Systemlösningar för ventilation på en förskola : Energi- samt ekonomiutvärdering för CAV- och VAV-ventilation för olika luftbehandlingsaggregat

Sammanfattning: Energieffektiviseringar behövs för att klara klimatmålen. Syftet med detta arbete har därför varit att undersöka ventilationen i förskolebyggnaden Rymden i Eskilstuna kommun. Fokus i arbetet har legat på att göra en analys på energibesparingar där variabelt luftflöde, VAV-system och konstant luftflöde, CAV-system jämförs i tre olika scenarier. Metodiken för att lösa arbetets frågeställningar har varit genom informationsinsamling, beräkningsprogram, intervju samt platsbesök. Informationsinsamling har varit i form av vetenskapliga tidskrifter samt arbeten som behandlar det aktuella problemområdet. Olika programvaror har använts, dessa är MagiCAD, IDA ICE, Sektionsdata 4.21 samt Microsoft Excel. För ökad förståelse för den aktuella byggnaden har platsbesök gjorts på förskolebyggnaden samt en intervju med den projektöransvarige för ventilationen i förskolan. Resultatet visar att den mest energieffektiva systemlösningen är en roterande värmeväxlare med VAV-styrning i kombination med en korsströmsvärmeväxlare för köksavdelningen. VAV-styrning med en sådan systemlösning har en total årlig energianvändning på 20 684 kWh, medan CAV-systemet med samma systemlösning använder 30 900 kWh. Ekonomisk analys visar däremot att CAV-systemet med samma systemlösning är mest lönsam. Den totala livscykelkostnaden, LCC ligger på 2 386 857 kr för CAV-systemet vid en kalkyltid på 30 år, i jämförelse med 2 420 117 kr för VAV-systemet. För att VAV-systemet skall vara lönsam, visar känslighetsanalysen att kalkylräntan måste sjunka från 5 % till 2,56 % eller energiprisutvecklingen öka med 2,44 % årligen eller en sänkning av den årliga underhållskostnaden för VAV-styrning med 2 164 kr. Övrig känslighetsanalys visar att vid nederbörd då personer stannar inomhus är det fördel för VAV-systemet, då skillnaden i total LCC-kostnad sjunker med 1 758 kr. Vid 74 % av personnärvaro minskar LCC-skillnaden mellan systemen från 39 240 kr till 26 371 kr, alltså utgör detta även en fördel för VAV-systemet. Slutsatsen som dras för förskolebyggnaden Framtiden är att större energibesparingar kan göras med ett VAV-system, men ett CAV-system är bättre ur en ekonomisk synpunkt. Känslighetsanalysen visar dock att små förändringar behövs för att VAV-systemet skall bli ekonomiskt lönsamt. Andra faktorer som påverkar valet mellan VAV- och CAV-system är exempelvis en minskning av personnärvaron relativt till det dimensionerade. En sådan minskning utgör en fördel för VAV-systemet. Detta på grund av att med ett CAV-system överventileras byggnaden. Även högre specifik fläkteffekt har en stor betydelse i valet, då mer energiåtgång till fläktarna leder till större energibesparing för VAV-system. En högre temperaturverkningsgrad för luftbehandlingsaggregat medför däremot en fördel för CAV-system.