Version 2011-10-11 FÖRSLAG TILL PRINCIPER I Standard för verifiering av energianvändning i befintliga byggnader
1 SYFTE OCH BAKGRUND Generellt finns det mycket goda möjligheter att lönsamt minska energianvändningen i befintliga byggnader och anläggningar i Sverige. Historiskt sett har lönsamheten för energisparåtgärder ej varit så god som den nu blivit (för med information se presentation från SIS seminarium 2011-09-28). För att motivera energispararbete och investeringar fodras att verifiering av energianvändning kan ske med god precision. Detta innebär att det finns ett stort behov att utarbeta en standard för att verifiera energianvändningen. Standarden syftar till att minska kostnaderna varför den utgår ifrån de debiteringsmätare som används för att fakturera fastighets-/anläggningsägaren för energikostnader. När lönsamma energisparåtgärder kan identifieras, genomförs och därefter verifieras är detta alltid en god miljöåtgärd. Vid nybyggnation bör mer omfattande metoder än de som beskrivs i detta dokument användas för att fastställa och följa upp energiprestanda etc. Detta dokument innehåller förslag till principiella lösningar i Standard för verifiering av energianvändning i befintliga byggnader. 2 OMFATTNING För att kunna verifiera energianvändning i befintliga byggnader med god precision måste ett antal delar ingå vilka påverkar varandra. Dessa delar är: hur klimatkorrigering ska genomföras hur den del som ej ska klimatkorrigeras ska fastställas hur korrigering vid förändringar i byggnaden ska ske hur inomhusklimatkrav och verksamhetstider ska definieras hur referensnivåer ska fastställas vilken beräkningsmetodik som används när energisparåtgärder genomförs hur uppföljningsrapporterna ska utformas definition av den nomenklatur som ska användas. Om en av ovanstående delar ej finns definierad hur den ska fastställas och olika alternativ finns så kan verifieringen skilja sig åt och precisionen utebli. Driftorganisationer har generellt begränsat med tid för att verifiera energianvändningen. Att verifiera energianvändning är komplext varför hanteringen i detta förslag är inriktad på en medge rationell hantering för att den ska bli så användbar som möjligt. 2 (9)
2.1 Förväntade fördelar om en standard finns Standarden bör bl.a.: ge fastighets-/anläggningsägare bra beslutsunderlag vid beslut om energiinvesteringar ge fastighets-/anläggningsägare en god uppföljning underlätta för energitjänsteentreprenörer att prissätta och bedömda risker innebära att programvaror som stödjer standarden kan utvecklas kunna föreskrivas vid upphandling av energisparprojekt och energitjänster underlätta för driftorganisationer att aktivt arbeta med energi-/driftoptimering underlätta vid upphandling av driftentreprenaden som även omfattar energi- /driftoptimering 3 TÄNKBARA KUNDER TILL EN STANDARD Aktörer som arbetar med energianvändning i befintliga byggnader/anläggningar bör vara presumtiva kunder till en standard. Dessa är t.ex.: Fastighetsägare Energibolag Konsulter Energitjänsteentreprenörer Myndigheter Tillverkare av energistatistikprogram 4 PRINCIPER I STANDARDEN 4.1 Indelning i olika delsteg Delarna i standarden anges i olika delsteg för att underlätta användningen av standarden. Delstegen är numrerade i en logisk och kronologisk ordning. 4.2 Delsteg 1 - Identifiering av debiteringsmätare En genomgång företas av ekonomiredovisningssystemets för att kunna identifiera de mätare som belastar fastighets-/anläggningsägaren med energikostnader. Dessa listas och energianvändning per månad de två senaste helårens månadsanvändning samlas in. Observera att värdena/förbrukningarna ej får vara normalårskorrigerade utöver korrigering för att avläsning ej skett vid månadsskiftet. 3 (9)
Uppgifterna om energianvändning per månad kan finnas i ett befintligt energistatistiksystem, hos fastighets-/anläggningsägaren eller hos energileverantören. Om uppgifter saknas finns uppgifter alltid på fakturor hos fastighets-/anläggningsägaren eller hos energileverantören. 4.3 Delsteg 2 Insamling av uppgifter om månadsmedeltemperatur Uppgifter om månadsmedeltemperatur för den aktuella orten de två senaste helåren, samlas in. Uppgifter om månadsmedeltemperaturen finns för alla orter i Sverige hos SMHI, både aktuella och historiska uppgifter. 4.4 Delsteg 3 Analys av vad debiteringsmätare försörjer, indelning i referensvärdesgrupper samt fördelningar En analys av vad debiteringsmätarna försörjer utförs och dessa delas in i s.k. referensvärdesgrupper. En referensvärdesgrupp är minsta möjliga grupp av byggnader som kan ringas in med mätare. Denna indelning måste ske eftersom olika förbrukningar och förändringar av förbrukningar påverkar varandra. En referensvärdesgrupp omfattar ofta en eller flera byggnader. Ofta försörjer en fjärrvärmemätare en grupp byggnader och avgör hur stor en referensvärdes grupp blir och ofta ingår flera olika elmätare. Mätarna delas in i värme respektive el. I de fall fördelningar sker av elanvändning dokumenteras detta noggrant så att exakt samma metodik kan användas vid uppföljningen. 4.5 Delsteg 4 Klimatkorrigering av värme Ingen skillnad görs mellan hyresgästel och fastighetsel eftersom utgångspunkten är debiteringsmätare och fokus är att minska de kostnader som fastighets-/anläggningsägaren belastas med. Klimatkorrigeringen endast sker beträffande utomhustemperaturen och månadsmedelvärde för en hel ort används. Detta eftersom fler parametrar kraftigt ökar arbetet kraftigt samt andra klimatparametrar är svåra att hantera rationellt. Månadsmedeltemperaturen för en ort finns månadsvis för hela Sverige. Om t.ex. hänsyn ska tas till solinstrålning och vind måste byggnadens läge i terrängen definieras och kan ändras vid ny- om och tillbyggnad samt om andra byggnader uppförs i närheten. Därefter måste en värdering ske av hur dessa parametrar påverkar den unika byggnaden som system inkl., interna värmelaster etc vilket blir mycket komplext. Användningen av värme summeras per referensvärdesgrupp och månad de senaste per månad de två senaste helåren. Användningen per månad läggs därefter in i ett diagram som punkter månadsvis och i förhållande till månadsmedeltemperaturen. 4 (9)
Om ett tydligt samband finns mellan förändring i utetemperaturen och energianvändningen skapas en ekvation med alla punkter i diagrammet förutom de som kan anses vara klimatoberoende. Se exempel nedan: MWh/månad En ekvation* formuleras för linjen Klimatberoende del Klimatoberoende del *Energianvändning = konstant (kwh/grad och månad) * antal grader i månadsmedeltemperaturen + den klimatoberoende delen. Den klimatoberoende nivån och balanstemperaturen fastställs utifrån en manuell bedömning i diagrammet. Fördelarna med att skapa en ekvation är många: - Hela den unika byggnadens påverkan av utetemperaturen som system fångas upp, inkl. interna värmelaster, - Hur stor den del som ska klimatkorrigeras kan utläsas - En energianalytiker kan när denna har ett ekvationsdiagram framför sig enkelt se vad han bör åtgärda för att minska energiförbrukningen. Han ser hur stor varmvattenförbrukningen är samt hur bra klimatskalet är/värmeåtervinningen fungerar. - Hanteringen blir rationell och programvaror kan byggas upp - En normalårsanvändning av energi kan enkelt fastställas - En ekvation erhålls enkelt ur en programvara t.ex. Excel. I det fall ett tydligt samband mellan förändring i utetemperaturen och energianvändningen ej* finns används per månad medelvärdet av de två föregående åren som referensvärde. *Detta kan t.ex. vara fallet vid värmeanvändning i simhallar och ishallar. 5 (9)
4.6 Delsteg 5 Kyla Kyla är mycket komplext* att koppla emot utetemperaturen och skiljer sig mycket mellan åren. P.g.a. detta sker ingen klimatkorrigering till ett normalår. *T.ex. påverkas möjligheten att överföra komfortkyla i s.k. kylbafflar av kondensdagpunkten, d.v.s. aktuell luftfuktighet. Kybehovet skiljer sig mycket mellan åren och även en s.k. temperaturskillnadsstyrning kan användas alternativt fasta värden för inblåsingstemperaturer eller rumsluften. Osäkerheterna är många. När fjärrvärme är installerad används medelvärdet av det två senaste åren som referensnivå. När kyla produceras med el via kompressoranläggningar och separat mätning och 24- månaders historik över denna saknas anses denna elanvändning ingå i fastighetselanvändningen. 4.7 Delsteg 6 el som ej är värme För att bygga upp referensvärde för el används per månad medelvärdet av de två föregående åren. 4.8 Delsteg 7 Princip för hantering av förändringar Normalt sker förändringar i en byggnad vilket påverkar energianvändningen. Dessa förändringar påverkar referensnivåerna som kan behöva justeras så att en korrekt verifiering av energianvändningen kan ske. Vilka förändringar som är så betydande att en justering behöver ske kan ibland inte förutses. Nedan listas ett antal förändringar som normalt ger betydande påverkan på referensnivåerna: om-/tillbyggnad eller rivning av byggnad större förändring av antalet personer i byggnaden ombyggnad/nyinstallation inom värme-, kyl-, ventilations-, belysnings-, elsystem, etc. förändring av luftflöden förändring av inomhusklimatkrav ändring av verksamhetstider. I det fall en betydande förändring enligt ovan sker noteras detta. Därefter avvaktas tre månadsrapporter och tillsammans med en beräkning görs en värdering av förändringens storlek. Därefter justeras referensnivån. Justeringen listas i en loggbok innehållande datum justerad energivolym, beräkningar, etc. En ansvarig person för att hantera justeringarna bör utses. 6 (9)
4.9 Delsteg 8 Definition av inomhusklimat och verksamhetstider 4.9.1 Allmänt De angivna kraven beträffande inomhusklimat ska upprätthållas under verksamhetstiderna. Arbetena med energioptimering syftar till stor del att tillse att systemen för leverans av inneklimat i möjlig mån inte är i drift respektive leveranserna minimeras under resterade tid. Det är av stor vikt att inomhusklimat och verksamhetstider för referensnivån dokumenteras så att förändringar kan identifieras och bedömas. 4.9.2 Verksamhetstider Det är en stor fördel att verksamhetstiderna anges så exakta som möjligt och att en löpande översyn t ex en gång per år sker. Verksamhetstiderna bör anges per byggnad och för respektive våningsplan/del alternativt om generella verksamhetstyper finns bör verksamhetstiderna anges för dessa. Dessa kan t ex vara: klassrum 7.30 16.30 måndag fredag, kontor 7.00 17.00 måndag fredag, sporthallar 8.00 16.00 måndag fredag och tid därutöver används timer för ventilation. 4.9.3 Inomhusklimatkrav Det är en stor fördel att inomhusklimatkraven anges så exakta som möjligt. Kraven anges per byggnad och för respektive våningsplan/del alternativt om generella lokaltyper finns anges kraven för dessa. Dessa kan t ex vara: klassrum 20 C, kontor 21 C, sporthallar 17 C, trapphus 15 C, garage 12 C. Krav för koldioxidhalt, om behovsstyrd ventilation med koldioxidgivare finns installerad, anges som ett maxvärde. Dessa kan t ex vara: konferenslokaler max 1000 ppm, gymnastiksal max 900 ppm. 4.10 Delsteg 9 - Utformning av rapporter och rapportering Rapporterna utformas som stapeldiagram per månad med staplarna, verkligt utfall, klimatkorrigerad referensnivå och ev. måltal. Syftet är att driftorganisationen månadsvis, grafisk och rationellt ska kunna ta del av statistiken. Rapporterna summeras per: referensvärdesgrupp per driftområde eller motsvarande samt totalt för alla referensvärdesgrupp. 7 (9)
Månadsutfallet bör löpande presenteras för: företagsledningen driftchef eller motsvarande för ansvarig drifttekniker. Exempel på diagram över en referensvärdesgrupps värmeförbrukning Klimatkorrigerad referensnivå Verkligt utfall Klimatkorr referensnivå Verkligt utfall 4.11 Delsteg 10 - Klimatkorrigering månadsvis och årsvis under uppföljningsperioden När en ekvation formulerats för en byggnad och en uppföljningsmånads energianvändning inkommer används den verkliga förbrukningen och referensnivån klimatkorrigeras med uppföljningsmånadens månadsmedelutetemperatur. Detta innebär att för varje månad så jämförs det verkliga utfallet med vilken förbrukningen byggnaden normalt skulle ha haft vid den verkliga månadsmedelutetemperaturen. För årsuppföljning summeras de 12 delmånaderna. 8 (9)
4.12 Delsteg 11 - Verifiera av en energianvändning efter en energisparåtgärd och förslag till principiell lösning Efter att en energiåtgärd genomförts är det i princip en ny byggnad som ska klimatkorrigeras och statistik för att fastställa en ny ekvation saknas. För att lösa denna problematik används den ekvation som skapades före energisparåtgärden och en beräkning utförs av vilken energianvändning byggnaden skulle haft om den ej byggts om vid den inomhustemperatur som råder när uppföljningen sker. Det verkliga utfallet jämförs därefter med detta värde och skillnaden visar den verkliga besparingen. Se exempel på nästa sida. 4.13 Nomenklatur x y z å ä ö 9 (9)