Etablering och marknadsutveckling för Energieffektivt företagande i Norrbotten Energianalys av garage A på LLT, Luleå Lokaltrafik, i Luleå Mars 2007 Genomförandegrupp: Sven-Elis Fahlgren Anders Nordlund Lennart Björnfot Handledare: Hassan Salman, ETC Finansiärer:
Energimyndigheten och andra myndigheter har stött olika projekt för att introducera energieffektivisering i små och medelstora företag. Ett av dessa projekt är Etablering och marknadsutveckling för energieffektivt företagande i Norrbotten som leds av Norrbottens energikontor AB (Nenet) och bedrivs i nära samarbete med Luleå Tekniska Universitet (LTU) och Energitekniskt Centrum (ETC) i Piteå. Projektet är finansierat av EU:s strukturfonder för Mål 1 norra Norrland, Länsstyrelsen i Norrbottens län, Norrbottens läns Landsting och Energimyndigheten. Denna studie utgör en av aktiviteterna i projektet. Kontaktuppgifter YIT Sverige AB Division Klimatsystem Sven-Elis Fahlgren Telefon 0920-388 45 Mobil 070-563 88 45 Box 500 26 973 21 Luleå FIBAB Anders Nordlund Mobil 070-201 54 90 Föreningsgatan 4 974 36 Luleå ETI-gruppen Lennart Björnfot Mobil 070-641 25 17 Box 60032 973 28 Luleå 2
Innehållsförteckning INNEHÅLLSFÖRTECKNING 3 BAKGRUNDSFAKTA 4 ENERGIANVÄNDNING 4 ENERGIFÖRBRUKNING 4 ANALYS/EL 5 KLIMATSKAL 7 VENTILATION OCH VÄRME 7 PORTAR 8 ENERGIEFFEKTIVISERINGSÅTGÄRDER 9 EL 9 TOMGÅNGSRATIONALISERING 9 CENTRAL DAMMSUGARE 9 BELYSNING 10 VÄRME 10 VENTILATION 10 PORTAR 11 TEMPERATUR I GARAGET 11 SUMMERING 12 3
Bakgrundsfakta Luleå lokaltrafik (LLT) är ett helägt kommunalt bolag som ingår i Luleå kommunföretag. LLT har 55 bussar och kör en vinterdag 1 002 turer med i genomsnitt 16 000 passagerare och utför dessutom bland annat garage- och verkstadstjänster i egen regi. Garage A (det gamla garaget) är uppfört på 80 talet. Ytan är 2 614 m 2 och lokalen har 12 portar. Både väggar och tak har en isoleringstjocklek på 15 cm vilket med dagens standard kan anses bristfälligt. Detta plus portarnas öppettider orsakar en hög fjärrvärmeförbrukning. Busstrafik genom portar: Ut 30 st 04.45-07.15 Ut: 20 st 13.30-15.00 In : 25 st 08.30-09.30. In: 35st 17.30-21.00 In: 15st 22.00-00.30. Portarna är således öppna stora delar av dygnet. Temperaturen i personalutrymmena har i studien uppmätts till 20 grader C och i garaget 15 grader C. Garaget värms med fjärrvärme via luftvärmare och delvis även via frånluft från personalutrymmena. Ventilationen sker via ventilationsaggregat med värmeåtervinning. Företaget har busstvättar som skall bytas ut varför dessa inte är med i analysen. Kompressorn är nyligen utbytt. Anläggningen använder centraldammsugare för städning av bussarna. Energianvändning Energiförbrukning Under 2006 har LLT köpt energi (El och fjärrvärme) från Luleå Energi AB. - Den gemensamma elförbrukningen i gamla och nya garaget är 574 MWh per år. (Vidare analys finns i analys/elförbrukning.) - Fjärrvärmeförbrukningen är 762 MWh per år. Luleå Energi AB står för leveransen. Den totala fjärrvärmeförbrukningen är alltså 762 000 kwh/år. Det ger ett nyckeltal på 291 kwh/m 2 och år, vilket är högre än riktvärdet för liknande byggnader som är 170 kwh/m 2 och år. Fjärrvärmekostnaderna för 2006 blev totalt 305 722 SEK (inkl. moms) delas enligt tabellen nedan. Detta ger en total pris på 374 SEK/MWh. Fast avgift 97 440 SEK/år Energi 166 SEK/MWh Flöde 1,88 SEK/m 3 4
Energileverantör är Luleå Energi AB och nätägare är Luleå energi elnät AB och priset förhandlas av Luleå kommun och är som följer: 2007-01-01-2007-03-31 62,36 kr/kwh 2007-04-01-2007-06-30 48,65 kr/kwh 2007-07-01-2007-09-30 39,18 kr/kwh 2007-10-01-2007-12-31 45,75 kr/kwh Abonnerad effekt är 250A 42500 kr/år El 574 MWh Belysning, busstvätt, ventilation, Lokaluppvärmning Fjärrvärme762 MWh Analys/El Figurerna 1 och 2 visar timförbrukningen för el under två olika veckor under 2006, vecka 2 (9-15 jan) och vecka 24 (12-18 juni). Eftersom denna elförbrukning omfattar hela fastigheten (gamla och nya garaget) är det svårt att analysera alla orsaker till topparna och tomgångsförbrukningen. Dock vi identifierad ett antal punkter i gamla garaget (som omfattas av denna analys) som ger delförklarning. Vi kan dock konstatera att förbrukningen per timma följer arbetstiden relativt bra. Det finns dock toppar i förbrukningen som kan bero på påslagen belysning, central dammsugare och kontorsapparatur. Andra förbrukare i det nya garaget bör undersökas särskilt kompressor. Statistiken visar en tomgångsförbrukning på 25 kw under vecka 24 som kan bero på viss belysning, tomgång i dammsugare och kompressor. Statistiken visar också ett tomgångsvärde på 63 kw under vecka 2, jämfört med 25 kw under vecka 24. Vid samtal med Ove Holmström (LLT) meddelads att företaget inte kan hitta någon direkt orsak till det höga uttaget (vinter eller sommar) eftersom man inte har elvärme eller motorvärmare i dessa garage. Mätningar på kompressor, dammsugaren och ventilation bör utföras för att närmare identifiera det höga tomgångsuttaget under vinter. Motorvärmare hyrs ut till personalen genom ett annat företag. Tidstyrning används för att minska överuttaget. 5
Rekommendation Det behövs en grundligare kartläggning av elanvändningen i det nya och det gamla garaget för att hitta orsakerna till den höga tomgångsuttaget. Om man kan eliminera tomgångförbrukningen bör man spara som minst 56000 kr/år men en större besparing är trolig. Det är troligt att en sänkning av den abonnerade effekten är möjlig. Detta skulle spara 9400 kr/år. För att kunna göra detta krävs en kartläggning av alla förbrukare inom anläggningen (garage A och B). Även vissa mätningar kommer att vara nödvändiga Företaget bör informera och utbilda personalen i energifrågor och visa konsekvenserna för energieffektiviseringen. Timförbrukning V1-06 120 effekt 100 80 60 40 20 0 2006-02-02 2006-02-03 2006-02-04 2006-02-05 2006-02-06 2006-02-07 2006-02-08 Dagar 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Figur 1: Elförbrukning under vecka 2/2006 6
TimförbrukningV24-06 70 1 2 effekt 60 50 40 30 20 10 0 2006-06-12 2006-06-13 2006-06-14 2006-06-15 2006-06-16 2006-06-17 2006-06-18 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Dagar Figur 2: elförbrukningen under vecka 24/ 2006. Analys/Värme Klimatskal Garage A är uppfört på 80 talet. Ytan är 2 614 m 2 och lokalen har 12 portar, Både väggar och tak har en isoleringstjocklek på 15 cm vilket med dagens standard kan anses bristfälligt. Detta plus portarnas öppettider ger en hög fjärrvärmeförbrukning. När det gäller klimatskalet ligger den största besparingen i att tilläggsisolera taket utvändigt med 100 mm. Detta ger 30 % bättre U-värde Det kan göras relativt snart eftersom det framkommit att takläckage uppstått vid ett flertal tillfällen. Se åtgärdsförslag längre fram. När fasaden ska ansiktslyftas är det lämpligt att lägga igen fönster och även att tilläggsisolera utvändigt med 50 mm Ventilation och värme Garaget ventileras med aggregat som har värmeåtervinning. Luftvärmarna styrs via gamla termostater som dess funktion försämras med åldern (ärvärde blir inte börvärdet). De gamla termostaterna bör bytas och luftvärmarna bör rengöras i syfte att få en effektivare uppvärmning. Temperaturen i garaget mäts till 15 ºC något som är hög för en lokal används bara för bussbevarning. Tropikfläktar bör installeras så värmen som samlas under taket förs ner till golvet. 7
Ventilationen som betjänar kontoret värmer via frånluften även garaget. Därför finns det ingen energivinst med värmeåtervinning på frånluften eftersom den redan nyttjas för att värmegaraget. Framledningstemperaturen till radiatorerna bör justeras. Idag styr termostatsventilerna temperaturen eftersom framledningstemperaturen är för hög. Termostatventilerna skall stänga först när extra värmetillskott, som exempelvis solen, är tillgänglig. YIT erfarenheter visar att verkningsgraden på sådant ventilationssystem som beskrivs ovan sjunker till 50 % jämfört med 80 % för en välreglerat och underhållet system. Portar Intervjuer med personalen samt egna observationer visar att det slarvas med portstängningen. Vid vissa tillfällen har portarna även använts som in- och utgång av personalen eftersom tank och tvätthall ligger mellan ingång och garage. Detta ger långa öppettider som orsaker stora energiförluster (se energieffektiviseringsåtgärder nedan). 8
Energieffektiviseringsåtgärder El Tomgångsrationalisering Baserat på analysen av uttagen effekt (se analys/el) kan man räkna på att minska den utnyttjade effekten med minst 20-40 KW under de tider då verksamheten i garagen upphör. Det ger en besparing på: 30 kw * 5 timmar * 365 dygn = 54 700 kwh / år Besparing 54 700 * 0.5 = 27 350 kr / år Besparingen ökar till 32 850 om man tar hänsyn till nätkostnader. För att få sådan rationalisering behöver noggranna mätningar på elsidan som beräknas kosta 10 000 SEK. Central dammsugare I garaget används en central dammsugare som framför allt används för dammsugning i bussar. Dammsugaren har en motor med en effekt på 18 kw. Kontakter med leverantören Nederman AB har visat att det räcker med en mindre dammsugare med en motoreffekt på bara 5,5 kw för detta ändamål. Leverantören har också informerat om att den gamla dammsugaren arbetar med nästan 40 procents effekt vid tomgången. Priset på en ny, mindre dammsugare är 80 000 kr. Tabellen nedan visar att ett byte av dammsugare enligt ovan kan betala sig på 1,7 år. Gamla dammsugare Nya dammsugare Full effekt (kw) 18 5,5 Effekt vid stopp (kw) 7 0 fullastanvändning (h) 6 6 Tomgånganvändning (h) 18 18 Anrtal arbetsdagar (dag) 300 300 Total energianvändning (kwh) 109800 29700 Besparing 80100 Elpris (SEK/kWh) 0,5 Besparing SEK/år 40050 Pris på ny dammsugare 80 000 (SEK) Återbetalningstid (år) 2,0 9
Belysning Totalt finns det 97st lysrörsarmaturer i uppställningshall med tvätt och städ utrymmen för bussar. En ny belysningsanläggning, exklusive styrning, har upphandlats till garaget. Den har dock inte installerats ännu. Belysningen är idag på från kl.04.30-00.30. Den nya belysningsanläggningen bör kompletteras med rörelsedetektorer och effektivare tidstyrning. Drifttiden har förutsatts till 20 timmar / dygn (enligt ovan). Energipriset har antagits till 0.49 kr / kwh (medel för 2007). Med montage av rörelsevakter kan drifttiden minskas med 10 timmar: Tabellen nedan visar de olika besparingsalternativ samt återbetalningstiden för dessa alternativ. Åtgärd Antal Effekt Drifttid Förbrukning A. Befintligt 97 11,2 20 224 B. Armaturbyte 97 8,4 20 168 C. Rörelsevakt 97 11,2 10 112 D. Rörelsevakt Vid arm.byte 97 8,4 10 84 Åtgärd Besparing kwh / år Kostnad kr Besparing kr Återbetalningsti d År B. Armaturbyte 20 440 145 500 10016 14,5 C. Rörelsevakt 40 880 35 000 19 760 1,8 D. Rörelsevakt Vid arm. byte 30 660 35 000 14 820 2,4 Värme Ventilation Företagets ventilation beräknas förbruka 160 000 kwh värme/år vid kontinuerlig drift. Ventilationssystem har beskrivit tidigare. Om man uppgradera ventilationssystemet genom mer underhåll och byte av de gamla termostaterna kan man höja verkningsgraden på värmeåtervinning från 50 % till 80 % (se analys/värme). Besparingen åstadkoms via rengöring av värmeväxlare samt byte av filter vid rätt intervall så att det råder rätt förhållande mellan tilluft och frånluft. Generellt bör drifttiderna justeras utifrån verksamheten. Med en 80-procentig verkningsgrad på återvinningen blir energiförbrukningen: 10
160 000 kwh 80%*160 000 = 32 000 kwh/år Kostnad: 0,37 kronor x 32 000 =11 840 kronor Med en 50-procentig verkningsgrad på återvinningen blir energiförbrukningen: 160 000 kwh-50%* 160 000 = 80 000 kwh/år Kostnad: 0,37 kronor x 80 000 = 29 600 kronor Besparing: 29 600-11 840= 17 760 kronor/år Åtgärderna, exklusive temperatursänkningen i garaget bedöms ge en besparing motsvarande 18 000 kr /år (fjv á 37 SEK/kWh). Portar Intervjuer med personalen samt egna observationer har visat att det slarvas med portstängningen, vilket kan elimineras med fotoceller. Genom att även montera in en dörr bortom tvätthallen går det att minska på personalens användning av portarna för in och utgång. Därmed minskar också energiförbrukningen. Nedan kan man utläsa besparingen vid en halverad öppettid av portarna. Om man minskar öppet tider med en halv timme per dygn, genom att installera fotoceller vid portarna, blir en besparing på ca 59 000 kwh/år eller 35 500 SEK/år. Installationen av fotocellerna beräknas kosta 58 000. Detta betyder att man får en återbetalningstid på 2,6 år. Portens längd (m) 6 Potens bredd (m) 3 hastighet m/s 1 Antal verkliga arbetsdagar 365 Minskad öppet tid (h/dygn) 0,5 Innetemperatur (º C) 15 Medel utetemperatur (ºC) 0 Area (m2) 18 inströmmade luftflöde Nm3/dygn 32400 Resultat Energiförluster kwh/år 59130 Besparing SEK/år 21900 Återbetalningstid (år) 2,6 Temperatur i garaget En sänkning av temperaturen med 2 grader C i garaget leder till en besparing på 35 000 kwh/år 11
Med de föreslagna åtgärderna nedan erhåller företaget ett nytt nyckeltal på 163 kwh/m 2 och år, vilket är avsevärt lägre än utgångsläget 291 kwh/m 2. Summering Tabellen nedan summerar de förslagna åtgärderna i denna rapport, kostnaderna och återbetalningstiden för varje åtgärd. De största kostnaderna är vid tilläggsisoleringen. Även om kostnaderna är ca 500 000 SEK så är återbetalningstiden på 6 år är ganska rimlig med tanke på att man har räknat med fast värmepris under återbetalningstiden. Tabellen visar också att det finns åtgärder som har korta återbetalningstider och ger stora besparingar. Åtgärd Energibesparing, kwh Besparing i SEK Kostnad i SEK Återbetalningstid Värme Fotocell portar 59 000 21 900 58 000 2,5 År Effektivisering värmeåtervinning i ventilationen Tilläggsisolering 100 mm Tak Temperatursänkning 2 grader Tätning av hål i tak och väggar Totalt El Tomgångsrationalisering Byte av central dammsugare Belysning 48 000 17 800 10 000/år (besparing på 7 800 SEK/år ) 228 600 84 500 Ca 500 000 6 År 35 000 13 000 0 0 År 7 000 26 00 Ca 5 000 2 År 335 600 137 200 573 000 54 700 32 850 10 000 0,3 80 100 40 050 80 000 2 Armaturbyte 20 440 10016 145 500 14,5 Rörelsevakt 40 880 19 760 35 000 1,8 Rörelsevakt 30 660 14 820 35 000 2,4 Vid arm. byte Totalt 1 175 680 185 900 92 660-97 720 125 000-270 500 1 Den totala är beroende av om man tillsätter rörelsevakt före eller efter belysningsbytet 12