|
Miljørigtig udvikling i produktfamilier 10 Ventilation10.1 Introduktion til produktfamilienHvorfor interessere sig for det miljømæssige aspekt ved ventilation? Ventilation er temmelig energikrævende. Energistyrelsen regner med, at ca. 12% af elforbruget i danske produktionsvirksomheder kan tilskrives drift af mekaniske ventilationsanlæg. Mekaniske ventilationsanlæg er almindeligt benyttede til komfortventilation i bolig- og servicesektoren samt til procesventilation i industrisektoren. Udover de 12% til el bruges også energi til opvarmning af den kolde udeluft, som erstatter den ventilerede indeluft. Energi til opvarmning bruges uanset om der er tale om mekanisk eller naturlig ventilation. For produktionsvirksomheder er det vanskeligt at beregne det reelle mer-energiforbrug til opvarmning af erstatningsluft, idet mange produktionsvirksomheder via deres processer producerer overskud af varme. Selvom der er overskudsvarme i lokalet kan det være nødvendigt at opvarme den kolde indblæsningsluft for at undgå træk. Dette kan ske ved varmegenvinding. For bolig- og servicesektoren er energiforbruget til opvarmning af erstatningsluft op til 3 gange større end el-energiforbruget til at drive ventilationen, målt som direkte energi. Hvor meget større det er, afhænger af om der er etableret varmegenvinding eller ej. 10.2 De undersøgte produkterI miljøvurderingen er undersøgt et lille, mellemstort og et stort mekanisk ventilationsanlæg til komfortventilation af skoler, kontorer etc. Disse anlæg er forsynet med indblæsning, udsugning og varmeveksler. Endelig er et enkelt ventilationsanlæg, dvs. kun indblæsning eller udsugning, belyst for at undersøge hvor stor energibesparelse der kan opnås gennem optimering af de enkelte komponenter. Nærmere forklaring og tekniske specifikationer for de undersøgte produkter findes i næste afsnit.
Figur 10.1. 10.3 Produktets familieDer er taget udgangspunkt i konkrete eksempler for komfort-ventilation, men konklusionerne er generelt anvendelige og gælder komfort-ventilation i almindelighed men også procesventilation. Den vigtigste erkendelse er, at energiforbruget både til drift af ventilatorer og opvarmning af erstatningsluft er stort og bedst nedbringes ved at regulere anlæggets øjeblikkelige ydelse i forhold til behovet. Yderligere kan anlæggets elforbrug nedsættes ved at minimere tabet i de enkelte komponenter og i den samlede opbygning. Naturlig ventilation bruger ikke el til drift, men medfører som nævnt et energiforbrug til opvarmning af erstatningsluft. Med hensyn til at begrænse opvarmning af erstatningsluft er varmegenvinding meget vigtig og dette gælder ikke mindst naturlig ventilation – en almindelig overset faktor. Nogle konklusioner rækker ud over ventilationsanlæg. F.eks. er energibesparelsen ved anvendelse af energieffektive motorer og maskiner generelt væsentlig og energibesparelsen ved regulering kan for mange produkter være ret betydelig. 10.4 Produktets tekniske specifikationerFormål med og krav til ventilation Ventilation skal etablere et tilfredsstillende indeklima eller begrænse koncentrationen af partikler eller kemiske stoffer. Ventilationen skal altså sikre et fornuftigt velvære og et sundt arbejdsmiljø. Der kan også være tekniske årsager til at ventilere, f.eks. at urenheder ikke kan accepteres i et produkt (renrumsforhold). Bygningsreglementet stiller krav om luftskifte i opholdsrum. Med hensyn til produktion vil eksempelvis arbejdstilsynet stille krav til ventilationens effektivitet i forhold til gældende regler og praksis. Forskellige ventilationstyper Ventilation kan etableres som:
Afhængigt af formålet findes forskellige typer ventilationsanlæg, f.eks.:
Fysisk adskiller ventilationsanlæg sig ved forskellige tilkoblede komponenter, hvorimod ventilatorenheden og kanalsystemet i princippet er det samme, men kan adskille sig gennem særlige krav til materialevalg. Der findes andre og mere specielle ventilationstyper, f.eks. renrumsventilation, som er mere specielt udformet. Al ventilation indebærer tilførsel af udeluft, som må varmes op i kolde perioder for at undgå træk. Recirkulering af luften kan dog etableres i et vist omfang. Tvungen ventilation medfører en eller flere energiforbrugende ventilatorer, og etableres fordi traditionel naturlig ventilation ikke kan løse en ventilationsopgave. To vigtige principper for tvungen ventilation er
Balanceret ventilation omfatter tvungen indblæsning og udsugning, dvs. to ventilatorer, og i reglen en varmeveksler/genvindingsdel, der overfører varmen fra udsugningsluften til indblæsningsluften. Enkel ventilation omfatter kun indblæsning eller udsugning og således kun én ventilator. Etablering af varmeveksler er ikke almindeligt ved enkel ventilation og den luft, som erstattes, strømmer ind eller ud af tilfældige eller etablerede utætheder. Der findes dog friskluftventiler med varmegenvinding. Figur 10.2 Varmevekslerens opgave er at tilbageføre varme fra udsugningsluften til indblæsningsluften. Afhængig af type kan varmevekslere have forskellig effektivitet. Følgende typer er mest almindelige:
Ventilationens egenskaber og teknik Størrelsen, eller ydelsen, af et ventilationsanlæg måles normalt i m3/s, men oplyses ofte i m3/h. Der findes anlægsstørrelser fra få til flere tusinde m3/h og endelig findes anlæg til privatboliger på få hundrede m3/h. Størrelsen af anlægget afpasses ventilationsopgaven, som beskrevet i det følgende. Komfortventilation De parametre som man ønsker at kontrollere ved komfortventilation er: Luftkvalitet (røg, afdunstninger, lugt, ilt- og kuldioxidindhold etc.), luftfugtighed og temperatur. Temperatur er ikke mindst vigtig i varme sommerperioder, hvor natkøling af bygninger ved hjælp af ventilation er almindelig. Bygningsreglementet stiller krav til ventilation og Ingeniørforeningens norm for ventilationsanlæg (DS 447) giver anvisninger på hvorledes kravene opfyldes. Man opererer med udeluftbehov per person (l/s), antal luftskifter per time (n) og areal relateret luftskifte (ventilationsintensitet SLT, m3/sm2). Ventilationsbehovet kan ikke uden videre generaliseres, da det afhænger af lokalets funktion (kontor, undervisning etc.), rygerrum/ikke rygerrum, anden indeklimabelastning, antal personer per m2 og lofthøjde. I et lokale med 3 m lofthøjde vil ventilationsbehovet normalt ligge i intervallet 1,5 – 12 n - mindst for kontor med ikke-rygning, lidt større for undervisningslokale og størst for mødelokale/auditorie med rygning. Med ovennævnte interval for antal luftskifter per time er følgende eksempler beregnet for, hvor stort et areal i m2 af et lokale med lofthøjde 3 m, som et anlæg på 1000 m3/h kan ventilere: Kontorlokale, ikke-rygning: ca. 220 m2 Industri- (proces-) og laboratorieventilation Med hensyn til arbejdsmiljøet ønsker man at begrænse koncentrationen af skadelige stoffer, så som partikler, aerosoler, gasser eller dampe til f.eks. max. 1/10 af gældende grænseværdier, men gerne mindre. Ventilationskravet er derfor forholdsvis flydende og styres i høj grad af tilsynskrav. Kravet om bedst mulig ventilation medfører store og energikrævende ventilationsanlæg og er altså et eksempel på hvorledes arbejdsmiljøhensyn kan være i modstrid med miljøhensyn. Ventilationsopgaven løses sædvanligvis ved at etablere en tilstrækkelig lufthastighed (gribehastighed) og volumenstrøm til at fjerne den uønskede emission. Man skelner mellem afskærmet/indkapslet punktudsugning og uafskærmet (åben) punktudsugning. For afskærmet ventilation f.eks. i forbindelse med ventileret indkapsling og stinkskab i laboratorium etableres gribehastigheden i selve indsugningsåbningen. Gribehastigheden bør erfaringsmæssigt være 0,5 m/s; men hvis der ikke er tværgående luftbevægelse eller personophold i afsugningsområdet kan man ofte gå ned til 0,3 m/s. Indsugningsarealet for afskærmet indsugning er veldefineret og med ovennævnte gribehastigheder er følgende beregning udført for, hvor stort et indsugningsareal i m2, som et anlæg på 1000 m3/h kan ventilere: Ved lufthastigheden 0,5 m/s: 0,555 m2 For åben punktudsugning er beregningen væsentlig mere kompliceret, da gribehastigheden etableres et stykke vej fra indsugningsåbningen. Gribehastigheden falder meget hurtigt med afstanden fra indsugningsåbningen og er desuden afhængig af dennes form. Det er ikke ualmindeligt at gribehastigheden er faldet til 5 % i en afstand på 2x diameteren fra åbningen, og lufthastigheden i indsugningsåbningen skal derfor være 20x højere end den krævede gribehastighed. I uforstyret luft kan en gribehastighed på 0,1 m/s være tilstrækkelig, men er der luftbevægelse er 0,3 – 0,4 m/s nødvendigt. Hvis der skal afsuges aerosoler eller partikler i bevægelse kan det være nødvendigt med væsentlig højere gribehastighed, f.eks. 0,5 – 1 m/s for sprøjtemaling, fyldeprocesser og svejsning og op til 5 m/s for slibeprocesser og sandblæsning. For afskærmet såvel som åben punktudsugning kan gribehastigheden nedsættes ved såkaldt push - pull ventilation, dvs. hvor man har indblæsning med en passende placering overfor udsugningen og derved puster den forurenede luft hen til afsugningen. Det er dog overmåde vigtigt at et push-pull ventilationsanlæg designes og afstemmes korrekt, så man ikke får en spredning af emissionen i stedet for en afsugning. F.eks. skal udsugningen være kraftigere end indblæsningen. 10.5 MiljøvurderingenMiljøvurdering er foretaget for: Lille balanceret anlæg (2300 m3/h) med krydsvarmeveksler. Motoreffekt 2 x 1,5 kW Yderligere er følgende anlæg vurderet:
Miljøvurderingen af ventilationsanlæg omfatter energi- og procesemissioner samt ressourceforbrug for alle ventilationsanlæggets livscyklusfaser, dvs. ressourceudvinding og fremstilling af materialer, produktion, brug, transport af materialer og anlægskomponter samt bortskaffelse af anlægget efter brug. Ved at omsmelte eller genbruge materialer og komponenter kan man spare produktion af nye materialer eller dele. Afgrænsningen af det undersøgte system fremgår af figuren, som viser en livscyklusmodel for ventilation. Figur 10.3 Miljøvurderingen er baseret på oplysninger fra Semco og producenter af komponenter om materialesammensætning, energiforbrug, levetid m.m. Data stammer primært fra UMIP-databasen. Materialefasen inkluderer materialerne til anlæggets komponenter, men elektronik til f.eks. styring og regulering er ikke medregnet, da det udgør en meget lille del af anlægget. Der er regnet med levetiden 20 år. Brugsfasen omfatter energi til drift af anlægget og til opvarmning af erstatningsluft for den udsugede luft. Brug er antaget at finde sted i Danmark. I beregningerne er derfor benyttet dansk el-produktion og danske temperaturer. Langt størsteparten af et ventilationsanlæg er normalt af metal og ved bortskaffelse er der regnet med at alt metal indsamles for genvinding. I genvindingsprocessen er der et tab, således at netto genvindingen er 95% for stål, 75 % for aluminium og 50 % for kobber, hvilket er realistisk hvis man ikke etablerer særlige foranstaltninger for en mere effektiv aluminium og kobbersortering. 10.6 Ventilationsanlæggets miljøbelastningMiljøvurderingen er foretaget efter UMIP-metoden, hvor miljøbelastningen vurderes i forhold til en række forskellige miljøeffekttyper jf. indledende faktabokse. Resultaterne er vægtet på baggrund af de politiske målsætninger for de enkelte miljøeffekttyper, således at de illustrerer, hvor alvorlig en miljøeffekt og dens mulige konsekvenser vurderes at være i forhold til andre miljøeffekter. I diagrammet nedenfor ses de vægtede miljøeffektpotentialer for det lille ventilationsanlæg (2300 m3/h) ved årlig drift 24 timer i døgnet og målt per 1000 m3/h. Figur 10.4 Som det fremgår af diagrammet er energiforbruget i brugsfasen det fuldstændig dominerende bidrag til miljøeffektpotentialerne. Brugsfasen dominerer i forhold til de øvrige faser med bidrag på ca. 99% drivhuseffekt, forsuring, human- og økotoksicitet, volumenaffald samt slagge og aske. Effekterne tilskrives den kulbaserede el-produktion såvel som fyring med olie og naturgas til opvarmning af erstatningsluft. Ved en følsomhedsvurdering er det fundet, at et nyere scenarie for el-produktionen mindsker miljøbelastningen for denne med ca. 20%, men kun ca. halvdelen af miljøbelastningen kan tilskrives el-produktion. Ventilationsanlægget forårsager også persistent toksicitet og farligt affald ved bortskaffelsen, dvs. fra genvindingen af materialer. Mængden af farligt affald stammer især fra stålgenvinding og må antages at være væsentligt for høj, da der er tale om ældre data. Da de specifikke processer i genvindingen ikke er kendt er størrelsen af bidraget til toksicitet imidlertid meget afhængig af de antagelser, som er foretaget i forhold til emissioner fra genvindingsprocesserne. Vurderingen omfatter også ressourcer, dvs. ressourcer til energiproduktion samt de materialeressourcer, som anvendes til bygning af ventilationsanlægget, f.eks. stål og zink (galvanisering) til kanaler m.v. og kobber til motorer. Som det fremgår af figuren herunder dominerer energiressourcerne i brugsfasen. I materialefasen ses også de vægtede ressourcer til fremstillingen af ventilationsanlægget. De materialer, som tydeligt fremgår er kobber, nikkel og zink, selvom de mængdemæssigt udgør en lille del i forhold til stål. Dette skyldes at der er tale om betydeligt mere sparsomme ressourcer end stålet. Forbruget af materialer er for en stor del modregnet ved undgået produktion af nye materialer når ventilationsanlægget genvindes. Figur 10.5 10.7 HOT-SPOTSEnergiforbrug i brugsfasen Energiforbruget i brugsfasen dækker både el-forbrug til ventilationsanlægget og opvarmning af den udeluft, som skal erstatte den udsugede volumenstrøm i kolde perioder. Energimængden til opvarmning af erstatningsluft kan beregnes ud fra den årlige gennemsnitstemperatur i Danmark (ca. 8 oC) til rumtemperatur (21 oC). Opvarmningen antages i Danmark produceret ved fyring fra 40% naturgas og 60% olie, men kan også antages at være fjernvarme fra kraft-varme anlæg. Det er vist at der er ikke stor forskel på resultaterne af de to antagelser. Brug af sparsomme ressourcer Nikkel, f.eks., indgår i rustfrit stål i nogle ventilationssystemer, men det modregnes i høj grad ved undgået produktion af nyt materiale, når det rustfri stål genanvendes. Kobber og zink er også væsentlige, men modregnes til en vis grad ved undgået produktion af nyt materiale, når materialerne genbruges. Kobber bruges i elektromotorer og zink til galvanisering (se f.eks. også elektromotorer i Produktfamilien Støvsugere). 10.8 Hvordan kan miljøbelastningen nedsættesUndersøgelsen af, hvorledes miljøbelastningen kan nedsættes tager udgangspunkt i de identificerede hot spots, og fokuserer derfor på energibesparelser i brugsfasen og reduktion af ressourceforbruget. Et væsentligt HOT SPOT er energiforbrug i brugsfasen. Der findes flere muligheder for at nedsætte energiforbruget. Skal man etablere et nyt ventilationssystem kan man først se på hvordan energiforbruget er forskelligt for forskellige ventilationsløsninger, forstået som forskellige koncepter, se nedenstående figur. For det valgte ventilationskoncept, såvel som for eksisterende løsninger, kan man se om det er muligt at spare på energien gennem forskellige tekniske løsninger som vil blive beskrevet i det følgende. Energiforbruget for ventilationsanlæg er beregnet som primær energi (se faktaboksen for energi). Energiforbruget afhænger af anlæggets opbygning og drift. For 1000 m3/h 24 timer i døgnet i et år er de typiske energiforbrug, beregnet som liter olie (1 l olie = 36 MJ), se figuren. Der er tale om ca. tal.
Figur 10.6 *Naturlig ventilation med varmeveksler er under udvikling og kræver en særlig varmeveksler med lav gennemstrømningsmodstand Det ses, at balanceret ventilation med varmeveksler kan føre til et lavere energiforbrug end naturlig ventilation. Naturlig ventilation med varmegenvinding ser ud som det mest miljøvenlige, men er under udvikling og kan ikke løse alle ventilationsopgaver. Ud fra figuren skal man dog være varsom med at tolke på, hvilke anlæg der er mest miljøvenlige. Sammenligning mellem energiforbrug er kun rimelig hvis der benyttes samme brændsel til elproduktion og luftopvarmning, hvad der jo ikke er tilfældet. Herhjemme produceres el for en stor del ved kul, som er mere forurenende end olie og gas, men der indgår også en stigende andel af vedvarende energi med meget lille forurening. Når andelen af vedvarende energi stiger er det en miljømæssig fordel for de anlæg som har et eget energiforbrug, dvs. bruger elektricitet, og kan f.eks. gøre ventilation med varmegenvinding via varmepumpe attraktiv. For det valgte eller eksisterende anlæg er der følgende måder at nedbringe miljøbelastningen på, som vil blive diskuteret i det følgende. Både elektricitetsforbruget til drift af ventilatoren og den termiske energi til opvarmning af erstatningsluft lader sig optimere.
Nedbring energiforbrug ved behovsregulering Behovsregulering af ventilationsanlægget kan etableres i forbindelse med frekvensstyring, idet man måler og regulerer det aktuelle ventilationsbehov ud fra nærmere antagne parametre, f.eks. CO2 indhold i lokalet. De steder, hvor der ikke er ventilationsbehov, lukkes automatisk og ventilationsanlæggets samlede volumenstrøm nedreguleres tilsvarende. Sådanne anlæg kaldes VAV (Variable Air Volume) anlæg. Man må tage hensyn til valg af motorstørrelse ved behovsregulering af anlægget, og det samme gælder ventilatoren, således at disse kommer til at arbejde mest muligt i deres optimale virkningsgradsområde, idét virkningsgraden falder ved meget lav udnyttelse af anlægget. Dette kan ske ved en såkaldt samtidighedsdimensionering af anlægget, dvs. anlægget dimensioneres efter hvor mange brugssteder der maksimalt forventes at være i gang samtidig og ikke efter at anlægget skal kunne ventilere alle brugssteder samtidig. På denne måde vil man gå ud fra et forholdsvis mindre anlæg, som bedre bevare sin effektivitet når det reguleres ned. Minimer tab i anlægget: Forestiller man sig et tabsfrit anlæg kræves der kun en ret lille energi til at sætte luften i bevægelse og evt. pumpe den op og ud gennem en ventilationsskorsten. Anlæggets eget energiforbrug går i alt væsentligt til at overvinde tryktab. Dette måles i Pa (1 Pascal = 1 N/m2). Foruden tryktabet kommer tab i motor og ventilator udtrykt ved deres virkningsgrad og endelig det såkaldte systemtab, som skyldes at designet af et anlæg ikke er teoretisk ideel, f.eks. at ventilatoren blæser ind i en bøjning i stedet for en lang lige kanal. Tabene og mulighed for minimering er skitseret i tabel 10.1: Tabel 10.1
Tabellens procenter er nogenlunde adderbare, og en 40 % besparelse på overvindelse af tryktab er derfor realistisk. Dertil kommer 5-15 % besparelse ved valg af energisparemotor og/eller ventilator. Det beregnede eksempel har en forholdsvis kort kanalføring, og besparelsesprocenterne kan selvfølgelig være anderledes for andre ventilationssystemer. Et anlæg er som regel opbygget ud fra praktiske pladshensyn, og minimering af tab vil med undtagelse af energisparemotor og plastkanaler være mere pladskrævende. Det er vigtigt at afpasse motor og ventilatorstørrelsen efter anlæggets tryktab således at motor og ventilator arbejder med optimal virkningsgrad. Etabler/effektiviser varmegenvinding Hvis ikke der findes varmegenvinding bør denne så vidt muligt etableres. For balancerede anlæg er det ret enkelt at etablere, hvorimod det er mere kompliceret for enkelte ventilationsanlæg eller for naturlig ventilation. For disse anlæg kan varmeveksler med meget lav gennemstrømningsmodstand overvejes, men dette er en teknologi som er under udvikling. For enkelte ventilationsanlæg kan der etableres varmepumpe, men det er usikkert om en sådan vil virke for naturlig ventilation, da den medfører en kraftig afkøling af luftafkastet som kan forstyrre de termiske ventilationskræfter. Varmegenvindingen kan effektiviseres ved at vælge en varmepumpe som er bedst muligt afpasset anlæggets kapacitet, eller ved at vælge rotationsvarmeveksler frem for krydsvarmeveksler. Rotationsvarmeveksleren medfører dog en hvis risiko for at udsugningsprodukter, f.eks. bakterier, partikler eller kemikalier, overføres til indblæsningsluften. Udskift materialer Et normalt ventilationsanlæg har et stort forbrug af galvaniseret stålplade og dermed af ressourcen zink. Zink er en sparsom ressource som kun genvindes i begrænset omfang ved stålgenvinding og derfor er det vægtede zinkforbrug stort. Problemet kan løses ved at anvende plastkanaler frem for galvaniseret stål og dette vil samtidig give en lille reduktion af anlæggets tryktab. Fra et miljømæssigt synspunkt må der generelt anbefales PE eller PP kanaler frem for PVC. Man må regne med at skulle brandisolere en stor del af kanalføringen med mineraluld, og/eller anvende brandspjæld ved gennemføring i brandsektioner. Anvendelse af rustfrit stål, som medfører forbrug af den sparsomme ressource nikkel, kan ligeledes undgås med plastkanaler hvor det er muligt. Miljømæssige besparelsespotentialer Ved behovsstyring af anlægget begrænses luftskiftet til de steder og perioder hvor der er behov. Ved at minimere anlæggets tab er det realistisk at opnå en besparelse for anlæggets eget energiforbrug på ca. 40 – 50 % i forhold til et normalt opbygget anlæg. Besparelsen opnås ved filter og varmeveksler med mindre strømningsmodstande, ventilator med større virkningsgrad, energisparemotor, bøjninger med større radius, kanaler af plast i stedet for stål, samt en vis omlægning af kanaler og komponenter for at begrænse systemtab. Praktiske fysiske forhold sætter en begrænsning for, hvor stor besparelse der kan opnås. Luftskiftet kan typisk nedbringes 50 % eller mere. Energiforbruget til opvarmning af erstatningsluft falder ligeledes med 50 %. Besparelsen i anlæggets eget energiforbrug afhænger af, hvorledes der reguleres. Hvis der er tale om ren tidsregulering, dvs. "tænd/sluk" af hele anlægget er besparelsen 50 %. Hvis der er tale om en begrænsning af volumenstrømmen, og dermed lufthastigheden, fordelt ligeligt på alle udsugningssteder kan man antage en besparelse i 3die potens, dvs. besparelsen bliver 87,5 %, idet energiforbruget nedbringes til 1/8 hvis volumenstrømmen halveres. I praksis vil man have en kombination af de nævnte yderpunkter, dvs. nogle sugesteder vil tændes/slukkes og andre reguleres ned. Når luftskiftet mindskes væsentligt må anlæggets virkningsgrad yderligere antages at falde noget, som følge af at motor, ventilator og transmission noget af tiden vil arbejde i et dårligere virkningsgradsområde, men som et realistisk eksempel kan man regne med en besparelse på 75%. Sammenholdt med de 40 % besparelse fra optimering af anlægget bruger anlægget 15 % af det oprindelige eget energiforbrug. Tabel 10.2
10.9 Forretningsmæssig vurderingDe identificerede forbedringspotentialer kan i praksis kun forventes udført, hvis de ikke koster for meget. Der er derfor gennemført en forretningsmæssig vurdering af de væsentligste forbedringspotentialer. Aktørernes rolle Der er en række forskellige aktører, som har indflydelse på miljøpåvirkningerne fra ventilationsanlæg. Nedenfor gives et skematisk overblik over disse. En økonomisk vurdering af de skitserede løsninger gives i afsnittet "Teknisk forretningsmæssig vurdering". Figur 10.6 Producenter, underleverandører og entreprenører Denne gruppe af aktører omfatter producenter og underleverandører af ventilationsmateriel (delkomponenter) samt entreprenører, dvs. konstruktører og byggere af ventilationsanlæg. Deres muligheder for reduktion af miljøbelastningen er primært ved udvikling af mere effektive ventilatorer samt ved valg af materialer og komponenter. Eksempelvis er der mulighed for at designe og fremstille materiel med bedre virkningsgrad, lavere energiforbrug og så de er adskillelsesvenlige i forbindelse med bortskaffelse. Inden for ventilatorer foregår en stadig udvikling mod mere effektive ventilatorer og den generelle tendens går også mod udvikling af elektronisk regulering af ventilation efter behov. Entreprenører inden for ventilation har inden for kundens økonomiske rammer mulighed for at vælge energibesparende reguleringsløsninger, vælge de mere effektive motorer og ventilatorer, vælge kanaler (plastkanaler) med mindre tab og som anvender færre sparsomme ressourcer, samt konstruere ventilationsanlægget så tabsfrit som muligt. Anskaffelsesprisen for materiel til disse løsninger er gennemgående højere end for "standardløsninger" og prisen må afvejes mod økonomiske fordele eller stillede krav fra kunde og myndigheder. Generelt vil entreprenører næppe lægge vægt på miljøforbedrende løsninger medmindre kundekrav eller forventninger om kundekrav berettiger det. Kunder, rådgiver og bruger Kunderne spiller en væsentlig rolle, da de har mulighed for at efterspørge energibesparende og miljørigtige løsninger. Kunderne er altovervejende professionelle og kan inddeles i offentlige og private kunder. Kundens valg er overordnet et prisspørgsmål og et spørgsmål om tilbagebetalingstid. Som diskuteret i næste afsnit om forretningsmæssige muligheder har de private kunder bedre mulighed end de offentlige for at disponere økonomisk og kan derfor bedre afveje ekstra investeringsomkostninger mod besparelser i driften. Hvis sådanne afvejninger skal foretages af offentlige kunder skal det som regel indgå allerede i licitationsspecifikationen for et ventilationsanlæg. Kunderne kan f.eks. informeres via oplysningskampagner i relevante fagtidsskrifter samt elsparevejledning m.m. Kunderne bør forlange energiberegning så forbruget i driftsfasen bliver defineret i relation til investeringsomkostningerne. Kunderne kan/bør også stille krav til producenterne om f.eks. indholdet af begrænsede ressourcer i komponenter, dvs. efterspørge alternative materialer. Dette gælder især ventilationsanlæggets kanalsystem. Ligeledes bør kunderne efterspørge alternative koncepter, som er dokumenteret mere energibesparende. Naturlig ventilation med varmegenvinding kan f.eks. være en god idé, hvorimod naturlig ventilation uden varmegenvinding faktisk er mere energiforbrugende end balanceret ventilation. Rådgiverne spillerne en stor rolle i forbindelse med vejledning af kunderne mht. til projektering af miljørigtige ventilationsanlæg. De har også indirekte en rolle i forbindelse med f.eks. energi-/miljørigtig dimensionering af anlæg, rådgivning af myndigheder mht. love og reguleringer, samt udarbejdelse af eksempelvis rapporter, som lovgivning henholder sig til. Brugernes accept og forståelse af reguleringssystemer inden for ventilation er desuden meget væsentlig. Bortskaffelseskæde Ventilationsanlæg er en produkttype som normalt vil blive ophugget med henblik på genvinding efter endt brug. Nogle forhold bør dog have opmærksomhed: Elektronik, dvs. styring og regulering, bør sendes til genvinding hos virksomheder som er specialiseret i elektronikgenvinding. I et forslag til EU-direktiv stilles krav om genvinding af mindst 80% af elektronik generelt inden år 2006. Elektromotorer bør genvindes via virksomheder, som er specialiserede i at udvinde kobber af elmotorer, da tabet af kobber kan være stort ved traditionel genvinding via shredder, idet kobber vindingerne har tendens til at blive viklet ind i jernet. Isoleringsmaterialer bør være lette at fjerne fra stål- eller plastkanaler, så materialerne kan genvindes hver for sig. Korrekt håndtering af de påpegede forhold kan f.eks. sikres ved tydelig information på de pågældende komponenter samt ved information, både specifikt for produktet og generelt. Lovgivere og myndigheder Lovgivere og myndigheder har muligheder for at påvirke ved at vedtage og forvalte love, vejledninger og reguleringer, som stimulerer miljørigtige løsninger. Tilskudsordninger er ligeledes en foranstaltning som kan fremme energibesparende tiltag. Ventilationsanlæg er omfattet af bygningsreglementet som stiller krav til at energiforbrug og effektbehov begrænses under hensyntagen til ventilationsanlæggets udformning og anvendelse, herunder krav til ventilationens kapacitet. Bygningsreglementets krav er minimumskrav, som ret let kan opfyldes ved en rimelig fornuftig dimensionering og simpel styring af anlægget. Dette kan f.eks. ske ved at følge de metoder og vejledninger, der er angivet i SBI-anvisning 188: Ventilationsanlæg med lavt elforbrug. De skitserede løsninger i denne håndbog rækker ud over Bygningsreglementets minimumskrav. Det anses for usandsynligt, at der fremover stilles specifikke miljøkrav til den enkelte underleverandør, f.eks. af kanaler (zinkoverflade) eller motorer (effektivitet og kobberindhold). ). Der er tilsyneladende ingen standarder for brandisolering af plastkanaler til ventilationsformål, hvilket gør brandmyndighedernes godkendelse af sådanne kanaler til et usikkerhedsmoment. Forretningsmæssige muligheder Da kunderne anses for at være den primære aktør for udbredelse af energi-/miljøvenlige ventilationsanlæg er kundernes holdninger undersøgt. Ca. 10 betydende repræsentanter for kunderne blev udvalgt og opdelt i privat og offentlig virksomhed og undersøgelsen blev foretaget ved hjælp af spørgeskemaer og eventuelt opfølgende telefoninterview. De private virksomheder er generelt positive for at vælge et miljørigtigt anlæg. Svaret er mest økonomisk begrundet, men for enkelte virksomheder tillige imagemæssigt. Acceptable tilbagebetalingstider varierer fra 1-2 år og op til 3 år. Hvis virksomhederne vælger et miljørigtigt anlæg er de villige til at betale 5 – 20 % ekstra. Virksomhederne kan stille noget, men ikke meget, ekstra plads til rådighed. For de offentlige virksomheder er billedet mere blandet. For nogle offentlige virksomheder ligner billedet det ovenfor beskrevne billede for private virksomheder. Disse offentlige virksomheder ligger inden for hospitalssektoren, og har muligvis bedre mulighed for at disponere økonomisk end andre offentlige virksomheder, måske over et samlet drift/anlægsbudget. En repræsentant for de øvrige offentlige virksomheder er et universitet (DTU), som påpegede at det i offentligt udbud, hvortil store ventilationsanlæg hører, altid er laveste pris der gælder, og at man derfor ikke har mulighed for at overveje en merpris for et miljørigtigt ventilationsanlæg, selvom det kan begrundes økonomisk over driften. Miljørigtige løsninger skal tænkes ind i specifikationskravene til licitationsudbudet, men tilbagebetalingstiden vil være meget kort (1-2 år), og i reglen har den slags forslag det med at glide ud til fordel for løsninger som kun overholder myndighedernes minimumskrav, da det offentlige altid mangler penge i deres budgetter, og derfor er tilbøjelige til at tænke i kortsigtede billige løsninger, frem for i langsigtede besparende. Repræsentanten for DTU mener at dette billede er generelt for offentlig virksomhed, i alt fald når der er tale om skoler og universiteter. Teknisk forretningsmæssig vurdering På baggrund af kundernes udtalelser om deres villighed til at investere er der foretaget en teknisk forretningsmæssig vurdering af løsningsmulighederne beskrevet i forrige kapitel og deres besparingspotentialer. Der er taget udgangspunkt i, at kunderne er villige til at yde en mer-investering på 15 % i forhold til et "normalanlæg", hvis denne mer-investering kan tilbagebetales over højst 2 år. Et "normalanlæg" er defineret som et traditionelt fornuftigt dimensioneret ventilationsanlæg, som overholder lovens krav med hensyn til energiforbrug for komfortanlæg. Der er selvfølgelig væsentlige variationer af normalanlæg med hensyn til udførelse af kanalsystem og behov for armaturer, men generelt vil normalanlægget være bestemt ved: Et normalanlæg er et balanceret ventilations anlæg (indblæsning og udsugning) med varmegenvinding, temperaturregulering og med manuel start/stop funktion. I forhold til oplyste generelle nøgletal (tommelfingerregler) fra Semco med hensyn til investeringspris per m3/h for et "normalanlæg" svarer mer-investeringen 15 % til:
Et realistisk besparelsespotentiale ved behovsregulering og nedbringelse af tab er 50 % varme og 87,5 % el. Hvis virksomhedernes energipriser sættes til 1 kr/kWh for el. og 3 – 6 kr/l for olie (afhængig af afgift) kan den årlige energibesparelse beregnes til 34.000 – 40.500 kr for et lille anlæg og 141.000 – 164.000 for et stort, forudsat at anlæggende kører 24 timer i døgnet. I begge tilfælde kan tilbagebetalingen altså nås inden for 1 år, hvis man udnytter det fulde energibesparelsespotentiale. I f.eks. skoler og kontorer er der ikke behov for 24 timers drift, men snarere om 8 timer, så her er en tilbagebetalingstid på 2-3 år mere realistisk. Forventning om fremtidige stigende energipriser kan dog begunstige investeringen. De væsentligste tekniske løsningsmuligheder er økonomisk vurderet i nedenstående skema. Tabel 10.3
10.10 Retningslinier og anbefalingerDet kan konkluderes, at en indsats for miljøforbedring især skal koncentrere sig om at nedbringe energiforbruget under drift, hvor især behovsstyring er vigtig. Sekundært kan man overveje at undersøge alternative materialer til rustfri og galvaniserede stålkanaler, som indebærer et mindre forbrug af sparsomme ressourcer og om muligt mindre persistent toksicitetsbelastning. Det er dog vigtigt at substitution af materialet ikke medfører øget energiforbrug under drift. Plastkanaler synes at være en mulighed som bør undersøges, da disse har et mindre strømningstab end stålkanaler, og fremstilles af ressourcer med lavere vægtning. De forskellige aktører har forskellige handlemuligheder og følgende fokuspunkter bør altid overvejes: Producenter, underleverandører og entreprenører
Kunder og rådgivere
Andre
|
