BELOK web mars 013 Fastighet: Tynneredsskolan Fastighetsägare: Göteborgs Lokalförvaltning Totalskolor Etapp 1 Konsulter: CIT Energy Management AB Val av energieffektiviserande åtgärder Fastigheten Byggår Area: Slutet av 1960-talet 9.47 m² A temp 1 byggnad med 13 huskroppar, Verksamhet: 7 9 skola, ca 350 elever i 16 klasser, 40 lärare och övrig personal Fritidsgård, gymnastiksal, slöjdsalar (trä/textil) Matsal (ca 500 ätande per dag), Tillagningskök (skoltid ca.500, 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, H, 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 H1 Gymnastik med omklädning Krav Inneklimatkrav Termiskt inneklimat LFs tekniska förutsättningar anger följande krav på lägsta dimensionerade rumstemperaturer: Klassrum, uppehållsrum, bibliotek 0 C Korridorer och kapprum 17 C Gymnastiksal 17 C Omklädningsrum 0 C Nattemperaturer i rum i skolrum 16-17 C Dagtemperatur vid start (morgon) i skolrum 0 C Inblåsningstemperatur lägre än 18 C Högsta lufthastighet i vistelsezonen 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.
BELOK web mars 013 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 00 mm isolerskivor. De flesta fönstren är från 1990-talet med +1-glas och metallkarm. Några fönster (ca 10 % av alla) är original, d.v.s. -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 endast tunn eller ingen isolering av grunden. Byggnadens bedöms vara generellt i tämligen slitet skick (med undantag av 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 009. Energi Fjärrvärme och total elenenergi för hela skolan mäts. Därmed finns ingen mätteknisk uppdelning mellan verksamhetsel respektive fastighetsel. Uppmätt energianvändning 009 Elenergin inkluderar såväl verksamhetsel som fastighetsel. kwh/(år. m²) A temp MWh/år Fjärrvärme 16 1 7 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: Byggnadsdel System Typ Luftflöde Tynneredsskolan Fjärrvärmecentral 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,0 m³/s H10 LB11 FT 1,7 m³/s H11 LB1 FTX 1,9 m³/s H1 LB15 + LB16 FT 1,0 m³/s Det genomsnittliga uteluftsflödet är 1,9 l/(s. m² ) A temp. I fjärrvärmecentralen finns två undercentraler, där den ena försörjer Ängåsskolans tappvarmvattenbehov. Den andra försörjer via kulverten Ängåsskolans radiatorer och ventilation samt täcker hela Tynneredsskolans behov (radiatorer, ventilation och tappvatten). Kulvertpumpen är tryckstyrd. I Tynneredsskolan finns fyra shuntgrupper för radiatorsystemet.. Radiatorerna är p.g.a. vandaliseringsrisk i regel utan termostatkroppar. Där termostater finns är de gamla och ibland gömda bakom skåp och andra möbler. 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. 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. 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 -glas träfönster) som är i dåligt skick och
BELOK web mars 01 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 flesta korridor har god tillgång på dagsljus och där kan Föreslagen renoveringsombyggnad De befintliga uteluftsflödena innebär att en renovering av ventilationssystemen är nödvändig för att uppfylla LF:s krav på inomhusklimatet d.v.s. maximalt 1.000 ppm koldoxidhalt inomhus. Luftflödena i Tynneredsskolan måste därför ökas med ca 5 %. De befintliga tilluftsaggregaten och frånluftsfläktarna är åtskilda och har otillräcklig kapacitet för detta. Vidare klarar kanalsystemen inte de höjda luftflödena. Detta innebär dels nya aggregat, dels ny kanaldragning med nya don. Åtgärd 0 innebär att inneklimatet lyfts så att det fyller dagens krav, men att det sker till lägsta kostnad utan någon hänsyn till energieffektivitet. Därmed har valts enklast möjliga lösningar utan hänsyn till energieffektivisering. Tryckstyrning av nya fläktar ingår dock i renoveringspaketet. Drifttider och dagsljusstyrning vara aktuellt. Korridorbelysningen är dåligt sektionerad. Fastigheten har idag ett överordnat styr- och övervakningssystem. tilluftstemperaturer har antagits vara desamma som före åtgärder. Vid beräkning av kostnaderna för energiåtgärder är endast kostnaderna för de delar i ventilationsrenoveringen som ökar energieffektiviteten, jämfört med Åtgärd 0, medtagna. Renoveringsombyggnaden innebär att skolan energianvändning ökar, främst p.g.a. de ökade luftflödena utan värmeåtervinning: Före åtgärder Efter renoveringsombyggnad Fjärrvärme 16 138 kwh/(år. m²) A temp Elenergi 46 47 kwh/(år. m²) A temp Investeringen för renoveringsombyggnaden är tämligen hög ca 0.84 kr per m² A temp. Identifierade åtgärder När det gäller energieffektiviseringsåtgärder är två grundfall tänkbara: 1. Renoveringsombyggnaden för ökade luftflöden kan bedömas blir för kostsam och genomförs inte. Energieffektiviseringsåtgärder genomförs utgående från det befintliga ventilationssystemet.. Renoveringsombyggnaden genomförs och används som utgångspunkt för åtgärder för energieffektivisering. Det blir därmed fråga om två alternativa åtgärdspaket beroende på vilket av de två grundfallen som blir aktuellt. Det finns en del åtgärder som är tänkbara i åtgärdspaketen, men som utesluter varandra. Här har, utgående från energibesparingen enbart, lönsamheten av dessa bedömts var för sig. De lönsammaste alternativen har valts att läggas in i respektive paket. Dock valdes den mindre lönsamma åtgärden byte till nya shuntgrupper istället för tryckstyrning av pumpar eftersom de befintliga shuntgrupperna troligen är felaktigt utformade för fjärrvärme Totalt identifierades 5 energieffektiviseringsåtgärder varav 5 stycken är alternativa. Tabell 1 visar alternativa identifierade åtgärder. Lönsamhetskravet från LF-Göteborg är att den reala kalkylränta för hela paketet med energieffektivitetsåtgärder uppgår till minst 4 %. Fjärrvärmepriset har ansats till 0,65 kr/kwh, elpriset 1 kr/kwh och vattenpriset 9,6 kr/m 3. Tabell 1. Alternativa identifierade åtgärder för Tynneredskolan. De lönsammaste alternativen har valts att läggas in i respektive paket. Åtgärder med befintligt system Åtgärd 1- Vätskekopplad värmeåtervinning installeras i alla FT-system Åtgärd - Byte av alla FT-system till nya FTX-aggregat Åtgärder med uppgraderat system Åtgärd 1B- Vätskekopplad värmeåtervinning installeras i alla FT-system Åtgärd B- Byte av alla FT-system till nya FTX-aggregat Övriga alternativa åtgärder Åtgärd 6 - Byte av alla shuntgrupper i värmesystem Åtgärd 8 - Tryckstyrning av pumpar i värmesystem Åtgärd 11 - Byte av gamla -glasfönster till energieffektiva fönster Åtgärd 1 - Byte av samtliga fönster till nya 3- glas fönster Åtgärd 13 - Tilläggsmontering av isolerruta på gamla -glasfönster Åtgärd 1- Installation av perlatorer i tappvattenarmaturer Åtgärd 3 - Byte av tappvattenarmaturer och duschar Internränta 4,5 % Internränta 10 % Internränta 11 % 0% 4%
BELOK web mars 01 I tabell visas de åtgärder som ska vara med Åtgärdspaket 1 och med Åtgärdspaket. Tabellen baseras på CIT Energy Management AB energiutredning daterad 010-11-. Åtgärdsnummer som presenteras i tabell motsvaras av åtgärdsnummer i rapportdelen där det framgår vad åtgärden innebär. I Åtgärspaket 1 uppfyller den sista åtgärden (Åtgärd 13 Tilläggsmontering av isolerruta på gamla -glasfönster ) inte den bestämda räntekraven för hela paketet. Hela paketet med den sista åtgärden hamnar på internränta linje ca 3,5%. Samma gäller för Åtgärspaket där hela paketet med den sista åtgärden (Åtgärd 4B Behovsstyrd ventilation i klassrum. Grupprum, mötesrum, matsal och gymnastiksal ) hamnar på internränta linje ca,5 %. Det är upp till beställare att bestämma om dessa åtgärder ska genomföras tillsammans med hela paketet. Tabell. Sammanställning av lönsamma energieffektiviseringsåtgärder enligt Åtgärdspaket 1 och Åtgärdspaket. Nr. Åtgärder i lönsamhetsordning. Resultatet sammanställt Investering (merkostnad) kkr Årlig Besparing kkr/år Åtgärdspaket 1: Åtgärder med befintligt ventilationssystem 9 Injustering av värmesystem 118 9 18 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning i klassrum 1 011 4 5 Byte av termostater på radiatorer 138 9 16 Byte av glödlampor till lågenergilampor 7 4 6 Byte av shuntgrupper i värmesystem 107 13 7 Automatiskt pumpstopp i värmesystem sommartid 55 5 1 Vätskekopplade värmeåtervinning på alla FT-system 1 686 130 1 Installation av perlatorer på tappvattenarmaturer 7 0 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning i gymnastiksal 64 3 10 Byte av kulvertrör för fjärrvärme 59 18 19 Byte av lysrörsarmaturer med närvaro/dagsljusstyrning i korridorer 343 10 17 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning matsal och kök 137 3 5 Tätning av ytterdörrar 14 0,5 4 Byte diskmaskin i storkök 411 9 13 Tilläggsmontering av isolerruta på gamla -glasfönster 611 13 Summa med Åtgärd 13 4 330 93 Summa utan Åtgärd 13 3 719 80 Åtgärdspaket : Åtgärder med uppgraderat ventilationssystem 9 Injustering av värmesystem 118 9 18 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning i klassrum 1 011 4 5 Byte av termostater på radiatorer 138 9 16 Byte av glödlampor till lågenergilampor 7 4 6 Byte av shuntgrupper i värmesystem 107 13 1B Vätskekopplad värmeåtervinning på alla FT-system 1 494 175 7 Automatiskt pumpstopp i värmesystem sommartid 55 5 1 Installation av perlatorer på tappvattenarmaturer 7 0 Byte av lysrörsarmaturer med närvarostyrning i gymnastiksal 64 3 10 Byte av kulvertrör för fjärrvärme 59 18 4B Behovsstyrd ventilation i klassrum. Grupprum, mötesrum, matsal och gymnastiksal 4 17 15 Summa med Åtgärd 4B 6 794 47 Summa utan Åtgärd 4B 6 30 Åtgärdspaket 1: Åtgärder i befintligt ventilationssystem I figuren nedan jämförs Tynneredskolans energibehov med dess framtida vid genomföring Åtgärdspaket 1 (med klimatkorrigering och med Åtgärd 13 i paketet). Byggnadens elenergi motsvarat till fastighets- och verksamhetsel. Energianvändning före åtgärder beräknas vara den totala uppmätt energianvändningen år 009. från ca 16 kwh/(år. m²) A temp till ca 9 kwh//(år. m²) A temp. Den samlade energibesparingen blir drygt 5 %. Som framgår av figuren till nedan medför det i det här fallet lönsamma åtgärdspaketet minskning av fjärrvärmeanvändning drygt 7%.
BELOK web mars 01 KWh/(m. år) 00 El 100 Värme 0 Före Efter Lönsamheten för Åtgärdspaket 1 visas i figuren nedan. Åtgärdspaketets internränta är ca 3,5 % med den investeringsvägda brukstiden 1,8 år. Investeringen är ca 457 kr per m² A temp om Åtgärd 13 Tilläggsmontering av isolerruta på gamla -glasfönster tas med paketet. Åtgärdspaket : Åtgärdspaketet med uppgraderat ventilationssystem för att klara LF:s luftkvalitetskrav I figuren höger jämförs Tynneredskolans energibehov med dess framtida vid genomföring Åtgärdspaket (med klimatkorrigering och med Åtgärd 4B i paketet). Byggnadens elenergi motsvarat till fastighets- och verksamhetsel. Energianvändning före åtgärder beräknas vara den totala energianvändningen med uppgraderat, ej energieffektivt, system. KWh/(m. år) 00 100 El Som framgår av figuren till höger ovan medför det i det här fallet lönsamma åtgärdspaketet (efter ventilationsupprustning) en relativt kraftig sänkning av fjärrvärmeanvändningen. Det blir minskning drygt 40%. 0 Före Värme Efter från ca 138 kwh/(år. m²) A temp till ca 84 kwh//(år. m²) A temp. Den samlade energibesparingen blir drygt 35 %. Lönsamheten för Åtgärdspaket visas i figuren nedan. Åtgärdspaketets internränta är knappt 3 % med den investeringsvägda brukstiden 1, år. Investeringen är ca 717 kr per m² A temp utöver den basinvestering som krävs för
BELOK web mars 01 att LF:s krav på inneluftens kvalitet skall kunna uppfyllas och om Åtgärd 4B Behovsstyrd ventilation i klassrum. Grupprum, mötesrum, matsal och gymnastiksal ) tas med paketet.