Energianalys Bilprovningen Söderhamn Energianalys inom projektet SMEFFEN Energianalysen är utförd, med början i mars 2009, av Peter Karlsson och Eva Karlsson Industriell Laststyrning i samarbete med projektledare Anette Valfridsson och energikonsult Peter Eriksson.
1 Sammanfattning Rapporten visar i första hand hur elanvändningen är fördelad mellan olika processer på bilprovningen i Söderhamn. Syftet med kartläggningen att effektivisera energianvändningen och därmed minimera energikostnaderna. I energikartläggningen ingår energibesiktning, analyser av tidigare elförbrukning samt mätningar på utvalda delar av anläggningen. Alla data i denna rapport omfattar år 2008 om inget annat anges. Intrycket är ett väl fungerande företag med engagemang i både för både miljö och energifrågor. Den totala energianvändningen år 2008 uppgick till 243 MWh varav 85 MWh el och 158 MWh fjärrvärme. Genom att installera värmeåtervinning samt frekvensstyrning på fläktmotorerna och lämliga givare i de olika lokalerna på bilprovningen kan man behovsstyra ventilationen och få en energieffektivare drift. Detta gör att energiförbrukningen minskas jämfört med dagens system där ingen styrning finns på kontor och endast tidstyrning finns i besiktningshallen. Besparingspotentialen är ca 10 MWh el per år samt 30-50 MWh i minskade värmeförluster. Byt ut gamla armaturer med T8-rör till lämpliga T5-rör med HF-don vilka ger ett mycket bra ljusutbyte tillsammans med reflektor. Förutom lysrör finns ett antal 40 W glödlampor som kan ersättas med 9 W lågenergilampor. Besparingspotentialen är 7 MWh/år. 2
Energianalys inom projektet SMEFFEN Energianalysen är utförd, i slutet av mars, av Peter Karlsson och Eva Karlsson Industriell Laststyrning i samarbete med projektledare Anette Valfridsson och energikonsult Peter Eriksson. Mathias Broth interaktionsforskare från Linköpings universitet var med och videodokumenterade aktiviteten. Projektet finansieras av Energimyndigheten, Region Gävleborg och Länsstyrelsen Dalarna 3
Innehåll 1 Sammanfattning... 2 2 Projekt Bilprovningen i Söderhamn... 5 2.1 Inledning... 5 2.2 Syfte... 5 2.3 Avgränsningar... 5 3 Kort om företaget... 6 3.1 Ingångsdata... 6 4 Nulägesanalys och åtgärdsförslag... 7 4.1 Byggnad... 7 4.2 Värme... 7 4.3 Ventilation... 8 4.4 Belysning... 9 5 El-statistik för år 2008... 11 5.1 Eleffektbalans... 12 5.2 El-energibalans... 13 6 Bilagor Mätningar... 14 4
2 Projekt Bilprovningen i Söderhamn 2.1 Inledning Sverige har haft ett lågt elpris under många år, vilket har bidragit till att el används även till icke elspecifika processer där andra billigare och mer uthålliga energikällor är möjliga. Den största skillnaden mellan industrier i Sverige och på kontinenten är att värmningsprocesser sker med el och på kontinenten direkt med bränslen tex naturgas eller olja. Ett mer enhetligt elpris i hela Europa leder till ett ökat pris i Sverige. Resultatet blir att svenska företag får svårt att konkurrera mot utländska företag vars elförbrukning är betydligt lägre. För att behålla en bra konkurrenssituation måste svenska företag sänka sin elförbrukning. En annan anledning till att effektivisera och därigenom minska elanvändningen är de hotande miljöproblemen, framförallt utsläpp av koldioxid. Ur ett europeiskt perspektiv är kolkondens den kraftproduktion som ökar eller minskar när efterfrågan på el förändras. Varje kwh el genererar i ett sådant kraftverk ett utsläpp på 1 kg CO 2. Sveriges elproduktion kommer främst från vattenkraft och kärnkraft, vilka inte orsakar några utsläpp av koldioxid. Miljön skulle därför gynnas om Sverige minskar sin elanvändning och istället exporterar el till kontinenten och därigenom minskar utnyttjandet av kolkondenskraftverk. I likhet med övriga landet sker en betydande del av energianvändningen i Dalarna och Gävleborg inom företagen. Flera studier och projekt visar på betydande potentialer för energieffektivisering. Som ett led i detta startade det tvååriga pilotprojektet SMEEFFEN (Small Medium Enterprise Efficiency Energy). Projektet som finansieras av Energimyndigheten, Region Gävleborg och Länsstyrelsen Dalarna syftar till att hjälpa företag i region Gävleborg och Dalarna att använda energin effektivare. Dessa regionala aktörer vill initiera en positiv process i energieffektivisering och uppmuntra små och medelstora företag att energieffektivisera. Aktiviteterna i aktuellt projekt skall främst konkretisera och intensifiera insatserna för energieffektivt företagande i regionen. Fokus ligger främst på tjänsteföretag men den breda informationsinsatsen riktar sig till alla typer av företagare. Projektet ska medföra en väsentligt ökad satsning på energieffektivisering. Därigenom stärks regionens företagare och förutsättningar ges för ökad ekonomisk tillväxt. 2.2 Syfte Syftet med detta arbete är att kartlägga bilprovningens energianvändning. Målsättningen är att främja förutsättningar att optimera energianvändningen och därigenom minska energikostnaderna. 2.3 Avgränsningar Energikartläggningen omfattar energianvändningen vid de olika enheterna. För att dela upp energianvändningen på de olika enheterna har antingen märkskyltar eller, som i de flesta fall, medeleffektvärdet under mätperioden använts. Information angående drifttider har delvis hämtats från teknisk personal. Dessa uppgifter används okontrollerade i rapporten. Energibalansen i rapporten ger en approximativ fördelning av energianvändningen över året. Risker finns att någon enhet, under mätperioden, har utnyttjat mer eller mindre effekt än vad som är normalt under året. 5
3 Kort om företaget Bilprovningen i Söderhamn besiktigar både personvagnar, lastvagnar samt bussar. Antal förrättningar per år är ca 20 000 fordon. 3.1 Ingångsdata Datum för analys: 2009-03-30 Företag: Bilprovningen Söderhamn Adress: Flygvägen 6 826 39 Söderhamn Kontaktperson: Håkan Lindberg samt Eva Morger Telefon: 08-759 23 30 E-post: Lindberg Håkan [hakan.b.lindberg@bilprovningen.se] Kontaktperson: Jonny Persson Telefon: 073-6882118 E-post: Jonny.Persson2@bilprovningen.se Energianalytiker: Peter Karlsson, Peter Eriksson, Eva Karlsson Telefon: 0141-611 38 0708-281151 E-post info@indlast.se Energianvändning 2008 Energi kwh El 85130 Fjärrvärme (Normalårskorrigerat) 169644 Fjärrvärme (Faktisk förbrukning) 158147 Vattenförbrukning:109 m 3 6
4 Nulägesanalys och åtgärdsförslag 4.1 Byggnad Fastigheten är byggd 1965 samt om/tillbyggd år 1982 och 1990. Total uppvärmd yta är 646 m 2 varav kontor och personal 146 m 2, produktionslokaler 424 m 2 samt övriga lokaler 76 m 2. Termobilderna nedan visar att det kryper in kyla alternativt försvinner ut värme i skarven mellan golv och vägg i besiktningshallen. 4.2 Värme Uppvärmning sker med ett vattenburet system kopplat till fjärrvärme. Distributionen av värme i hallen sker med fyra aerotemprar samt värmebatterier i tilluftsaggregat. På kontorsdelen med radiatorer samt värmebatterier i tilluftsaggregatet. Inkommande fjärrvärmetemperatur: 82 o C. Utgående fjärrvärmetemperatur: 51 o C. Flöde: 1,5 m 3 /h. Energianvändningen för uppvärmning var år 2008 158 MWh vilket ger ett nyckeltal på 244 kwh/m 2 år. Nyckeltalet visar på en hög energianvändning för uppvärmning vilket delvis beror på att det inte finns värmeåtervinning på ventilationen. Åtgärdsförslag: Se under ventilation. 7
4.3 Ventilation Både besiktningshallen och kontor/personallokaler har samma typ av ventilationssystem. Båda systemen har en tilluftsfläkt i källaren och en frånluftfläkt på taket. Eftersom båda systemen helt saknar värmeåtervinning värms den kalla uteluften endast med ett vattenburet värmebatteri. Ventilation i besiktningshallen startas/stoppas med tidur. Drifttiden är mellan 10-12 timmar/dag beroende på öppettider. På kontorsdelen finns ingen tidstyrning. Reglering av tilluftstemperaturen skiljer sig mellan systemen. I besiktningshallen styr tilluftstemperaturen mellan min och max beroende på värmebehovet i hallen. I kontor/personallokaler styrs den till en konstant temperatur. Då det i besiktningsverksamheten finns risk för höga halter av bilavgaser tillförs all tilluft via besiktningsgroparna. För att säkerställa denna funktion går heller inte belysningen i groparna att tända om ventilationen inte är i drift. I besiktningshallen finns även två separata fläktar för avgasutsug. 8
Åtgärdsförslag besiktningshallen: Justera börvärden på rumstermostaterna för de fyra luftvärmarna så att den är ca: 2 grader högre än börvärdet på rumsregulatorn för tilluften. På detta sätt kommer luftvärmarna att ombesörja grundvärmen av besiktningshallen istället för att detta skall skötas med en hög tilluftstemperatur från ventilationen. Montera ny tilluftfläkt och frånluftsfläkt med möjlighet till varvtalsstyrning för att kunna behovsstyra ventilationen och därigenom sänka energiförbrukningen. Behovsstyrning av ventilation istället för tidstyrning minskar, generellt, energianvändningen. Ventilationen måste inte gå för fullt när lokalerna är tomma. Belastningen varierar i lokalerna beroende på antalet kunder. Genom att installera behovsstyrning med en lämplig givare får man en effektivare drift. Behovsstyrning av ventilationssystem innebär förenklat att ventilationssystemet inte levererar fullt flöde hela tiden utan anpassar sig efter behovet i enskilda rum. Ventilationssystemet kan exempelvis ge ett grundflöde för hygieniska skäl och ge fullt flöde vid behov. Detta gör att energiförbrukningen minskas jämfört med dagens system där endast ett tidsschema för systemets drifttider används. För att systemet ska kunna regleras efter ventilationsbehovet används givare som berättar för systemet var det behövs ventilation. I besiktningshallen är det väl lämpligt med koldioxidgivare. Installera även värmeåtervinning, till och frånluftsfläktarna är placerade en bit från varandra vilket innebär att en batterivärmeväxlare är det lämpligaste alternativet. En batterivärmeväxlare består av ett värmeupptagande batteri som placeras i frånluften och motsvarande del i tilluftaggregatet. Däremellan cirkulerar en värmebärande vätska med hjälp av en pump. Temperaturverkningsgrader är cirka 50 %. Åtgärdsförslag kontor/personaldel: Montera nytt FTX ventilationsaggregat med effektiv värmeåtervinning och behovsstyrning. Besparingspotential: Genomförs alla åtgärdsförslag vad gäller ventilationen är besparingspotentialen 30-50 MWh värme. Det är lite svårt att beräkna då man inte vet hur mycket portöppningarna påverkar värmeanvändningen. Elanvändningen till fläktar kan minska med 10 MWh. 4.4 Belysning Den mest förekommande belysningen på företaget är äldre lysrörsarmaturer med två lysrör i varje. Effekterna 18 W, 36W respektive 58 W T8 lysrör, som inklusive drossel blir 24 W, 45 W respektive 70 W per rör. Dessutom finns ett mindre antal T5 lysrör, 40 W glödlampor samt lågenergilampor. Den totala installerade effekten för belysningen är beräknat till ungefär 10 kw. Antar man drifttider i besiktningshallen till 2700 timmar per år och i kontorsdelen till mellan 500 timmar och 1000 timmar per år blir den totala elenergi- användningen för belysning 21 MWh/år. 9
Åtgärdsförslag 1: Byt ut gamla armaturer med T8-rör till lämpliga T5-rör med HF-don vilka ger ett mycket bra ljusutbyte tillsammans med reflektor. Ny energieffektiv belysning kräver färre armaturer per ytenhet. (Utvecklingen av belysningsarmaturer går framåt varför man bör undersöka alternativ). Förutom alla lysrör finns ett antal 40 W glödlampor som kan ersättas med 9 W lågenergilampor. Glödlampa Lågenergilampa 25 W 5-7 W 40 W 9 W 60 W 11 13 W 75 W 15 18 W 100 W 20 W 120 W 23 25 W 150 W 32 W Besparingspotential: Ca 7 MWh/år förutsatt rätt antagande av drifttider. Åtgärdsförslag 2: Byt kvicksilverlamporna i ytterbelysningen Det lär finnas en nyhet som kommit ut på marknaden där man lätt kan byta ut kvicksilverlampor till högtrycksnatrium. Enligt belysningsföretaget Aura finns ett paket bestående av Aura SODINETTE Long Life-högtrycksnatriumlampa och tändare vilket kan ersätta kvicksilverlampor. Kombinationen används som ett komplement till den existerande drosseln. Detta paket gör det möjligt att minska miljöpåverkan och spara upp till 44 % energi. Besparingspotential: Ca 3 MWh/år förutsatt att kvicksilverlamporna har effekten 125 W. 10
5 El-statistik för år 2008 Timvärdena visar uttagen effekt i kwh/h. Maximal uttagen effekt år 2008 var 28 kw och total energianvändning var 85 MWh. Diagram Timvärden. Enhet Benämning Med Min Max Energi kwh kwh/h Effekt 9,73 3,22 27,83 85 435 Diagram elanvändning 2009 jan-mars Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kwh/h Effekt 10,61 3,90 30,21 22 779 11
5.1 Eleffektbalans Effektbalansen visar fördelningen av maximalt uttagen effekt under mätperioden fördelat på de olika processerna. Effektdiagram 12
5.2 El-energibalans Tabellen visar ungefärlig fördelning av elenergianvändningen under år 2008. Energibalansen är baserad på märkskyltar plus drifttider, de mätningar som gjorts samt 2008 års timvärden. Den totala el-energianvändningen år 2008 var 85 MWh. Energidiagram 13
6 Bilagor Mätningar Diagram styrskåp ventilation, belysning Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 6,67 2,37 22,00 891 14
Avgasfläkt PV Diagram avgasfläkt PV Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 0,20 0,00 0,73 26,2 15
Bromsprovare LV Diagram bromsprovare LV Enhet Benämning Med Min Max Energi kwh kw Effekt 0,25 0,00 27,02 6,64 16
Bromsprovare PV Diagram bromsprovare PV Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 0,36 0,00 10,50 6,53 17
Tryckluftkompressor Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 0,87 0,00 6,30 17,8 18
Temperatur tilluft provhall Enhet Benämning Med Min Max C Temperatur 20,68 14,24 27,58 Temperaturkurvan mellan 17:00-06.00 är omgivningstemperaturen i fläktrum som visar att aggregatet ej är i drift. 19
Temperatur provhall Diagram bilhall Enhet Benämning Med Min Max C Temperatur 20,08 18,51 22,47 20
Temperatur tilluft kontor Diagram temperatur tilluft kontor Enhet Benämning Med Min Max C Temperatur 22,13 20,79 23,72 Grafen visar att någon tidsstyrning eller behovstyrning ej sker utan aggregatet håller en jämn temperatur hela dygnet. 21