Kostnader för energi i byggnader Pay-off-metoden Nuvärdesmetoden Janne Akander HiG
Optimal isolertjocklek Om klimatskärmen har hög värmeisoleringsgrad så ökar investeringskostnaden (och bruksarean minskar). Om klimatskärmen har hög värmeisoleringsgrad så minskar uppvärmningskostnaderna (drift och installationer för uppvärmning). Det finns ett ekonomiskt optimalt isolertjocklek! (Sett över komponenternas livslängder så kallas detta Life Cycle Cost - LCC).
Transmission Q T Värmebalans Ventilation Q V Solinstrålning Q S Q VV Varmvatten Tillförd Energi (Köpt energi) Gratisvärme Q W Q G
Payoff-metoden Kallas även payback-metoden Enkel investeringskalkyl -> hur lång tid tar det att få tillbaka pengar för en investering? Indata Kostnad för investering (kr) Förlustminskning (kwh) och energipris (kr/kwh) Energibesparingens storlek (kwh/år) > årlig besparing (kr/år) paybacktid kostnad årlig för investering besparing
Payoff-metoden (forts) Metoden gynnar kortsiktiga investeringar. Olika företag har olika policy, men generellt genomförs ej åtgärder om återbetalningstiden > 5 år. Dock finns tumregeln: Om återbetalningstiden motsvarar halva livslängden OK (njaää.). Metoden missgynnar energieffektiviserande åtgärder eftersom den inte tar hänsyn till besparingarna efter återbetalningstiden. Metoden kan vara användbar i tidiga skeden där det ska sållas bland många alternativ.
LCC Life Cycle Cost För byggnadsdelar ska metoden ta hänsyn till alla kostnader och besparingar under hela förväntade livslängden. LCC-metoden gynnar långsiktigt tänkande. Input Merkostnad för investeringen (kr) Åtgärdens energibesparing (kwh) Åtgärdens förväntade brukstid (år) Kalkylränta som är avkastningskravet man har på investeringen (%) Energipris (kr/kwh) Energiprisökning (%) Kostnad för minskad hyresintäkt (tjockare väggisolering) Besparing till följd av mindre värmesystem investeringsmerkostnad < LCC energi + LCC underhåll (kr)
LCC (forts) investeringsmerkostnad < LCC energi + LCC underhåll (kr) LCC energi är sk nuvärdessumman (NUS) av den kostnadsbesparing som åtgärden åstadkommer under byggnadens livslängd. I LCC underhåll ingår extra kostnader för underhåll LCC energi NUS energipris Årlig energibesparing LCC underhåll NUS Årlig extra underhållskostnad
Nuvärdesmetoden Nuvärdesmetoden gör om alla kostnader under hela livslängden till en summa i dagsläget med hjälp av vald kalkylränta. Nuvärdesfaktor (NUV) används när en kostnad sker vissa år och man diskonterar (räknar om värdet med hänsyn till kalkylräntan) kostnaden till ett nuvärde. NUV ( r; n) ( + r) n Nusummefaktorn (NUS) används om det varje år återkommer samma kostnadsbelopp. NUS( r; n) n ( + r) r ( + r) n
Nuvärdesmetoden (forts) Nuvärdesfaktorn (NUV) visar hur mycket krona som man använder om n år är värd idag, om kalkylräntan är r %. NUV ( r; n) ( + r) n Exempel Om kalkylräntan är 6 % och n 50 år, hur mycket blir NUV? NUV ( 0,06;50) 50 ( + 0,06) 0,054 kr NUV 0,054 5,4 öre
Nuvärdesmetoden (forts) Nusummefaktorn (NUS) visar summan av värdet, idag, på det som årligen sätts in under n år, om kalkylräntan är r %. NUS( r; n) n ( + r) r ( + r) n Exempel Om man årligen har en utgift på en krona (:-/år), vad är värdet på summa utgifter under n 50 år, om kalkylräntan är 6 %? NUS r; n) 0,06 50 ( + 0,06) ( + 0,06) ( 50 5,76 kr NUV 5,76 5,76 kr
LCC - tillämpat Brukstider (förväntade livslängder) n Klimatskärm, nyproduktion 50 år Klimatskärm, renovering 30 år VVS-tekniska system 20 25 år Eltekniska system 5 30 år Real kalkylränta r räntan inflationen Real energiprisökning p energipris inflationen Nettoräntan blir nu f ( r + p) ( + p) Så att nusummevärdet är NUS( f ; n) n ( + f ) f ( + f ) n
Exempel optimal isolertjocklek Utgångsläge Träregelvägg/mineralull 45 mm c600 med gips inv och utvändigt, samt träfasad Kalkylförutsättningar Real kalkylränta 6 % Real energiprisökning 5 % Kalkylperiod 50 år (nyproduktion) Energipris,25 kr/kwh Verkningsgrad 00 % (el)
Exempel optimal isolertjocklek Beräkna U-värdet vilket ger ett mått på förluster Använd λ-värdesmetoden (pessimistisk) Beräkna λ ekv för regel/mineralullsskiktet λ ekv ( 600 45) 0,036 + 45 0,4 0,044 W / m 600 Summer värmemotstånd (inkl värmeövergångsmotstånd) 0,03 0,45 disol 0,009 disol R tot 0,3+ + + + + 0,2 + 0,04 3,765 + 0,22 0,044 0,044 0,22 0,044 U-värdet är nominellt 0,266 W/m² C Med mer värmeisolering d isol W/m² C o C 3,765 + 0,044
Exempel optimal isolertjocklek Beräkna värmeförlusterna! Bestäm gradtimmarna (ortberoende, kolla i tabeller, simuleringsprogram, etc) Överslagberäkning gradtimmar S ( T T ) eldningssäsongens längd balansi eldningssäsong S o ( 3 2) 7 30 24 55440 ( C h / år) Förlusterna genom m² vägg per år kostar q U S 55440 disol 3,765 + 0,044 P Elpris förlust Wh / m 2 år,25 55,44,00 disol 3,765 + 0,044 kr / m 2 år
Exempel optimal isolertjocklek Ta fram investeringskostnaderna! Sektionsfakta innehåller schablonvärden. Ursprungliga väggen kostar 240 kr/m² Reglar, mineralull samt arbete kostar P 2 kr / m 2 mm isol 2000 d isol kr / m 2 år
Exempel optimal isolertjocklek Nusummefaktorn NUS blir ( 0,06 ) 50 ( + ( 0,06 0,05) ) ( 0,06 0,05) ( + ( 0,06 0,05) ) NUS( 0,05 ;50) 50 39,2 Kostnaden blir LCC energi LCC energi NUV kostnad,00 39,2 55,44 kr / m 0,80 disol 3,765 + 0,044 2
Exempel optimal isolertjocklek 400 Optimal isoleringstjocklek 200 000 kostnad kr/m² 800 600 400 Monteringskostnad LCCenergi Total kostnad 200 0 0 00 200 300 400 500 600 Tjocklek utöver 45 mm
Exempel optimal isolertjocklek U 3,765 + 0,080 0,044 0,79 W / m 2 K