SAMMENFATNING OG ANBEFALINGER

Transkript

1 Grontmij Carl Bro A/S Granskoven Glostrup Danmark T F CVR-nr Tilstandsvurdering og Risikoanalyse af fjernvarmesystemet Rev Projekt: Til Fra Godkendt : Fuglebakken Varmelaug I/S Formand Hr. Poul Erik Mølgaard Rasmussen Forretningsfører Hr. Asger Varnild : Hans Aarøe : Peter Sonne Kopi til : SAMMENFATNING OG ANBEFALINGER Det er ikke fundet nødvendigt at udskifte de nuværende fjernvarmerør men i stedet anbefales det at gennemføre en renovering (levetidsforlængelse og energibesparelse) bestående af: Efterisolering i vekslerstationerne og etablering af forbedret pumpestyring. Udskiftning af bestående separationsventiler og installation af nye. Udskiftning af nuværende isolering af indvendige rør og samtidig inspektion og udskiftning af rør, hvor nødvendigt. For et omkring 60 år gammelt fjernvarmesystem må der forudses nedbrud. Det vil dog være muligt at begrænse omfanget og konsekvenserne heraf ved at renovere rørsystemet og sikre at fejlsteder kan separeres for reparation. Bestående indvendige rørinstallationer må forventes udskiftet løbende over de næste år. Udvendige rør må forventes udskiftet over de næste år. Set over en 20-års periode vil de være nødvendigt at sikre en investering svarende til ca. 75 kr./mwh (gennemsnitstal), hvis nuværende forsyningstilstand skal opretholdes. Grontmij Carl Bro Granskoven 8 Phone Direct fax Glostrup Direct phone pms@carlbro.com CVR No Denmark Mobile phone Tilstandsrapport og risikovurdering doc

2 Fuglebakken Varmelaug I/S Side 2 1 FORMÅL Dette notat vurderer tilstanden af fjernvarmeanlægget med tilhørende risikoanalyse. På baggrund af den generelle tilstandsvurderingen er der foretaget en vurdering af restlevetiden af de vigtigste komponenter og der opstilles et tilhørende investeringsprogram for en 20-års periode. Når muligt, fordeles nødvendige investeringer over perioden for at undgå store udsving i varmeregningerne. Tiltag der kan forbedre systemets driftsøkonomi er også vurderet. 2 BESKRIVELSE AF ANLÆGGET 2.1 Vekslerstationer Varmen modtages fra transmissionsnettet i Frederiksberg via to vekslerstationer. De to stationer er næsten identiske. Rådgivende Ingeniørfirma Peter Schmidt har foretaget en tilstandsvurdering i Ved inspektion af Grontmij Carl Bro i 2010 er der ikke fundet grundlag for at ændre konklusionerne og anbefalingerne fra 2005, bortset fra at der bør foretages efterisolering i stationerne. Varmevekslerne er af fabrikat APV med følgende hoveddata: Antal plader: 83 Kapacitet (kw): ca Ved temperatursæt: Primær ( 0 C): 90/50 Sekundær ( 0 C): 80/45 Kapaciteten på kw svarer til en årlig energiproduktion på: 2 x kw x timer = kwh I 2009 blev der købt kwh. Der er således indikationer af, at varmeforsyningen ikke er tilfredsstillende i de koldeste vinterperioder hos de mest kritisk forsynede forbrugere. Gennemføres de foreslåede energibesparelser anses det dog ikke for nødvendigt at udvide vekslerkapaciteten. Denne anbefaling skal også ses i lyset af, at medlemmerne individuelt må forventes at gennemføre energibesparelser. Vekslerstationerne er moderniserede i 1994/1995, hvor alle væsentlige komponenter blev udskiftet. i 2005 blev der installeret varmeautomatik. Ved besøg i de to lokaler bemærkes den høje rumtemperatur. Sammenholdt med de uisolerede overflader på flere komponenter, indikere dette at der er et stort varmetab der nemt kan elimineres med almindelig isolering, hvilket vil give en energiøkonomisk besparelse.

3 Fuglebakken Varmelaug I/S Side Rørsystemet Ifølge Energistyrelsens standardværdier vil en ændring af vurderingen af isoleringen fra middel til god betyde et sparet varmetab på omkring 40 %. Grontmij Carl Bro skønner, at vekslerstationernes varmetab udgør omkring 5 % af de samlede varmetab på kwh/år altså omkring kwh/år. Ved en energipris på 430 kr./mwh koster varmetaber omkring: 430 kr./mwh x 56 MWh = kr./år (8 ton-co 2 ) Spædevand modtages fra Frederiksberg varmeforsyning, hvilket, på grund af vandkvaliteten, bør være en garanti for, at der ikke er alvorlige tæringsproblemer i fjernvarmesystemet. Frederiksberg varmeforsyning fører tilsyn med vekslerstationerne og der er ikke rapporteret alvorlige fejl og mangler. Der er ikke rapporteret om usædvanligt stort eller stigende forbrug af spædevand. Dette indikerer at der ikke er lækager under udvikling. Rørsystemet er fra Der er udført udskiftninger i 1987, men omfanget heraf kan ikke fastslås. Det antages dog at der har været tale om ledninger i jord, da der, vurderet ud fra tilstanden i dag, ikke skulle have været grund til væsentlige udskiftninger af rør i kældrene. Rørsystemet har en længde på m, hvoraf 418 m er rør i jord, mens resten, m er indvendige rør ophængt i kældrene. Rørdimensionerne varierer fra 19 mm til 143 mm. Afspærringsventiler er fedtsmurte haner. En del af disse kan antageligt ikke betjenes på grund af tæringer. 2.3 Forbrugerinstallationer 2.4 Varmetab Installationer til forsyning af den enkelte bolig ejes af kunden selv. Undtaget er dog: Afspærringsventiler (2 fedtsmurte haner) Energimåler af fabrikat Kamstrup Disse komponenter ejes af varmelauget. Der er 230 kundeinstallationer. De fleste installationer er af ældre dato og må anses for udtjente. De ældre varmtvandsbeholdere kan ved utætheder give anledning til infiltration af råvand til fjernvarmesystemet og forøge rustdannelser. Varmelauget anbefales at indføre obligatoriske årlige trykprøver af beholdere ældre end 15 år, og generelt anbefale medlemmerne at udskifte disse beholdere. Manglende eller dårlig isoleringstilstand medfører et stort varmetab.

4 Fuglebakken Varmelaug I/S Side 4 Forskellen mellem købt og solgt energi var i kwh svarende til ca. 23 % af varmesalget og ca. 19 % af varmekøbet. Dette synes en smule højt i forhold til anlæggets udstrækning, men omvendt forventeligt i forhold til anlæggets tilstand, som det er beset. Ved en energipris på 430 kr./mwh koster varmetabet årligt: 430 kr./mwh x MWh = kr. (160 ton-co 2 ) Det skal dog bemærkes, at en del af varmetabet opvarmer kældrene og derved reducerer varmeudgiften (betalt efter måler) for medlemmerne. 3 TILSTANDSVURDERING 3.1 Vekslerstationer De nuværende vekslerstationer vurderes at have en restlevetid på mindst 20 år forudsat at der introduceres og gennemføres et forebyggende vedligeholdelsesprogram. Det forebyggende vedligeholdelsesprogram bør indeholde løbende udskiftning af bevægelige komponenter så som pumper og kontrolventiler, da disse vil have en kortere levetid end faste installationer så som rør og vekslere. Manglende vedligeholdelse vil resultere i driftsforstyrrelser og dyre reparationer. Små utætheder, der ikke repareres kan føre til ødelæggende rusttæringer og nødvendig udskiftning af store dele af installationen. På et tidspunkt bliver installationen så dårlig, at Frederiksberg Fjernvarmeforsyning lukker for stationen. I perioden hvor anlægget ikke vedligeholdes vil der langsomt afsættes skidt på indvendige overflader, der vil nedsætte effekten af vekslerne. Reguleringsventiler vil virke dårligere og styringen vil gradvis blive længere fra det optimale, igen med forringet virkningsgrad. Man vil ikke opleve pludselige nedbrud, men den gradvise reduktion af systemet virkningsgrad vil kunne spores i CTS anlæggets registrering. På tidspunkter vil der selvfølgelig komme nedbrud, dette vil først ske i de bevægelige dele; pumper og motorventiler, afspærringsventiler kan ikke lukkes o.s.v. Øget skidt i snavssamlerne, samt at de yderste huse der mangler varme i de koldeste dage (som ikke tidligere er registreret som et problem), er de første indikationer på slidtage. Oftest afhjælpes disse symptomer med rensning af snavssamler og ved at øge setpunktet for fremløbstemperaturen i systemet, eller installere større pumper. Men det er den dårlige spiral der kun afhjælper symptomet. Pumperne styres i dag af trykket over pumperne. Dette er en simpel, men ikke særlig præcis reguleringsform. Denne reguleringsform sikrer ikke nødvendigvis et tilfredsstillende differenstryk ved de mest kritisk forsynede forbrugere. (normalt de fjerneste forbrugere). Styringen kan forbedres med regulering efter differenstrykket hos de fjerneste forbrugere. Dette vil kræve en mindre udvidelse af det nuværende CTS anlæg, da anlægget allerede er forberedt herfor.

5 Fuglebakken Varmelaug I/S Side 5 Risikovurdering Grundet stationers udmærkede tilstand, vurderes det ikke at der er risiko for alvorlige nedbrud de næste 5-8 år. Denne periode kan forlænges ved forebyggende vedligeholdelse. 3.2 Rørsystemet Et 60 år gammelt rørsystem antages normalt for at være udslidt med en restværdi på 0 kr. Det er dog også en kendsgerning at der rundt om i Danmark findes mange tilsvarende anlæg der stadig er i tilfredsstillende drift. Grontmij Carl Bro anbefaler at det bestående indvendige rørsystem renoveres for derved at sikre fremtidig drift med tilfredsstillende forsyningsforhold. Vi skønner at levetiden kan forlænges med mindst 15 år idet der dog må forventes løbende udskiftninger i løbet af de næste år i forbindelse med konstaterede lækager. Varmetabet kan reduceres ved bedre isolering af rørene og dette bør medtages i et renoveringsprogram. Restlevetiden for rør i jord er mere usikker, men tilstanden antages at være dårligere end for indvendige rør. Der må forventes fejl der nødvendiggør udskiftning i løbet af få år. Der bør foretages termofotografering årligt for at konstatere om tabene (lækager) udvikler og på baggrund heraf planlægges udskiftninger. Det må forventes at alle rør i jord skal udskiftes indenfor 8-12 år. Det er vigtigt at have en afklaret strategi ved lækager i jordledninger. De nuværende, gamle rør, er forseglet og godt beskyttet mod udvendig vandindtrængning. Erfaring viser, at det kan være vanskeligt at sikre samme forsegling ved reparation, da man i dag ikke benytter samme teknik og de samme materialerne ikke er til rådighed. Ved reparation bør man udskifte hele strækningen med moderne præisolerede rør. Rørdimensionerne er vurderet ved simplificerede hydrauliske beregninger. Der findes ikke grundlag for at ændre de nuværende dimensioner ved rør udskiftninger. Med det nuværende varmeforbrug og de nuværende dimensioner vil vandhastigheden i rørene være omkring 1,5 m/s under spidslast (minus C) og omkring 1 m/s ved vinterlast ( C), hvilket er helt acceptable udlægningsværdier for et fjernvarmeanlæg. Risikovurdering Nedbrud af forsyningen må forudses for et 60 år gammelt rørsystem. Konsekvenserne af nedbrud kan reduceres ved at sikre mulighed for separation af nedbrudsområdet ved at installere separationsventiler. Inspektion og renovering i forbindelse med efterisolering vil reducere antallet af nedbrud.

6 Fuglebakken Varmelaug I/S Side Varmetab Et tilsvarende moderne, velisoleret anlæg vil have et varmetab i størrelsen 8-10 % - omkring det halve af det nuværende. Varmetabet kan reduceres ved forbedret isolering af vekslerstationerne og af rørsystemet. En reduktion af varmetabet fra kwh i 2009 til omkring 600,000 kwh i 2012, efter foretaget efterisolering, vil være muligt. (og sparet cirka 74 ton-co 2 ) Energistyrelsens nøgletal for varmetab er: For dårligt isolerede rør: 1,18 W/m/ 0 C Middel isolerede rør: 0,34 W/m/ 0 C Godt isolerede rør: 0,2 W/m/ 0 C 4 FORSLAG TIL RENOVERINGSPROGRAM Grontmij Carl Bro foreslår følgende renoveringsprogram: 4.1 Vekslerstationerne 4.2 Rørsystemet Renoveringsprogrammet omfatter: a. Efterisolering af komponenter b. Etablering af pumpestyring baseret på trykforholdene hos de dårligst forsynede forbrugere. Dette omfatter en udbygning af CTS anlægget. Tidshorisonten for renoveringerne bør være under et år. Renoveringsprogrammet omfatter alene de indvendige rørinstallationer: c. Fjernelse af nuværende isolering d. Eftersyn for begyndende tæringer og funktionstest af ventiler m.v. e. Nødvendige udskiftninger f. Isolering med rørskåle med isoleringstykkelse til opnåelse af maksimum varmetab på 0,2 W/ 0 C/m i overensstemmelse med DS 452 (eller så lavt som pladsforholdene mellem rør og loft/væg tillader). Renoveringsprogrammet er tænkt gennemført over 2-3 år. 5 FORSLAG TIL INVESTERINGSPROGRAM 5.1 Overordnet tidsplan Den foreslåede overordnede årlige tidsplan følger konklusionerne fra tilstandsvurderingen og det foreslåede renoveringsprogram:

7 Fuglebakken Varmelaug I/S Side 7 Efterisolering i varmecentraler Ny pumperegulering Løbende udskiftninger i varmecentraler Renovering af varmecentraler Renovering af indvendige rørinstallationer Løbende udskiftninger af invendige rør Udskiftning af rør i jord 5.2 Investeringsprogram De efterfølgende prisoverslag tager hensyn til de komplicerede arbejdsforhold grundet arbejde i mange kældre, problemer med adgangsforhold og midlertidige arbejder. Prisoverslaget kan således betegnes konservativt. Alle priser er i 2009 kroner ekskl. moms. Investeringsprogrammet for den kommende 20-års periode er opstillet i bilag 1. Vekslerstationerne Efterisolering og etablering af pumpestyring vil koste omkring 25,000 kr. per station. Samlet udgift: 2 stationer x 25,000 kr./station = kr. Et forebyggende vedligeholdelsesprogram vil koste omkring 0,5-1 % (stigende med alderen). Baseret på en nypris på 7,000 kr./kw vil vedligeholdelsesprogrammet koste: Første 6 år: kwh/station x 2 stationer x kr./kwh x 0,5 % = kr./år 7 12 år: kwh/station x 2 stationer x kr./kwh x 0,75 % = kr./år Efterfølgende år: kwh/station x 2 stationer x kr./kwh x 1 % = kr./år En gennemgribende renovering må forventes nødvendig om ca. 20 år. Prisen herfor vil være 20 % af nyværdien: kwh/station x 2 stationer x kr./kwh x 10 % = kr./år Indvendige rørinstallationer Samtlige separationsventiler bør udskiftes og nye installeres, hvis nødvendigt. Der bør være ca. 40 ventiler i systemet. En ventil vil koste i gennemsnit omkring 4,000 kr. at indkøbe og installere. Samlet pris: 40 stk. x 3,000 kr./stk. = 120,000 kr. Efterisolering vil koste i gennemsnit omkring 400 kr./m. Samlet pris: m x 400 Kr./m = 725,000 kr. Under efterisoleringen må det forventes at der findes begyndende utætheder, der skal repareres: Afsat beløb = 500,000 kr.

8 Fuglebakken Varmelaug I/S Side Besparelser Prisen for at udskifte rørinstallationerne vil i gennemsnit være omkring kr./m. Samlet afrundede pris: m x kr./m kr. = kr. Udvendige rørinstallationer Prisen for at udskifte rørinstallationerne vil i gennemsnit være omkring kr./m. Samlet afrundet pris: 418 m x kr./m = kr. Efterisolering vil betyde mindre varmekøb i størrelsen kwh/år. Ved en varmepris på 450 kr./mwh giver dette en besparelse i størrelsen: 500 MWh x 450 kr./mwh = kr./år Eller en CO 2 besparelse på cirka 72 ton /år 5.4 Salg af energibesparelser Energiselskaberne er af regeringen forpligtet til at gennemføre energibesparelser. De fleste selskaber har valgt en model, hvor de betaler forbrugerne for at gennemføre energibesparelser. Der ydes typisk et tilskud på øre/kwh. Det skulle være muligt at sælge de opnåede energibesparelser under denne model og derved opnå et tilskud på: kWh x 0,30 kr./kwh = 150,000 kr. Salg af energibesparelser er en engangsindtægt der betales, når energibesparelserne er gennemført, dokumenteret og registreret. Der skal dog indgås en aftale om handlen, inden arbejdet igangsættes. 6 NØDVENDIG VEDLIGEHOLDELSESTARIF Den nødvendige vedligeholdelsestarif er beregnet i bilag 1 som den nødvendige indkomst til varmelauget per solgt MWh. Den gennemsnitlige vedligeholdelses og investeringstarif for den betragtede 20-års periode er i størrelsen 75 kr./mwh.

9 Bilag 1 Grontmij Carl Bro A/S Granskoven Glostrup Danmark T F Bilag 1 BUDGET FOR RENOVERING AF FJERNVARMESYSTEMET CVR-nr Udgifter (1.000 kr.) Vekslerstationer Isolering og pumpekontrol 50 Forebyggende vedligeholdelse Renovering Invendige rørinstallationer Seperationsventiler 120 Efterisolering Reparationer Løbende udskiftninger Udvendige rørinstallationer Løbende udskiftninger Udgifter i alt Besparelser (1.000 kr.) Energibesparelser Salg af energibesparelser 150 Besparelser i alt Balance (1.000 kr.) Balance Nødvendig vedligeholdelsestarif Nødvendig indtægt (1.000 kr.) Solgt energi (MWh) Vedligeholdelsestarif (kr./mwh) Gennemsnit over 20 år 74 kr./mwh Grontmij Carl Bro Granskoven 8 Phone Direct fax Glostrup Direct phone pms@carlbro.com CVR No Denmark Mobile phone Tilstandsrapport og risikovurdering doc