Carl-Henrik Böhme, Sweco Systems 023-66 66 480 Energieffektivisering inom VA VVS-system, El 1
Klimatberoende energiförbrukning Grunder Påverkas av väder, vind Ej matematiskt beräkningsbar Hjälpmedel Effektberäkningar Uppvärmning av lokal P= t x A x U m E = Gradtimmar x A x U m Uppvärmning av luft P= t x q x x c p E = Gradtimmar x q x x c p ( =1,2, c p =1 för luft) Varaktighetskurvor, graddagar, gradtimmar mm Utetemperatur och fukt - Mollierdiagram 2
Utforska energiförbrukning Normala förbrukare Drifttider Effekter i anläggningsdokumentation Klimatberoende förbrukare Täthet Värmemotstånd Luftomsättning In- och uttransporter Mätning, statistik 3
Ventilation Varför ventilation Olika system FT FTX Plattvärmeväxlare Roterande värmeväxlare Batterivärmeväxlare Styrning av ventilation Injustering Tilluftsreglering Rumsreglering/frånluftsreglering Utetemperatur styr flöde och/eller temperatur 4
Utvärdering av lönsamhet Lite repetition Pay-off Investering / besparing per år = Antal år det tar att tjäna in investeringen Lämplig när man har liten budget. LCC (Life Cycle Cost) Från nuvärde värderar man framtiden Investeringar värderas efter livslängd Framtida investeringar, underhåll och driftkostnader räknas om till vad de hade kostat idag. Förutsätter att det finns rätt gått om pengar. 5
Utvärdering av lönsamhet Exempel luftbehandlingsaggregat Tilluftsaggregat + Frånluftsfläkt Batterivärmeväxlare Roterande värmeväxlare 6
Fuktiga lokaler Värmning eller avfuktning Olika typer av avfuktare Kylavfuktare ner till +5 grader Sorptionsavfuktare ner till -20 grader Sorptionsavfuktare med kylkondensor ner till +5 grader 7
Fuktavgivning till lokal m å = α/c pl x A vatten x (x v - x l ) kg/s Påverkbara storheter α, A vatten,, x l (funktion av rumstemp och Ф), byggnadens täthet Relativ fukt Ф< 50% för att undvika korrosion Minimera byggnadsvolymer som exponeras för fukt Separata lokaler för utrustning som är fuktkänslig Typiska värden för fuktavgivning vid (T r = 20 C, T vatten = 15 C, Ф = 50% m å = 0,03-0,07 kg/h x m 2 vattenyta 8
Energiförbrukning avfuktning Typiska värden energiförbrukning per år för avfuktning per kg vatten och timma E avfuktn = ca 10000-20000 kwh/år x kg/h Beroende på metod, rums- och vattentemp mm 9
Energiförbrukning Sammanställning av typiska värden Förutsättningar: (T r = 20 C, u= 1 W/ m 2 C, V = 0,35 l/s x m 2 ingen VÅV T vatten = 15 C, Ф = 50% m å = 0,04 kg/h x m 2 vattenyta) E trans = 150 kwh/år x m 2 E vent = 50 kwh/år x m 2 E avfuktn = ca 10000-20000 kwh/år x kg/h 10
Energiförbrukning Exempel: Förutsättningar: Byggn.area 200 m 2, vattenyta 50 m 2, m å = 0,04 kg/h x m 2 vattenyta E trans = 30 000 kwh/år E vent = 10 000 kwh/år E avfuktn = 25 000 kwh/år 65 000 kwh/år U-värde sänks till 0,6 W/ m 2 C VÅV på allmänventilationen E trans = 14 000 kwh/år E vent = 3 000 kwh/år E avfuktn = 25 000 kwh/år 42 000 kwh/år Rumstemperaturen sänks med ca 5 C E trans = 3 000 kwh/år E vent = 2 000 kwh/år E avfuktn = 50 000 kwh/år 55 000 kwh/år 11
Energieffektivisering Allmänventilation förses alltid med VÅV. Minskad energiförbrukning med 60-80% Beräkna den optimala rumstemperaturen vid rådande vattentemperatur (reglera rumstemp med avseende på vattentemperaturen) Klimatskalets isolering optimeras med avseende på energiförbrukning. (LCC) 12
Belysningsval och styrning Typ av belysning (belysningspunkter) Glödljus, Halogen Lågenergilampa Kompaktlysrör Metallhalogen Lysrör Högtrycksnatrium LED 14 lm/w 68 lm/w 82 lm/w 95 lm/w 116 lm/w 135 lm/w troligen bättre Typ av styrning Närvarodetektering Dagsljuskompensation Neddimning till 80% av märkeffekten Kombinationer av ovan 13
Värmepumpar Luft/luft Vatten/vatten Ytjordvärme, sjövärme Värme från borrhål Värme från renat avloppsvatten. Exempel Skinnskatteberg 14
Temperatur [ C] Temperaturdiagram 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0-10,0 Utetemperatur vid 4 medeltemp -20,0-30,0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1 Varaktighetsdiagram Timmar [h] 1
2 FleraVaraktighetsdiagram Källa: Gunnar Lilja Luftbehandling 2 2
3 Varaktighetstabell Källa: Gunnar Lilja Luftbehandling 2 3
4 Mollierdiagram Källa: www.ivprodukt.se 4
5 Elenergiförbrukning indata 5
Effekt (kw) 140 Medeleffekt per timme 120 100 80 60 Per timme låg 40 Medel per timme 20 0 6 Elenergi föredelat på året 6
Effekt (kw) Medeleffekt per timme Timmar 0 20 Medel per timme 40 60 80 100 120 140 7 Elenergi som varaktighet 7
Effekt (kw) Temperatur Medeleffekt 0 Månad jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec 30,00 20 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 25,00 20,00 40 60 63 60 56 42 25 4 1 11 13 36 60 68 15,00 10,00 80 5,00 0,00 100 120 Omräknat till medel-effekt värme Omräknat till medel-effekt process mm Graddagsomräknad effekt Medeltemp oc -5,00-10,00 8 Eleffekt diagram 8
Energi (kwh) Temperatur Medeleenergi 0 Månad jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec 30,00 10000 25,00 20000 20,00 30000 40000 15,00 10,00 50000 60000 5,00 70000 80000 90000 Energi - temperaturberoende Omräknat till medel-energi process mm Graddags-omräknad energi Medeltemp oc 0,00-5,00-10,00 9 Elenergi diagram 9
10 Sankeydiagram 10
14 FTX avancerad batteriväxlare med efterbehandling Källa: Fläkt Woods AB 14
15 Styr Källa: Fläkt Woods AB 15
Temperatur [ C] Temperaturdiagram 40,0 30,0 20,0 80 % återvinning 10,0 65 % återvinning 0,0-10,0-20,0 Frånluft Tilluft efter eftervärmare Efter återvinnare 80% Efter återvinnare 65% Utetemperatur -30,0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Timmar [h] 16 FT, FTX Varaktighetsdiagram 16
17 LCC FT, FTX 17
18 LCC FT, FTX Diagram 18
19 LCC FT, FTX Diagram 19
20 Mollierdiagram fuktning och avfuktning Källa: www.ivprodukt.se 20
Kylavfuktning 21 Kylavfuktning 21
Sorptionsavfuktare 22 Sorptionsavfuktare 22
E-förbr. 100 Energiförbrukning som fkn. av rumstemp (Tv=15C) 90 80 70 60 50 40 Transmission Avfuktning 30 20 10 0 10 15 18 20 25 Rumstemp. C 23 Energi/rumstemperatur 23
E-förbr. Energiförbrukning totalt som fkn. av Tr (Tv=15C) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 E tot 10 15 18 20 25 Rumstemp 24 Totalenergi/rumstemperatur 24
Effekt per m 2 (W) 12,0 Belysningseffekt för olika fabrikat och styrning 10,0 8,0 6,0 4,0 Diled Tee 250 Inlight Cirrus Tee LED 2,0 0,0 Manuellstyrning=1.0 Från-Närvarostyrning=0,9 Dagsljusstyrning=0,77 Ljusreglerat till 80% Typ av styrning 25 Belysningsstyrning 25
Kombishunt Källa TTM Produkter AB 26 Kombishunt 26