1 Innledning.............................................................................................................................. 3 Metode .................................................................................................................................. 3 Rensing ............................................................................................................................. 3 Innregulering...................................................................................................................... 4 Målinger............................................................................................................................. 4 Resultater.............................................................................................................................. 5 Termografering............................................................................................................... 5 Fjernvarmetall ................................................................................................................ 6 Glykolgjenvinnere.................................................................................................................. 7 2 Innledning Vannbårne oppvarmingssystemer har som alle andre systemer, behov for vedlikehold for å opprettholde god og sikker drift. Uten tilsyn og vedlikehold vil det over tid dannes belegg i rør og alt av varmeavgivende utstyr. Et slikt belegg reduserer energitransporten og varmeoverføringen, og øker motstanden i rørene. Det fører til dårlig energiutnyttelse og økte kostnader. GK Norge har god erfaring med kjemisk rens av vannbårne oppvarmingssystemer, og kan vise til gode resultater med opptil 30 % reduksjon i energibruk til oppvarming. I tillegg kommer besparelser på vedlikehold som følge av lengre levetid på systemet, og redusert pumpeeffekt som følge av lavere motstand i rørene. GK Norge og Undervisningsbygg har i samarbeid gjennomført et pilotprosjekt på kjemisk rensing og innregulering av vannbårne oppvarmingssystemer for å kunne dokumentere effekten av slike tiltak. I prosjektet er det plukket ut fem skoler. Fire av disse skal både renses og innreguleres, og en av skolene skal kun innreguleres. Rensing og innregulering blir gjennomført i ulike fyringssesonger for å kunne dokumentere effekten av tiltakene hver for seg. NorKjemi har som underleverandør utført den kjemiske rensingen i forkant av fyringssesongen i 2010. Effekten av denne er målt ut fra energibruk til oppvarming over høstsesongene i 2009 og 2010. Innreguleringen vil bli utført i forkant av fyringssesongen i 2011. Resultatene fra rensingen er meget positive, og viser en god besparelse med inntjening på kun et år. Metode I forkant av en eventuell rensing og/eller innregulering av byggets vannbårne energisystem, blir det gjennomført en tilstandsrapport av hele rørsystemet for å avdekke feil og mangler. Det blir tatt en vannprøve for å dokumentere anleggets vannkvalitet. Det blir gjort en grundig gjennomgang av samlestokken og rørnettet videre ut i bygget, og vannmengder blir kontrollert. Rapporten vil gi forslag på hvilke tiltak som kan gjøres for å senke byggets energibruk samt øke anleggets levetid. I en mer grundig rapport vil det også bli tatt vannprøver og kontroller av enkeltkomponenter som blant annet glykolgjenvinnere. Rensing En vannprøve fra det vannbårne energisystemet analyseres av NorKjemi, og gir tall på luftinnhold, pH, partikkelinnhold, jern og kobber. Resultatet fra en slik prøve vil gi en god indikasjon på anleggets behov for vedlikehold og rensing. Et rent og godt vedlikeholdt anlegg har mange fordeler: Bedre varmeoverføring (spart energibruk) Bedre varmeavgivelse fra radiatorer, varmen blir avgitt på riktig sted Mindre motstand for vannstrømmen (spart energibruk) Lavere trykkfall, spart pumpeeffekt, alle radiatorer får den vannmengden de skal ha Hindrer korrosjonsskader (sparte vedlikeholdskostnader) Færre partikler, og mindre luft i anlegget fører til mindre korrosjonsskader Økt levetid for systemet 3 Jevn vannstrøm i rørene Mindre støy (komfort) Færre lekkasjer (sparte vedlikeholdskostnader) Noe lekkasjer etter rens må medberegnes, da belegg som over tid har lagt seg rundt ventiler vil forsvinne. Med et rent anlegg vil ikke nye lekkasjer oppstå like lett Bedre gjenvinningsgrad (spart energibruk) Ved rens av glykolgjenvinnere vil man kunne øke virkningsgraden til ca 45 % uavhengig av eksisterende tilstand En økning på bare 5-10 % vil kunne nedbetales på et par år Opptil 30 % energireduksjon GK har utført kjemisk rens ved tre Osloskoler, og dokumentert energibruk før og etter rens. Disse tre skolene har hatt en gjennomsnittlig energireduksjon på 10 %, eller totalt ca 500 000 kWh. Med en slik reduksjon vil tiltaket være nedbetalt på kun ett år. Reduksjonen avhenger av tilstanden til hvert enkelt anlegg, men en reduksjon på opptil 30 % av energibruk til oppvarming kan forventes. Nedbetalt på 1-3 år Avhengig av tilstanden til anlegget og reduksjonen i energibruken, vil en kjemisk rens være nedbetalt i løpet av 1-3 år Innregulering For at et anlegg skal kunne innreguleres må alle kurser og opplegg være utstyrt med strupeventiler, og man må vite behovet av vannmengder for hver av disse. Dersom det mangler strupeventiler må disse ettermonteres. En slik jobb må gjøres utenom fyringssesongen da anlegget må tømmes for vann for at disse kan kunne kappes inn. På anlegg hvor vannmengdene er ukjente kreves det en grundig gjennomgang av alle anleggets komponenter. Vannmengdebehovet til hver enkelt radiator, alle varmebatterier, og alle gulvvarmekurser må sjekkes og dokumenteres. Det forventes at innreguleringen vil kunne gi en besparelse på ca 5 %. Målinger For å kunne dokumentere effekten av kjemisk rensing og innregulering har det blitt gjennomført målinger før og etter utførte tiltak. På hver av de fem pilotskolene har radiatorer blitt termografert, og tall på energibruk før og etter tiltak har blitt sammenlignet. Tall på energibruk fra fjernvarme, olje- og elkjeler før og etter den kjemiske rengjøringen har blitt sammenlignet. Dette er de viktigste målingene som forteller hvor mye energi som faktisk har blitt spart som følge av tiltakene. Det har tilsynelatende blitt brukt mer energi etter kjemisk rengjøring i høstsesongen 2010 enn det ble i høstsesongen 2009. Dette skyldes at høsten 2010 var betydelig kaldere enn den var i 2009. Disse tallene har blitt graddagskorrigert for å ta høyde for nettopp dette. 4 Resultater Termografering Bildene fra termograferingen gir et inntrykk av radiatorenes evne til å avgi varme. Bildene viser en radiator på Bolteløkka før og etter anlegget ble renset. Bildene ble tatt ved samme utetemperatur på -4 grader. Det øverste bildet viser radiatoren før rensing er utført. Den har da en makstemperatur på 52 grader, og en temperaturforskjell på ca 13,5 grader. Etter rens er makstemperaturen 49 grader, og temperaturforskjellen på ca 15 grader. Det viser at radiatoren avgir mer varme etter rensingen, og at temperaturen på radiatorkursen kan senkes som følge av dette. 5 Fjernvarmetall Skole Graddagskorrigert 2009 Graddagskorrigert 2010 Energibesparelse Fjernvarme Elkjel Totalt Fjernvarme kWh Prosent Bjølsen 382 890 382 890 379 253 3 637 1% Bolteløkka 327 823 12 507 340 330 358 472 (18 142) -5 % 573 098 573 098 509 099 Ila 63 999 11 % Sagene 657 758 104 029 761 788 549 363 212 424 28 % 800 000 700 000 600 000 500 000 kWh oppvarming 2009 400 000 kWh oppvarming 2010 300 000 200 000 100 000 0 Bjølsen Bolteløkka Ila Sagene Økningen i energibruk til oppvarming på Bolteløkka skole skyldes at det har vært ombygginger og endringer av bruken siden prosjektet startet i 2010. Vi velger derfor å ikke ta med denne skolen i det totale regnskapet. På Bjølsen skole er fyrrommet bygget om sommeren 2010. Den lave endringen i energibruken kan derfor skyldes at deler av skolen som tidligere hadde problemer med å holde temperaturen nå får den varmen de skal ha. Ila og Sagene har stått urørt og gir det mest riktige bilde av besparelsen den kjemiske rensingen gir. Samtlige av disse skolene ble tilkoblet fjernvarmenettet i forkant av dette prosjektet, og i den forbindelse ble alle anleggene tømt for vann. Mye av slammet som da var i anleggene er derfor fjernet. Det er en god besparelse på skolene allerede, men den ville vært enda bedre dersom rensingen hadde blitt gjennomført i forkant av tilkoblingen til fjernvarmenettet. Total energibruk på oppvarming ved tre skoler 1 717 776 kWh Oppvarming 2009 (aug-des) 1 437 715 kWh Oppvarming 2010 (aug-des) Energi Fyringsutgifter Besparelse aug-des 2010 280 061 kWh kr 196 043 Estimert besparelse full fyringssesong Energi 560 122 kWh Fyringsutgifter kr 392 085 Kjemisk rens Tilbakebetalingstid kr 400 000,00 1,02 år Graddagstallene for 2011 blir offentliggjort først i starten av 2012. Det er derfor blitt estimert en besparelse for våren 2011 lik besparelsen for høsten 2010. I den totale oversikten er energiprisen pr. kWh fra fjernvarme satt til kr 0,70. 6 Glykolgjenvinnere GK har i tillegg til samarbeidet med Undervisningsbygg renset flere glykolgjenvinnere med stort hell. Disse har også et stort behov for vedlikehold og tilsyn for å opprettholde en god virkningsgrad. En glykolgjenvinner har en optimal virkningsgrad på ca 45 %. Ved en kjemisk rens vil man stort sett kunne øke virkningsgraden til den optimale uansett førtilstand. Følgende eksempler er resultater fra Strandveien 18 hvor dette har blitt utført av NorKjemi. Kjemisk rengjøring av vannbåren varmegjenvinner Virknigsgrad på varmegjenvinner før rens 6% Virknigsgrad på varmegjenvinner etter rens 45 % Luftmengde 22 000 m3/h Ventilasjonsvarme Energibruk før rengjøring Energibruk etter rengjøring 224 916 kWh 106 844 kWh Årlig besparelse Energi Fyringsutgifter kr 118 072 kWh 82 650 * Kjemisk rengjøring av vannbåren varmegjenvinner Virknigsgrad på varmegjenvinner før rens 38 % Virknigsgrad på varmegjenvinner etter rens 44 % Luftmengde 22 000 m3/h Ventilasjonsvarme Energibruk før rengjøring Energibruk etter rengjøring 128 170 kWh 109 875 kWh Årlig besparelse Energi Fyringsutgifter kr 18 295 kWh 12 807 * 250 000 200 000 150 000 Energibruk før rens Energibruk etter rens 100 000 50 000 0 Eksempel 1 Eksempel 2 I det første eksempelet var det en ekstrem økning på nesten 40 %. Med en luftmengde på 22 000 m3/h gir dette en meget god besparelse. I det andre eksempelet var økningen kun på 6 %. Med luftmengden på 22 000 m3/h vil det likevel gi en god besparelse med inntjeningstid på ca 3-4 år. 7