Svar på kommentarer til projektforslag fra Niras på vegne af NGF.

Transkript

1 NOTAT: Sag: Ringe Fjernvarme Sag nr Udvidelse af forsyningsområde Emne: Svar på kommentarer til projektforslag fra Niras på vegne af NGF. Dato: 28. februar 2017 Til: Udarbejdet af: Faaborg-Midtfyn Kommune, att.: Dorthe Jørstad Mette Villadsen, Dansk Fjernvarmes Projektselskab 1. Introduktion NIRAS har 27. januar, på vegne af NGF Nature Energy, kommenteret projektforslag for udvidelse af Ringe Fjernvarmes forsyningsområde. Notatet påpeger følgende to emner: - At der på det nuværende varmeproduktionsanlæg er ledig varmeproduktionskapacitet, som bør modregnes, ved dimensionering af ny produktionskapacitet. - At beregningen af energibehovet for nybyggeri er overvurderet i forhold til BR15, samt at tillægget til energirammen er udokumenteret. 2. Nuværende ledig produktionskapacitet Udarbejdelse af projektforslaget havde opstart i år Ringe Fjernvarme havde ved opstarten installeret en måler, med en maksimal målerkapacitet på mindre end det aktuelle flow. I 2014 blev varmeværket opmærksom på problemet, og fik i den forbindelse installeret en større måler. Beregningerne udført i forbindelse med udarbejdelse af projektforslaget er baseret på et estimeret varmeforbrug for 2014, og er ikke graddøgnskorrigeret. Tallene angivet i tabel 1 er den faktiske produktion. I tabellen herunder ses henholdsvist den samlede varmeproduktion, varmesalget, værkets eget varmeforbrug samt ledningstabet. Det ses, at der i årene før 2014 er et usandsynligt lille varmetab, taget i betragtning at nettet ikke er nyetableret. I år 2014 stiger varmetabet i ledningsnettet, ikke fordi varmetabet rent praktisk steg, men fordi den gamle flowmåler havde et lavere maximum, end den aktuelle produktion, hvorfor en del af varmeproduktionen ganske enkelt ikke er blevet målt med. Årstal Varmeproduktion Varmesalg Eget forbrug Ledningstab Ledningstab [MWh/år] [MWh/år] [MWh/år] [MWh/år] [%] % % % % % Tabel 1: Ringe fjernvarmes aktuelle varmeproduktion og nettab. Side 1 af 3

2 I nedenstående tabel er Ringe Fjernvarmes produktion graddøgnskorrigeret. Varmeproduktion Varmesalg Eget forbrug Ledningstab Årstal [MWh/år] [MWh/år] [MWh/år] [MWh/år] Ledningstab [%] % % % % % Tabel 2: Ringe fjernvarmes graddøgnskorrigerede varmeproduktion og nettab. Hvis der anvendes en brugstid på timer pr. år svarer dette til et maksimalt effektbehov i løbet af de seneste 5 år på 25,5 MW. Med den eksisterende varmeproduktionskapacitet på 25,4 MW mener vi derfor ikke, at der er ledig kapacitet til rådighed i den eksisterende varmeproduktion. 3. Energibehov i nybyggeri NIRAS har i deres notat beregnet energi- og effektbehovet for nybyggeri uden at tage højde for den energifaktor, som er indført i bygningsreglementet for sammenvejning af de forskellige energiformer. Ved beregning af energirammen for bygningers energiforbrug i henhold til BR15, ved opvarmning med fjernvarme, medregnes en energifaktor på 0,8. Siden fremsendelse af projektforslaget er vedhæftede notat blevet udarbejdet. Notatet redegør for det aktuelle energiforbrug i bygninger, baseret på faktuelle målinger fra SBi, Verdo og Dansk Fjernvarme. Herved dokumenteres tillæg til energirammen. Side 2 af 3

3 I nedenstående tabel ses varmebehovet, regnet ud fra energirammen BR15, inkl. tillæg i henhold til notat. Område Bebyggelsens art Areal [m 2 ] Energibehov [kwh/m2] Antal Samlet effektbehov* [MW] Samlet energibehov* [MWh] Erhverv ,1 6 1, Erhverv ,4 13 0, Erhverv ,2 2 0,2 715 Erhverv ,1 4 0,1 293 Gårdhavehus ,0 31 0, Parcelhus ,0 79 0, Åben/lav bolig ,7 10 0,0 92 Parcelhus ,0 18 0,1 236 Tæt/lav bolig ,0 11 0,0 144 Tæt/lav bolig ,0 12 0,1 158 Tæt/lav bolig ,0 14 0, Tæt/lav bolig ,0 14 0,1 184 Etagebebyggelse ,0 75 0,3 984 Erhverv ,3 1 0,0 25 Tæt/lav bolig ,0 24 0,1 315 Parcelhus ,0 2 0, Åben/lav bolig ,7 10 0, Erhverv ,8 5 0, Erhverv ,2 1 0,1 348 Erhverv ,3 1 0, Åben/lav bolig ,0 18 0, Åben/lav bolig ,0 55 0,2 725 Område 1 Åben/lav bolig ,0 33 0,1 435 Område 2 Åben/lav bolig ,0 50 0,2 652 I alt 4, * inkl. tillæg til energirammen og korrigeret med energifaktor på 0,8 for fjernvarme Tabel 3: Energi- og effektbehov for nybyggeri iht. BR15 inkl. tillæg. 4. Konklusion Ud fra ovenstående kan det konkluderes, at varmebehovet i projektforslaget er konservativt beregnet, samt at der i den eksisterende produktionskapacitet ikke er plads til udvidelse af forsyningsområdet. Notat slut Side 3 af 3

4 NOTAT Vedrørende: Estimering af varmeforbrug i bygninger ved dimensionering og projektforslag. Dato: 13. januar 2017 Udarbejdet af: Brian Puggaard Thomsen, Ingeniør Termisk Energiteknik Fordeling til: Internt DFP Formål Formålet med nærværende notat er at fastlægge en metode til estimering af varmebehovet for bygninger til brug for projektforslag og dimensionering af ledningsnet. Baggrund Ved nybyggeri har der siden 2006 i henhold til Bygningsreglementet været krav om, at der skulle beregnes en energiramme for bygningen. Energirammen er en teoretisk beregning, baseret på bygningens samlede energibehov herunder varme, varmt vand og el til bygningens drift. Energibehovet til belysning indgår ikke i energirammeberegningen for boliger. Nærværende notat omhandler boliger opvarmet med fjernvarme. I boliger med fjernvarmeinstallationer vil der i energirammeberegningen indgå et mindre elforbrug til bygningens drift (cirkulationspumper, ventilation etc.) Dette er negligeret i dette notat og hele energirammen anses som varmeforbrug. Energirammen er udregnet på baggrund af bygningens beregnede årlige varmetab ved 20 C indetemperatur og udetemperaturer i henhold til DMI s Design Reference Year, som er et repræsentativt år for en given lokalitet. Energibehovet til opvarmning af det varme brugsvand indgår ligeledes som en del af energirammen sammen med energibehovet til bygningens drift. Ved beregning af energirammen er belastningen fra de forskellige energiformer dog ikke ens. Der er indført energifaktorer for sammenvejning af de enkelte energiformer. Disse energiformer er reguleret løbende i takt med opdateringer af Bygningsreglementet. For fjernvarme gælder følgende energifaktorer: BR08 1 BR10 1 BR15 0,8 Bygningsklasse ,6 Det betyder at hvis en bygnings beregnede samlede varmeforbrug til opvarmning og varmt brugsvand udgør 75 kwh/m 2 skal det ganges med energifaktoren. Beregnet for BR10 bliver energirammen herved 75 kwh/m 2 og for BR15 bliver den 60 kwh/m 2. Omvendt skal der naturligvis divideres med energifaktoren, hvis det beregnede varmeforbrug skal bestemmes ud fra energirammen. Side 1 af 7

5 Varmeforbruget Varmeforbruget for den eksisterende bygningsmasse opført før 2010 er tidligere beskrevet og dokumenteret i blandt andet Varmeplan Danmark 2010, hvor data er udtrukket fra BBR-registret og sammenkædet med varmeforbrugsmodeller. Det opgjorte varmeforbrug for de forskellige bygningstyper, anvendt i Varmeplan Danmark 2010 er vist i Tabel 6 side 5. Der er endnu ikke foretaget de samme registreringer og opgørelser af varmeforbruget i bygninger opført efter 2010, men der er dog begyndt at komme data omkring varmeforbruget i nye bygninger. Der er blandt andet udgivet en publikation af Statens Byggeforskningsinstitut SBi SBi Varmeforbrug i nye bygninger opført i perioden I denne indgår der udover SBi s egne opgørelser desuden varmeforbrug opgjort af Dansk Fjernvarme. Derudover har VERDO gennemført en undersøgelse, hvor de har indsamlet data for perioden fra følgende varmeforsyninger: Affald Varme Aarhus TREFOR EnergiMidt VERDO Varme Fjernvarme Fyn Din Forsyning Aalborg Forsyning Det er disse undersøgelser og opgørelser, der vil danne baggrund for beregningsmetoderne i nærværende notat. VERDO I VERDO s undersøgelse er det faktiske varmeforbrug for bygninger opført efter BR08, BR10 og BR15 sammenholdt med det teoretisk beregnede forbrug i energirammeberegningen. Resultaterne af denne undersøgelse er vist i Tabel 1. Bygningsklasse BR08 BR10 BR15* Energiramme [Metode] /A 52, /A /A Energifaktor - fjernvarme [-] 1 1 0,8 Antal bygninger [-] Bygningsareal [m 2 ] Energiramme [kwh/m 2 ] Beregnet varmeforbrug iht. Energiramme [kwh/m 2 ] Målt varmeforbrug [kwh/m 2 ] Merforbrug [%] *BR15 huse er opført under BR10 som Lavenergiklasse 2015 Tabel 1: Resultaterne af VERDO's dataindsamling af målt energiforbrug i forhold til det beregnede iht. energirammen. Som det fremgår af tabellen er varmeforbruget i bygningerne højere end i det beregnede forbrug iht. Energirammen. For BR15 byggeri er det mere end 45 % større end det beregnede. Side 2 af 7

6 Statens Byggeforskningsinstitut I publikationen har SBi indsamlet data for varmeforbruget for bygningsklasserne BR10, BR15 og bygningsklasse Varmeforbruget for enfamiliehuse med fjernvarme er vist i Tabel 2. Bygningsklasse BR10 BR Antal bygninger [-] Målt varmeforbrug [kwh/m 2 ] Tabel 2: Varmeforbruget i de forskellige bygningsklasser iht. SBi's datagrundlag. SBi har i deres opgørelse af varmeforbruget ikke angivet bygningsarealet for de registrerede bygninger, og det kan derfor være vanskeligt at sammenligne det målte forbrug med energirammen. Sammenhængen mellem energiforbruget og bygningens areal for bygningerne opført efter 2010 er blevet analyseret i SBi s publikation. Her kan det konkluderes, at der i bygninger opført efter 2010 ikke er nogen sammenhæng mellem bygningens areal og bygningens varmeforbrug pr. kvadratmeter. Da det er påvist, at der ikke er sammenhæng mellem arealet og bygningens varmeforbrug pr. kvadratmeter kan varmeforbruget analyseres ud fra de samme forudsætninger mht. bygningsareal som VERDO har anvendt i deres opgørelse. Resultatet af dette er vist i Tabel 3. Bygningsklasse BR10 BR15* 2020** Energiramme [Metode] 52, /A /A 20 Energifaktor - fjernvarme [-] 1 0,8 0,6 Antal bygninger [-] Bygningsareal [m 2 ] Energiramme [kwh/m 2 ] Beregnet varmeforbrug iht. Energiramme [kwh/m 2 ] Målt varmeforbrug [kwh/m 2 ] Merforbrug [%] *BR15 huse er opført under BR10 som Lavenergiklasse 2015 **2020 huse er opført under BR10 som Bygningsklasse 2020 Tabel 3: Resultaterne af SBi's indsamlede data for varmeforbruget sammenholdt med energirammerne for 160 m 2 bygninger. I SBi s publikation er der ligeledes vist data indsamlet af Dansk Fjernvarme for varmeforbruget i BR10 og BR15 byggeri. I Tabel 4 er disse data vist sammen med det procentvise merforbrug i forhold til det beregnede forbrug iht. energirammen under samme forudsætninger, som er anvendt på SBi s egne data. Bygningsklasse BR10 BR15 Antal bygninger [-] Målt varmeforbrug [kwh/m 2 ] Merforbrug [%] Tabel 4: Varmeforbruget indsamlet af Dansk Fjernvarme og merforbruget i forhold til det beregnede forbrug iht. Energirammen Der er ingen forklaring på, at varmeforbruget for BR15 er højere end BR10 i Dansk Fjernvarmes tal, men der er tale om et begrænset datamateriale, så det kan skyldes usikkerheder i dataene. Side 3 af 7

7 Konklusion Som det fremgår af undersøgelserne er varmeforbruget i nye bygninger højere end det, der er angivet i energirammen. Det er en tydelig tendens at jo lavere energiramme, jo større er det målte merforbrug i forhold til energirammen. I Tabel 5 er de samlede resultater for de tre undersøgelser vist. BR08 BR10 BR antal Merforbrug antal Merforbrug antal Merforbrug antal Merforbrug VERDO % % % SBi % % % Dansk Fjernvarme Vægtet gennemsnit % % 6 % 22 % 48 % 111 % Tabel 5: Opgørelse af resultaterne fra de tre undersøgelser med angivelse af det vægtede gennemsnit Som det fremgår af Tabel 5, er der for BR10 udført målinger på 619 huse og for BR15 er der udført målinger på huse. Da der desuden indgår målinger fra alle tre undersøgelser, må dette anses som tilstrækkeligt til at give en realistisk vurdering af det reelle varmeforbrug i BR10 og BR15 huse. BR08 og Bygningsklasse 2020 er kun repræsenteret med henholdsvis 193 og 20 huse, og begge er udelukkende repræsenteret i en enkelt undersøgelse, så disse tal indeholder en betydelig usikkerhed. Den samlede konklusion på baggrund af de tre undersøgelser er derfor at: BR08 Det reelle varmeforbrug i huse, der er bygget efter BR08, afviger ikke væsentligt fra den beregnede energiramme. Dette er vurderet ud fra de målte huse i VERDOS undersøgelse, hvor merforbruget i forhold til energirammen er under 10 %. Det understøttes ligeledes af de indsamlede data i Varmeplan Danmark 2012, hvor varmeforbruget for parcelhuse opført i perioden ligger ca. 15 % under den beregnede energiramme for BR08. Ved konkrete projekter kan der derfor enten anvendes varmeforbruget iht. energirammen eller data fra varmeplan Danmark. BR10 Det vægtede gennemsnit af resultaterne i de tre undersøgelser viser, at huse bygget efter BR10 bruger ca. 20 % mere varme, end der er beregnet i energirammen. Ved estimering af varmeforbruget i konkrete projekter bør der derfor tillægges 20 % til det beregnede varmeforbrug iht. energirammen. BR15 Det vægtede gennemsnit af resultaterne i de tre undersøgelser viser, at huse bygget efter BR15 bruger ca. 50 % mere varme, end der er beregnet i energirammen. Ved estimering af varmeforbruget i konkrete projekter bør der derfor tillægges 50 % til det beregnede varmeforbrug iht. energirammen. Bygningsklasse 2020 Resultaterne af SBi s undersøgelse viser, at huse opført efter Bygningsklasse 2020 bruger mere end dobbelt så meget varme som beregnet i energirammen. Datagrundlaget er dog kun 20 huse, så det er naturligvis behæftet med stor usikkerhed. Der er dog en klar tendens i undersøgelserne, der viser at jo lavere energiramme, jo større er det procentuelle merforbrug. Det vurderes derfor at merforbruget for bygninger opført som Bygningsklasse 2020 er større end de 50 %, som er tilfældet i BR15. I konkrete projekter bør der derfor som minimum tillægges 50 % til det beregnede forbrug iht. energirammen. Side 4 af 7

8 [kwh/m2] Anv. < Stuehuse til landbrugsejendom Parcelhuse Række-, kæde- og dobbelthuse Etageboligbebyggelse Kollegier Døgninstitutioner Anden helårsbeboelse Avls- og driftsbygning Fabrikker, værksteder o.l El-, gas-, vand- og varmeværker Anden bygning til produktion Transport- eller garageanlæg Kontor, handel, lager, off. adm Hotel, restauration, frisør o Uspec. transport og handel Bibliotek, kirke, museum o.l Undervisning, forskning o.l Hospital, sygehus o.l Daginstitutioner Uspecificeret institution Sommerhuse Uspecificeret ferieformål Idrætshaller, klubhuse Kolonihavehuse Uspecificeret fritidsformål Tabel 6: Varmeforbruget for de forskellige bygningstyper i forhold til opførselsår. Side 5 af 7

9 Beregning af varmebehov For at beregne varmebehovet ud fra energirammen anvendes følgende generelle metode: Varmebehov = Energiramme Energifaktor + Tillæg For et standardhus på 130 m 2 resulterer det i følgende varmebehov: BR10: Varmebehov = 52, % = 78, 2 kwh/m 2 BR15: Varmebehov = , % = 70, 7 kwh/m 2 Bygningsklasse 2020: Varmebehov = % = 50 kwh/m2 0,6 For Bygningsklasse 2020 er tillægget forbundet med en vis usikkerhed, men det bør som minimum udgøre 50 %. Side 6 af 7

10 Eksterne kilder Varmeplan Danmark Bilagsrapport SBi Varmeforbrug i nye bygninger opført i perioden /varmeforbrug-i-nye-bygninger-opfort-i-perioden Lavenergibyggeri og deres varmebehov - Karsten Randrup, Verdo der/2015/temadage%20om%20pr%c3%a6isolerede%20fjernvarmer%c3%b8r%20- %20dec%202015/lavenergibyggeri%20og%20deres%20varmebehov%20%20karsten%20randrup%20verdo.pdf NOTAT SLUT Brian Puggaard Thomsen Side 7 af 7