2012-1 Hannes Luetz Produktchef CentraLine c/o Honeywell GmbH Udkast til normen EN 15232 Den nye version af normen EN 15232 (2011-06) er en revision og udvidelse af den nuværende EN 15232-norm fra 2007. Den giver en metode til vurdering af en i nye og allerede opførte bygninger, og den kan bruges til at evaluere forrentningen af de foretagne investeringer i bygningsautomatiseringen.
I EN 15232 beskrives to metoder til vurdering af energieffektiviten: - en faktorbaseret beregning, som beskrives udførligt her, og - en udførlig beregningsmetode, som kræver indgående viden om de planlagte automatiseringsfunktioner. Ordliste EN: BACS: TBM: DBEY: CEN: Europæisk norm Building Automation Control System (sikrer effektiv styring af varme, ventilation, brugsvand og belysning) Technical Building Management (giver oplysninger om bygningsdrift og bygningsvedligeholdelse) EU-direktiv 2002/91/EF om bygningers energimæssige ydeevne (direktiv vedrørende bygningers samlede ) Commitée Européen de Normalisation det europæiske standardiseringsudvalg Mange nye og allerede opførte bygninger skal evalueres for at få fastslået deres energiforbrug, så der er behov for et hurtigt og pålideligt værktøj, som let kan bruges af personer, der ikke er eksperter på området. I den nye version af den europæiske norm EN 15232 (2011-06) gives der et godt eksempel på en faktorbaseret metode til at undersøge, hvordan BACS- og TBM-forbedringer indvirker på en bygnings energiforbrug. EN 15232 er blot én af de specifikke normer under DBEY, men selvom omkring 40 andre normer vedrører forskellige beregninger af energiforbrug, omhandler EN 15232 specifikt bygningsautomatiserings- og CTS-anlægs indvirkning på varme- og elektriske installationer.
Nedenstående diagram illustrerer forholdet. Metode til beregning af (paragraf 4, 5 og 6 i DBEY) Energieffektivitetskrav til nye bygninger DBEY 4,5 væsentlige renoveringer EPBD 4,6 Energieffektivitet Metoder til at udtrykke EN 15217 Samlet energiforbrug, primær energi, CO 2 -udledning Samlet energiforsyning Fremgangsmåder til beregning og måling af energiklasse EN 15603 System- og bygningsenergikrav til varme-, køle-, befugtnings-, affugtnings-, brugsvand-, belysnings- og ventilationssystemer EN ISO 13790, EN 15316-1, EN 15316-2.1, EN 15243, EN 15316-3, EN 15316-4, EN 15265, EN 15193, EN 15241, EN 15232 EN 15232 Definition og terminologi, eksterne data vedr. indeklima, indendørsforhold, beskyttelse mod overophedning og solstråling, varmebeskyttelse af bygningskomponenter, ventilation og luftfiltrering osv. Eksempel: EN ISO 6W6, EN ISO 13370, EN ISO 10077-1, EN 13947, EN ISO 10211, EN ISO 10077-2, EN ISO 14663, EN ISO 10456, EN 15242, EN 13775, EN 15251, EN ISO 15927, EN ISO 7345, EN ISO 92S3 Fig. 1: Baggrund, status og fremtidsudsigter for CEN-normer til understøttelse af direktivet om bygningers energimæssige ydeevne (DBEY). Kilde: Cense-publikation
EN 15232 giver bygningsejere, arkitekter og ingeniører oplysninger om mulighederne for forbedring af allerede opførte bygninger og den tilsvarende reduktion af energiforbruget efter overgang til optimeret bygningsstyring. I normen identificeres fire klasser for bygningers, og klasse C er referenceklassen. A B C D Varme/køling Ventilation Belysning Afskærmning f.eks. individuel rumstyring med kommunikation og krav f.eks. trykregulerede pumper f.eks. individuel rumstyring med kommunikation f.eks. trinregulerede pumper f.eks. individuel rumstyring med termostatventil eller elektronisk regulator f.eks. pumper med start/stop styring f.eks. ingen individuel rumstyring f.eks. pumper uden reguleringsfunktion f.eks. luftstrømsregulering luftforsyningsregulering med belastningsafhængig reference-værdier f.eks. ventilatorstyring med flere trin luftforsyningsregulering med vejrkompenseret referenceværdier f.eks. ventilatorer med start/stop styring f.eks. luftforsyning med konstant reference-værdi f.eks. ingen luftstrømsregulering f.eks. ingen luftforsyningsregulering belysning f.eks. med regulering af belysningsniveau f.eks. med bevægelsesregistrering belysning f.eks. med regulering af belysningsniveau f.eks. med bevægelsesregistrering manuel belysnings-styring f.eks. manuel kontakt med centralt sluk alt -funktion manuel belysningsstyring f.eks. med manuel kontakt kombineret persienne- og temperaturstyring persiennestyring motordrevne persienner med manuel betjening persienner med manuel betjening Fig. 2: Uddrag fra tabel 2 i normen
Nedenstående figur 3 viser samtlige bygningsautomatiseringsfunktioner og deres fordeling på de fire sklasser. De grå felter viser, hvilken klasse den aktuelle funktion tilhører. Definition af klasser: Beboelsesejendom Erhvervsbygninger D C B A D C B A AUTOMATISK STYRING 1 VARMESTYRING 1.1 Udledningskontrol Styresystemet kan installeres på føler- eller rumniveau. På følerniveau kan det anvendes til styring af flere rum. 0 Ingen styring 1 Central styring 2 Rumspecifik styring X 3 Styring af rum med individuel kommunikation X 4 Behovsbaseret styring af rum med individuel kommunikation 1.2 Udledningsstyring for TABS 0 Ingen styring 1 Central styring 2 Avanceret central styring X Fig. 3: Liste over funktioner og deres fordeling på BACS-sklasser. Energieffektivitetsklasse C er defineret som minimumskravet til BACS- og TBM-funktioner (uddrag fra tabel 3 i EN 15232) Som det fremgår af skemaet ovenfor, er der allerede i klasse C krav om individuel rumstyring. Klasse B opnås ved at sikre indbyrdes kommunikation mellem styreenhederne og klasse A ved at benytte et behovsbaseret styresystem (f.eks. CentraLine rum kontrollerer til individuel rumstyring). Såfremt sådanne faciliteter ikke forefindes (f.eks. hvis der ikke er installeret et ventilationsanlæg), er der ingen evalueringer at forholde sig til. Det samme gør sig gældende for faciliteter med mindre betydning i denne sammenhæng. Her er valget op til den bygningsansvarlige. Den fuldstændige tabel 3 i normen indeholder samtlige krav til klasse C, der bruges som reference for sfaktorer (listen kan også benyttes som minimumskrav til et projekt).
Nedenstående skema viser de vigtigste dele af normen, sfaktorer, fordelt på varme- og elektriske installationer. Bygningstyper D Ikke energieffektiv BACS-sfaktor fbscs,th C B (reference) Standard Avanceret A Meget energieffektiv Kontorer 1,51 1 0,8 0,70 Foredragssale 1,24 1 0,75 0,50 Skoler 1,20 1 0,88 0,80 Fig. 4: Varmeeffektivitetsfaktorer (uddrag fra tabel 5 i normen) Bygningstyper Alle BACS-sfaktorer fbscs,th D C (reference) B A Ikke energieffektiv Standard Avanceret Meget energieffektiv Kontorer 1,10 1 0,93 0,87 Foredragssale 1,06 1 0,94 0,89 Skoler 1,07 1 0,93 0,86 Hospitaler 1,05 1 0,98 0,96 Fig. 5: Elektricitetseffektivitetsfaktorer (uddrag fra tabel 5 i normen)
Ved at anvende EN 15232 på renoveringsprojekter med et kendt energiforbrug er det let at vurdere besparelserne fra den påtænkte investering: Hvis en bygningsejer opgraderer en kontorbygning fra energiklasse C til energiklasse A, viser normen et fald i energiforbruget for varme på 30 % (faktor 0,7) og for el på 13 % (faktor 0,87). Ved en varmeudgift på 75.000 kr. pr. sæson lander besparelsen således på ca. 22.500 kr./år, og ved el-udgifter på 187.500 kr. er besparelsen på ca. 24.375 kr./år. Men hvad vil det i praksis sige at opgradere BACS? Hvad skal installatøren forbedre? Figur 3 viser, hvilke funktioner der skal tilføjes: Rumautomatisering (varme/køling): Udskiftning af termostatventiler med kommunikerende, individuelle rumstyringsenheder, der sender energibehovet til energigeneratoren (kedel, køleanlæg), for eksempel CentraLine Serval i forbindelse med CentraLine Lion eller Tiger. Anlægsautomatisering (generering og fordeling af varme- og køleenergi): Forbrugsenhedernes (varmekredsløb) energibehov skal sendes til generatorerne (kedler, køleanlæg). Implementering af optimerede start/stop-funktioner, anvendelse af pumper med variabel hastighed og styring af energigenereringssekvensen afhængigt af effektivitetsniveauet. Aircondition: Nøgleordene er belastningsafhængig styring, kompensering for udetemperatur samt varmeindholds- og fugtighedsstyring. Belysning: Fokus er her rettet mod bevægelsesregistrering og belysningsstyring. Forbedringer af TBM: Fejldetektion i BACS, overvågning af energiforbrug og indendørsforhold. Alle funktioner er tilgængelige med CentraLine programmerings-software, COACH, og kan downloades til undercentralen, og det gør det muligt at nå energiklasse A.
Ved mange renoveringsopgaver er det nødvendigt at udskifte eksisterende bygningsautomatik med et nyt system, som indeholder de ekstra funktioner, der netop er beskrevet. Ved installation i nye bygninger bør der altid vælges bygningsautomatik med udvidelsesmuligheder for fremtidige installationer og integrationer. Ved at tænke alle effektivitetsfaktorer ind i processen, kan der opnås markante energibesparelser. Til kontorbygninger, som vist i eksemplet herover, medfører sænkningen i varmeforbruget en besparelse på op til 30 %. I andre situationer, hvor aircondition spiller en større rolle (f.eks. mødelokaler eller supermarkeder), kan besparelserne blive endnu større (op til 50 %), idet styringen af luftkvaliteten kan reguleres helt præcist til at give optimale luftforhold. Resume Anvendelsen af EN 15232 gør det muligt at vurdere, hvilken grad af, der kan opnås ved hjælp af BACS og TBM. Den forenklede metode leverer ikke helt nøjagtige beregninger, men giver et godt overblik over, hvilke fordele der kan opnås med en opgradering af systemet. Metoden giver brugeren og bygningsejeren mulighed for at vurdere virkningsgraden af de nuværende systemer, og at beregne tilbagebetalingstiden af en eventuel investering i en BACS-opgradering. Det forenklede system omfatter imidlertid ikke alle aspekter af bygningens anvendelse. Man kunne godt ønske sig flere generelle parametre, som for eksempel frit valg af brugsperioder samt den procentvise benyttelse af bygningens lokaler. Moderne CTS-anlæg har alle de funktioner, der kræves, for at bygningen rykker op i energiklasse A. Tabellerne viser det enorme potentiale, der er ved at renovere og opgradere eksisterende bygninger samt fordele i nye bygninger. CentraLine og CentraLine-partnerne i hele Europa kan klart fremhæve de mange fordele, et avanceret CTS-anlæg kan tilbyde. Resultatet er oftest, at mange projekter har opnået større energibesparelser end de besparelser, der var projekteret efter EN 15232-normen. Det skyldes sandsynligvis det mere enkle og gennemskuelige systemoverblik med grafisk funktionsstyring. Se eksempler på projekter på www.centraline.dk.
Billedkilder: Fig. 1: Uddrag fra Cense-publikation Fig. 2: Uddrag fra EN 15232 (2011-06), engelsk udgave Fig. 3: Uddrag fra EN 15232 (2011-06), engelsk udgave Fig. 4: Uddrag fra EN 15232 (2011-06), engelsk udgave Fig. 5: Uddrag fra EN 15232 (2011-06), engelsk udgave Kilder: EN 15232 (2011-06), ny engelsk version af normen Indholdsansvarlig: Ansel & Möllers GmbH Simone Setka König-Karl-Straße 10 70372 Stuttgart Tyskland Tlf.: +49 7 11 9 25 45 0; Fax: +49 7 11 9 25 45 25 E-mail: s.setka@anselmoellers.de www.buildingexperts.info Få mere at vide om i bygninger på www.buildingexperts.info. Siden indeholder detaljerede tekniske artikler, der er skrevet af CentraLine-eksperter. Du kan læse dem online eller downloade. Få mere at vide om CentraLine og find din lokale CentraLine ekspert på www.centraline.dk. CentraLine Honeywell GmbH Böblinger Straße 17 71101 Schönaich Tyskland