Energianalys Dalecarlia Energianalys inom projektet SMEFFEN Energianalysen är utförd, med början i november 2008, av Peter Karlsson och Eva Karlsson Industriell Laststyrning i samarbete med projektledare Anette Valfridsson och energi&klimatrådgivare Annika Varghans och Leif Löwenberg
1 Sammanfattning Rapporten visar i första hand hur elanvändningen är fördelad mellan olika processer på Darlecarlia hotell samt SPA-anläggning. Syftet med kartläggningen att effektivisera energianvändningen och därmed minimera energikostnaderna. I energikartläggningen ingår energibesiktning, analyser av tidigare energianvändning 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 miljö och energifrågor. Den totala energianvändningen år 2008 uppgick till 804 MWh el och 1000 MWh värme på hotelldelen samt 200 MWh el och 400 MWh värme på SPA-avdelningen. Genom att installera frekvensstyrning på fläktmotorerna och lämliga givare i de olika lokalerna på hotellet kan man behovsstyra ventilationen och få en energieffektivare drift. Detta gör att energiförbrukningen minskas jämfört med dagens system där endast ett tidsschema för systemets drifttider används. Besparingspotentialen är ca 100 MWh el per år samt minskade värmeförluster. Värmeförlusterna är svårare att uppskatta då vi inte vet luftflöden och vekningsgraden på värmeåtervinningen. Byte till energieffektivare belysning har en besparingspotential på 63 MWh. Ventilationssystemet i SPA avdelningen är ineffektivt och bör bytas till ett modernt med avfuktning, roterande värmeväxlare och behovsstyrning. Värmeåtervinningen skulle öka från 35 % -80 %. Genom att behovsstyrning skulle drifttiden minska med 20-30 %. Åtgärden minskar värmebehovet med 150-200 MWh/år och elanvändningen med 20 MWh/år. Täckt pool i SPA-avdelningen nattetid ger en minskad energianvändning motsvarande ca15 MWh/år. Vidare kan bassängen täckas de tider när det inte är någon verksamhet och på så vis spara ännu mera energi. Detta blir endast möjligt med en anordning som är snabb och enkel att använda. 2
Energianalys inom projektet SMEFFEN Energianalysen är utförd, med början i november 2008, av Peter Karlsson och Eva Karlsson Industriell Laststyrning i samarbete med projektledare Anette Valfridsson. Vid energikartläggningen på företaget deltog även Energi& Klimatrådgivare Annika Varghans och Leif Löwenberg. Projektet finansieras av Energimyndigheten, Region Gävleborg och Länsstyrelsen Dalarna 3
Innehåll 1 Sammanfattning... 1 2 Projekt Darlecarlia... 5 2.1 Inledning... 5 2.2 Syfte... 5 2.3 Metod... 5 2.4 Avgränsningar... 6 3 Kort om företaget... 7 3.1 Ingångsdata... 7 4 Nulägesanalys och åtgärdsförslag Hotell... 8 4.1 Byggnad... 8 4.2 Värme... 8 4.3 Komfortkyla... 8 4.4 Ventilation... 9 4.5 Belysning... 9 5 El-statistik för år 2008 Hotellet... 11 5.1 El-Energibalans... 12 6 Nulägesanalys och åtgärdsförslag SPA... 13 6.1 Byggnad... 13 6.2 Värme och ventilation SPA-avdelning... 14 6.3 Bassäng... 14 6.4 Belysning... 15 7 El-statistik för år 2008 SPA... 15 7.1 El-Energibalans... 16 8 Bilagor... 17 4
2 Projekt Darlecarlia 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 t.ex. 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 startar det tvååriga pilotprojekt SMEEFFEN (Small Medium Enterprise Efficency Energy). Projektet som finansieras av Energimyndigheten, Region Gävleborg och Länsstyrelsen Dalarna syftar till att hjälpa företag i region Gävleborg 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 energianvändning Målsättningen är att främja förutsättningar att optimera energianvändningen och därigenom minska energikostnaderna. 2.3 Metod I ett första steg har den totala energianvändningen på företaget studerats. En genomgång av energistatistik visade hur mycket elenergi och olika bränslen som används i företaget Därefter genomfördes mätningar med strömtång samt datainsamling i syfte att få grepp om hur effekterna är fördelade på de olika processerna. Drifttiderna fås dels genom mätningarna dels genom samtal med driftspersonal. Energianvändningen för de olika processerna, räknas ut och presenteras i energibalanserna. 5
Strömtång med loggningsfunktion Strömtänger med loggningsfunktion mäter och loggar strömmen över tiden se figur nedan. Med hjälp av förenklade modeller av kurvor har numerisk integration tillämpats och därmed har effekten och energin bestämts. Mätningen har pågått ca en vecka så att mätvärden över både vardagar och helgen kommit med. Analys Därefter gjordes en analys av mätningarna, för att kartlägga energianvändningen och hitta åtgärdsförslag vad gäller reducering av energiförbrukningen samt besparingspotentialer för varje åtgärdsförslag. Ytterligare referenser som utnyttjats för att få fram energibesparande åtgärder var den förda statistiken som finns på företaget 2.4 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. 6
3 Kort om företaget Hotel Dalecarlia i Tällberg har 96 hotellrum, en konferensanläggning med 10 rum, restaurang samt en SPA-anläggning med 33 gradig bassäng och bubbelpool. Det är ett fyrstjärnigt hotell som har ett underbart läge med utsikt över Siljan. 3.1 Ingångsdata Energislag El Pellets Olja Energianvändning 2008 [MWh] 804 MWh 55 MWh 1345 MWh Datum för analys: 2008-12-18 Företag: Darlecarlia Hotell Adress: Tällgårdsgattu 21, 793 70 Tällberg. Telefon 0247-891 00 Fax. 0247-502 40 E-post info@dalecarlia.se Kontaktperson Katrin Strandell Telefon 0247-89145 mobil 0707465456 Kontaktperson Torbjörn Skinnar Telefon 0707465451 Energianalytiker Peter Karlsson Telefon 0141-61138 mobil 0708281151 E-post info@indlast.se Energianalytiker Eva Karlsson Telefon 0141-61138 mobil 0733426725 E-post info@indlast.se Energi&Klimatrådgivare Annika Varghans Telefon 0247-80329 E-post annika.varghans@leksand.se Energi&Klimatrådgivare Leif Löwenberg Telefon 0247-80219 E-post leif.lowenberg@leksand.se 7
4 Nulägesanalys och åtgärdsförslag Hotell 4.1 Byggnad Hotellet består av en huvudbyggnad som är 4776 m 2 i två plan samt ett annex på 982 m 2 totalt inryms 96 hotellrumrum, 10 konferenslokaler samt restaurang och bar. Huvudbyggnaden är från 1929 och har genomgått en omfattande tillbyggnad under 1990. Fönstren är tvåglasfönster av varierande ålder. I entrén finns stora glaspartier som är med stor sannolikhet släpper ut en del värme. Åtgärdsförslag: Undersök möjligheten att få bidrag för att sätta in en isolerruta i entrén. Leksands kommun får pengar från Naturvårdsverket för att under perioden 3 maj 2006 2 maj 2010 genomföra investeringar som minskar kommunens klimatpåverkan. Bidrag till uppgradering av fönster kan sökas av alla fastighetsägare för att förbättra befintliga fönster så att de blir mer energisnåla. Bidraget som ger 30 % på godkända kostnader gäller hus som har en- eller tvåglasfönster med vanligt fönsterglas, och gäller för ombyggnad av det befintliga fönstret till treglasfönster med energiglas eller isolerruta, eller utbyte av ett av glasen i befintligt tvåglasfönster till energiglas. Besparingspotential: Svårbedömt 4.2 Värme År 2008 var energianvändningen för uppvärmning av lokaler samt varmvatten 1000 MWh. Uppvärmning av lokaler och annex sker med ett vattenburet system kopplat till närvärme i form av pellets och olja som spetslast. Distributionen sker med radiatorer. Uppvärmd yta bedöms till 5718 m 2, vilket ger ett nyckeltal på 175 kwh/m 2 vilket kan ses som en normal värmeanvändning för den typen av verksamhet som bedrivs i lokalerna. 4.3 Komfortkyla Komfortkylan i lokalerna var inte igång under mätningarna och har därför uppskattats utifrån märkskyltar. Den uppskattade energianvändningen är 20 MWh/år 8
4.4 Ventilation Ventilationen består av ett antal aggregat, se tabell. Mätningarna, se bilagor 3,4,6,7, visar att ventilationen förutom TA5 har tidstyrning med låg- och högfart. El-effekten på TA 4 är mätt momentant. Som det ser ut startar och stoppar högfarten en bestämd tid oavsett om det är verksamhet i lokalerna eller inte. Aggregat Betjänar Medeleffekt Energianv. Typ Värmeåterv. Styrning Hög Låg Nya TA1, TA2, TA3 byggnaden 18,6 kw 163 MWh FTX Rot vvx 05.00-00.00 22 kw 10 kw Konf. G.la TA4 delen 10 kw 55 MWh FTX Platt vvx 5000 timmar 10,6 kw 0,2 kw TA5 Konf. G.la delen 9,18 kw 80 MWh FTX Platt vvx Ej styrd LAÅ6 Rest kök 6 kw 53 MWh FTX Rot vvx Oregelbundet 9 kw 2,5kW LAÅ2 Matsal 2,2 kw 19 MWh FTX Rot vvx 06.00-23.00 3 kw 0,3 kw FF10, FF11 Rum 1 kw 4 MWh F Ej styrd - - Åtgärdsförslag: Ventilationen måste inte gå för fullt när lokalerna är tomma. Belastningen varierar i lokalerna beroende på antalet gäster. Genom att installera frekvensstyrning på fläktmotorerna och lämpliga givare i de olika lokalerna kan man behovsstyra ventilationen och få en energieffektivare 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 konferensrummen är det lämpligt med koldioxidgivare Besparingspotential: En uppskattning är 100 MWh el per år samt minskade värmeförluster. Värmeförlusterna är svårare att uppskatta då vi inte vet luftflöden och vekningsgraden på värmeåtervinningen. 4.5 Belysning I de flesta rummen samt korridorerna i nya delen sitter lågenergilampor. En del av belysningen består av 40 W glödlampor samt äldre lysrörsarmaturer. Effekterna på lysrören är 18 W 36 W respektive 58 W per rör, som inklusive drossel blir 23 W 45 W respektive 70 W per rör. Den totala installerade effekten är beräknat till ungefär 50 kw, vilket ger en elenergianvändningen på ca 170 MWh/år. Ytterbelysningen består av 91 stycken 125 W kvicksilverlampor. 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. Besparingspotential: Ca 35 MWh/år. Åtgärdsförslag 2: Byt ut alla 125 W kvicksilverlampor till nya högtrycksnatrium alternativt metallhallogen med betydligt bättre ljusflöde se bilaga 12. En 125 W lampa kan bytas till en 70 W lampa. Besparingspotential: Ca 25 MWh/år Åtgärdsförslag: Släck all belysning som sitter i fönster som till exempel lysrören i restaurangen under tider då det är ljust ute. Besparingspotential: Ca 3 MWh/år. 10
5 El-statistik för år 2008 Hotellet Tabellen visar det totala effektuttaget under år 2008 på hotellet Enhet Benämning Med Min Max Energi kwh kwh/h Aktiv 91,54 18,00 152,00 803 960 Åtgärdsförslag: Se över tomgångsdrifter som består av till största delen ventilation samt belysning. Besparingspotential: Se åtgärdsförslag för ventilation och belysning. 11
5.1 El-Energibalans Tabellen visar ungefärlig fördelning av elenergianvändningen på Hotellet under år 2008. Energibalansen är baserad på märkskyltar plus drifttider, de mätningar som gjorts samt 2008 års elförbrukning. Den totala el-energianvändningen år 2008 var 804 MWh. Under posten övrigt finns mindre energikrävande utrustning såsom motorvärmare samt eventuella feltolkningar av drifttider tex kan köket utnyttjas mer under vissa tider jämfört med tiden för mätningarna. Summan av posterna ska helst stämma med den totala energiförbrukningen dvs. övrigposten får inte vara för stor. 12
6 Nulägesanalys och åtgärdsförslag SPA Spaavdelningen på dalecarlia består av en simbasäng, en bubbelpool, lokaler för massage mm, omklädningsrum samt ett gym. I bassänghallen är avdunstningen av vatten till luften en betydande faktor för den totala energiförbrukningen, då det är stora mängder vatten som avdunstar på grund av den höga vattentemperaturen som enligt uppgift är 33 grader. Luftfuktigheten i badanläggningen bör helst hålla ett värde på ca 55 % RF. Är luften för fuktig kan detta skada byggnaden när vattenånga kondenseras på kalla ytor här är det framförallt i kanterna/karmarna på de stora fönstren. För att minska avdunstningen ska luften ovanför bassängen helst vara stillastående och trycket inne i lokalen bör vara lite lägre än utanför för att vattenångan inte ska krypa in i byggnadsdelarna. 6.1 Byggnad SPA anläggningen är en träbyggnad med en uppvärmd yta på 350 m 2 Fönstren har relativt dåliga U-värden och släpper igenom värme vilket kan ses på termobilderna nedan. 13
Åtgärdsförslag: Undersök möjligheten att få bidrag för att sätta in isolerrutor se text under byggnad hotell ovan. Besparingspotential: Mindre kondens på fönstren samt lägre värmetransmission genom fönsterytorna. 6.2 Värme och ventilation SPA-avdelning Uppvärmningen sker via närvärmesytemet baserad på pellets.värmen distribueras genom ett vattenburet system kopplat till värmebatterier i ventilationssystemet samt radiatorkrets. Energianvändningen för värme och varmvatten till spa-avdelningen är ca 400 MWh/år varav minst hälften går åt för att ersätta värme som ventilerats ut. Elenergianvändningen för spat var 200 MWh år 2008 varav 65 MWh går till fläktar i ventilationen. Ventilationen består av två platsbyggda FTX aggregat vilka har värmeåtervinning via korsströmsvärmeväxlare som är rostiga och slitna, verkningsgraden uppskattas till 30-35%. Ingen tidstyrning på ventilationen. Fläktarna i ventilationssystemet är ineffektiva de har SFP-värden på 3,62 respektive 3,85. För att vara bra ska de ha under 2. Åtgärdsförslag: Byt ut ventilationssystemet till ett modernt med avfuktning, roterande värmeväxlare och behovsstyrning. Värmeåtervinningen skulle öka från 35 % -80 %. Genom att behovsstyrning skulle drifttiden minska med 20-30 %. Besparingspotential: 150-200 MWh värme beroende på vilket aggregat man väljer samt 20 MWh el 6.3 Bassäng Varmvattenbassängen i spa-anläggningen värms till en vattentemperatur på 33 ºC nästan hela året. Vanligt tappvatten värms upp med hjälp av en värmeväxlare kopplad till pelletspannan. Vattnet cirkulerar hela tiden genom värmeväxlaren för att hålla en jämn temperatur i basängen. Avdunstningen i denna badanläggning kan antas vara relativt stor då temperaturen på vattnet är ganska hög. Under ett år uppgår den totala avdunstningen till ca 85 000 kg vilket medför att nytt vatten med samma volym måste tillföras och värmas. Denna uppvärmning uppgår till ca 2 MWh/år. Vid avdunstning av vatten tas energi från det varma badvattnet under fasövergången från vatten till ånga vilket gör att det befintliga badvattnet kyls av med samma mängd energi. Det är denna energi som måste tillföras det cirkulerande vattnet för att kunna hålla temperaturen på konstant nivå. Denna förångningsenergi är betydligt högre och uppgår till ca 52 MWh/år. OBSERVERA att siffrorna är approximativa då vi inte vet exakta lufttemperaturer, relativ fuktighet, aktiviteter m.m. Antagna värden är 33 o C i bassängen, 28 o C i luften, aktiviteter 2000h/år, basängen är uppvärmd men ingen aktivitet 6870h/år. Varken poolen eller basängen täcks över då de inte används. 14
Åtgärdsförslag: En metod för att minska avdunstning från bassänger är att täcka över den under tider på dygnet när inget badande förekommer. Besparingspotential: Täckt pool nattetid ger en minskad energianvändning motsvarande ca15 MWh/år. Vidare kan bassängen täckas de tider när det inte är någon verksamhet och på så vis spara ännu mera energi. Detta blir endast möjligt med en anordning som är snabb och enkel att använda. 6.4 Belysning Belysningen i SPA-avdelningen består dels av äldre lysrörsarmaturer med T8 lysrör, 18W, 36W och 58W samt ett antal lågenergilampor. Energianvändningen för belysning är 17 MWh förutsatt 4000 timmars drifttid. Åtgärdsförslag 1: Vid byte av belysning välj lämpliga energieffektiva alternativ. Besparingspotential: 10 MWh/år. 7 El-statistik för år 2008 SPA Timvärden finns inte för SPA-delen. Den totala el-energianvändningen var ca 200 MWh fördelat enligt energibalansen nedan. 15
7.1 El-Energibalans Tabellen visar ungefärlig fördelning av elenergianvändningen på SPA-avdelningen under år 2008. Energibalansen är baserad på märkskyltar plus drifttider, de mätningar som gjorts samt 2008 års elförbrukning. Den totala el-energianvändningen år 2008 var MWh. Energianvändningen för den externa fastigheten antas minska något under sommaren då det förmodligen är elvärme vi ser på mätningen i bilaga 11. Under posten övrigt finns bastu, drickakylar, övrig verksamhetsel samt eventuella feltolkningar av drifttider. Summan av posterna ska helst stämma med den totala energiförbrukningen det vill säga övrigt posten får inte vara för stor. Diagram: Energidiagram 16
8 Bilagor Bilaga 1 Mätningar vid Dalecarlia Central A1A Kök, kyla, pannor samt matsal Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 40,85 15,30 91,83 10 757,53 17
Bilaga 2 Kyla kök A1A Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 2,61 0,00 5,87 687,60 18
Bilaga 3 Ventilation kök A1A Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 5,99 1,72 9,20 1 577,91 19
Bilaga 4 Ventilation matsal Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 2,19 0,29 3,16 577,35 20
Bilaga 5 Central A1B reception, nya hotelldelen konferensrum Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 34,78 21,02 61,10 9 157,50 21
Bilaga 6 Ventilation nya hotelldelen TA 1, TA 2 samt TA 3 Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 18,61 9,09 22,72 4 901,03 22
Bilaga 7 Ventilation konferensrum källarplan TA5 (TA 4 10 kw mätt momentant) Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 8,64 3,79 10,39 2 274,17 23
Bilaga 8 Motorvärmare Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 1,78 0,00 14,21 469,52 24
Bilaga 9 Dalecarlia SPA Spa total inkl extern fastighet Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 23,64 17,90 44,91 6 338,85 25
Bilaga 10 Reningsanläggning Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 7,34 7,04 10,82 1 932,25 26
Bilaga 11 Extern fastighet Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 6,71 2,60 18,18 1 766,29 27
Bilaga12 28
29
30