Kortrapport Totalmetodik BELOK Totalprojekt Etapp 1 Val av energieffektiviserande åtgärder

Transkript

1 Fastighet: Fastighetsägare: Konsult: Fastigheten Lidköpings ishall Lidköpings kommun Wikström VVS-Kontroll AB Mats Nyberg/ Totalprojekt Etapp 1 Val av energieffektiviserande åtgärder Byggår: 1997 Area: m 2 A temp (exkl isyta) Verksamhet: Ishall för hockey och konståkning, omklädning/ dusch, klubbverksamhet Ishall av typ träningshall med läktare efter ena långsidan och ena kortsidan, relativt liten publikkapacitet. Tillhörande kylmaskinrum/fjärrvärmecentral och ismaskingarage. Anslutande byggnadsdel i 2 plan för omklädnings- och klubbutrymmen, kontor och förrådsutrymmen. Fasaden består av murad betongsten. Fönster är av typ 2 och 3-glas, invändiga fönster mot ishallen av typ 1-glas. I ishallen finns en kylmedelskylare som svarar för den huvudsakliga värmningen av hallen. Ishallsdelen värms även via ett ventilationsaggregat med fjärrvärme och återvunnen värme från kylanläggningen. Avfuktning sker via ett kylbatteri i ventilationsaggregatet. Övriga delar (omklädning mm) värms med fjärrvärme samt en mindre andel återvunnen värme via golvvärme och radiatorer. Ventilation via ett tilloch frånluftsaggregat med roterande värmeväxlare. Värmning av tapp- och spolvatten sker till största delen med återvunnen värme, tillskott sker med fjärrvärme. Systemgräns Systemgränsen för energianalysen ligger utanför ishallsbyggnaderna, vilket medför en inriktning även på hur behovet av energi tillgodoses, och inte bara en inriktning på själva behovet. Orsak till detta är den stora mängd värme som produceras av kylanläggningen och då åtgärder som omfattar ett nyttiggörande av denna värme bör beaktas för att minska mängden köpt energi. Åtgärder för att minimera kylanläggningens elbehov görs så långt det är möjligt. Trots en optimal drift kommer en stor mängd värme att produceras och denna värme bör då återvinnas och nyttiggöras för att minska behovet av köpt fjärrvärme. Här är även åtgärder för att utnyttja värmen utanför ishallen vara intressanta och redovisas som åtgärdsförslag. 1 (6)

2 Energi och vatten Energi som tillförs utifrån (köpt energi) Fjärrvärme: kwh/år Elenergi: kwh/år Totalt: kwh/år Total kostnad för den köpta energin är ca kr/år. Värmeenergi Tillförd fjärrvärme fördelas enligt diagram nedan ( värme via kulvert avser värme till näraliggande byggnad och är borträknat från ishallens energianvändning): Elenergi Tillförd elenergi fördelas enligt diagram nedan: Utöver den köpta fjärrvärmen utnyttjas återvunnen värme från kylanläggningen i storleksordningen kwh/år. Av den tillförda elenergin förbrukas 70-75% av kylanläggningen inkl dess pump- och fläktdrifter. Vatten Total förbrukning: m3/år Vattnet används i huvudsak för spolning av isen och för duschning. Effektiviseringspotential I analysen visas på effektiviseringsmöjligheter i storleksordningen elenergi med ca kwh/år, respektive fjärrvärme med ca kwh/år. Dessutom finns möjligheter till avsättning av kondensorvärme i det näraliggande badhuset samt möjlighet till elproduktion genom installation av solceller på ishallen tak. Energianalysen visar att möjligheter finns att sänka kostnaden för tillförd energi med i storleksordningen 35 %, räknat från dagens nivå. Inkluderas åtgärder för egen produktion av elenergi via solceller och leverans av spillvärme till badhuset fås en sänkt kostnad i storleksordningen 70 %, räknat från dagens nivå (solel och spillvärme har då värderats lika köpt el respektive fjärrvärme). 2 (6)

3 Byggnadens nuvarande klimatsystem Fjärrvärme Byggnaderna värms via ett vattenburet fjärrvärmesystem. Systemet matar shuntgrupper för raditorer, golvvärme och luftbehandlingsaggregat. Värmeåtervinning finns från kylanläggningen (hetgasvärme) men funktionen är dålig. Tappvarmvatten och spolvatten till isen värms i huvudsak via återvinning från kylanläggningen i två steg (kondensorvärme och hetgasvärme) med tillskott från fjärrvärmen. Återvinning finns av kondensor- och hetgasvärme till värmning av ishallen, till värmning av spol- och tappvarmvatten, för tjälskydd under isbanan och till värmning av anläggningen sekundärvärmesystem. Totalt återvinns idag ca 30% av den värme som kylanläggningen producerar. Resterande värme bortförs via kylmedelskylare utomhus. Ventilation Ishallen värms, avfuktas och ventileras med ett tilluftsaggregat TA2. Värme via fjärrvärme och från kylanläggningen kylmedelssystem. Avfuktning med kylbatteri inkopplat till isens kylanläggning. Ventilation med uteluft via CO 2 -givare. Aggregatet är sönderkorroderat och i behov av utbyte. Omklädningsdelen ventileras med TA1/FA1 som är ett aggregat med återvinning vía roterande växlare. Aggregatet föreslås bytas till ett nytt med högre återvinningsgrad på värmeväxlingen och varvtalsstyrda fläktar för att möjliggöra behovsstyrning. Övrig ventilation består av separata frånluftsfläktar för apparatrum, vindförråd och toalettenheter (eluppvärmda) i själva ishallen. Kyla Ishallens kylanläggning består av ett enhetsaggregat av typ vätskekylt vätskekylaggregat. Aggregatet har två st kolvkompressorer, förångare och kondensor av typ plattvärmeväxlare. Köldmedium internt i aggregatet är ammoniak. Köldbärare till isbana är saltlösning och kylmedel en glykolblandning. Köldbärar- och kylmedelspumparna är frekvensstyrda men med dålig funktion på regleringen. Styr och övervakning Anläggningen styrs via ett datoriserat styr- och övervakningssystem av fabrikat Siemens. Överordnat system är av typ Siemens Desigo med möjlighet till Web-uppkoppling Brister finns i ett flertal styrfunktioner som berör driften av kylanläggningen och de återvinningssystem som är kopplade till kylanläggningen. Ett utbyte har gjorts av DUC:ar för ett par år sedan och troligen har dessa inte driftsatts så att tidigare befintliga funktioner tagits i drift på ett optimalt sätt. 3 (6)

4 Förslag till åtgärder - Befintlig DUC-styrning av kompressorerna med reglering efter brinetemperatur, där börvärdet förskjuts efter istemperaturen aktiveras och trimmas in. Medför bla sänkt förångningstemperatur och bättre utnyttjande av kondensorvärmen. - Sänkt kondenseringstemperatur genom nya kylmedelskylare med bättre kapacitet och varvtalsreglerade fläktar samt styrning av temperaturen efter behov av värme. - Befintlig DUC-styrning av frekvensreglerad brine- och kylmedelspump aktiveras och intrimmas. - Överföring av kondensorvärme till näraliggande badhus där ett utnyttjande av värme kan ske till förvärmning av tappvarmvatten och till värmning av bassängvatten i 25 meters- och hoppbassängen. - Ökad användning av hetgasvärmen från kylanläggningen genom avsättning till ishallens sekundärvärmesystem och ökad avsättning till värmning av tappvarmvatten och spolvatten. - Ev vattenbehandling av spolvattnet för att minska uppvärmningsbehovet och kylbehovet (åtgärden är avsedd för diskussion och ej inräknad i den totala potentialen för effektivisering). - Minskat elvämebehov i toalettgrupper placerade inne i ishallen genom behovsstyrning av temperaturen och av ventilationen. - Byte av ventilationsaggregat TA1/FA1 för omklädningsrum och klubblokaler ger effektivare fläktdrift och bättre värmeåtervinning samt behovsstyrning genom sektionering av systemet och närvarostyrning. - Byte av ventilations- och avfuktningsaggregatet TA2 i ishallen till nytt aggregat av typ sorptionsavfuktare. - Installation av kompletterande kylmedelskylare eller fläktluftvärmare i ishallen för ökad återvinning, bättre värmespridning och ökad läktarkomfort. - Byte av belysningen i ishallen till effektivare ljuskälla typ T5 alternativt LED. - Närvarostyrning av belysning i maskinrum, ismaskingarage och vindsförråd. - Installation av lågstrålningsduk i ishallens tak för att minska kylbehovet och öka utbytet av belysningen. - Solceller på ishallens tak för egen elproduktion. 4 (6)

5 Identifierade åtgärder Besparing Invest. Pay-off Åtgärd Åtgärdsbeskrivning Elenergi Värme nr. MWh/år MWh/år kkr/år kkr år 1 Kompressordrift, höjd förångning ,8 2 Nya kylmedelskylare, ute och inne ,3 Sänkt kondenseringstemperatur 3 Köldbärar- och kylmedelspumpar, reglering ,6 5 Ökad hetgasvärme till värmesystem ,6 6 Ökad hetgasvärme till varm- och spolvatten Elvärme toaletter ishall, tidstyrning ,0 12 Ventilation toaletter ishall ,0 8 Isolering vv-beredare 1,5-1,5 5 3,3 11 TA2 - nytt aggregat* Avfuktningsaggregat Kylmedelskylare i ishall 9 TA1/FA1 - nytt aggregat Behovsstyrning TA1/FA Belysning ishall Belysning maskinrum, ishallsgarage, vind ,5 15 Lågstrålningsduk Summa besparing och investering ,5 Utgångsläge energianvändn och energikostn Efter åtgärder Besparing % Solceller Summa besparing och investering ,0 inkl solceller 4 Kondensorvärme till badhuset ,1 Summa besparing och investering ,4 inkl kondensorvärme till badhus *Tillkommer kr underhållsbehov 5 (6)

6 Sammanställning med Totalverktyget Belok - Internräntediagram Belok - Före/Efterdiagram I åtgärdspaketet ingår produktion av el via solceller och leverans av spillvärme till näraliggande badhus. 6 (6)