Mulighetsstudie av energieffektiviserende tiltak til undervisningsbygg

Abstract

The purpose of this master's thesis is to evaluate energy efficiency measures for university buildings, examine the effect of the measures and compare them against each other. The comparison is made based on given evaluation criteria. The main building at the University of Southeastern Norway (USN), Campus Notodden is used as a starting point in the work to shed light on the problem and the five research questions. To answer the problem, the thesis is solved as a feasibility study consisting of a total of nine different analyzes: Gap analysis, requirements specification, information collection, analysis of data, measures analysis, profitability analysis, requirements analysis, SWOT analysis and multi-criteria decisions analysis. Different software is used in the different analyzes to amplify the results. All the analyzes help to form the basis for the results. The multi-objective analysis uses results from the previous analyzes to give scores for each evaluation criterion, for each measure. The evaluation criteria that are assessed are net present value, energy and power savings, comfort, regulation and stability. Liquid-to-water heat pump was considered the best measure based on this analysis, followed by indoor LED lighting, photovoltaics (PV), ventilation and outdoor LED lighting. In total, the five measures lead to an annual energy saving of 24%, which is slightly lower than Statsbygg's desire of 30%, reflected in the first project-triggering need in the needs analysis. Energy labeling of the building has been done both based on the current situation and after a possible introduction of energy efficiency measures, using the Simien program. The energy label will be somewhat improved if the measures are implemented, compared with today. The energy rating is improved from D to C, while the heating rating decreased from yellow to orange. The latter is due to the conversion from district heating to heat pump, and thus higher internal energy consumption. The PV lead to a reduced need for electricity from the grid and thus become the primary reason for the improvement in the energy rating. The results of the feasibility study show that the introduction of energy efficiency measures is recommended and leads to a significant energy saving. All the measures in this master's thesis are also profitable and exhibit that there are both larger and smaller measures that are appropriate to introduce.

Hensikten med denne masteroppgaven er å vurdere energieffektiviserende tiltak til undervisningsbygg, undersøke effekten av tiltakene, og sammenligne dem opp mot hverandre. Sammenligningen gjøres ut fra gitte evalueringskriterier. Hovedbygningen ved Universitetet i Sørøst-Norge (USN), Campus Notodden brukes som utgangspunkt i arbeidet med å belyse problemstillingen og de fem forskningsspørsmålene. For å besvare problemstillingen, løses oppgaven som en mulighetsstudie bestående av totalt ni ulike analyser: Behovsanalyse, kravspesifikasjon, informasjonsinnsamling, analyse av data, tiltaksanalyse, lønnsomhetsanalyse, kravanalyse, SWOT-analyse og flermålsanalyse. Det benyttes ulike programvarer i de forskjellige analysene for å forsterke resultatene. Alle analysene er med på å danne grunnlaget for resultatene. Flermålsanalysen benytter resultater fra de foregående analysene til å gi score til hvert evalueringskriterium, til hvert tiltak. Evalueringskriteriene som er vurdert er netto nåverdi, energi- og effektbesparelse, komfort, regulering og stabilitet. Væske-til-vann-varmepumpe ble vurdert som det beste tiltaket utfra denne analysen, etterfulgt av innendørs LED belysning, solceller, ventilasjon og utendørs LED-belysning. Totalt fører de fem tiltakene til en årlig energibesparelse på 24%, som er litt lavere enn Statsbyggs ønske om 30%, gjengitt i det første prosjektutløsende behovet i behovsanalysen. Energimerking av bygget er gjort både utfra dagens tilstand og etter en eventuell innføring av energieffektiviseringstiltak, ved hjelp av programmet Simien. Energimerket blir noe forbedret dersom tiltakene blir gjennomført, sammenlignet med i dag. Energikarakteren blir forbedret fra D til C, mens oppvarmingskarakteren går ned fra gul til oransje. Sistnevnte skyldes omlegging fra fjernvarme til varmepumpe, og dermed høyere internt energiforbruk. Solcellene fører til redusert behov for strøm fra nettet, og blir dermed den primære årsaken til forbedringen i energikarakteren. Resultatene av mulighetsstudien viser at innføring av energieffektiviserende tiltak er anbefalt og fører til en betydelig energibesparelse. Alle tiltakene i denne masteroppgaven er i tillegg lønnsomme, og viser at det finnes både større og mindre tiltak som er hensiktsmessige å innføre.