Forskjellen mellom beregnet og målt energiforbruk ved St. Olav videregående skole

Abstract

I forbindelse med energisimuleringer som ble gjennomfort varen 2012 ved St. Olav videregaende skole ble det oppdaget et avvik mellom beregnet og malt energiforbruk. Det beregnede energiforbruket var 85 % hoyere enn det malte snittforbruket. Malsettingen med denne oppgaven har vart a finne mulige arsaker til dette avviket. Oppgaven er begrenset ved a se narmere pa noen utvalgte parametere som kan ha betydning for det energiforbruket som simuleres. Det fokuseres pa internlaster, bruksmonster, ventilasjonsspesifikke inndata og inneklimaforhold. Tanken har vart a dokumentere de reelle forholdene for deretter a simulere tilsvarende. Metoden som er benyttet er derfor en kombinasjon av malinger og energisimuleringer med programvaren SIMIEN. Det er gjennomfort malinger av luftmengder, SFP, temperaturvirkningsgrad og inneklima. Reelle internlaster er registrert og beregnet. Oppgaven tar blant annet for seg generell teori om energibruken i bygg og en gjennomgang av standarden for beregning av bygningers energiytelse NS 3031:2007. Det viser seg at simulering med reelle internlaster, tappevann og bruksmonster forer til et redusert avvik mellom beregnet og malt energiforbruk. Det er forbruk til tappevann og reelt bruksmonster som antas a ha storst betydning for det reduserte avviket. Forbruket til fjernvarme reduseres med 14,6 % sammenlignet med simulering basert pa veiledende verdier gitt i NS 3031:2007. Det ble malt lavere luftmengder i ventilasjonsanlegget ”36.02” enn det som har vart forutsatt i tidligere simuleringer. Fjernvarmeforbruket ligger 25,6 % hoyere en snittforbruket etter denne endringen. Virkningen som folger av lavere luftmengder er derfor ikke ubetydelig for avviket, men forklarer ikke hele avviket. Ved inneklimamalingene ble det malt en temperaturdifferanse mellom to testklasserom pa 4 °C. Eksperimenteringen i SIMIEN med ulike settpunktAtemperaturer og effekt til oppvarming viser at det er mulig a komme seg ned pa et tilsvarende niva som malt gjennomsnittlig energiforbruk. Fjernvarmeforbruket ligger 18,3 % hoyere enn snittforbruket nar alle soner ble simulert med en settpunkttemperatur pa 18 °C utenfor drift, og problemsonene til 19 °C i drift og 17 °C utenfor drift. Nar effekt til oppvarming ble fjernet i soner uten direkte oppvarming ble fjernvarmeforbruket 5,5 % hoyere og elforbruket 4,6 % hoyere enn snittforbruket. Det kan imidlertid knyttes usikkerhet til denne fremgangsmaten i SIMIEN, og derfor om dette kan ses pa som en avgjorende faktor for avviket. With reference to the energysimulations of St. Olav High School conducted in spring 2012, an anomoly was discovered. The estimated energy consumption was approximately 85 % higher than the actual. The objective of this study was to determine the possible reasons for the deviation between the estimated and the real energy consumption. The task is limited by looking more closely at some selected parameters that may affect the simulated energy consumption. The main areas are internal loads, usage patterns, ventilation and indoor air quality data. The idea was to document the real conditions and then to simulate the equivalent. The method used is therefore a combination of measurements and energy simulations with the software SIMIEN. It is carried out measurements of air flow, SFP, temperature efficiency and indoor air quality. Internal loads are recorded and calculated. In addition the study discuss the general theory of energy use in buildings and a review of the standard for calculating the energy performance of buildings NS 3031:2007. Simulations with real internal load, tap water and actual use pattern gives a reduced discrepancy between the estimated and the real energy consumption. It is assumed that the consumption of tap water and actual usage pattern has the greatest impact on the reduced deviation. The consumption of district heating is reduced by 14.6 % compared to the simulation based on values given in NS 3031:2007. It was measured lower air flow in the ventilation system 36.02 than assumed in previous simulations. The district heating consumption is found to be 25.6 % higher than the average consumption. The impact arising from lower air flow is not negligible for the discrepancy, but does not explain the whole discrepancy. There was measured a temperature difference of 4 °C between two test classrooms. Experimentation in SIMIEN with different setApoint temperatures and heating load shows that it is possible to get a similar level of actual and measured average energy consumption. District heating consumption is found to be 18.3 % higher than the average consumption when all zones were simulated with a setApoint temperature of 18 °C outside operations, and problem areas to 19 °C and 17 °C inside and outside operation. When the heating load was removed in areas without direct heating the district heating consumption was estimated to be 5.5 % higher and electricity consumption 4.6 % higher than average consumption. It is uncertainty related to this procedure in SIMIEN, and can therefore be considered as a crucial factor for the discrepancy.