Transcript Vad är en Grön ishall

SÅ LYCKAS VI MED
ENERGIBESPARINGAR I
ISHALLAR
Målen.
Strategierna.
Medlen.
Ett föredrag av ÅF infrastruktur.
¨
Ishallars energiförbrukning.
¨
Vad använder energi.
¨
Strategi för effektivisering.
¨
Så minskar vi behoven.
¨
Så gör vi systemen effektivare.
¨
Så återvinner vi effektivt.
¨
Framtidens gröna ishall.
¨
STIL 2
¨
Stoppsladd
Ishallars köpt energi
Slutsats.
Spridningen mellan
energieffektiva hallar och
energikrävande är mycket stor.
Källa: STIL2
A step in Kärnfastigheters long therm
energy seaving pollesy.
Källa: ASHRAE
Handbok
Slutsats.
Energisamspelet är komplext
Vi måste ha en strategi för att lyckas.
Effektivisering i tre steg.
¨
Minska behoven / Anpassa behoven till
verksamheten.
¨
Göra systemen effektivare.
¨
Återvinna energi föra att tillfredställa behov.
Minska behoven.
Minska/anpassa :
¨ Kylbehovet.
¨ Uppvärmningsbehovet.
¨ Belysningsbehovet.
¨ Ventilationsbehovet.
¨ Avfuktningsbehovet.
¨ Varmvattenbehovet.
Kondensering av fukt från luften. 28%
Strålning
35%
Konvektion
Is
Betong med kylrör.
Isolering
Sand med tjälskydd.
Transmission.
Vilka faktorer kan vi påverka.
¨
¨
¨
¨
¨
Arean.
Temperaturdifferensen.
Luftrörelserna.
Fuktinnehållet.
Strålningen från taket.
En ond
energi cirkel
där alla är
förlorare
Allmänhetensåkning.
Konståkare is.
Hockey is
För träning.
För match.
Ej aktivitets is.
Låga krav.
Seg is som inte flisar
Hård snabb is, lite värmelast.
Hård snabb is, med stor
värmelast.
Isvårdande temperatur.
Vilken istemperatur är rätt ???
Det beror på:
¨
¨
¨
¨
¨
Hur isen spolats upp.
Vattenkvalitén.
Hallens temperatur.
Uppvärmningens utformning.
Takmaterial i hallen.
Thermal conduction.
Radiation
Condensation of moisture from the air.
or
Evaporation of water into the air
Convection
Cooling
Luftens rörelser över isen.
¨
Stillastående luft är isolering.
¨
Luft i rörelse är en transport av energi.
Start
2 timmar senare
4 timmar senare
Uppvärmning via ventilationskanaler är
dömt till hög energiförbrukning.
Med en stor hallvärmare kan vi
värma hallen med lågtempererad
värmebärare direkt från
kylanläggningen.
Luftens temperaturskillnader
fördelar luften på ett naturligt
sätt. Vi får mycket låga
lufthastigheter nära den kalla
luften över isen.
Skapa en luftsluss
in till isen.
Det skall inte
behövas en
personalinsats för
att det skall
fungera.
Vi måste förstå.
All energi vi tillsätter kylanläggningens kalla sida
måste transporteras bort av kylkretsen.
Dvs. vi sparar två gånger på att minska
pumparbetet för köldbäraren.
¨ Mindre energi till pumpen.
¨ Mindre energi till kompressorena.
En kylanläggning för en ishall är dimensionerad för match och uppstart under
sensommaren.
Genomsnittslasten är däremot ofta mindre än en tredjedel av denna
dimensionerande last.
I praktiken innebär detta att pumpens energiförbrukning kan minskas till under
en fjärdedel vid varvtalsreglering. Till detta kommer minskat kylbehov.
Effekt
100%
Vid 50% flöde är
Energiförbrukningen 13%
80%
60%
40%
20%
0%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Kapacitet.
Genom att avskärma värmestrålningen från taket.
¨
Minskar värmelasten på isen.
¨
Vi kan ha en högre istemperatur.
Avskärmningsfolie
Strålningsvärmen från
taket är den enskilt
största värmelasten på
isen.
En minskad strålning
påverkar isens
egenskaper och bör
samordnas med
förändrad isuppbyggnad.
¨
¨
¨
¨
En grundläggande förutsättning för en
energieffektiv ventilation är en tät byggnad.
Skapa luftslussar och använd dem vid alla in och
ut passager till hallen.
Anordna punktutsug där det finns speciella behov.
Materialförråd skall separeras och ha avfuktare.
+ 20ºC 1.20 kg/m³
10 m
10.20 kg
+ 12ºC 1.23kg/m³
10.23kg
Δ 0.03 kg
Det är inte hålet i toppen på hinken som är
problemet
+ 21ºC 50% RH
+ 10ºC 100% RH
¨
¨
¨
En tät hall är en grundförutsättning för att det
skall vara meningsfullt att installera en
avfuktare.
Slussar vid dörrar och portar minskar
luftläckagen.
När det inte finns ett avfuktningsbehov skall
avfuktaren stängas helt.
Skillnaden i energiförbrukning mellan en tät hall
och mindre tät är mer än 400 kWh per dygn.
Ventilationsaggregaten skall vare behovsstyrda.
¨
¨
För ishallen innebär detta att aggregatet startas
av CO2 givare. Eftersom även en tät hall har ett
ganska stort grundläckge är det sälsynt att
aggregatet startar.
Flödet till omklädningsrum och duschar ökas
vid personnärvaro och minskas när lokalen är
torr.
Det går tyvärr inte att påminna för många gånger.
Innerväggar i en ishall mellan uppvärmda
lokaler och ishallen skall isoleras på samma sätt
som ytterväggar. Antalet gradtimmar över
väggen är i samma storleksordning som över en
yttervägg.
+20
+7
Belysningen skall vara uppdelad i minst 5 steg.
1 Grund/ Säkerhetsbelysning.
2 Närvarostyrd grundbelysning.
3 Isbelysning steg 1.
4 Isbelysning steg 2.
5 Isbelysning steg 3.
För att isbelysningen skall vara användbar
måste alla steg ge jämn belysning.
Belysningen i kringutrymme skall
vara närvarostyrd.
Den grundläggande fysikaliska förruttningen.
Ju större temperaturdifferens mellan kalla och
varma sidan, ju större energiförbrukning.
För att skapa en effektiv kylanläggning
behövs stora värmeväxlarytor relativt
effekten.
Eftersom normal lasten är en tredjedel
av design lasten har vi tillgång till stora
värmeväxlare.
Vi skall välja konstruktioner som alltid
använder alla värmeväxlarytor.
Det är alltså kompressor, pump och
fläktarbete som skall minskas.
Den bittra sanningen.
Årets medeltemperatur är under +8°C.
Om vi konstruerar anläggningen för att utnyttja
detta faktum blir energiförbrukningen låg.
Alla installationer är dimensionerade för match.
Detta är 1 till 2% av driftstiden.
Match drift 1 till 2 %
Med varvtalsreglering av fläktar och behovsstyrdventilation omvandlas detta faktum till besparing.
Effektiviseringspotentialen är stor men det finns
få verktyg.
Genom en förvärmning av processluften kan
oftast energiförbrukningen minskas med 1/3.
Återvunnen energi
Förvärmnings batteri
600L / dygn 60°C
35 kWh
6000L / dygn 40°C
200 kWh
+ 60°C 0.2 kr/kW
+ 40°C 0.05 kr/kW
Skapa varmvatten
i steg
Det är viktigt att förstå att nästan all återvinning
kostar energi. Ju högre temperatur ju högre
kostnad.
Inventera vad som kan återvinnas till.
Last
Effekt
kW
Temperatur
°C
Analys.
Hallvärme
200
18 -25
Gratis
återvinning
Värme kringutrymme
golvvärme
20
24-32
Högeffektiv.
Värme kringutrymme
radiarorer.
5
40-55
Måttligt
effektiv
Spolvatten beredning.
20
40
Högeffektiv
Duschvatten.
5
60
Hög kostnad.
Analys.
¨
¨
¨
Återvinningen till hallvärmen är så
dominerande så den bör ingå i konstruktionen
av kylanläggningen.
Varmvatten kan värmas i flera steg.
Dusch vatten är inte lönt att återvinna till.
En slutvärmning med el är bättre.
+5°C
+40°C
+10°C
+20°C
+15°C
-3°C
-6°C
Vad är en Grön ishall
En Grön ishall använder miljövänlig teknik,
miljöbelastningen är låg och energiförbrukningen är låg.
Några nyckeltal för en Grön ishall
Energiförbrukningen är under
1 MWh per dygn.
Vattenförbrukningen är under
4 m³ per dygn.
Det förekommer inga giftiga kemiska tillsatser.
500,000 kWh/år
Det intressanta är.
Det behövs inte någon ny teknik för att nå
dessa mål.
Merkostnaden är mindre än
energiförbrukningen under garantitiden.
En av mina jobb är att göra
energiutredningar av
ishallar.
EL förbrukning KWh
2009
2013
Värme förbrukning kWh
2009
2013
Vatten förbrukning m³
2009
2013
2,67
1,57
Green issues are rapidly growing in importance in the Olympic movement.
ÅF will focus on
• Policies, strategies and action programmes
• Education of staff, coaches and the athletes themselves
ÅF will educate the Olympic teams of all four countries in green issues prior to each
Olympic Games
Ola Lindborg
Senior konsult
Kyl & Värmepumpsteknik.
ÅF-Infrastruktur AB
Box 585
Besöksadress: Hallenborgs gata 4, 201 25
MALMÖ
Direkt: 010-50 55 178| Fax: 010-505 38 01
e-post: [email protected] /http://www.afconsult.com
Tack för visat intresse.