LCC på ventilationssystemet på en skola : en undersökning huruvida VAV eller CAV är mest ekonomiskt i längden

• Main Author: Dahlberg, Håkan
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Högskolan i Gävle, Avdelningen för bygg- energi- och miljöteknik 2013
• Subjects: LCC; ventilation; VAV; CAV; skola
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:hig:diva-15094

Vid projektering idag ställs konstruktören ofta inför valet att projektera för antingen ventilation med konstanta flöden, eller med variabla flöden. Vidare kan även flödena varieras manuellt eller automatiskt. Det konstruktören måste ta hänsyn till är investeringskostnaden, men även potentiella energi- samt kostnadsbesparingar över tid. Många gånger är det svårt att veta hur energianvändningen påverkas av de olika systemvalen varför det är svårt att välja det mest optimala systemet.Detta arbete undersöker livscykelkostnaden, LCC, med nuvärdeskostnaden på en skola i Uppsala med tre olika system, antingen konstant ventilationsflöde, CAV med timer, manuellt styrd variabel ventilation, VAV, eller automatisk VAV med styrning på temperatur och CO2. Huvudanledningen till det är att skolor består av en mängd olika klassrum och lokaler som inte alltid används under skoltiden, risken finns alltså att skolan överventileras med ett traditionellt CAV. Johansson (2005) visade att VAV mycket väl vara ekonomiskt försvarbart just i skolor varför syftet med detta arbete är att se hur det föreligger i detta aktuella fall, och vilken av lösningarna som är mest ekonomisk.Skolan simuleras med programvaran VIP Energy 2.0.8, ett simuleringsprogram för energibalansberäkning, där de tre olika driftsfallen undersöks och hur energibehovet förändras men varierad ventilationsgrad. Även temperaturerna i klassrummen simuleras och beaktas. Kostnaderna för de olika installationerna presenteras där det visar sig mer avancerade system är betydligt dyrare. Den billigaste lösningen kostar 450 000 kr medan den dyraste kostar 680 000 kr. Vidare diskuteras kalkylräntan, energipris och energiprisförändringarna, och där används två olika kalkylräntor, 5 % och 10 %. Ett Sverigepris på energi presenteras, men även ett Europa-anpassat alternativ där elpriset antas dyrare. Realenergipriset antas öka med 3 % per år.Resultatet visar att de energivinster man gör med de mer avancerade variabla systemen som försvinner de på grund av de dyrare investeringskostnaderna. I vissa fall visar det som däremot att en manuell VAV styrning på ventilationen kan vara ekonomisk försvarbar.Ett problem som dock uppstår med sänkt ventilation under sommarhalvåret är innetemperaturer som överstiger de högstanivåer som Socialstyrelsen satt. === When designing today, the building designer is often faced with the choice of planning for either ventilation with constant flow or variable flow. Furthermore the flows can be varied manually or automatically. The building designer has to take into account the cost of the investment, but also potential energy- and cost savings over time. Many times it is difficult to know how energy is affected by the various systems making it difficult to choose the most optimal system.This work investigates the LCC present value at a school in Uppsala with three different systems, either CAV with timer, manually controlled VAV or automatic VAV with is controlled by temperature and CO2. The main reason is that schools consist of a variety of classrooms and facilities that are not always used during school time, the risk is that schools can be over ventilated with a traditional CAV. Johansson (2005) showed that VAV can be financially feasible in schools why the purpose of this thesis is to see how it is in this current case, and which solution is the most economical.The school is simulated with software VIP Energy 2.0.8 where the three different operating conditions are investigated and how energy changes with varied ventilation rate. The temperatures in the classrooms are also simulated and observed. The costs of the various installations are presented where it appears more advanced systems are significantly more expensive. The cheapest solution costs 450 000 SEK while the most expensive costs 680 000 SEK. Furthermore the thesis also discuss the cost of capital, energy price and energy price changes, and where two different discount rates, 5% and 10%, is used. A Sweden Price on energy is presented, but also a Europe-adapted option where electricity price is predictable more expensive. Real energy prices are expected to increase by 3% per year.The results show that the energy savings due to the more advanced variable systems is marginalized because of the expensive investment costs. In some cases it shows that a manual control of ventilation VAV may be economic considerations.A problem arises, however, with reduced ventilation during the summer months as the temperatures exceeds the maximum levels Socialstyrelsen made.