Uppföljning av klimat och energianvändning
i Södra Climate Arena
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Joakim Norén, Oskar Räftegård
SP Rapport 2015:06
Uppföljning av klimat och energianvändning
i Södra Climate Arena
Joakim Norén, Oskar Räftegård
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Box 857, 501 15 Borås (huvudkontor)
© 2015 SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
SP Rapport 2015:06
ISSN 0284-5172
Sammanfattning
Föreliggande projekt har haft till syfte att följa upp och dokumentera klimat- och
energianvändning i tennishallen Södra Climate Arena.
Temperaturer och relativ luftfuktighet har registrerats på olika platser i hallen under en
period av två år. Köpt fjärrvärme och elektricitet under perioden har baserats på data från
debiteringsmätare som har erhållits från energileverantören. I projektet studeras även hur
beläggningen av hallen inverkar på klimatets variation över dygnet.
Mätningarna visar att klimatet i hallen vid tennisbanorna är jämt. Efter injustering av
uppvärmningssystemet december 2012 har temperaturen varit som lägst 17,4°C vintertid
och högst 22,6°C sommartid. Mätningarna visar också att det finns ett tydligt samband
mellan temperaturens dygnsvariation och antalet bokade tennisbanor.
Behov av köpt energi är lågt, i synnerhet fjärrvärme. Byggnaden använder ca 40
kWh/m2Atemp, år elektricitet och ca 13 kWh/m2Atemp, år fjärrvärme. Fjärrvärmebehov
utöver grundlast beror främst på utomhustemperaturen, medan elanvändning beror både
av användning (antal bokade banor) och utetemperatur.
Nyckelord: energy, indoor climate, relative humidity, timber structures
Förord
Föreliggande rapport presenterar resultatet inom projektet ”Uppföljning av klimat och
energianvändning i Södra Climate Arena”. Resultaten omfattar mätningar avseende
klimat och energi i Södras tennishall i Växjö. Projektet har finansierats av CBBT,
Centrum för Byggande och Boende med Trä. Arbetet har utförts av SP Trä och SP
Energiteknik.
Ett tack riktas till CBBT för det finansiella stödet till projektet. Vi vill också tacka Södra
och Ready Play Tennis AB som tillhandahållit uppgifter om hallen och dess drift.
Innehållsförteckning
Sammanfattning
5
Förord
6
Innehållsförteckning
7
1
Bakgrund
1
2
Metod
2
2.1
2.2
2.3
Mätningar av klimat
Mätningar av energi
Metodbeskrivning dygnsanalys
2
4
5
3
Resultat från mätningar avseende klimat i tennishallen
6
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Tennisbanor och läktare
Gym
Omklädningsrum
Kontor
Undervisningslokal
Luftsluss vid huvudingång
Utomhus på norra fasaden
6
10
11
12
15
15
16
4
Resultat från mätningar avseende energi
18
4.1
4.1.1
4.1.2
4.2
4.3
4.4
Årligt köpt energi
Specifik köpt energi
Årsförbrukning per dygn
Köpt energi för en vecka
Jämförelse med andra idrottshallar
Köpt energi beroende av väder och bokade banor
18
18
19
20
22
23
5
Slutsatser
26
1
1
Bakgrund
Södra Climate Arena I Växjö är den första tennishallen som är byggd med
passivhusteknik. Passivhustekniken innebär att byggnaden i stort sett är självförsörjande
avseende energi för uppvärmning. I kombination med en välisolerad och lufttät
klimatskärm har tennishallen utrustats med olika tekniska system för uppvärmning, kyla
och ventilation som skall bidra till en låg energianvändning. I samband med att hallen
togs i bruk under sommaren 2012 lyftes behovet av att följa upp passivhustekniken fram.
Syftet med föreliggande projekt är att följa upp energianvändning vid drift och
inomhusklimat i tennishallen.
2
2
Metod
2.1
Mätningar av klimat
Mätningarna av klimat i hallen har omfattat temperatur och relativ luftfuktighet RF i
inomhusluften. Temperatur och RF i inomhusluften registrerades med hjälp av trådlösa
klimatgivare av typen Protimeter Hygrotrac. Givarna har placerats i brösthöjd ca 1,5 m
över golvet i syfte att mäta klimatet i komfortzonen där personer vanligen vistas, se figur
1. I några falla har alternativa placeringar valts för att undvika skador på ytskikten t ex i
omklädningsrummet där givaren istället monterades mot taket, se figur 2.
Givarnas placering i de olika lokalerna framgår av tabell 1 samt av planritningen i figur 3
Hallen instrumenterades under oktober 2012 och mätningarna startade 2012-11-01.
Figur 1. Trådlös givare på pelare vid
tennisbanor.
Figur 2. Givare monterad i tak vid luftutsug
i omklädningsrum.
Tabell 1. Placering och märkning av givare.
Givare
Placering
nr
Givarbeteckning
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
16950053
16950079
1695007B
16950089
1695006E
16950135
16950093
1695009F
1695008C
16950334
Tennisbana yttervägg 1,5 m över golv
Tennisbana pelare 1,5 m över golv
Tennisbana tak ovanför bana 1
Tennisbana, läktare ca 6,1 m över tennisbana
Gym
Omklädningsrum, i tak vid luftutsug på vägg
Kontor, innervägg öster
Undervisningslokal, vägg mot väster
Luftsluss huvudentré
Utomhus, norra fasaden ca 6 m över mark
3
Figur3. Placering av givare på nedre och övre plan enligt tabell 1.
4
2.2
Mätningar av energi
Köpt fjärrvärme och elektricitet har uppmätts med respektive debiteringsmätare per
kalendertimme. Timvärden för energi har därefter erhållits från energileverantören från
Växjö Energi AB.
Figur 4 nedan visar skillnad mellan köpt och använd energi. Södra Tennis Arena har
varken panna eller värmepump och all köpt el och värme kommer byggnaden till godo.
Förutom den köpta energin tillförs ”gratis” värme och kyla via borrhål, samt att solen
passivt tillför värme genom fönstren.
Figur 4. Systemgränser för köpt respektive använd energi.
5
2.3
Metodbeskrivning dygnsanalys
I utvärderingen har variationen över dygnet studerats. Eftersom ingen dag är den andra lik
har variationen för varje klocktimme (00–23) sammanställts dels för vinter dels för
sommar. Mätvärden perioden nov 2012–nov 2014 har använts. Vinter har definierats som
dec–feb och sommar som jun–aug, vilket innebär ca 180 dagar för respektive säsong och
därmed ungefär lika många mätvärden per klocktimme.
Figur 5 visar exempel på hur variation i rumstempertur under ca 180 sommardygn har
sammanställts och visualiseras klocktimme för klocktimme.
Kontor sommar
29
27
25
Natt
Dag
95-percentil:
5% av alla sommar-dygn
var det varmare än 23°C
kl 09 på morgonen
90% av alla klocktimmar
är temperaturen mellan
5:e och 95:e percentil
5%
23
95%
Nedre kvartil
21
Övre kvartil
19
17
15
Nedre kvartil:
25% av alla sommar-dygn
var det kallare än 21,1°C
kl 09 på morgonen
Övre kvartil:
25% av alla sommar-dygn
var det varmare än 22°C
kl 09 på morgonen
50% av alla klocktimmar
är temperaturen inom
det rosa bandet (mellan
nedre och övre kvartil)
Median
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06
Klockslag
Figur 5. Exempel på hur variation i rumstempertur under ca 180 sommardygn kan
visualiseras statistiskt klocktimme för klocktimme, i detta fall för kontoret under juniaugusti 2013 och juni–augusti 2014.
Vad betyder då 5 %, 95 % percentil, kvartil och median? Om alla mätvärden för ett
klockslag (i figuren ovan ca 180 st motsvarande 180 st sommardygn) sorteras i
storleksordning från minsta till största värde och det mittersta värdet därefter väljs ut
kallas detta för medianvärdet. Det värde som återfinns en fjärdedel nedifrån i denna lista
med 180 sorterade värden kallas nedre kvartil och det som är redan efter 5 %, det vill
säga det nionde lägsta värdet (180 x 5 % = 9), kallas för femte percentilen.
6
3
Resultat från mätningar avseende klimat i
tennishallen
Resultaten från klimatmätningarna i Södra Climate Arena redovisas i figur 6–22.
Mätningarna avser perioden 2012-11-01–2014-10-31.
3.1
Tennisbanor och läktare
I figur 6 visas temperatur uppmätt vid och i nära anslutning till tennisbanorna. Av figuren
framgår att temperaturen i hallen är jämn med undantag för en period under december
2012 då temperaturen under en vecka sjunker till ca 15°C. Vid denna tidpunkt var
uppvärmningssystemet dock inte helt injusterat. Efter injustering blir temperaturen
jämnare och ca 3 grader högre under vinterperioderna. Dygnsmedeltemperaturen vid
tennisbanorna för mätperioden efter injusteringen varierar mellan ca 17,4 och 22,6°C med
ett medelvärde på 20°C, se tabell 2.
Mätningarna visar att det finns en temperaturgradient i hallen med något högre
temperaturer i dess övre del, men att skillnaden i temperatur mellan de olika
mätpunkterna samtidigt är liten. Under det första halvåret är temperaturen vid
betongväggen något lägre vilket kan förklaras av en förhöjd RF i betongen men även på
grund av injusteringar av uppvärmningssystemet.
Temperaturens variation över dygnet är också liten under mätperioden. För 96 % av
mätperioden är variatonen mindre än 1°C. Störst temperaturvariation över dygnet ca
1,3°C inträffar under slutet av mars till följd av solinstrålning genom fönster. I figur 7 och
8 ges exempel på temperaturens variation under en vintervecka i januari respektive en
sommarvecka i augusti 2014 samt antal bokade banor vid varje bokningstillfälle under
dessa veckor. Av figurerna framgår att det finns ett samband mellan temperaturvariationens storlek och antalet bokade tennisbanor under både vinter och sommar. Detta
är särskilt tydligt under augustiveckan då beläggningen är låg under lördagen. Den högsta
temperaturen under dygnet förekommer oftast ca kl 18–19 och beror främst på att
aktiviteten är som högst i hallen kvällstid och att hallen långsamt värms upp under dagen,
se även avsnittet om energi.
Tabell 2. Uppmätta temperaturer i hallen vid tennisbanorna, °C.
Position
(givare)
Kalenderår 2013
nov 2012–okt 2013
nov 2013–okt 2014
Medel
Max
Min
Medel
Max
Min
Medel
Max
Min
Vägg
19,5
21,8
17,4
19,2
22,8
14,8
19,6
22,2
17,4
Pelare
19,8
22,1
17,8
19,5
22,5
15,2
19,9
22,3
17,5
Läktare
19,7
22,3
17,6
19,5
22,4
15,0
19,8
22,3
17,4
Tak
19,8
22,6
17,4
19,6
22,6
14,8
20,0
22,6
17,4
7
Figur 6. Temperaturer i hallen intill tennisbanorna. Markerat temperaturavsnitt avser
period med låga temperaturer i hallen före injustering av uppvärmningssystem.
Figur 7. Temperatur vid pelare intill tennisbanorna och antal bokade banor under en
vintervecka i januari 2014.
8
Figur 8. Temperatur vid pelare intill tennisbanorna och antal bokade banor under en
sommarvecka i augusti 2014.
I figur 9 och 10 visas temperaturens statistiska variation i hallen under vinter (december–
februari) respektive sommar (juni–augusti).
Figur 9. Temperaturen är extremt jämn i hallen, att banor är som mest bokade kl 11 och 17
syns inte alls. 5-percentilen är låg p.g.a. den första köldknäppen efter driftsättning december
2012, därefter har temperaturen varit högre även vid kall väderlek.
9
Temperatur Tennishall sommar
29
Dag
Natt
27
25
5%
23
95%
Nedre kvartil
21
Övre kvartil
19
Median
17
15
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06
Klockslag
Figur 10. Även för sommaren är temperaturen extremt jämn. Tennisbanorna är dock inte
använda under en stor del av sommarmånaderna, se figur 11.
I Figur 11 visar som jämförelse summan av alla banbokningar 1 januari 2013 till 30
november 2014. Inga bokningar förekommer sommartid.
Figur 11. Totalt antal bokade banor per kalendertimme för perioden januari 2013 till
december 2014.
10
Den relativa luftfuktigheten i hallen visas i figur 12. Den årtidsvisa svängningen i RF får
anses normal för i denna del av landet. RF har sedan mätningarna började varit högst 75
% och lägst ca 20 % vid spelarnivå. Högst RF förkommer intill betongväggen där
temperaturen är något lägre. Av figuren framgår att RF i hallen tydligt följer variationerna
i utomhustemperaturen. Under perioden vinter–vår (december–mars) förkommer några
perioder med RF lägre än 30 % och vid ett tillfälle den första vintern är RF lägre än 20 %.
Under den andra vintern som inte innehåller lika kalla perioder är RF som lägst ca 25 %.
Jämfört med bostäder ligger RF i hallen något högre vintertid. Detta kan förklaras av att
frånluften cirkuleras i värmeväxlaren nattetid under kalla perioder utan ventilation med
uteluft.
Figur 12. Relativ luftfuktighet i hallen intill tennisbanorna.
3.2
Gym
Temperatur och relativ luftfuktighet i gymlokalen som är belägen på det nedre planet i
hallen visas i figur 13. Figuren visar att temperaturen under större delen av mätperioden
legat på en jämn nivå omkring 20°C. De mindre toppar som framträder på
temperaturkurvan uppträder då gymmet är bemannat under dag och kvällstid beror främst
på att belysningen är tänd. Medeltemperaturen för perioden har varit 20,2°C. Den högsta
temperaturen under perioden har varit 22,7°C och den lägsta 17,9°C. Den lägsta
temperaturen uppmättes under december 2012 före injusteringen av
uppvärmningssystemet.
Den relativa luftfuktigheten i gymmet varierar inom intervallet 9–81% med ett
medelvärde på ca 42 %. Under vintern 2012/2013 förekommer flera perioder med RF
lägre än 20. Vintern 2013/2014 varierar RF mellan ca 20 och 40 % med några få perioder
under 20 %. Sommartid ligger RF tidvis över 70 % vilket kan förklaras av att lokalen inte
har använts och ventilationen minskats.
11
Figur 13. Temperatur och relativ luftfuktighet i gymmet.
3.3
Omklädningsrum
I figur 14 visas hur temperatur och RF varierar vid frånluftsutsuget utanför duscharna i
omklädningsrummet. Givarens placering innebär att resultaten mer beskriver luften som
lämnar lokalen än hur klimatet upplevs. Mätningarna visar att temperaturen varierar
kraftig under perioden vilket beror på varm luft från in- och utpassage genom bastun
innanför duscharna men även från användning av varmvatten i duscharna. I figur 15 ges
exempel på temperaturvariationen och antal bokade banor i hallen under en vecka i
januari. Av figuren framgår att det finns ett tydligt samband mellan temperaturhöjningen
och beläggningen i hallen.
Den relativa luftfuktigheten har något större variation än i gymmet och ligger även något
lägre vintertid vilket främst beror på att temperaturen är högre i lokalen.
12
Figur 14. Temperatur och relativ luftfuktighet i taket ovanför frånluftsutsuget.
Figur 15. Exempel på temperaturvariationen i omklädningsrummet och antal bokade
banor i hallen under en vintervecka i januari 2014.
3.4
Kontor
Temperatur och relativ luftfuktighet i kontorslokalen på övre planet visas i figur 16.
Under perioden oktober till och med april finns en tydlig inverkan på temperaturen i
lokalen från solinstrålning genom fönstren mot söder. Byggnaden har också konstruerats
för att ta tillvara värmetillskott från solinstrålning under de månader som solen står lågt.
13
Högst temperatur uppnås normalt mitt på dagen ca 11–13.00. De högsta temperaturerna
uppmättes under januari då solen stod som lägst. Det är också troligt att givaren värms av
solen under denna period. Solens inverkan på temperaturen avtar därefter fram till och
med april. Under sommaren då solen står högt når solenstrålningen inte in i lokalen och
bidraget blir mindre.
Fönstren i kontoret är utrustade med solavskärmning som kan användas för att undvika
övertemperaturer när det är bemannat. Det är dock oklart när kontoret varit bemannat och
om avskärmningen varit i bruk under mätperioden.
Den relativa luftfuktigheten i kontorslokalen varierar något mindre än i övriga lokaler och
är även lägre under sommarmånaderna.
Figur 16. Temperatur och relativ luftfuktighet i kontorslokalen.
I figur 17 och 18 visas temperaturens statistiska variation i kontorslokalen under vinter
(december-februari) respektive sommar (juni–augusti).
14
Kontor vinter
29
Dag
Natt
27
25
5%
23
95%
Nedre kvartil
21
Övre kvartil
19
Median
17
15
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06
Klockslag
Figur 17. Kontoret är i regel obemannat. Precis som för tennishallen blev det kallt på kontoret vid
första kylan efter driftsättning. 95-percentilens höga temperaturen kl 12–13 beror sannolikt på att lågt
stående sol träffar givaren på innerväggen. Detta fenomen går att ana i figur 16 ovan.
Kontor sommar
29
Dag
Natt
27
25
5%
23
95%
Nedre kvartil
21
Övre kvartil
19
Median
17
15
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06
Klockslag
Figur 18. Kontoret blir varmt på sommaren, 25 % av alla dagar är temperaturen väl över 24°C på
seneftermiddagen, men det blir inte mycket varmare än 25°C. Notera att solen står högre och att ingen
påverkan finns omkring klockan 12–13 som på vintern.
15
3.5
Undervisningslokal
I figur 19 visas temperatur och relativ luftfuktighet i undervisningslokalen som ligger i
det sydvästra hörnet på det övre planet i byggnaden. Figuren visar att det finns en tydlig
variation i temperaturen över dygnet men att den är något mindre än i kontoret särskilt
under perioden då solen står lågt. En förklaring till detta kan vara att fönstren tidvis varit
avskärmade.
Den relativa luftfuktigheten i undervisningslokalen har under vinterperioden i stort sett
samma variation som i kontorslokalen men något större variation under sommarperioden.
Figur 19. Temperatur och relativ luftfuktighet i hallens undervisningslokal.
3.6
Luftsluss vid huvudingång
Temperatur och relativ luftfuktighet i huvudingången luftsluss visas i figur 20. Den årliga
variation hos temperaturens i luftslussen följer i stort sett utomhustemperaturen, se figur
men påverkas även tydligt av solinstrålningen som höjer temperaturen mitt på dagen.
Minusgrader i luftslussen förekommer vid två tillfällen med låga utomhustemperaturer
under den första vintern.
Även RF i luftslussen följer den årliga variationen i utomhusluften men inom ett snävare
intervall.
16
Figur 20. Temperatur och relativ luftfuktighet i luftslussen vid huvudingången.
3.7
Utomhus på norra fasaden
Temperatur och RF i utomhusluften uppmätt på den norra fasaden av hallen visas i figur
21. I figuren visas som jämförelse även klimatdata för Växjö från SMHI 1. Av figuren
framgår att temperaturen vid fasaden under april–september är högre än vad som anges i
SMHIs mätningar. Detta beror på att givaren träffas av solstrålning under den senare
delen av eftermiddagen. Under vinterperioden då solen står lågt är temperaturen vid
fasaden och SMHIs temperaturer i stort sett lika.
Den högre temperaturen vid fasaden under sommarperioden medför att RF blir lägre än i
SMHIs mätningar för uteluften. Under vinterperioden är skillnaden mindre.
1
Smhi öppen data. www.smhi.se
17
Figur 21. Temperatur och relativ luftfuktighet i utomhus vid hallens norra fasad. I
figuren visas även SMHIs klimatdata för Växjö.
18
4
Resultat från mätningar avseende energi
4.1
Årligt köpt energi
Köpt energi redovisas i tabell och diagram nedan dels för kalenderåret 2013, dels för de
två sammanhängande 12-månadersperioder som tillsammans utgör 2 års mätningar. Den
energi som redovisas inkluderar både fastighetens och verksamhetens energianvändning.
Förutom köpt energi tillförs energi från sex stycken borrhål som förvärmer/kyler
ventilationens uteluft (ingen värmepump/kylmaskin används, utan enbart en mindre
cirkulationspump). Därutöver bidrar solinstrålning genom fönster till uppvärmning av
lokalerna.
Tabell 3: Köpt energi.
kWh
Kalenderår 2013
Elektricitet
Fjärrvärme
4.1.1
147 013
47 777
dec 2012–
nov2013
149 299
54 920
dec 2013–nov
2014
146 399
42 616
Specifik köpt energi
Södra Tennis Arena köper ca 40 kWh/m2Atemp elektricitet och 13 kWh/m2Atemp fjärrvärme 2.
Alternativt kan det uttryckas som 42 kWh/bokad bana elektricitet och 12 kWh/bokad
bana fjärrvärme 3, men notera att det finns andra verksamheter än tennisbanor och att
baslasten som inte beror på om hallen används eller inte är ganska betydande.
2
3
2
Atemp 3700 m
Totalt bokades 3455 banor, december 2013 – november 2014.
19
4.1.2
Årsförbrukning per dygn
Figur 22 nedan visar köpt energi per dygn för år 2013. Det går både att urskilja en tydlig
årstidsberoende variation liksom en betydande variation från dygn till dygn, i synnerhet
för elektricitet.
Figur 22. Köpt elektricitet och fjärrvärme (kWh/dygn).
20
4.2
Köpt energi för en vecka
I figur 23 presenteras köpt energi per timme under en vintervecka och en sommarvecka.
Antal bokade banor (0–4 st/timme) återfinns som grå staplar i figurerna.
Figur 23. Timvärden för energi under vinterveckan 20–26 januari 2014. Notera att den
vänstra stapeln är graderad från -10 och inte från 0.
Vinterveckan uppvisar en tydlig dygnsvariation mellan dag och natt. Flera av dagarna
uppvisar en förmiddagstopp och en eftermiddag/kvällsstopp för köpt elektricitet som i
någon omfattning matchar banbokningarna. Både el och fjärrvärmen karaktäriseras av en
abrupt minskning kl 22 när lokalen tas ned i nattläge. 10 kW tycks vara lägsta elbehov på
natten när lokalen är i viloläge, medan de dagliga topparna ligger någonstans kring 40–50
kW. Framförallt fjärrvärmen har en tydlig morgontopp när lokalerna tas upp ur nattläget.
21
Figur 24 visar på motsvarande sätt som figur 23 köpt energi fast för en sommarvecka.
Fjärrvärmebehovet är mycket lågt, möjligen kan samma uttagsmönster som för vintern
anas. Elbehovet har ett liknande uttagsmönster som på vintern men är drygt 5 kW lägre.
Figur 24. Timvärden för energi under sommarveckan 18–24 augusti 2014.
22
4.3
Jämförelse med andra idrottshallar
Energimyndighetens har kartlagt energianvändning i ett antal idrotshallar 4. Figur 25 visar
köpt värme/bränsle respektive köpt elektricitet för de idrottshallar som ingick i
Energimyndighetens karläggning STIL2 (blå staplar). Södra Tennis Arena är som
jämförelse inritad som röd stapel längst till höger i figurerna.
Notera att verksamheten varierar mellan hallarna, liksom öppettid/drifttid, byggår och
geografisk hemvist vilket påverkar energianvändningen.
Figur 25. Energianvändning i idrottshallar enligt Energimyndigheten kartläggning (blå
staplar)i jämförelse med Södra Climate Arena (röd stapel).
Enbart hallar som värms med fjärrvärme eller bränsle ingår i figuren till vänster vilket
innebär att ev. pannförluster/rökgasförluster ingår i de fall byggnaden har en egen panna.
Pannförluster är sannolikt i storleksordning 15–25%. Byggnadernas verkliga värmeanvändning är därför lägre än vad staplarna visar för flera av hallarna. Omvänt använder
Södra Tennis Arena värme från borrhål till att förvärma ventilationsluft, vilket inte ingår i
den röda stapeln. Det finns däremot ingen värmepump, utan värmet borrhålen används
vid låg temperatur och med mycket litet behov av el till cirkulationspump. I högra figuren
är el till värme exkluderad och staplarna blir därmed direkt jämförbara med Södra
Climate Arena.
4
Energimyndigheten, STIL2 (ER2009:10), 2009
23
4.4
Köpt energi beroende av väder och bokade banor
Figur 26 och 27 nedan visar energianvändningen per dygn (kWh/dygn) i relation till
dygnsmedeltemperatur (°C) och antal banbokningar (st/dygn).
Fjärrvärme
kWh
800
700
700
600
600
500
500
400
400
300
300
200
200
100
100
0
-15 -10
-5
0
5 10 15
Utetemperatur (°C)
Fjärrvärme
kWh
800
20
25
0
0
5
10
15
20
Antal bokade banor
25
30
Figur 26. T.v. Fjärrvärmeförbrukning har ett tydligt beroende av utetemperatur. T.h.
kan möjligen ett samband anas mellan fjärrvärmeförbrukning och antal bokningar men
det är svagt och har stor spridning.
Elektricitet
kWh
800
Elektricitet
kWh
800
700
700
600
600
500
500
400
400
300
300
200
200
100
100
0
0
-15 -10
-5
0
5 10 15
Utetemperatur (°C)
20
25
0
5
10
15
20
Antal bokade banor
25
30
Figur27. T.v. syns ett tydligt samband mellan elförbrukning och utomhustemperatur.
Spridningen är dock betydande. T.h. framgår att det finns ett samband mellan
elförbrukning och antal banbokningar, men spridningen uppåt är påtaglig.
24
I figur 28–31 nedan visas statistisk variation köpt energi per klockslag för vinterrespektive sommarsäsong.
Fjärrvärme vinter
50
45
Natt
Dag
40
35
30
5%
25
95%
20
Nedre kvartil
Övre kvartil
15
Median
10
5
0
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06
Klockslag
Figur 28. Statistiskt syns det tydligt hur byggnaden stängs ned på kvällen och värms upp
igen på morgonen. Att banbokningarna toppar kl 11 respektive 17 med en svacka kl 13
syns nästan inte alls på uttaget av fjärrvärme.
Fjärrvärme sommar
50
45
Dag
Natt
40
35
30
5%
25
95%
20
Nedre kvartil
Övre kvartil
15
Median
10
5
0
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06
Klockslag
Figur 29. På sommaren är värmebehovet mycket lågt, förmodligen främst rörförluster för
tappvarvattencirkulation. Medianen är 1 kWh, vilket även är upplösningen på erhållen
mätdata. Det finns en liten indikation på ökat värmebehov på morgnar och kring de tider
då flest banor bokas, kl11 och 17.
25
Elektricitet vinter
50
45
Natt
Dag
40
35
5%
30
95%
25
Nedre kvartil
20
Övre kvartil
15
Median
10
Banor (x20)
5
0
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06
Klockslag
Figur 30. Det krävs en del ”uppstarts-el” varje morgon, därefter följer elbehovet
banbokningarna (här summerade för vinter, fr. 1 jan 2013). Last nattetid ligger över
10 kW fler än 75 % av vinternätterna, att jämföra med sommarens nattlast på 5 kW (se
nedan). Detta kan bero på att ventilationen cirkulerar varmluft i lokalerna.
Elektricitet sommar
50
45
Dag
Natt
40
35
30
5%
25
95%
20
Nedre kvartil
Övre kvartil
15
Median
10
5
0
06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 00 01 02 03 04 05 06
Klockslag
Figur 31. Elbehov under sommarmånaderna har en grundlast på ca 5 kW och det åtgår inte någon
extra ”uppstart-el”, så som på vintern. Observera att hallen inte har några bokningar alls under
större delen av sommarmånaderna.
26
5
Slutsatser
Mätningarna visar att klimatet i hallen vid tennisbanorna är jämt med god komfort. Efter
injustering av uppvärmningssystemet december 2012 har dygnsmedeltemperaturen varit
som lägst 17,5°C vintertid och högst 22,5°C sommartid. Påståendet ”Oavsett årstid,
temperaturen i hallen är alltid 18 grader” 5 stämmer inte teknisk mening. Temperaturen är
snarare alltid mellan 18,5–20,5°C, men kan mycket väl upplevas som om den alltid har
samma temperatur då temperaturvariation över dygn är väldigt liten. Mätningarna visar
även att det finns ett samband mellan temperaturen och antalet bokade tennisbanor, men
temperaturförändringen är mycket liten.
Intressegrupp Passivhus Sverige AB skriver ”Hyresgäster trivs i miljön och med
komforten. Inga konkreta klagomål som berör passivhustekniken har uppkommit”.
Mätningarna av rumstemperaturer i detta projekt bekräftar att de allra flesta utrymmen
håller en god termisk komfort dygnet och året om. Vi kan dock notera att kontor och
konferensrum bitvis har övertemperaturer, i synnerhet vår/höst. Dess utrymmen används
sporadiskt och en hög (eller låg) temperatur ger i sig inget komfortproblem om lokalen
inte används, tvärt om minskar det behov att tillföra köpt energi. (Vi har i denna studie
inte haft tillgång till när dessa lokaler varit bemannade och om det då varit problem med
termisk komfort).
Södra Tennis Arena köper ca 40 kWh/m2Atemp elektricitet och 13 kWh/m2Atemp fjärrvärme.
Detta är lågt i jämförelse med andra idrottshallar och med boverkets byggregler. Notera
dock att boverket inte räknar in verksamhetselen utan enbart fastighetsel i sina krav.
Omvänt räknar den internationella passivhuscertifieringen enbart rumsvärme och inte
tappvarmvatten i sitt krav på värme 15 kWh/m2Aref rumsvärme.
Fjärrvärmeanvändningen har ett tydligt beroende av utomhustemperaturen från ca 11–
12°C och nedåt, medan det är svårare att se någon koppling mellan fjärrvärme och antal
bokade banor. Sommartid är fjärrvärmebehovet lågt, främst ”stand-by” förluster.
Användning av elektricitet har en tydlig koppling till banbokningarna men även ett
säsongsberoende, elanvändningen ökar vintertid. Grundlasten (byggnadens ”stand-by”
förbrukning el nattetid) är inte heller obetydlig och ökar under vintern.
5
RAPPORT Södra Climat Arena Uppföljning andra året (2013-2014) i drift, IG Passivhus Sverige
AB, 2014
.
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Vi arbetar med innovation och värdeskapande teknikutveckling. Genom att vi har
Sveriges bredaste och mest kvalificerade resurser för teknisk utvärdering, mätteknik,
forskning och utveckling har vi stor betydelse för näringslivets konkurrenskraft och
hållbara utveckling. Vår forskning sker i nära samarbete med universitet och
högskolor och bland våra cirka 10000 kunder finns allt från nytänkande småföretag
till internationella koncerner.
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Box 857, 501 15 BORÅS
SP Rapport 2015:06
Telefon: 010-516 50 00, Telefax: 033-13 55 02
ISSN 0284-5172
E-post: [email protected], Internet: www.sp.se
www.sp.se
Mer information om SP:s publikationer: www.sp.se/publ
