordes den 2 oktober 23 kl 7:5. Belysningen säkras i central 35.K1-K3, trefas grupp med gruppnummer 1, fas L 1, L 2 och L 3. I dags läget har man även gjort så att man endast utnyttjar 2 faser åt gången. Var annan månad skiftar en elektriker mellan faserna, detta ger en jämnare belastning på lysrören. Varje fas säkras med 1 amperé. Effektfördelningen är 1, W/m 2. (Se ritning E63-K12, E63-K13). 4

5 2.3 Närvarostyrning PA35 I1 I2 I3 I [A] :: :: :: :: Mätning av strömförbrukning utförd mellan och i garaget i byggnad 35. Mätningen är gjord med en unilyser från Unipower, Dip 8. I ovanstående mätning är avläsningen gjord var 3: e sekund. En stor besparing har gjorts genom att placera ut 4 st. IR-detektorer som indikerar närvaro. Genom detektering tänder belysning endast när det finns personer närvarande. Här visar diagrammet en genomsnittlig närvaro med 5 %. Detektorerna som installerats är av fabrikat Extronic 2/EF. 2.4 Minskning av installerad effekt I och med bytet från konventionella armaturer mot nya med HF-don så har installerad effekt har minskat från Watt till Watt. Vilket ger en minskning med Watt. Diagrammet visar skillnaden före och efter ombyggnaden. Installerad effekt Watt

6 2.5 Energiförbrukning Med hjälp av ovanstående åtgärder har minskat från 9,8 MWh till 8,1 MWh. Energiförbrukning MWh/år ,8 8,1 2.6 Minskning av energikostnad Den ekonomiska besparingen är stor. Med ett elpris på 55 öre/kwh har kostnaden minskat från kr till kr, vilket ger en besparing med kr per år. Investeringen har beräknats från att armaturernas monterings kostnad är 1 3 kr styck, och då ingår detektorer och kabel dragning. För parkeringen i byggnad 35 var investeringskostnaden 92 3 kr och med ovanstående besparing blir payoff tiden är 2 år och 1 månad. Minskning av elkostnad Kr/år

7 2.7 Kvicksilver Konventionella lysrör innehåller 4 mg kvicksilver. I och med att lysrören håller längre med hjälp av närvaro detektering sker bytet med längre intervall. Nedanstående diagram visar omsättningen av kvicksilver i samband med lysrörs byte. Kvicksilver per byte Gram Kvicksilver,8,6,4,2,568,586,284 År 1 År 2 År 3 År 4 en en en innehåll alla lysrören,57 gram kvicksilver. en innehåller lysrören,28 gram. Under en 4 års period minskar kvicksilver hanteringen från 1,36 gram till,284 gram. En minskning med,85 gram. 3. Parkeringsplatser Byggnad 36 Parkerings hus PA 1, byggnad 36 och består av två (2) plan. Det översta ligger på marknivå och är ihopkopplat med den övriga ytterbelysningen. Ytterbelysningen behandlas inte i denna rapport. Belysning säkras från central 35.1 K1. Gruppnummer 2, 3, 6, och 8 är garagebelysningen. (Se ritning E63:2) 3.1 Undre planet av parkerings huset, byggnad 36, bestod av 85 konventionella armaturer. Systemeffekten på denna här armatur typen var 146 Watt. Totalt gav detta en installerad effekt på Watt. Fördelat på ytan var det 5,6 W/m Genom att byta ut de konventionella armaturerna mot, Fagerhult Kaptur 2, som är utrustade med HF-don har man minskat antal lysrör till hälften. I och med att system effekten är endast 56 Watt per armatur ger detta en installerad effekt på endast 4 76 Watt. All belysning säkras i central 36.1-K1. Grupp 3 fas L 1 styr rad 3 med 14 armaturer. Rad 2 och 4 säkras i grupp 9 L 3 och innehåller 29 armaturer. De yttersta raderna säkras i grupp 6 fas L 2, också denna grupp har 28 armaturer. Raden längst in, 14 armaturer, säkras ihop med ytterbelysningen i grupp 1 och styrs med ljusrelä. Varje fas säkras med 1 amperé. Fördelat per yta är det 2,2 W/m 2. 7

8 3.3 Närvarostyrning PA-36.4 I1 I2 I3 I [A] :: :: :: :: Mätning av strömförbrukning utförd mellan kl 1.43 till kl 8,3 i garaget i byggnad 36. Mätningen är gjord med en unilyser från Unipower, Dip 8. I ovanstående mätning är avläsningen gjord var 3: e sekund Närvaro detektering sker med IR-detektorer Extronic 2. Två av detektorerna sitter placerade på ena långsidan som tar var sin halva av parkerings däcket, ytterliggare två sitter så att de täcker infarten och trappan. Den femte sitter i trappan ner till detta plan. Den av detektorerna som styr rad 5 och 6 är dessutom ljusreglerad. Det innebär att detektorn innehåller ett ljusrelä. Detektorerna som installerats är av fabrikat Extronic 2/EF.. (Se ritning E63:2) 3.4 Minskning av effekt uttaget Då armaturerna byttes minskade den installerade effekten från Watt till 4 76 Watt. Uttaget minskades med 7 65 Watt. 8

9 Minskning av installerad effekt Watt Energiförbrukningen Förbrukningen har minskat från 18,7 MWh per år till 22,9 MWh per år. Minskningen med 85,8 MWh per år. Energiförbrukning MWh / år ,7 22,9 en en 3.6 Besparing av elkostnaden Kostnaden sjunker från kr per år till kr per år. Besparingen blir kr per år. Investeringen har beräknats från att armaturernas monterings kostnad är 1 3 kr styck, och då ingår detektorer och kabel dragning. Parkeringen i byggnad 36 har en investeringskostnad 11 5 kr och med ovanstående besparing blir payoff tiden är 2 år och 4 månader. 9

10 Besparing av elkostnad Kr / år Kr/år en en 3.7 Kvicksilver De konventionella lysrören innehåller 4 mg. I och med att lysrören håller längre med hjälp av närvaro detektering sker bytet med längre intervall. Nedanstående diagram visar omsättningen av kvicksilver i samband med lysrörs byte. Kvicksilver per byte Gram Kvicksilver,8,6,4,2,68,68 År 1 År 2 År 3 År 4,34 en innehåll alla lysrören,68 gram kvicksilver. en innehåller lysrören,34 gram Under en 4 års period minskar kvicksilver hanteringen från 1,36 gram till,34 gram. En minskning med 1,2 gram. 4. Parkeringsplatser Byggnad 46 Parkerings hus PA 2, byggnad 46, består åtta (8) plan varav de två översta ligger under bar himmel. De är inte inräknade, då ytterbelysningen täcker dessa. Trapphus, in- och utfarter är inräknade. Total yta för den area som berörs är m 2. (Se ritning E66-1) 4.1 Belysningen bestod av 199 konventionella armaturer, systemeffekten 146 Watt per armatur. Den totala installerade effekten låg på Watt som fördelas på m 2 vilket ger 3,7 W/m 2. Belysningen är säkrad från 46.2-F1. Gruppsäkrings nummer är från 5 till grupp nummer 27. Då är även stolpbelysningen på de övre planen inräknad. Fördelningen per yta, utan ytterbelysningen, var 3,7 W/m 2. 1

11 4.2 Befintlig belysnings armatur byttes mot, Fagerhult Kaptur 2, med HF-don. Systemeffekten på den här armaturen är 56 Watt. Vilket i detta fall ger ett effektuttag på Watt. Belysningen säkras i central 46.2-F1 och fördelas på följande: Plan Grupp Fas Plan Grupp Fas Varje fas säkras med 1 amperé. All belysning som ligger på fas L 3 är tids styrd. Per yta är det 1,4 W/m Närvarostyrning I [A] PA-46 I1 I2 I :: :: :: :: :: :: :: :: :: :: Mätning av total strömförbrukning utförd mellan kl 11.3 till kl 7,3 i garaget i byggnad 46. Mätningen är gjord med en unilyser från Unipower, Dip 8. I ovanstående mätning är avläsningen gjord var 4: e minut Strömmätningen i garage 46 inkluderar all el hela byggnaden. Diagrammet visar vilka tider som innebelysningen detekteras vid närvaro. När det inte finns några personer i byggnaden lyser endast den inre raden och på natten ytterbelysningen. Mellan plan 2 och 6 sitter det IR-detektorer som registrerar närvaro. Varje plan har 2 st. rader med armaturer. Den innersta raden är alltid tänd medan den yttre styrs av detektorerna. Detektorerna som installerats är av fabrikat Extronic 2/EF. 11

12 4.4 Minskning av installerade effekten I och med bytet av armaturtyp har effektuttaget minskat från Watt till Watt. En minskning med Watt. Installerad Effekt Watt 4.5 Energiförbrukning Energi förbrukningen har minskat med 254,5 MWh till 7,3 MWh, efter ovanstående åtgärder. Energiförbrukning 3 254,5 MWh / år 2 1 7,3 4.6 Minskning av elkostnaden Kostnaden för anläggningen har minskat från kr per år till kr per år. En besparing med kr årligen. Parkeringen i byggnad 46 har en investeringskostnad kr och ovanstående besparing per år. Investeringen har beräknats från att armaturernas monterings kostnad är 1 3 kr styck, och då ingår detektorer och kabel dragning. Payoff tiden är 2 år och 6 månader. 12

13 Minskning av elkostnad Kr/år Kvicksilver De konventionella lysrören innehåller 4 mg. I och med att lysrören håller längre med hjälp av närvaro detektering sker bytet med längre intervall. Nedanstående diagram visar omsättningen av kvicksilver i samband med lysrörs byte. Kvicksilver per byte Gram Kvicksilver 2 1,5 1,5 1,59 1,59,76,39 År 1 År 2 År 3 År 4 Före ombyggnd en innehåll alla lysrören 1,59 gram kvicksilver. en innehåller lysrören,76 gram. Då halva antalet armaturer är tända dygnet runt och den andra halvan är detekterad, är livslängden 2 år för den första halvan och 4 år för den andra halvan. Under en 4 års period minskar kvicksilver hanteringen från 3,18 gram till 1,15 gram. En minskning med 2,3 gram. 13

14 5. Kulvert K1 (Byggnad 51) Byggnad 51, kulvert plan K1 är 461 meter lång och area m 2. Belysningen bestod av 17 stycken konventionella lysrörs armaturer. Systemeffekten per armatur var 9 Watt. 5.1 en Från början var den installerade effekten 9 63 Watt, fördelat på 17 konventionella armaturer. Det fanns ingen närvaro styrning som fungerade, därför var belysningen tänd dygnet runt. Effektfördelningen var 4,2 W/m en Genom att byta ut all befintlig armatur och ersätta den med ny typ av armaturer. Den nya armaturen, Fagerhult Combi Form, består av ett T5-lysrör 28 Watt och med ett reglerbart HFdon. Har den installerade effekten minskat drastiskt, från 9 63 Watt till Watt. De nya armaturerna har ett HF-don, istället för reaktorer. Armaturen går att ljusreglera, och lysröret som används är ett s.k. T5-rör. Systemeffekten för denna typ av armatur är 34 Watt. Den totala minskningen av installerad effekt för kulverten är Watt. Effektfördelning är 1,6 W/m Kulvert K1. mellan byggnad 13 fram till byggnad 45 För att ytterliggare minska energiförbrukningen, är 7 st. närvaro detektorer inkopplade. Armaturerna kopplade i huvudsak till 51.K1-K1 men var 3:e armatur styrs från 51.K1-F1. Detta är för att säkerställa strömförsörjningen vid strömavbrott. Ström mätning av kulverten visar en genomsnittlig närvaro på ca 54 % per dygn. Indikeras ingen närvaro går belysningen på reducerad effekt som ledljus, med ca 32 % av full effekt. Belysningen styr från central 51.K1-K1. Gruppen är en trefasgrupp med gruppnummer 1. Den belysning som styrs med F-kraft kommer ifrån central 51.K1-F1 gruppnummer 4.. (Se ritning E63:53K13) Kulvert K1 från byggnad 45 till byggnad 35 Den här delen av kulverten styr ifrån central 37.1-K1. Gruppsäkring 7, en tre fas grupp. Denna del av kulverten är säkrad från central 37.1-K1 grupp 7, fas L 2. Slingan styr 16 st. armaturer från branddörren vid infarten från byggnad 45 och går fram till mitten av kulverten där det finns ett kryputrymme. Efter brytgränsen säkras belysningen från samma grupp men fas L3, som i sin tur betjänar 1 armaturer. Nästa sektion börjar vid kulvert 31 i byggnad 35. Även här är var tredje armatur styrd från 37.1-F1 grupp 3, den gruppen styr all F-krafts belysning till byggnad

15 5.2.3 Kulvert K1 från 35.K1-K2 Sista delen av kulverten styrs från central 35.K1-K2 3-fas gruppen 1. Fas L1 är inte i drift, fas L2 betjänar 11 st. armaturer ovanstående brytpunkt. Nästa fas, L3, säkrar kulvert utrymme 11 till 31 fram till soprummet. Också här finns det F-kraftstyrda armaturer de styrs från central 35.K1-F3 grupp 1. Varje fas säkras med 1 amperé. I [A] K1 I2 I :: :: :: :: Diagrammet visar ström mätning av K-kraften i central 37.1-K1 grupp 1. L2 och L3. Mätningen utförd till Ström mätning från centraler 37.1-F1 är inte gjord. De armaturerna styrs av samma detektorer som styr K-krafts belysningen. Strömkurvan indikerar närvaron i kulverten, K- och F-krafts armaturerna är tända exakt lika mycket. IR-detektorerna som installerats är av fabrikat Extronic 2/EF. 5.3 Minskning av installerad effekt Då man har bytt de konventionella armaturerna mot armaturer med reglerbara HF-don och T5 lysrör har den installerade effekten minskat från 9 63 Watt till Watt. En minskning av installerad effekt med Watt Watt

16 5.4 Energibesparing Energiåtgången har minskat från 84,4 MWh per år till 17,2 MWh per år. En minskning med 67,1 MWh per år. Närvaron är beräknad till 54 % per dygn. Energiförbrukning MWh / år MWh/år ,4 17,2 5.5 Minskning av elkostnaden Kostnaden på den här anläggningen har minskat från kr per år till kr per år. En minskning med kr per år. Byggnad 51, kulvert K1, hade en investeringskostnad på kr och ovanstående besparing per år. Investeringen har beräknats från att armaturernas monterings kostnad är 1 3 kr styck, och då ingår detektorer och kabel dragning. Payoff tiden är 3 år och 1 månader. Minskning av elkostnad Kr/år Kvicksilver De konventionella lysrören innehåller 4 mg medan T-5 rören innehåller 5 mg kvicksilver. I och med att T-5 lysrören är hälften till antalet och håller längre med hjälp av närvaro detektering sker bytet med längre intervall. Nedanstående diagram visar omsättningen av kvicksilver i samband med lysrörs byte. 16

17 Kvicksilver per byte Gram Kvick sliver 1,8,6,4,2,86,86 År 1 År 2 År 3 År 4,54 en innehåll alla lysrören,86 gram kvicksilver. en innehåller lysrören,54 gram Under en 4 års period minskar kvicksilverhanteringen från 1,72 gram till,54 gram. En minskning med 1,18 gram. 6. Trapphus i byggnad 7 Trapphuset är beläget i mitten av byggnad 7, bredvid hiss 2, har 8 plan från källare till vindsplanet. Trappan har fönster på varje plan förutom de tre nedersta halvplanen. Total arean är 118,5 m 2. Trappan betjänar flera vårdavdelningar och mottagningar. Belysningen är säkrad från central 7.1-K2 grupp 3 och 4. (Se ritningar E63:-742) 6.1 Belysningen bestod av 18 st konventionella armaturer som har en systemeffekt på totalt 9 Watt. Det totala effekt uttaget var 1 62 Watt. Effekten per yta var 13,7 W/m Alla armaturer bytes ut mot Fagerhult Combi Form, med 28 Watts T5-lysrör. Systemeffekten för denna armatur är 34 Watt. Den totala installerade effekten är nu mera 612 Watt, en minskning med hela 1 8 Watt. Trappan är utrustad med närvaro styrning som styrs med en akustisk detektor. En akustisk detektor är av fabrikat Extronic AD-5 och är placerad på plan 3. 17

18 Trappa1 I [A] I1 I :: :: :: :: :: :: :: Mätning av strömförbrukning utförd mellan kl 15.3 till kl 7,2 i trappan i byggnad 7. Mätningen är gjord med en unilyser från Unipower, Dip 8. I ovanstående mätning är avläsningen gjord var 3: e sekund 6.3 Minskat effekt uttag När antalet lysrör har minskat till hälften och system effekten från 9 Watt till 34 Watt per armatur. Sjunker effekt uttaget från 1 62 Watt till 612 Watt i trapphuset. Minskning av effekt uttag (Watt) Watt Energibesparing Då effekt uttaget är så mycket mindre har också energiförbrukningen minskat rejält. Innan ombyggnaden hade energiförbrukningen legat på 14,2 MWh per år. Sparåtgärderna gör att förbrukningen stannar vid 2,4 MWh per år. 18

19 Energibesparing 15 14,2 MWh / år 1 5 2,4 6.5 Besparing av elkostnaden Besparing av elkostnad Kr/år Kr/år Kostnaden sjunker från 7 85 kr per år till kr per år. En besparing med kr per år. Byte av armaturer och installation av närvaro detektor lönar sig. Trapphus i byggnad 7, hade en investeringskostnad på 23 4 kr och ovanstående besparing per år. Investeringen har beräknats från att armaturernas monterings kostnad är 1 3 kr styck, och då ingår detektorer och kabel dragning. Payoff tiden är 3 år och 8 månader. 6.6 Kvicksilver De konventionella lysrören innehåller 4 mg medan T-5 rören innehåller 5 mg kvicksilver. I och med att T-5 lysrören är hälften till antalet och håller längre sker bytet med längre intervall. Nedanstående diagram visar omsättningen av kvicksilver i samband med lysrörs byte. 19

20 Kvicksilver per byte Gram kvicksilver,2,15,1,5,144,144,9 År 1 År 2 År 3 År 4 en innehåll alla lysrören,144 gram kvicksilver. en innehåller lysrören,9 gram Under en 4 år period minskar kvicksilverhanteringen från,288 gram till,198 gram. 7. Miljöeffekter Konventionella lysrör med 36 Watt effekt har en brinntid mellan 15 timmar. I HF-don är brinntiden ca 18 timmar Med närvaro detektering gör att livslängden blir längre, det betyder i sin tur att byte av lysrör sker med längre intervall. Med en ungefärlig brinntid 35-4 % per dygn håller lysrören betydligt längre. I och med att lysrören håller längre blir underhålls kostnaden lägre och besparingen ökar ytterliggare. Kvicksilver (Hg) finns i alla lysrör. Enligt ett beslut i riksdagen får inte kvicksilver finnas i några produkter. Undantag för ljuskällor har gjorts då det inte finns ekonomiska alternativ i dag. Kemikalieinspektionen föreslår nu en gräns för kvicksilver i lysrör till 1 mg/lysrör. De konventionella innehåller 4 mg, medan T-5 rören har ett innehåll på 5 mg. I och med att lysrören håller längre med hjälp av närvaro detektering sker bytet med längre intervall. För varje kwh som produceras släpps det ut,2 kg koldioxid (CO 2 ) i naturen. Då västfastigheter har minskat energiförbrukningen på ovanstående byggnader på Borås lasarett, har man också minskat utsläpp av koldioxid (CO 2 ). Vilket innebär en förändring från 1,8 ton per år till 3,3 ton per. En minskning med 7,5 ton per år. Med mindre kvicksilver som omsätts på lasarettet och förminskning av koldioxid (CO 2 ) utsläpp vid elproduktion sparas miljön. Koldioxidutsläpp per år ton per år ,3 efter ombyggnad Kan man minska energiförbrukningen ännu mer sparas miljön ytterligare. 2

21 Referenslista Telefon samtal med Emil Wedin svenska Philips Telefon samtal med Lennart Abramsson Aura Light AB < Intervju med Christer Svensson, Bravida Intervju med Jonny Bernhardsson, Västfastigheter Mailsvar från Klas Rejgård Fagerhult Armatur [3911] och [3917] 21