Fastighet: Tynneredsskolan Fastighetsägare: Göteborgs Lokalförvaltning Totalskolor Etapp 1 Konsulter: CIT Energy Management AB Val av energieffektiviserande åtgärder Fastigheten Byggår Area: Slutet av 1960-talet 1 byggnad med 13 huskroppar, 9.472 m² A temp Verksamhet: 7 9 skola, ca 350 elever i 16 klasser, 40 personal fritidsgård, gymnastiksal, slöjdsalar (trä/textil) och matsal (ca 500 ätande per dag) med tillagningskök (skoltid ca 2.500 portioner per dag, sommartid ca 800 portioner per dag). Fastigheten ligger i förorten Västra Frölunda i Göteborg. Den är ett typiskt exempel på en större högstadieskola från miljonprogrammets tid. Skolans olika verksamheter redovisas i figuren ovan och tabellen nedan. Byggnaden har två plan samt källare, delvis med kulvert, delvis med skyddsrum. Byggnadsdel Aktivitet H1, H2, H3 Klassrum och grupprum H3-A Fritidsgård H4 & H5 Klassrum, grupprum och bibliotek H6 Klassrum och grupprum H7 Administration och skolsköterska H8 Slöjdsalar, aula, grupprum och klassrum H9 Storkök H10 Matsal H11 Klassrum, grupprum H12 Gymnastik med omklädning Krav Inneklimatkrav Termiskt inneklimat LFs tekniska förutsättningar anger följande krav på lägsta dimensionerade rumstemperaturer: Klassrum, uppehållsrum, bibliotek i skolor 20 C Korridorer och kapprum i skolor 17 C Gymnastiksal 17 C Omklädningsrum 20 C Nattemperaturer i rum i skolor 16-17 C Dagtemperatur vid start (morgon) i skolor 20 C Maximal inblåsningstemperatur 18 C Maximal lufthastighet i vistelsezonen är 0,15 m/s. Luftkvalitet LF:s tekniska förutsättningar anger följande krav på maximal koldioxidhalt: Konferensrum 800 ppm Övriga lokaler 1.000 ppm Det sistnämnda kravet gäller för skolsalar och innebär ett minsta uteluftsflöde på knappt 10 l/s per person. Ljud, ljus och belysning Inga specifika krav på ljud, ljus och belysning utöver myndighetskrav.
Fastighetens nuvarande klimatsystem Byggnaden Byggnadens väggkonstruktion består av betongstomme, ca. 150 mm isolering och utvändig tegelfasad. Byggnaden har platt tak som renoverades för några år sedan, företrädesvis med 200 mm isolerskivor. De flesta av fönstren är från 1990-talet med 2+1-glas och metallkarm, några fönster (ca 10 % av alla) är original, d.v.s. 2-glasfönster av trä med kopplade bågar. Bland annat Fritidsgården har äldre fönster. Där förekommer enstaka fönster med tydliga rötskador. Ytterdörrar och portar varierar i skick. Vissa är utbytta och vissa behöver tätas (synlig luftspalt). Byggnaden är grundlagd med platta på mark och källare (kulvert och skyddsrum) av betong, troligen med tunnare eller med ingen isolering av grunden. Byggnadens skick bedöms generellt vara tämligen slitet (med undantag för huvuddelen av fönstren). Värmeförsörjning och värmesystem Skolan försörjs tillsammans Ängåsskolan (F-6) med fjärrvärme. Fjärrvärmecentralen ligger i Ängåsskolan. Från denna går en kulvert till Tynneredsskolan. Ängåsskolan Skolan har tre system för tappvarmvattenförsörjning av de olika delarna: undervisning, storkök och gymnastik. De gamla varmvattenberedarna byttes till genomströmningsvärmeväxlare år 2009. Energi Fjärrvärme och total elenenergi för hela skolan mäts. Därmed finns ingen mätteknisk uppdelning mellan verksamhetsel respektive fastighetsel. Uppmätt energianvändning 2009 Elenergin inkluderar såväl verksamhetsel som fastighetsel. kwh/år, m² A temp MWh/år Fjärrvärme 126 1 227 Elenergi 46 445 Ventilation Byggnaden har balanserad ventilation, i regel utan värmeåtervinning. Ibland är tilluftsaggregat och frånluftsfläktar placerade i skiljda utrymmen. De olika byggnadsdelarna har följande uteluftsflöden enligt OVK-mätningar: Tynneredsskolan Fjärrvärmecentral Byggnadsdel System Typ Luftflöde H1-H3 LB05 FT 3,1 m³/s H3-A LB17 FT 0,7 m³/s H4-H6 LB06 FT 3,1 m³/s H7 LB07 FT 1,6 m³/s H8 LB08 FT 1,6 m³/s H8 (träslöjd) LB13 + LB14 FTX 1,3 m³/s H9 LB10 FTX 2,0 m³/s H10 LB11 FT 1,7 m³/s H11 LB12 FTX 1,9 m³/s H12 LB15 + LB16 FT 1,0 m³/s I fjärrvärmecentralen finns två värmeväxlare där den ena försörjer Ängåsskolans tappvarmvattenbehov. Den andra försörjer Ängåsskolans radiatorer och ventilation samt hela Tynneredsskolans behov (radiatorer, ventilation och tappvatten) via kulverten. Kulvertpumpen är tryckstyrd. I Tynneredsskolan finns fyra shuntgrupper för radiatorsystemet. Radiatorpumparna saknar tryckstyrning. Radiatorerna är i regel utan termostatkroppar p.g.a. vandaliseringsrisk. I andra fall är termostatkropparna gamla och ibland gömda bakom skåp och andra möbler. Det genomsnittliga uteluftsflödet är 1,9 l/s per m² A temp. Belysning Idag har skolan en blandning av glödljus, lågenergilampor samt lysrör (T8). Belysning byttes i mitten av 1990-talet. Knappstyrning finns i klassrum, kontor och vissa korridorer. I de centrala korridorerna styrs belysningen av vaktmästarna via brytare i varje elcentral. Endast i korridoren i husdel H7 finns närvarosläckning av belysningen. Fastighetens status före åtgärder Ventilationssystemet följer den ursprungliga utformningen från 1960-talet. Luftbehandlingsaggregat och frånluftsfläktar byttes 1994/95. Endast fyra delsystem har värmeåtervinning: roterande värmeåtervinning i en undervisningsdel och plattvärmeväxlare i storköks- och slöjddelarna. De befintliga uteluftsflödena är för låga för att LF:s krav på inneklimatet skall uppfyllas. Det vattenburna värmesystemet har äldre termostatventiler och kräver ny injustering och nya termostatkroppar eller ventiler. De fyra shuntgrupperna för radiatorsystemen är både överdimensionerade och olämpligt utformade för fjärrvärme. Radiatorpumparna saknar tryckstyrning.
Byggnadskalet har ett litet antal originalfönster (kopplade 2-glas träfönster) som är i dåligt skick och som behöver åtgärdas. Taken tilläggsisolerades för några år sedan. Belysningssystemen motsvarar inte helt dagens standard och behöver delvis upprustas, detta gäller särskilt belysningsstyrningen. Närvarosläckning i klass- och grupprum samt korridorer kan vara ett alternativ. De Föreslagen renoveringsombyggnad De befintliga uteluftsflödena har medfört att en renovering av ventilationssystemen är nödvändig för att uppfylla LF:s krav på inomhusklimatet d.v.s. maximalt 1.000 ppm koldoxidhalt inomhus. Detta medför att luftflödena i Tynneredsskolan ökas med ca 25 %. Detta innebär dels nya aggregat, dels ny kanaldragning med nya don. Detta beror dels på att de befintliga tilluftsaggregaten och frånluftsfläktarna har skiljda placeringar, dels på att kanalsystemen inte klarar av de höjda luftflödena. Den föreslagna renoveringsbyggnaden har fokus på förbättring av inneklimatet. Därmed är erforderliga byten av komponenter gjorts så enkelt som möjligt utan hänsyn till energieffektivisering. Tryckstyrning av nya fläktar ingår emellertid i renoveringspaketet. Drifttider flesta korridor har god tillgång på dagsljus och där kan dagsljusstyrning vara aktuellt. Korridorbelysningen är dåligt sektionerad. Fastigheten har idag ett överordnat styr- och övervakningssystem. och tillluftstemperaturer har antagits vara desamma som före åtgärder. Renoveringsombyggnaden innebär att skolan energianvändning ökar, främst p.g.a. de ökade luftflödena utan värmeåtervinning: Före Efter renoveringsåtgärder ombyggnad Fjärrvärme 126 152 kwh/år, m² A temp Elenergi 46 55 kwh/år, m² A temp Investeringen för renoveringsombyggnaden är tämligen hög ca 1.235 kr per m² Atemp. Identifierade åtgärder När det gäller energieffektiviseringsåtgärderna kan först två vägar väljs: 1. Renoveringsombyggnaden för ökade luftflöden kan bedömas blir för kostsam och genomförs inte. Energieffektiviseringsåtgärder genomförs utifrån befintligt ventilationssystem. 2. Renoveringsombyggnaden genomförs och används som utgångspunkt för energieffektiviseringsåtgärder. Dessutom identifierades ett lite antal alternativa åtgärder. Här jämfördes lönsamheten för varje åtgärd och den mest lönsamma valdes att ingå i hela paketet: Internränta Internränta Vätskekopplad värmeåtervinning på alla FT-system 8 % Byte av till FTX-aggregat för alla FT-system < 0% Tryckstyrning av pumpar i värmesystem 20 % Byte av alla shuntgrupper i värmesystem 5 % - Byte till energieffektiva fönster för gamla 2-glasfönster < 0 % - Tilläggsmontering av isolerruta på gamla 2-glasfönster < 0 % - Byte av samtliga fönster till nya 3-glas fönster < 0 % Installation av perlatorer på tappvattenarmaturer < 0 % Byte av tappvattenarmaturer och duschar < 0 % Dock väljs den mindre lönsamma åtgärden byte till nya shuntgrupper istället för tryckstyrning av pumpar eftersom de befintliga shuntgrupperna troligen är felaktigt utformade för fjärrvärme. Eftersom värmeåtervinning är en viktig åtgärd valdes två paket för det ombyggda ventilationssystemet antingen med vätskekopplad värmeåtervinning eller med nya FTX-aggregat. Totalt identifierades 25 energieffektiviseringsåtgärder varav 5 stycken är alternativa. Av dessa är 10 lönsamma medan resterande är olönsamma inom det studerade åtgärdspaketet. Fjärrvärmepriset har ansats till 0,65 kr/kwh och elpriset 1 kr/kwh. Lönsamhetskravet från LF-Göteborg är att den reala kalkylränta för hela paketet med energieffektivitetsåtgärder uppgår till minst 4 %.
Nr. Åtgärder i lönsamhetsordning Investering (merkostnad) kkr Årlig Besparing kkr/år Åtgärder med befintligt ventilationssystem 1A Vätskekopplade värmeåtervinning på alla FT-system 2 108 130,8 4A Behovsstyrd ventilation i klassrum, grupprum, mötesrum, matsal och gymnastiksal 6 773 170,9 2A Byte till FTX-system i alla FT-system Minst lönsamt alternativ jfr med 1A 15 860 196.3 3A Byte av befintliga FTX-aggregat till nya aggregat 3 288 32,9 0 Renoveringsombyggnad för att klara innemiljökraven 11 693 Åtgärder på uppgraderad ventilationssystem 9 Injustering av värmesystem 148 29,0 5 Byte av termostater på radiatorer 173 29,0 16 Byte av glödlampor till lågenergilampor 34 7,4 6 Byte av shuntgrupper i värmesystem 134 14,9 1B Vätskekopplad värmeåtervinning på alla FT-system 1 767 178,1 7 Automatiskt pumpstopp i värmesystem sommartid 69 5,3 21 Installation av perlatorer på tappvattenarmaturer 34 1,7 4B Behovsstyrd ventilation i klassrum. Grupprum, mötesrum, matsal och gymnastiksal 4 950 240,0 20 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning i gymnastiksal 80 2,7 10 Byte av kulvertrör för fjärrvärme 740 19,8 Olönsamma åtgärder 2B Byte till FTX-system i alla FT-system Minst lönsamt jfr med 1 B 10 589 23 Byte av tappvattenarmaturer och duschar Minst lönsamt jfr med 21 406 8 Tryckstyrning av pumparna i värmesystem Minst lönsamt jfr med 6 24 11 Byte till nya energieffektiva 3-glasfönster för gamla 2-glasfönster Minst lönsam jfr med13 2 288 12 Byte av samtliga fönster till nya energieffektiva 3-glasfönster Minst lönsam jfr med 13 16 089 19 Byte av lysrörsarmaturer med närvaro/dagsljusstyrning i korridorer 429 23,5 24 Byte diskmaskin i storkök 375 9,3 17 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning matsal och kök 171 3,4 25 Tätning av ytterdörrar 14 0,3 18 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning i klassrum 1 339 23,5 13 Tilläggsmontering av isolerruta på gamla 2-glasfönster 763 14,5 3B Byte av befintliga FTX-aggregat till nya aggregar 2 638 33,2 15 Tilläggsisolering av fasad 20 818 188,1 14 Byte av tak till sadeltak för tilläggsisolering och större installationsutrymmen 24 335 68,0 22 Byte av WC-stolar 339 1,2 Möjligen är värmeenergibesparingen av ågärd 4B Behovsstyrd ventilation i största laget då värmeenergibesparingen med FTX system kan vara överdriven. Resultatet sammanställt Åtgärder på befintligt ventilationssystem Energiuppgraderingspaketet av det befintliga ventilationssystemet uppfyller inte internräntekraven, endast åtgärden installation av vätskekopplad värmeåtervinning ligger på gränsen till acceptabel internränta.
Alla lönsamma åtgärder med uppgraderat ventilationssystem för att möta LF:s luftkvalitetskrav Som framgår av figuren till höger ovan medför det lönsamma energieffektiviseringspaketet en relativt kraftig sänkning av fjärvärmeanvändningen med nästan hälften från ca 155 kwh/år, m² A temp (efter ventilationsupprustning) till ca 90 kwh/år, m² Atemp. Den samlade energieffektiviseringen är drygt 40 %. Åtgärdspaketets internränta är knappt 4 % och den investeringsvägda brukstiden är 19,3 år. Investeringen är ca 765 kr per m² A temp exkl. investeringen för att uppfylla LF:s krav på inneluftens kvalitet. Referenser Tynneredsskolan Totalskola enligt BELOKs koncept. CIT Energy Management AB, Göteborg. 2010-06-28