Språkförskolan : A comparison between CAV and VAV systems

I denna rapport undersöks lönsamheten och energibesparingen av att byta ut befintligt CAV-system mot ett VAV-system i Språkförskolan som är belägen i Umeå på Marielund/Olofsdal området. Projektet utförs i samarbete med Tyréns i Umeå som är ett konsultföretag och ett av de ledande företagen inom samhällsbyggnad i Sverige. Med hjälp av IDA ICE, som är ett energiberäkningsprogram, kunde en modell av förskolan byggas i 3D utifrån ritningar och inställningar såsom, antal personer, belysning, ventilationssystem och luftflöden, inomhustemperatur och så vidare, justeras för att vara så lik den verkliga byggnaden som möjligt. När alla värden var satta gjordes en energisimulering i programmet som ger mängder av värden som till exempel årlig energiförbrukning för olika system i byggnaden och värmeförluster genom byggnadens klimatskal. Filen duplicerades och CAV-systemet byttes ut mot ett VAV-system och ytterligare en simulering gjordes. Utifrån simuleringsresultaten jämfördes energiförbrukning för värmesystemet och fläktarna i de båda fallen. I AutoCAD ritades en ventilationslösning med VAV-systemet i en avdelning av förskolan, med tillhörande VAV-spjäll som automatiskt justerar luftflödet efter den uppmätta belastningen i rummet. CAV-systemet justerar inte luftflödet utan går på max dimensionerat flöde hela tiden vilket inte är energieffektivt i rum med varierande belastning (människor). Resultaten från simuleringarna visade att med styrd ventilation sjönk den totala årliga energiförbrukningen med 20 953 kWh vilket är en procentuell sänkning på 26%. Av denna energibesparingen stod värmesystemet för 67% och fläktarna för 33%. Investeringskostnaden för att installera VAV-spjäll i byggnaden är 192 000 SEK och utifrån den årliga besparingen hamnar återbetalningstiden på 19,7 år. Med en livslängd på 25–30 år anses en investering av VAV-systemet vara lönsam.This report examines the profitability and energy-saving potential of replacing the existing CAV system with a VAV system in Språkförskolan, which is located in Umeå in the Marielund/Olofsdal area. The project is carried out in collaboration with Tyréns in Umeå, which is a consulting company and one of the leading companies in urban management in Sweden. With the help of IDA ICE, which is an energy calculation program, a model of the preschool could be built in 3D based on floor plan drawings and settings such as the number of people, lighting, ventilation systems and air flows, indoor temperature and so on adjusted so as to be as similar to the actual building as possible. When all values ​​were set, an energy simulation was made in the program, which gave a lot of values ​​such as annual energy consumption for different systems in the building and heat losses through the building envelope. The file was duplicated, and the CAV system was replaced by a VAV system and another simulation was started. Based on the simulation results, energy consumption for the heating system and the fans was compared in both cases. In AutoCAD, a ventilation solution was designed with the VAV system in one department of the preschool, with associated VAV dampers that automatically adjust the airflow according to the measured load in the room. The CAV system does not adjust the airflow but goes to the maximum dimensioned flow all the time which is not energy efficient in rooms with varying loads (people). The results from the simulations showed that with variable ventilation, the total annual energy consumption decreased by 20 953 kWh, which is a reduction of 26%. Of this energy saving, the heating system accounted for 67% and the fans for 33%. The investment cost for installing VAV dampers in the building is SEK 192,000, and based on the annual savings the payback time was calculated to 19,7 years. With a lifetime of 25-30 years, an investment of the VAV system is considered to be profitable